工艺规程

TECHNOLOGICAL PROCESS

水泥基灌浆材料灌浆工程工艺规程

发布者:正邦兴业浏览次数:8

   1.水泥基灌浆材料灌浆工程施工工艺流程
   水泥基灌浆材料灌浆工程施工工艺流程参见“水泥基灌浆材料灌浆工程施工工艺流程”所示。

水泥基灌浆材料灌浆工程施工工艺流程
 
   2.水泥基灌浆材料性能与选用
   水泥基灌浆材料具有高强、早强;超流态、自流平;无收缩、微膨胀;抗腐蚀、抗油渗等诸多优良的技术指标和工艺特性,在建筑结构加固领域广泛应用。
   2.1 水泥基灌浆材料主要性能应符合“水泥基灌浆材料主要性能指标表”的规定。
水泥基灌浆材料主要性能指标表
类别
Ⅰ类
Ⅱ类
Ⅲ类
Ⅳ类
最大集料粒径(mm)
≤4.75
>4.75且≤16
流动度
(mm)
初值
80
≥340
≥290
≥270*
≥650**
300min保留值
≥340
≥310
≥260
≥240*
≥550**
竖向膨胀率
(%)
3h
0.1~3.5
24h与3h的膨胀值之差
0.02~0.5
抗压强度
(MPa)
1d
≥20.0
3d
≥40.0
28d
≥60.0
对钢筋有无锈蚀作用
泌水率
0
   注:
   ⑴表中性能指标均应按产品要求的最大用水量检验;
   ⑵*表示坍落度数值,**表示坍落扩展度数值;
   ⑶水泥基灌浆材料类别的选择执行相关规定;
   ⑷快凝快硬型水泥基灌浆材料的性能指标除30min流动度(或坍落度和坍落扩展度)保留值、24h与3h的膨胀值之差及24h内抗压强度值由供需双方协商确定外,其它性能指标应符合本表的规定;
   ⑸当Ⅳ类水泥基灌浆材料用于混凝土结构改造和加固时,对其3h的膨胀率指标不做要求;
   ⑹对用于冬期施工的水泥基灌浆材料的30min保留值和24h与3h的膨胀值之差不做要求。
   2.1.1 用于冬期施工的水泥基灌浆材料性能同时应符合“用于冬期施工的水泥基灌浆材料性能指标表“的规定。
用于冬期施工的水泥基灌浆材料性能指标表
规定温度(℃)
抗压强度比(%)
R-7
R-7+28
R-7+56
-5
≥20
≥80
≥90
-10
≥12
     注:
     ⑴R-7表示负温养护7d的试件抗压强度值与标准养护28d的试件抗压强度值的比值。
     ⑵R-7+28、R-7+56分别表示负温养护7d转标准养护28d和负温7d转标准养护56d的试件抗压强度值与标准养护28d的试件抗压强度值的比值;
    ⑶施工时最低温度可比规定温度低5℃。
   2.1.2 用于高温环境的水泥基灌浆材料性能同时应符合“用于高温环境的水泥基灌浆材料耐热性能指标表”的规定。
用于高温环境的水泥基灌浆材料耐热性能指标表
使用环境温度
(℃)
抗压强度比(%)
热震性(20次)
200~500
≥100
⑴试块表面无脱落;
⑵试件热震后的浸水端抗压强度与标准养护28d的抗压强度比≥90%
   2.1.3 二次灌浆除应满足设计强度要求外,尚宜根据灌浆层厚度按“二次灌浆用水泥基灌浆材料的选择表”选择水泥基灌浆材料。
二次灌浆用水泥基灌浆材料的选择表
灌浆层厚度(mm)
水泥基灌浆材料类别
5~30
Ⅰ类
20~100
Ⅱ类
80~200
Ⅲ类
>200
Ⅳ类
   注:
   ⑴采用压力法或高位漏斗法灌浆施工时,可放宽水泥基灌浆材料的类别选择。
   ⑵当灌浆层厚度大于150mm时,可平均分成2次灌浆。根据实际分层厚度选择合适的水泥基灌浆材料类别。
   ⑶第2次灌浆宜在第1次灌浆24h后作业。灌浆前应对第1次灌浆层表面做凿毛处理,以期加强结合。
   2.2 混凝土结构改造与加固
   2.2.1 采用“混凝土柱加大截面法”灌浆加固时,混凝土柱与模板的最小间距b不应小于60mm,并应采用第Ⅳ类水泥基灌浆材料。

