1 、 CGM 灌漿料的性能


    CGM 是具有高流動(dòng)性、早強(qiáng)、高強(qiáng)和微膨脹的特殊混合材料，其性能如下。


    （ 1 ）流動(dòng)性


    根據(jù)工程要求，漿料流動(dòng)度大于 240mm ，在這樣大的流動(dòng)度下，漿料可靠自重作用和稍加插搗即可流進(jìn)需填充的全部空隙，且漿料本身密實(shí)。按不同料水比測(cè)定 CGM 漿料的流動(dòng)度和強(qiáng)度。根據(jù)本工程實(shí)際情況選用 18% 料水比進(jìn)行試驗(yàn)，結(jié)果顯示 CGM 漿料流動(dòng)度隨時(shí)間變化而減小。由于工程用量較大，以 1.5h 內(nèi)的流動(dòng)度為較好。


    （ 2 ）微膨脹


    漿料微膨脹的原理為，漿料內(nèi)有 CaO 存在，當(dāng)與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)，放熱體積增大，由于 CaO 結(jié)合了一個(gè)分子的水（ H 2 O) ，致使體積增大 90 ％，產(chǎn)生較大膨脹， CGM 漿料膨脹量 1d 內(nèi)可達(dá)到 80 ％以上，達(dá)到最大膨脹量后處于穩(wěn)定狀態(tài)。


    2 、施工準(zhǔn)備


    由于天車軌道使用已久，天車運(yùn)行過(guò)程中的振動(dòng)造成部分牛腿混凝土面層破壞，且混凝土表面還積存了大量煉鋼灰塵。為將積灰清除干凈，先拆除舊軌道，用壓力水沖洗。再用剁斧將破損混凝土面層及未破壞的混凝土面層鑿毛，用鋼絲刷刷 2 遍，最后用清水沖干凈露出凈面。


    在澆筑 CGM 漿料前 4h 用清水沖洗，使混凝土面層保持濕潤(rùn)，掃去明水。為使 CGM 與混凝土面層粘結(jié)牢固，在面層表面刷 302 界面劑。界面劑配比為甲組 1 份，乙組 3 份，石英粉 5 份，混合均勻拌成乳白色液體，用毛刷均勻刷在面層上，邊刷邊將拌和的 CGM 漿料澆在混凝土面層上，用鐵抹子插搗密實(shí)。界面劑刷在混凝土面上后與澆筑 CGM 時(shí)間間隔不得超過(guò) 2h ，以免界面劑失去效能。


    兩條軌道共澆灌漿料 25m 3 ，施工時(shí)最高氣溫 3 ℃。 CGM 漿料配水?dāng)嚢璋?/span>重量比 1 ： 0.13 配制，攪拌時(shí)間 3min ，流動(dòng)度為 250mm 。由于澆筑氣溫較高， CGM 漿料水化熱較大，養(yǎng)護(hù)時(shí)間控制在 4h 。采用灑水養(yǎng)護(hù)，以降低水化熱，使 CGM 充分水化并防止因脫水而造成質(zhì)量事故。 24h 后用濕草袋覆蓋，養(yǎng)護(hù) 5～ 6h 后方可使用。


    本工程經(jīng)過(guò) 1d 養(yǎng)護(hù)后立即投入使用。試件強(qiáng)度每 2h 一組， 1d 抗壓強(qiáng)度為 64.0MPa ，抗折強(qiáng)度為 11.0MPa ； 28d 抗壓強(qiáng)度為 89MPa ，抗折強(qiáng)度為 12.4MPa ，滿足工程要求。 2 年后，回訪業(yè)主，反映良好。


[ 應(yīng)用實(shí)例 2]


水泥基灌漿料在工程中的應(yīng)用


    某重點(diǎn)能源工程共有 10 個(gè)鈉罐基礎(chǔ)，屬大體積結(jié)構(gòu)，有耐高溫要求，且施工正值冬季，主要施工難點(diǎn)是澆筑厚度及水化熱引起的絕熱溫升的控制。經(jīng)研究后確定采用 CGM 水泥基灌漿料，施工完畢 2 年后，鈉罐基礎(chǔ)無(wú)裂紋和其他缺陷，上、下兩施工層間無(wú)明顯接縫，鋼覆面經(jīng)多次檢查未見空鼓、不實(shí)等現(xiàn)象。現(xiàn)將其具體應(yīng)用情況介紹如下。


    1、 材料性質(zhì)


