专
项
施
工
方
案
xxxxx建筑安装有限责任公司项目部
2012年9月20日
高强无收缩灌浆料施工方案
一 、工程概况
本工程为xxxxxxx1厂房框架柱项目,砼框架柱共计36根,高度9.35米,柱外包尺寸为400*600,其中有:E轴交叉8、9、15线三根混凝土柱由于振捣工疏忽大意,造成砼框架柱部分露筋、空洞现象,需要进行加固补强,在与建设、设计、监理等单位认真协商后,我们提出了用灌浆料进行加固、补救的施工方案。该混凝土柱净高9.35m,要求加固补强之后不改变柱宽等几何尺寸,考虑到上述原因,对每根柱分段进行灌注,每段柱的灌浆高度不大于0.5~0.8m,这样既可避免一次灌注时灌浆料对模板的侧压力过大而造成跑模,又便于施工,由于灌浆料中骨料最大粒径为5mm左右,为了保证灌注流畅,要求每根混凝土柱剔凿进2~2.5cm,并且接茬部位老混凝土表面均匀凿毛,露出新鲜表面,以增加粘结强度, 具体部位详见101厂房柱平面图。
本次采用xxx市顺运建材厂生产的早强微膨胀二次灌浆料,规格型号为SH-60,现场加水搅拌后即可使用,具有早强、高强、大流动性,微膨胀行等特点。本方案根据现场实际情况,并结合生产厂家产品合格证书及施工方法制定,符合《砼结构工程施工及验收规范(GB50204)、《砼设计规范》(GBJ10)及《水泥基灌浆材料施工技术规范》(YB/T9261-98)中的相关规定。
二、高强无收缩灌浆料在加固补强中的技术性能
1、流动度
为了满足灌浆施工自行流动的要求,灌浆料的流动度必须大于260mm.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。即使其它性能再高,对灌浆工程也没有意义。所以,灌浆料的流动度是评价灌浆料质量优劣的首要条件。灌浆料的流动度随加水率(用水量/干料重量)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。灌浆料的流动度随停放时间的增加而减小。
2、膨胀率
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。
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22MPa.目前,国内常用灌浆料的抗压强度指标一般为R1≥22MPa,R3≥40MPa,R28≥60MPa.
4、钢筋粘结强度
无论是结构加固补强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13MPa.
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2-4h左右,终凝时间一般应为6h左右。
6.性能指标(依据GB/T50448-2008)
型号 | 竖向膨胀率% | 抗压强度Mpa | 流动度(自流)mm | 钢筋粘结强度Mpa | |||
1天 | 1天 | 3天 | 28天 | 园钢 | 螺纹钢 | ||
HSGM-A(高强型) | (≥0.2) 0.2~0.50 | ≥ 30~45 | ≥40 40~55 | ≥65 65~85 | ≥270 | ≥6 | ≥13 |
HSGM-B(普通型) | (≥0.02) 0.02~0.50 | ≥ 22~30 | ≥38 38~50 | ≥55 55~75 | ≥240 | ≥6 | ≥13 |
HSGM-C(纤维型) | (≥0.02) 0.02~0.50 | ≥ 30~45 | ≥40 40~55 | ≥60 60~80 | ≥260 | ≥6 | ≥13 |
HSGM-D(胶砂型) | (≥0.02) 0.02~0.50 | ≥30~45 | ≥40 40~55 | ≥60 60~80 | ≥270 | ≥6 | ≥13 |
1. 灌浆料早强、高强:1-3天抗压强度可达30-50Mpa以上。
2. 灌浆料自流性高:可填充全部空隙,满足设备基础及框架结构修补二次灌浆的要求。