“混凝土柱加大截面法”灌浆加固
    图中——1-水泥基灌浆材料;2-模板;3-新增箍筋;4-原混凝土;5-原混凝土面;6-新增纵向钢筋
    2.2.2 采用“混凝土柱加钢板套法”加大截面灌浆加固时,原混凝土柱表面与外钢板套的最小间距b为10~20mm时,宜采用第Ⅰ、Ⅱ类水泥基灌浆材料;最小间距b不小于20mm时,宜采用第Ⅱ、Ⅲ类水泥基灌浆材料。

“混凝土柱加钢板套法”灌浆加固
   图中——1-水泥基灌浆材料;2-原混凝土柱;3-原混凝土面;4.钢板套
   2.2.3 采用“混凝土柱外包钢法”加大截面灌浆加固时,角钢与模板的最小间距b1不小于30mm、角钢与原混凝土柱的最小间距b2不小于20mm时,应采用第Ⅳ类水泥基灌浆材料。

“混凝土柱外包钢法”灌浆加固
   图中——1-水泥基灌浆材料;2-原混凝土柱;3-外包角钢
   2.2.4 混凝土梁采用“混凝土梁外包钢法”加大截面灌浆加固时,梁侧表面与模板之间的最小间距b1不小于60mm或梁的底面与模板之间的最小间距b2不小于80mm时,应采用第Ⅳ类水泥基灌浆材料。

“混凝土梁外包钢法”灌浆加固
   图中——1-水泥基灌浆材料;2-水泥基灌浆材料;3-原梁截面
   2.2.5 楼板采用“混凝土板叠合层法”增加板厚灌浆加固,当楼板上层加固、增加的板厚b1不小于40mm或楼板下层、加固增加的板厚b2不小于80mm时,应采用第Ⅳ类水泥基灌浆材料。