    CGM 水泥基灌漿料，主要由硅酸鹽水泥、膨脹劑、高效減水劑、塑化劑等材料配制而成，具有高流動(dòng)度、早期強(qiáng)度高、高密實(shí)性、微膨脹性等性質(zhì)，具有施工方便、易運(yùn)輸、易保存、易計(jì)量等特點(diǎn)，在施工現(xiàn)場(chǎng)加水即可使用；該產(chǎn)品還具有較高的運(yùn)行溫度。該材料抽樣試驗(yàn)的結(jié)果優(yōu)于《水泥基灌漿材料施工技術(shù)規(guī)程》（ YB/T9261 － 1998 ）（以下簡(jiǎn)稱“規(guī)程”）標(biāo)準(zhǔn)值。


    2、工程應(yīng)用


    （ 1 ）鈉罐基礎(chǔ)施工


    1 ）工藝流程：清理地腳螺栓孔 → 澆水濕潤(rùn) → 灌漿前清除積水 → 配制灌漿料、灌漿（等分 2 次） → 養(yǎng)護(hù) → 清理設(shè)備基礎(chǔ) → 澆水濕潤(rùn) → 基礎(chǔ)支模 → 灌漿前清除積水 → 配制灌漿料、灌漿（分 4 次） → 養(yǎng)護(hù)。






基礎(chǔ)灌漿分層厚度


    2 ）技術(shù)措施： ① 將分層厚度最大定為 300mm ，采用濕麻袋覆蓋灑水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不得少于 7d 。 ② 上、下兩層間的施工技術(shù)間隔時(shí)間定為 36h ，同時(shí)在灌漿料內(nèi)摻入 20 ％的 5～ 10mm 豆石，嚴(yán)禁振搗。 ③ 模板支設(shè)，在拼接縫處貼 3mm 厚海綿條，縫內(nèi)側(cè)貼 2 層寬膠帶，模板根部外側(cè)提前 1d 用 1 ： 2.5 水泥砂漿抹縫，使其不漏水；模板上口高出設(shè)備基礎(chǔ)頂標(biāo)高 50mm ，支撐應(yīng)牢固可靠。 ④ 提前 24h 將基礎(chǔ)表面和模板充分濕潤(rùn)，并在澆筑前 1h 將積水吸干。 ⑤ 灌漿料、水及豆石均以重量計(jì)算，其稱量誤差控制在 ±1 ％內(nèi)，加水量按照供應(yīng)商提供的 14 ％（灌漿料干重量）執(zhí)行。 ⑥ 5～ 10mm 豆石提前用水沖洗，將小于 4.5mm 的粉和砂洗凈、風(fēng)干。 ⑦ 采用人工用鐵鏟拌和，先將石子與灌漿料干拌均勻，然后加入用水量 2/3 的水拌和 2min ，最后加入剩余用水量繼續(xù)拌和均勻。


    3 ）灌漿施工：每個(gè)基礎(chǔ)灌漿施工分 6 次完成，每次分層厚度如右圖所示。


    ① 灌漿方法采用溜槽灌漿（自重法），全面分層。 ② 螺栓孔分 2 次灌注，上部分 4 次灌注，最后一次灌注厚度為 100mm ，最后一次灌漿材料中不摻豆石。 ③ 材料灌注時(shí)的自由下落高度≤ 300mm 。 ④ 螺栓孔灌漿時(shí)，將拌好的灌漿料直接倒入孔內(nèi)，必要時(shí)可在四周用 30mm 寬的竹條按間距 10 0～ 200mm 輕輕插搗，每個(gè)插搗點(diǎn)插搗 2～ 3 次；上部采用在長(zhǎng)邊的中間下料灌注，在邊角處也可采用上述方法插搗。 ⑤ 在灌注最后一次 100mm 時(shí)，改為由設(shè)備基礎(chǔ)兩端的預(yù)埋鋼板長(zhǎng)邊靠外側(cè)中間澆筑，使灌漿料向預(yù)埋件鋼板短方向流淌，直到另一長(zhǎng)邊方向的漿液上升至預(yù)埋件底標(biāo)高時(shí)，再沿設(shè)備基礎(chǔ)長(zhǎng)邊中間澆筑，必要時(shí)，也可用竹條沿預(yù)埋件短方向輕輕插搗。 ⑥ 在灌注中，若發(fā)現(xiàn)表面有泌水現(xiàn)象時(shí)，可撒布水泥基灌漿干料吸干水分。 ⑦ 當(dāng)每次灌注上一層時(shí)，必須將下一層灌漿料表面上類似泡沫的一層物質(zhì)清理干凈。


    （ 2 ）一次鋼覆面底部灌漿


    1 ）工藝流程：模擬試驗(yàn) → 開孔 → 清理 → 封邊 → 砌槽 → 配制灌漿料、灌漿 → 拆除。


    該工程中大量采用了一次鋼覆面結(jié)構(gòu)，同時(shí)該部分鋼覆面底面面積較大（一般為 3 0～ 50m 2 ），如何將其底面澆筑密實(shí)，成為施工的難點(diǎn)。






