高強(qiáng)無收縮灌漿料在結(jié)構(gòu)加固補(bǔ)強(qiáng)技術(shù)中的研究與應(yīng)用

【摘要】本文通過對高強(qiáng)無收縮灌漿料在結(jié)構(gòu)加固補(bǔ)強(qiáng)項目中技術(shù)性能的介紹，以灌漿料列舉了其在錨固植筋、機(jī)構(gòu)加固補(bǔ)強(qiáng)中的應(yīng)用，并通過與傳統(tǒng)材料的對比，說明了高強(qiáng)無收縮灌漿料優(yōu)良的結(jié)構(gòu)加固補(bǔ)強(qiáng)效果。

【關(guān)鍵詞】灌漿料；高強(qiáng)；無收縮；加固；應(yīng)用

前言

上世紀(jì)70年代，為了滿足進(jìn)口設(shè)備安裝的需要，我國開始了灌漿料的研制工作，并與1977年研制成功。灌漿料的首次應(yīng)用時上海寶山鋼鐵總廠二期工程2050熱軋廠主扎線主體設(shè)備安裝上，其各項技術(shù)性能已經(jīng)達(dá)到國際水平。

而灌漿料的適用范圍，已經(jīng)從早期單一用于冶金建設(shè)全面拓展到民用、市政、電力等行業(yè)，從傳統(tǒng)的用于機(jī)械設(shè)備安裝的二次灌漿發(fā)展到用于混凝土結(jié)構(gòu)的加固補(bǔ)強(qiáng)技術(shù)，并獲得了良好的效果。經(jīng)過多項工程實踐證實，用高強(qiáng)無收縮灌漿料進(jìn)行結(jié)構(gòu)加固補(bǔ)強(qiáng)，具有易施工、工期快和加固修補(bǔ)效果好的特點(diǎn)。

高強(qiáng)無收縮灌漿料在加固補(bǔ)強(qiáng)中的技術(shù)性能

2.1流動度

為了滿足灌漿料施工自行流動的要求，灌漿料的流動度必須大于260mm。如果沒有必要的流動性，狹小的空間是灌不進(jìn)去的，達(dá)不到飽滿填充的效果，即使他性能再高，對灌漿工程也毫無意義。

所以灌漿料的流動度是評價灌漿料質(zhì)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。

2.2膨脹率

膨脹率是灌漿料的第二個主要技術(shù)指標(biāo)。為了使灌漿料硬化后獲得飽滿填充效果，灌漿料必須有適宜的膨脹性能。

2.3抗壓強(qiáng)度

2.4鋼筋粘結(jié)強(qiáng)度

無論是結(jié)構(gòu)加固補(bǔ)強(qiáng)工程還是設(shè)備基礎(chǔ)灌漿，要保證灌漿料與鋼筋具有足夠的粘結(jié)強(qiáng)度，才能達(dá)到一體化的目的。光漿料與光面鋼筋的粘結(jié)強(qiáng)度一般應(yīng)大于或等于6MPa，與螺紋鋼筋的粘結(jié)強(qiáng)度一般應(yīng)大于或等于13MPa。

2.5凝結(jié)時間

凝結(jié)時間是影響施工進(jìn)度的重要指標(biāo)。對于加固修補(bǔ)工程，往往希望強(qiáng)度上的越快越好，寄希望終凝時間盡可能短。但是初凝時間不易過短，過短時容易造成拌合物流動性降低而影響施工操作和灌注質(zhì)量。灌漿料的初凝時間一般應(yīng)為2～4h左右，終凝時間一般應(yīng)在6h左右。

高強(qiáng)無收縮灌漿料在錨固植筋方面的應(yīng)用

3.1灌漿料與環(huán)氧樹脂膠在技術(shù)性能上的比較

在實際工程中經(jīng)常遇到鋼筋如何生根的問題。如有的建筑物由于其用途的改變，需要增加梁、柱、墻；有的建筑物為墻面掛石板，需要埋設(shè)龍骨；有的舊建筑物加固需要在墻面鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)。