“混凝土板叠合层法”增加板厚灌浆加固(楼板上层-下层加固)
   图中——1-水泥基灌浆材料;2-原混凝土面;3-原混凝土楼板
   2.2.6 混凝土结构施工中出现蜂窝、孔洞、柱子烂根的修补,灌浆层厚度不小于50mm时,应采用第Ⅳ类水泥基灌浆材料。
   3.水泥基灌浆材料灌浆工程施工机具
搅拌机具、灌浆设备、手工工具。
   4.水泥基灌浆材料灌浆工程施工工艺
   4.1 施工准备
   4.1.1 施工现场质量管理应由相应的施工技术标准、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方案,并经审查批准。
   4.1.2 灌浆施工前应准备搅拌机具、灌浆设备、模板及养护物品。
   4.1.3 在应用于混凝土结构改造加固工程时,其模板支护除应符合国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范(2011年版)》GB50204-2002中的有关规定外,尚应留有足够的灌浆孔及排气孔,灌浆孔的孔径不小于50mm,间距不超过1000mm,灌浆孔与排气孔应高于孔洞最高点50mm。
   4.2 拌合作业
   4.2.1 水泥基灌浆材料拌和时,应按照生产厂家《产品说明书》要求的用水量加水。
   4.2.2 水泥基灌浆材料宜采用机械拌合。拌和时宜先加入2/3的水拌合3min,然后加入剩余水量拌合直至均匀。若生产厂家对产品有具体拌合要求,应按其要求进行拌合。
   4.2.3 拌合地点宜靠近灌浆地点。
   4.4 二次灌浆作业
   4.4.1 二次灌浆应根据工程实际情况,选用合适的灌浆方法。
   4.4.2 灌浆前应将与灌浆材料接触的设备底板和混凝土基础表面清理干净,不得有松动的碎石、浮浆、浮灰、油污、蜡质等。灌浆前24h,基础混凝土表面应充分润湿,灌浆前1h,清除积水。
   4.4.3 二次灌浆时应从一侧实施灌浆,直到从另一侧溢出为止,不得从相对两侧同时实施灌浆。灌浆开始后则必须连续进行,并尽可能缩短灌浆时间。
   4.4.4 轨道基础或灌浆距离较长时,视实际工程情况可分段施工。
   4.4.5 在灌浆过程中严禁振捣,必要时可采用灌浆助推器沿浆体流动方向的底部推动灌浆材料,严禁从灌浆层的中、上部推动。
   4.4.6 设备基础灌浆完毕后,宜在灌浆后3~6h沿底板边缘向外切45°斜角。
   4.5 混凝土结构改造和加固灌浆作业
   4.5.1 水泥基灌浆材料接触的混凝土表面应充分凿毛。
   4.5.2 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。
   4.5.3 灌浆前应清除所有的碎石、粉尘或其它杂物,并湿润基层混凝土表面。
   4.5.4 将拌合均匀的灌浆材料灌入模板中并适当敲击模板。
   4.5.5 灌浆层厚度大于150mm时,应采取相关措施,防止产生温度裂缝。
   4.6 常温养护作业
   灌浆作业时,日平均温度不应低于5℃,灌浆完毕后裸露部分应及时喷洒养护剂或覆盖塑料薄膜,加盖湿草袋保持湿润。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。灌浆材料表面不便浇水时,可喷洒养护剂。养护期间,应保持灌浆材料处于湿润状态,养护时间不得少于7d。
当采用快凝快硬型水泥基灌浆材料时,养护措施应根据生产厂家《产品说明书》所要求的方法执行。
   4.7 冬期施工及养护作业
   4.7.1 日平均温度低于5℃时应按冬期施工并符合以下要求:
   ⑴灌浆前应采取措施预热基础表面,使其温度保持在10℃以上,并清除积水;
   ⑵应采用不超过65℃的温水拌合水泥基灌浆材料,浆体的入模温度在10℃以上;
   ⑶受冻前,水泥基灌浆材料的抗压强度不得低于5MPa。
   4.7.2 冬期施工时工程对强度增长无特殊要求时,灌浆完毕后裸露部分应几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℃。在负温条件养护时不得浇水。
   4.7.3 当拆模后水泥基灌浆材料表面温度与环境温度之差大于20℃时,应采用保温材料覆盖养护。
   4.7.4 如环境温度低于水泥基灌浆材料所要求的最低施工温度或需要加快强度增长时,可采用人工加热养护方式。养护措施应符合《建筑工程冬期施工规程》JGJ104-2011的有关规定。
   4.8 高温气候环境施工及养护作业
   灌浆部位温度大于35℃时应按高温气候环境施工,并符合以下要求:
   4.8.1 灌浆前24h采取措施,防止灌浆部位受到阳光直射或其它热辐射。
   4.8.2 采取适当降温措施,与水泥基灌浆材料接触的混凝土基础和设备底板的温度不应大于35℃。
   4.8.3 浆体的入模温度不应大于30℃。
   4.8.4 灌浆后应及时采取保湿养护措施。
   5.水泥基灌浆材料灌浆工程质量标准及验收
   5.1 建筑结构加固用水泥基灌浆材料
   5.1.1 进场水泥基灌浆材料时,应同时提供产品合格证、使用说明书、出厂检验报告。其中,出厂检验报告内容应包括产品名称与型号、检验依据标准、生产日期、用水量、流动度(或坍落度和坍落扩展度)的初始值和30min保留值、竖向膨胀率、1d抗压强度、检验部门印章、检验人员签字(或代号)。
   必要时,生产厂家应就所提供的水泥基灌浆材料于7d内补发3d强度值、32d内补发28d强度值。
   5.1.2 水泥基灌浆材料质量标准