3. 灌浆料微膨胀性:保证新灌体与原构筑物之间紧密接触,二次灌浆后无收缩。粘结强度高,与钢筋握裹力不低于6Mpa。
4. 灌浆料可冬季施工:允许在-10℃气温下进行室外施工。
5. 灌浆料 耐久性强:本材料属无机胶结材料,使用寿命大于基础混凝土的使用寿命。经上百万次疲劳试验,50次冻融循环实验强度无明显变化。在机油中浸泡30天后强度明显提高。
四、灌浆料产品用途
1.灌浆料 适用于机器底座、地脚螺栓等设备基础灌浆。加固抢修
2.灌浆料 建筑物的梁、板、柱、基础、地坪和道路的补强、抢修、加固。
3. 灌浆料可进行地脚螺栓和钢筋的锚固及结构补强。加固抢修
4. 灌浆料地铁、隧道、地下等工程逆打法施工缝的嵌固。 加固抢修
5. 灌浆料以及钢结构(钢轨、钢架、钢柱等)与基础固定连接的二次灌浆。
五、施工准备
5.1现场准备
1、 施工现场质量管理应有相应的施工技术准备、健全的质量管理体系、施工质量控制和质量检验制度。灌浆前应有施工组织设计或施工技术方案,并经审查批准。
2、 灌浆施工前应准备搅拌机具、灌浆设备、模板及养护用品。
3、 模板支护除应符合现行国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204中的有关规定外,还应符合下列规定:
(1) 设备底座二次灌浆时,模板与设备底座四周的水平距离宜控制在100mm左右;模板顶部标高应不低于设备底座上表面50mm
(2) 混凝土框架柱结构加固时,模板支护应留有足够的灌浆孔及排气孔,灌浆孔径不小于50mm,间距不超过1000mm,灌浆孔与排气孔应高于孔洞最高点50mm。
5.2混凝土结构改造和加固灌浆
1、 高强无收缩灌浆料接触的混凝土表面应充分凿毛。
2、 混凝土结构缺陷修补,应剔除酥松的混凝土并使其露出钢筋,将修补区域边缘切成垂直形状,深度不小于20mm。
3、 灌浆前应清除所有的碎石、粉尘或其它杂物,并湿润混凝土基层表面。
4、 将拌合均匀的自密实混凝土灌入模板中并适当敲击模板。
5、 灌浆层的厚度大于150mm时,应采取相关措施,防止产生温度裂缝。
5.3后张预应力混凝土结构孔道灌浆
1、 后张预应力混凝土结构孔道灌浆方法应根据现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010环境类别分类,采取适当的灌浆工艺。
2、 正式灌浆前宜选择有代表性的孔道进行灌浆试验。
3、 灌浆工艺应符合国家现行有关标准的要求:灌浆过程中,不得在自密实混凝土中掺入其它外加剂、掺合料。
5.4工具、器具准备
(1)搅拌机、水桶、模板、测量器具、磅秤、养护用塑料布、草袋(可根据温度确定,环境温度大于5°时可不用)、清洁用棉纱、破布、空压机、竹条或钢筋(前端弯成钩头,主要用于灌浆时导流用)、漏斗等。
5.5灌浆料的拌和
1、 高强无收缩灌浆料拌和时,应按照产品合格证要求的用水量加水。一般地,CGM-ⅠCGM-ⅡCGM-ⅢCGM-V型灌浆料按13-15%的标准加水搅拌, CGM-Ⅳ型灌浆料按9-11%的标准加水搅拌。
2、 高强无收缩灌浆料宜采用机械搅拌。拌和时间为2min(严禁用手电钻式搅拌器)。 采用人工搅拌时,拌和时宜先加入2/3的水拌和约3min,然后加入剩余水量拌和直至均匀。
3、 每次搅拌高强无收缩灌浆料的量应视使用量多少而定,以保证40分钟以内将料用完。
4、 现场使用时,严禁在CGM高强无收缩灌浆料中掺入任何外加剂、外掺料。
5、 拌和地点宜靠近灌浆地点。
六、灌浆操作
一个的灌浆区域的灌浆作业应连续,材料、人力都要有足够的准备,除管理人员坚守岗位外,施工人员应稍有富余,以便应付突发事件。灌浆配合比应使用重量比,尽量使用搅拌机搅拌,条件不允许时也可使用人工搅拌,但一定注意要搅拌均匀。灌浆一旦开始,就要保证连续进行。
6.1施工流程
框架柱基层的清理 → 灌浆接触面的湿润 → 支设模板 → 灌浆料搅拌、灌浆 → 养护 → 拆模清理
6.2清理
灌浆框架柱表面应基本平整并已凿毛,清理干净灌浆区域,用棉纱、破布、空压机、压力水等去除汽机台板(框架柱)表面的油脂、松散材料和灰尘。
