高强度无收缩灌浆料在结构加固工程中的应用.doc

1、1高强度无收缩灌浆料在结构加固工程中的应用摘 要：近年来，随着社会、建筑业的高速发展，许多已建成的建筑无论是外观状况还是使用功能，均已无法满足人们对于现代生活使用功能上的要求，急需进行加固和改造。然而，在加固和改造过程中，选择适宜的材料，既能满足施工要求，又能满足使用功能和安全环保要求，是一项十分重要的内容。基于此，文章探讨分析了高强度无收缩灌浆料在结构加固工程中的应用，以供参考。 关键词：高强度无收缩灌浆料；结构加固工程 1 主要技术指标 1.1 流动度 表示材料流动性能的方法国际上有三种，即流动度法、漏斗法和坍落度法。它们的限界值分别是：流动度法的限界值240mm；漏斗法流出时间范围是（8

2、2）s；坍落度法的限界值25cm。目前，我国普遍采用流动度法考查灌浆料的流动性能。如果没有必要的流动性能，狭小的空间是灌不进去的，达不到饱满填充的效果，即使其他性能再高，对灌浆加固工程也没有意义。所以，灌浆料的流动度是评价灌浆料质量优劣的首要条件。 流动度随加水率的增大而增大。但是，加水率过大会出现泌水现象和降低抗压强度。灌浆料加水率的可调节范围应在 1%以内。 1.2 膨胀率 2膨胀率是灌浆料的第二个主要技术指标。为了使灌浆料硬化后，能够获得饱满填充效果，灌浆料必须具有适宜的膨胀性能。我国混凝土外加剂应用技术规范 （GBJ119-88）规定灌浆料的 1d 竖向自由膨胀率为0.1%0.5%，6

3、 个月的剩余竖向自由膨胀率大于 0.05%。 1.3 抗压强度 在结构加固修补中，一般都希望有较高的早期强度，以便尽早投入使用。灌浆料的 1d 抗压强度最低应大于 20MPa.目前，国内常用灌浆料的抗压强度指标一般为 R130MPa，R340MPa，R2860MPa。 1.4 钢筋粘结强度 无论是修补加固工程还是设备基础灌浆，要保证灌浆料与钢筋具有足够的粘结强度，才能达到一体化目的。灌浆料与光面钢筋的粘结强度一般应大于或等于 6MPa，与螺纹钢筋的粘结强度一般应大于或等于30MPa。 1.5 凝结时间 凝结时间是影响施工进度的重要指标。对于加固修补工程，往往希望强度上得越快越好，即希望终凝时间

4、尽可能的短。但是初凝时间不易过短，过短时易造成拌合物流动性降低而影响施工操作和灌注质量。灌浆料的初凝时间一般应为 4h 左右，终凝时间一般应为 5h 左右。 2 材料应用范围 高强度无收缩灌浆料主要用于地脚螺栓锚固、飞机跑道的抢修、核电设备的固定、路桥工程的加固、机器底座、钢结构与地基怀口、设备基础的二次灌浆、栽埋钢筋、混凝土结构加固和改造、旧混凝土结构的3裂缝治理，机电设备安装，轨道及钢结构安装，静力压桩工程封桩，墙体结构的加厚及漏渗水的修复，各种基础工程的塌陷灌浆以及各种抢修工程等。 3 高强度无收缩灌浆料在结构加固工程中的应用 3.1 灌浆料在梁柱节点核心区浇筑的应用 3.1.1 框架结

5、构梁柱节点是抗震的薄弱环节，这是因为在地震作用下，框架梁柱节点承受很大的水平剪力，因而很容易产生脆性破坏。传统梁柱节点核心区域主要都是混凝土材料，其主要有以下两个方面的缺点：（1）需要采取措施避免混凝土过多的流入梁内；（2）梁上剪力较大的部位留下不易处理好的施工缝，影响抗剪强度。 3.1.2 在梁柱节点核心区域采用灌浆料有如下优点：（1）由于轴压比的限制，高层建筑为了减小柱的尺寸，越来越多的采用高强度的混凝土，但是高强度混凝土的弹性模量比较高，影响到核心区域的延伸，但是对于同等级的灌浆料弹性模量比较低，对节点抗震有利。 （2）由于核心区配筋比较密，混凝土振捣不容易密实，而灌浆料具有自流淌，自密