   ⑴主控项目
   混凝土结构及砌体结构加固用的水泥基灌浆材料进场时,应按《建筑结构加固工程施工质量验收规范》GB50550-2010规定进行检查和复验。
   检查灌浆材料品种、型号、出厂日期、产品合格证及《产品说明书》的真实性。
   ②应按《建筑结构加固工程施工质量验收规范》GB50550-2010规定的检验项目与合格指标,检查产品出厂检验报告,并见证取样复验其浆体流动度、抗压强度及其与混凝土正拉粘结强度等3 个项目。若产品出厂报告中有漏检项目时也应在复验中予以补检。
   ③若怀疑产品包装中净重不足时尚应抽样复验。复验测定的净重不应少于产品合格证标示值的99%。其检查数量、检验方法符合《建筑结构加固工程施工质量验收规范》GB50550-2010要求。
   ⑵一般项目
   配制灌浆材料的用水水质应符合《建筑结构加固工程施工质量验收规范》GB50550-2010的规定。
   5.2 界面处理
   5.2.1 主控项目
   ⑴原构件界面(即粘合面)处理应符合下列规定:
   ①对混凝土构件应采用人工、砂轮机或高压水射流充分打毛。打毛深度应达骨料新面且应均匀、平整。在打毛同时尚应凿除原截面的棱角。
   ②对一般砌体构件仅需剔除勾缝砂浆、已风化的块材面层和抹灰层或其它装饰层。
   ③对外观质地光滑且强度等级高的砌体构件,除需剔除勾缝砂浆、已风化的块材面层和抹灰层或其它装饰层外,尚应打毛块材表面;每块应至少打毛2处,且可打成点状或条状,其深度以3~4mm 为度。在完成打毛工序后,尚应清除已松动的骨料、浮碴和粉尘,并用清洁的压力水冲洗干净。
   ⑵对打毛的混凝土或砌体构件,应按设计选用的结构界面胶(剂)进行涂刷。对楼板加固,除应涂刷结构界面胶(剂)外,尚应种植剪切销钉。
   界面胶(剂)和锚固型结构胶粘剂进场时,应按本规范要求复验。
   5.2.2一般项目
   结构界面胶(剂)的涂刷方法及质量要求,应符合生产厂家《产品说明书》及设计施工图说明的要求。
   若涂刷时间距界面处理时间较长,尚应检查界面处理质量是否有变化。经复查确认合格后方可进入本工序。
   5.3 灌浆施工
   5.3.1主控项目
   ⑴新增截面的受力钢筋、箍筋及其它连接件、锚固件、预埋件与原构件连接(焊接)和安装的质量应符合相应规范的要求。
   ⑵灌浆工程的模板、紧箍件(卡具)及支架的设计与安装,除应遵守现行国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范(2011年版)》GB 50204-2002 的规定外,尚应符合下列要求:
   ①当采用在模板对称位置上开灌浆孔和排气孔灌注时,其孔径不宜小于100mm,且不应小于50mm;
   间距不宜大于800mm。若模板上有设计预留的孔洞,则灌浆孔和排气孔应高于该孔洞最高点约50mm。
   ②当采用在楼板的板面上凿孔对柱的增大截面部位进行灌浆时,应按一次性灌满的要求架设模板,并采用措施防止连接处漏浆。此时,柱高不宜大于3m,且不应大于4m。若将这种方法用于对梁的增大截面部位进行灌浆,则无需限制跨度,均可按一次性灌注完毕的要求架设模板。
   梁、柱的灌浆孔和排气孔应对称布置,且分别凿在梁的边测和柱与板交界边缘上。凿孔的尺寸一般为60mm×120mm 的矩形孔。
   ⑵新增灌浆材料与细石混凝土的混合料,其强度等级必须符合设计要求,用于检查其强度的试块,应在监理工程师见证条件下按规范规定取样、制作、养护和检验。
   试块尺寸应为100mm×100mm×100mm 的立方体。其检验结果应换算为边长为150mm的标准立方体抗压强度作为评定混合料强度等级的依据。换算系数应按《普通混凝土力学性能试验方法标准》GB/T50081 的规定采用。
   ⑶灌浆工艺应符合国家现行有关标准和产品使用说明书的规定。灌浆材料启封配成浆液后,应直接与细石混凝土拌合使用,不得在现场再掺入其它外加剂和掺合料。当将拌好的混合料灌入模板内时,允许用小工具轻轻敲击模板。
   ⑷日平均温度低于5℃时,应按冬期施工要求,采取有效措施确保灌浆工艺的安全可行。浆体拌和温度应控制在50℃~65℃之间;基材温度和浆料入模温度应符合产品使用说明书的要求,且不应低于10℃。
   5.3.2一般项目
   混合料灌注完毕后,应及时喷洒养护剂或塑料薄膜,然后再加盖湿麻袋或湿草袋,保温保湿养护不得少于7d。
   ①养护期间日平均温度不应低于5℃;若低于5℃,应按冬期施工要求采取保暖升温措施;在任何情况下,均不得采用负温养护方法,以确保灌浆工程的养护质量。
   ②应在养护期间自始至终做好浆体的保湿工作。冬期施工,还应做好浆体保温工作。保湿、保温工作的定期检查记录应留档备查。
   5.4 水泥基灌浆材料工程质量标准及验收
   水泥基灌浆材料工程质量验收标准除应符合设计要求及现行国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范(2011年版)》GB50204-2002的有关规定外,尚应符合以下规定:
   5.4.1 水泥基灌浆材料施工时,以每50t为1个留样编号,不足50t时按1个编号计。
   5.4.2 以标准养护条件下的抗压强度留样试块的测试数据作为验收数据;同条件养护试件的留置组数应根据实际需要确定。
   5.5 水泥基灌浆材料工程验收程序和组织应符合现行国家标准《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001的有关规定。