高位灌漿示意圖


    2 ）模擬試驗(yàn)： ① 用 10 號(hào)槽鋼制成 2m × 2m 的“田”字形方框，在“十”字槽鋼上開 200m m× 50mm 的橢圓孔，并在對(duì)應(yīng)一側(cè)開 Φ 20 的排汽孔，將其放置在一平整的混凝土面上，根部用水泥砂漿封嚴(yán)，在上側(cè)覆蓋 1 塊普通玻璃，四周用密封膠帶與槽鋼封閉。 ② 采用高位灌漿方法進(jìn)行灌漿，灌漿方法如右圖所示。③ 試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，第一格基本灌滿，但第二格的灌漿料還未達(dá)到一半，即灌漿失敗。 ④ 通過(guò)此次試驗(yàn)，提出兩點(diǎn)改進(jìn)措施：第一，采用超細(xì)骨料 ；第二，將槽鋼上的孔洞沿長(zhǎng)度方向再擴(kuò)大些（經(jīng)設(shè)計(jì)允許）。再次試驗(yàn)，取得了圓滿成功。


圖中箭頭方向表示灌漿料的流向,


灌漿料最右側(cè)的箭頭表示灌漿料的入口）






槽鋼開孔示意


    3 ）灌漿施工： ① 經(jīng)設(shè)計(jì)單位同意，在一次鋼覆面底部的每格槽鋼上開 500mm × 60mm 的橢圓形孔，將孔開在靠槽鋼上側(cè)，見右圖。 ② 沿鋼覆面四周砌紅磚，同時(shí)沿長(zhǎng)邊方向每格砌 200mm × 200mm × 500mm 的槽（使其能高位灌漿），在對(duì)應(yīng)一側(cè)每格的磚砌體上留 Φ 20 排汽孔（排汽孔上口與鋼覆面上表面齊平）。 ③ 將配制好的灌漿料直接輕輕倒人槽內(nèi)，使槽內(nèi)始終保持有料。 ④ 在灌注的同時(shí)，采用長(zhǎng)竹條通過(guò)灌注口輕輕插搗，輔以灌漿料流動(dòng)，并派專人在鋼覆面上側(cè)用小鐵錘輕輕敲擊，判斷是否灌注密實(shí)。 ⑤ 當(dāng)所有排汽孔均被灌漿料沖填滿實(shí)后，停止灌注，使槽內(nèi)的灌注料靜止保持 3 0～ 60min 。


    （ 3 ）地腳螺栓錨固


    1 ）工藝流程：清理螺栓孔 → 清除孔內(nèi)積水 → 清除螺栓表面油污及鐵銹、插入螺栓調(diào)整及固定 → 配制灌漿料、澆筑 → 養(yǎng)護(hù)。


    2 ）灌漿施工： ① 配制灌漿料，在推薦用水量的基礎(chǔ)上，將其減少 1 ％～ 2 ％。 ② 灌注時(shí)，應(yīng)從孔的一側(cè)開始，緩慢進(jìn)行；同時(shí)將套管插入孔的底部，隨灌隨拔。 ③ 最后使灌漿料頂面略高出混凝土表面，待 1d 后，將其修整平整。


    3 、幾點(diǎn)體會(huì)


    ① 規(guī)程中的“豎向膨脹率”，建議增設(shè)上限值，即“限制膨脹率”。 ② 規(guī)程中的“鋼筋粘結(jié)強(qiáng)度值”，建議改為達(dá)到“鋼筋屈服強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值”即可。 ③ 因此種材料在設(shè)備基礎(chǔ)中使用較多，建議增設(shè)“抗油滲”指標(biāo)值。 ④ 為了提高材料的耐久性和防止對(duì)鋼筋的腐蝕，建議增設(shè)材料中的堿含量和氯離子含量控制指標(biāo)。 ⑤ 規(guī)程規(guī)定，每次灌漿層厚度不宜超過(guò) 100mm ，建議在實(shí)際施工中可采用 300mm 。 ⑥ 在用于植筋和螺栓固定時(shí)，宜將孔徑在規(guī)程的數(shù)值上再擴(kuò)大 30 ～ 50mm ，孔深加深 5 0～ 100mm ；在做拉拔實(shí)驗(yàn)時(shí)，建議以拉拔值達(dá)到鋼筋屈服強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為準(zhǔn)。 ⑦ 在大體積施工中，為了降低絕熱溫升值和預(yù)防材料泌水，同時(shí)減少材料用量，宜將參考用水量減少 1 ％～ 2 ％，加入一定比例的 5～ 10mm 豆石，分層厚度可放大至 500mm ；為了加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的整體性，可在施工縫處設(shè)置 Φ 12@200 的插筋。