6.3灌浆接触面的湿润
根据框架柱的孔洞、露筋面积等均较大,灌浆前24小时内对灌浆部位进行浇水湿润,注意应将砼接触面湿透,并在灌浆前对沟槽、凹槽内的积水吸干。
6.4支设模板
因灌浆料流动性较大,因此模板支设要牢固,所有模板之间缝隙,模板和砼之间的缝隙必须进行密封,避免浆液露出,模板上口应高出灌浆面50㎜。
模板应提前加工完成,灌浆高度500~1000㎜时,可使用木方将框架柱周围模板连成整体。灌浆厚度大于500㎜时,模板支设完成后,可采用12#铅丝将模板四周整体拉结,保证灌浆过程中模板不产生整体位移。
模板接缝处贴海绵条,使模板接缝严密,同时应控制模板内表面的平整度和接缝高低差。
模板下口,即模板与已浇筑砼接触面应粘贴2~3到海绵条,待模板支设完成后可以采用砂浆进行封堵。
6.5灌浆方法及工艺
在结构修补、加固过程中的灌浆工艺(图10~图13)
图-10 图-11
柱子加固 楼板灌浆及修补
图-12 图-13
墙面修补 管承插口座浆
6.6一般的施工工法大致可分为三种方法:(施工方法按第一种操作)
1、溜槽施工法(自重法):用容积10公升左右的水桶运送灌浆料,经过溜槽灌入槽内。利用该材料流动性好的特点,在灌浆范围内自由流动,满足灌浆要求。
2、高位漏斗施工法:漏斗顶面高度应在2m以上。上口直径40cm左右,下口直径9cm左右,漏斗高50cm左右,下口能接上外径为10cm左右的橡胶管。橡胶管长度,根据实际需要确定,漏斗和橡胶管除当时使用的数量外,必须有一套备用品。应有10个以上数量的桶,保证施工的连续性。用高位漏斗灌浆,宜从设备底座开始灌浆。
3 、压浆泵施工法:主要设备有压浆泵和足够长度的外径为10cm左右的橡胶管。除以上之外,还应有备用泵和橡胶管。
在施工中如果出现跑浆等情况,必须及时处理,因此,在施工中应配备木工和备妥木料等物,随时处理。
七、养护
1、灌浆结束后2-5小时开始用塑料布进行覆盖养护(低于5°时应加草袋),24小时内不应遭受振动,这一点,应请监理单位和安装单位进行协调,在强度达到要求之前,禁止相应安装施工,也请我方施工队伍严格监督管理。24小时后开始洒水养护,养护时间至少4~6天。
灌浆完毕后裸露部分应及时喷洒养护剂或覆盖塑料薄膜,并加盖湿草袋保持湿润。
2、采用塑料薄膜覆盖时,水泥基灌浆材料的裸露表面应覆盖严密,保持塑料薄膜内有凝结水。若灌浆料表面不便浇水时,可喷洒养护剂
3、浇水养护时间不得少于7天,浇水次数应保持灌浆材料处于湿润状态。当采用快凝快硬型水泥基灌浆材料时,养护应根据产品要求的方法执行
4、水泥基灌浆材料养护用水应与拌和用水相同。
八、试验和检验
灌浆料的加水量应根据材料要求由实验室确定。
流动性试验:将跳桌、截锥圆模、玻璃板用湿布擦干净,将截锥圆模放在玻璃板中间,将搅拌好的灌浆料倒入截锥圆模,代灌满抹平后,提起截锥圆模,等待30s后用钢直尺从相互垂直方向测定其流动长度,取两次结果的平均值作为灌浆料的流动值。灌浆料跳桌流动性应控制在280~300㎜范围内,对不符合流动度要求的应调整用水量。搅拌第一罐料时,应先测一次流动度,待调整稳定后,每浇筑完1t料,测定一次流动度。
应做好施工记录资料,包括:灌浆部位、日期、水温、灌浆材料、配合比、搅拌后的浆温、流动性试验等,实验员、质检员、施工员均应签字,作为交工资料。
九. 质量控制点及注意点
(1)为防止灌浆过程中窝压空气产生空洞,灌浆应从相邻两侧灌浆、不允许从相对两侧灌浆,灌浆开始后应连续进行,并尽可能缩短浇灌时间。
(2)本次灌浆由于面积较大,到对边距离较远,因此在灌浆过程中,必须采用钢条或竹条进行引流,并反复捣实,为防止空气进入,振捣不得使用振捣棒。
(3)灌浆过程不允许间断,入模温度不低于10℃。
(4)灌浆完毕后首先覆盖一层塑料布,防止其失水。考虑到现场气温的不确定性,应进行测温,当温度低于5°时,应加草袋保温。
(5)灌浆结束24小时后浇水养护,养护水温20℃,浇完水后应及时覆盖。
(6)本次施工考虑到环境温度较高,因此不掺加防冻剂,采用保证环境温度的方法确保灌浆料强度增长。