6、实的优点，不需要振捣就能够密实。 3.2 灌浆料在植筋加固中的应用 在施工的过程中，会经常出现改变使用用途的情况，比如增加一些柱子和梁等，对于一些老的建筑物，以往都采用环氧树脂胶来解决钢筋生根的问题，但其仍然有很多不足之处。 高强无收缩灌浆料则很好的弥补了这些不足，和环氧树脂胶植筋相比采用高强无收缩灌浆料具有以下优点：（1）灌浆料在施工温度和使用4温度上有更大的使用范围。 （2）灌浆料在基层的要求上更宽松，环氧树脂要求基层的含水率要在 6%以内。 （3）在环境保护方面，灌浆料对环境无污染，而环氧树脂则对环境有一定的污染。 （4）施工方面采用灌浆料施工更为简便。 综上所述：植筋施工过程中采用高强

7、无收缩灌浆料对于基层无需做过多的处理，施工的温度范围也较大，环境指标也较好，施工更为简便。4 实例分析 4.1 工程概况 仁恒江湾城三期幼儿园食梯改造：由于设计变更，要求将食梯改造为上人电梯；原有食梯四周的柱、梁已不能满足荷载要求，因此必须对食梯四周的柱、梁进行加固，设计文件明确要求必须采用高强无收缩灌浆料进行加固施工。 4.2 操作要点 4.2.1 工艺流程。基层处理钢筋植筋模板安装灌浆料拌合灌浆料浇筑养护拆模拆模后养护。 4.2.2 施工方法。 4.2.2.1 基层处理。对原混凝土构件的新旧结合面进行剔凿，然后用无油压缩空气除去粉尘，或清水冲洗干净。 4.2.2.2 模板安装。模板安装时由

8、于结构截面较小且钢筋密集，所以灌浆孔和排气孔的设置是保证灌浆料浇筑质量的关键，灌浆孔与排气孔应设置于模板的最高点且相对布置，这样灌浆料从一侧灌人，气体被5赶至另一侧排出，保证灌浆料与原有混凝土密切结合，避免形成孔洞。 4.3 灌浆料拌合 4.3.1 高强度无收缩灌浆料拌合时，加水量应按随货提供的产品合格证上的用水量加入，搅拌均匀即可使用。在满足施工流动度的条件下尽量降低用水量。严禁使用明显泌水的灌浆料。 4.3.2 高强度无收缩灌浆料的拌合可采用机械搅拌和人工搅拌，最好采用强制式搅拌机拌合。 4.3.3 每次搅拌量应视使用量多少而定，以保证 40min 内将拌好的灌浆料用完。 4.3.4 冬期

9、施工时，应采用不超过 60的温水拌合，以保证浆体人模温度在 10以上。 4.3.5 现场使用时，严禁在高强度无收缩灌浆料中掺人任何外加剂，外掺料。 4.4 灌浆料浇筑 4.4.1 浇筑前，检查基层处理情况，基面应清理干净，不得有油污、浮灰、粘贴物、碎石等杂物。 4.4.2 通过人工浇筑的方式从预留的灌浆孔处进行浇筑直至浇满为止。 4.4.3 浇筑过程中，根据需要，可适当敲击模板或振捣。 5 养护 5.1 自然养护 高强度无收缩灌浆料浇筑完毕后裸露部分应及时喷洒养护剂或覆盖6塑料薄膜，并加盖湿草帘浇水保持湿润。养护时间不少于 7d，应保持灌浆部位处于湿润状态。 5.2 冬期养护 冬期施工且对强度

10、增长没有特殊要求时，灌浆完毕后裸露部分应及时覆盖塑料薄膜并加盖保温材料。起始养护温度不应低于 5。在负温条件下养护时不得浇水。拆模后灌浆料表面温度与环境温度只差大于 20时，可采用人工加热养护方式；养护措施符合现行建筑工程冬期施工规程 （JGJ104）的有关规定。 6 结语 用高强无收缩灌浆料进行结构加固修补，具有易于施工、工期快和加固修补效果好的特点。在施工过程中，必须先确定施工方案，严密支设模板，合理布置灌浆孔与排气孔，并保证灌浆料膨胀率及强度增长所需的温度条件等。高强无收缩灌浆料，由于其早强、高强、微膨胀和自流等性能特点，已在结构加固修补技术中得到越来越多的应用。 参考文献 1 唐培培，戴晓霞，谢龙汉.MATLAB 科学计算及分析M.北京：电子工业出版社，2012. 2 刘小兵，减军，刘圆圆，张文耀，蔡林虎.水泥基无收缩灌浆料发展应用J.粉煤灰，2011， （04）. 3 杜纪锋，叶正茂，芦令超，常钧.高性能水泥基灌浆料试验研究J.济南大学学报（自然科学版） ，2008， （01）. 作者简介：陈广明，身份证号码：320112198401080411。