1 、 CGM 灌漿料的性能


    CGM 是具有高流動性、早強、高強和微膨脹的特殊混合材料，其性能如下。


    （ 1 ）流動性


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


    （ 2 ）微膨脹


    漿料微膨脹的原理為，漿料內(nèi)有 CaO 存在，當與水發(fā)生化學反應時，放熱體積增大，由于 CaO 結(jié)合了一個分子的水（ 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)可達到 80 ％以上，達到最大膨脹量后處于穩(wěn)定狀態(tài)。


    2 、施工準備


    由于天車軌道使用已久，天車運行過程中的振動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，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。界面劑刷在混凝土面上后與澆筑 CGM 時間間隔不得超過 2h ，以免界面劑失去效能。


    兩條軌道共澆灌漿料 25m 3 ，施工時最高氣溫 3 ℃。 CGM 漿料配水攪拌按重量比 1 ： 0.13 配制，攪拌時間 3min ，流動度為 250mm 。由于澆筑氣溫較高， CGM 漿料水化熱較大，養(yǎng)護時間控制在 4h 。采用灑水養(yǎng)護，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 5～ 6h 后方可使用。


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


[ 應用實例 2]


水泥基灌漿料在工程中的應用


    某重點能源工程共有 10 個鈉罐基礎，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，鈉罐基礎無裂紋和其他缺陷，上、下兩施工層間無明顯接縫，鋼覆面經(jīng)多次檢查未見空鼓、不實等現(xiàn)象。現(xiàn)將其具體應用情況介紹如下。


    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，具有高流動度、早期強度高、高密實性、微膨脹性等性質(zhì)，具有施工方便、易運輸、易保存、易計量等特點，在施工現(xiàn)場加水即可使用；該產(chǎn)品還具有較高的運行溫度。該材料抽樣試驗的結(jié)果優(yōu)于《水泥基灌漿材料施工技術規(guī)程》（ YB/T9261 － 1998 ）（以下簡稱“規(guī)程”）標準值。


    2、工程應用


    （ 1 ）鈉罐基礎施工


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






基礎灌漿分層厚度


    2 ）技術措施： ① 將分層厚度最大定為 300mm ，采用濕麻袋覆蓋灑水養(yǎng)護，養(yǎng)護時間不得少于 7d 。 ② 上、下兩層間的施工技術間隔時間定為 36h ，同時在灌漿料內(nèi)摻入 20 ％的 5～ 10mm 豆石，嚴禁振搗。 ③ 模板支設，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；模板上口高出設備基礎頂標高 50mm ，支撐應牢固可靠。 ④ 提前 24h 將基礎表面和模板充分濕潤，并在澆筑前 1h 將積水吸干。 ⑤ 灌漿料、水及豆石均以重量計算，其稱量誤差控制在 ±1 ％內(nèi)，加水量按照供應商提供的 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：每個基礎灌漿施工分 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 材料灌注時的自由下落高度≤ 300mm 。 ④ 螺栓孔灌漿時，將拌好的灌漿料直接倒入孔內(nèi)，必要時可在四周用 30mm 寬的竹條按間距 10 0～ 200mm 輕輕插搗，每個插搗點插搗 2～ 3 次；上部采用在長邊的中間下料灌注，在邊角處也可采用上述方法插搗。 ⑤ 在灌注最后一次 100mm 時，改為由設備基礎兩端的預埋鋼板長邊靠外側(cè)中間澆筑，使灌漿料向預埋件鋼板短方向流淌，直到另一長邊方向的漿液上升至預埋件底標高時，再沿設備基礎長邊中間澆筑，必要時，也可用竹條沿預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，可撒布水泥基灌漿干料吸干水分。 ⑦ 當每次灌注上一層時，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 → 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，成為施工的難點。






高位灌漿示意圖


    2 ）模擬試驗： ① 用 10 號槽鋼制成 2m × 2m 的“田”字形方框，在“十”字槽鋼上開 200m m× 50mm 的橢圓孔，并在對應一側(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，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行灌漿，灌漿方法如右圖所示。③ 試驗發(fā)現(xiàn)，第一格基本灌滿，但第二格的灌漿料還未達到一半，即灌漿失敗。 ④ 通過此次試驗，提出兩點改進措施：第一，采用超細骨料 ；第二，將槽鋼上的孔洞沿長度方向再擴大些（經(jīng)設計允許）。再次試驗，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)設計單位同意，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，同時沿長邊方向每格砌 200mm × 200mm × 500mm 的槽（使其能高位灌漿），在對應一側(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，采用長竹條通過灌注口輕輕插搗，輔以灌漿料流動，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。 ⑤ 當所有排汽孔均被灌漿料沖填滿實后，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。


    2 ）灌漿施工： ① 配制灌漿料，在推薦用水量的基礎上，將其減少 1 ％～ 2 ％。 ② 灌注時，應從孔的一側(cè)開始，緩慢進行；同時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 、幾點體會


    ① 規(guī)程中的“豎向膨脹率”，建議增設上限值，即“限制膨脹率”。 ② 規(guī)程中的“鋼筋粘結(jié)強度值”，建議改為達到“鋼筋屈服強度標準值”即可。 ③ 因此種材料在設備基礎中使用較多，建議增設“抗油滲”指標值。 ④ 為了提高材料的耐久性和防止對鋼筋的腐蝕，建議增設材料中的堿含量和氯離子含量控制指標。 ⑤ 規(guī)程規(guī)定，每次灌漿層厚度不宜超過 100mm ，建議在實際施工中可采用 300mm 。 ⑥ 在用于植筋和螺栓固定時，宜將孔徑在規(guī)程的數(shù)值上再擴大 30 ～ 50mm ，孔深加深 5 0～ 100mm ；在做拉拔實驗時，建議以拉拔值達到鋼筋屈服強度標準值為準。 ⑦ 在大體積施工中，為了降低絕熱溫升值和預防材料泌水，同時減少材料用量，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 ；為了加強結(jié)構(gòu)的整體性，可在施工縫處設置 Φ 12@200 的插筋。