高強灌漿料在結構加固修補技術中的應用

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1、概述

　　目前，國際上普遍將高強灌漿料應用于機械設備安裝和加固修補工程中。70年代改革開放之初，為了滿足進口設備的需要，我國開始了灌漿料的研制工作，并于1977年研制成功，開始在冶金設備安裝中大量應用。經(jīng)過20多年的研究、實踐，我國灌漿料的技術性能逐步提高，其各項技術性能已達到國際水平。在灌漿料的使用上，已從傳統(tǒng)的用于機械設備安裝的二次灌漿發(fā)展到用于混凝土結構的加固修補方面，并獲得了良好的效果。

　　高強灌漿料的主要技術指標對于結構加固修補工程，由于其特殊性，往往要求加固修補效果好，工期快和易于施工等特點。因而，體現(xiàn)于灌漿料上的要求即為其流動度、膨脹率、早期和最終強度以及凝結時間等指標。

　　1.1流動度

　　表示材料流動性能的方法國際上有三種，即流動度法、漏斗法和坍落度法。它們的限界值分別是：流動度法的限界值≥240mm；漏斗法流出時間范圍是（8±2） s；坍落度法的限界值≥25cm.目前，我國普遍采用流動度法考查灌漿料的流動性能。為了滿足灌漿施工自行流動的要求，灌漿料的流動度必須大于240mm.國外灌漿料的流動度指標，最低規(guī)定為240mm.如果沒有必要的流動性能，狹小的空間是灌不進去的，達不到飽滿填充的效果，即使其他性能再高，對灌漿工程也沒有意義。所以，灌漿料的流動度是評價灌漿料質量優(yōu)劣的首要條件。

　　灌漿料的流動度隨加水率（用水量/干料重量）的增大而增大。但是，加水率過大會出現(xiàn)泌水現(xiàn)象和降低抗壓強度。灌漿料加水率的可調節(jié)范圍應在1％以內(nèi)。

　　灌漿料的流動度隨停放時間的增加而減小。所以在進行灌漿施工時，對灌入的拌合物要不停地用竹劈子往復拉動，以維護其流動性能。

　　1.2膨脹率

　　膨脹率是灌漿料的第二個主要技術指標。為了使灌漿料硬化后，能夠獲得飽滿填充效果，灌漿料必須具有適宜的膨脹性能。

　　我國《混凝土外加劑應用技術規(guī)范》（GBJ119－88）規(guī)定灌漿料的1d豎向自由膨脹率為0.1％～0.5％，6個月的剩余豎向自由膨脹率大于0.05％。

　　1.3抗壓強度

在結構加固修補中，一般都希望有較高的早期強度，以便盡早投入使用。灌漿料的1d抗壓強度最低應大于20MPa.目前，國內(nèi)常用灌漿料的抗壓強度指標一般為R1≥30MPa，R3≥40MPa，R28≥60MPa. 1.4鋼筋粘結強度無論是修補加固工程還是設備基礎灌漿，要保證灌漿料與鋼筋具有足夠的粘結強度，才能達到一體化目的。

　　灌漿料與光面鋼筋的粘結強度一般應大于或等于6MPa，與螺紋鋼筋的粘結強度一般應大于或等于30MPa. 1.5凝結時間凝結時間是影響施工進度的重要指標。對于加固修補工程，往往希望強度上得越快越好，即希望終凝時間盡可能的短。但是初凝時間不易過短，過短時易造成拌合物流動性降低而影響施工操作和灌注質量。

　　灌漿料的初凝時間一般應為4h左右，終凝時間一般應為5h左右。

2高強灌漿

　　料在結構加固修補技術中的應用為了使灌漿料的技術性能得以充分發(fā)揮，保證結構加固修補工程的質量，在灌漿施工中尤其應注意以下幾點問題：

　　2.1認真確定灌注方案，模板支設要嚴密

　　1995年12月，北京某重大工程建設中，C區(qū)4層、5層和6層有四根混凝土柱由于振搗不好，強度未達到設計要求，需要進行加固補強。在與施工、設計等單位認真協(xié)商后，我們提出了用灌漿料進行外包加固的施工方案。四根混凝土柱中，三根柱凈高4.2m，一根柱凈高6m，要求加固補強之后不改變柱寬等幾何尺寸?？紤]到上述原因，每根柱分三段進行灌注，每段高度為1.2～1.5m，這樣既可避免一次灌注時灌漿料對模板的側壓力過大而造成跑模，又便于施工。由于灌漿料中骨料最大粒徑為7mm左右，為了保證灌注流暢，要求每根混凝土柱剔鑿進2～2.5cm，并且接茬部位老混凝土表面均勻鑿毛，露出新鮮表面，以增加粘結強度。經(jīng)過補強，該混凝土柱的承載能力達到了設計要求，同時也滿足了使用需要。