以前解決鋼筋生根問題是使用環(huán)氧樹脂膠。雖然環(huán)氧樹脂膠用于植筋已經(jīng)有很長的歷史了，但是它還是存在許多缺點(diǎn)。灌漿料在植筋施工時對基層處理的要求較環(huán)氧樹脂寬松，施工及使用溫度較環(huán)氧樹脂廣泛，鋼筋粘結(jié)力及其他性能與環(huán)氧樹脂一致，施工性能和環(huán)境指標(biāo)遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于環(huán)氧樹脂。特別要走指出的是植筋后在鋼筋的焊接連接方面，由于灌漿料為無機(jī)材料，從其耐熱性考慮比環(huán)氧樹脂有極大的優(yōu)勢。另外，灌漿料在價格方面比環(huán)氧樹脂便宜許多，錨固效果良好。

3.2錨固植筋注意事項

3.2.1對植筋孔的要求

根據(jù)原冶金工業(yè)部發(fā)布的《水泥基灌漿材料施工技術(shù)規(guī)程》（yb/t9261-98）的要求，使用灌漿料植筋時，鉆孔深度及直徑應(yīng)符合表1、表2的要求，鉆孔后應(yīng)清除孔中雜物，用清水濕潤孔洞，植筋前除去孔洞中明水，但應(yīng)保證孔壁的濕潤。

3.2.2對鋼筋的要求

使用灌漿料植筋時，推薦使用Ⅱ級以上的鋼筋。3.2.3對灌漿料攪拌和稠度的要求

對于垂直植筋在拌合灌漿料時，可按合格證上的推薦用水量直接加入，拌合后即可使用；對于水平植筋和到垂直植筋，在拌合灌漿料時應(yīng)減少0.5～1.0%拌合用水。

高強(qiáng)無收縮灌漿料在結(jié)構(gòu)加固補(bǔ)強(qiáng)中的應(yīng)用

4.1灌漿料與常用結(jié)構(gòu)膠的性能比較

許多建筑物由于其功能的改變，在建筑物內(nèi)需要增加梁板柱或?qū)ζ溥M(jìn)行加固，或由于施工質(zhì)量缺陷需要修補(bǔ)，使用混凝土可能在質(zhì)量上和工期上均難以滿足該要求。而灌漿料完全可以到到1天20MPa，3天40MPa，，可滿足搶時間的要求。工程加固的目的就是要通過擊鼓施工達(dá)到修復(fù)，補(bǔ)強(qiáng)、提高承載力、增強(qiáng)使用功能、滿足使用 要求。

如耐高溫問題，一般的結(jié)構(gòu)膠只能在低于120℃的環(huán)境中使用，加之所粘的剛才導(dǎo)熱性好，所以熱量極易傳給粘接劑部分造成碳化；又如耐老化問題，一般的結(jié)構(gòu)膠均為有機(jī)材料或高分子材料，這類材料的老化問題目前是無法解決的，所以加固的結(jié)構(gòu)若干年后就需要再次加固。

而是用灌漿料進(jìn)行結(jié)構(gòu)加固，則避免了上述問題的發(fā)生。實踐證明，灌漿料具有良好的耐熱性、較高的強(qiáng)度、較好的耐久性且不易老化。所以加固后的結(jié)構(gòu)整體性好，使用正常且加固所需時間短，便于施工。

4.2灌漿施工注意事項

為了灌漿料的技術(shù)性能得以充分發(fā)揮，保證梁板柱結(jié)構(gòu)加固修補(bǔ)工程的質(zhì)量，在灌漿施工中尤其注意以下幾點(diǎn)問題：

4.2.1基層處理要細(xì)致，確保結(jié)合面干凈拉毛。

原建筑物梁板柱混凝土基層要去掉疏松部分，去掉老混凝土表面至露出新混凝土碴，用水將表面沖洗干凈后采用界面處理劑進(jìn)行拉毛處理?？紤]能到鋼筋保護(hù)層和灌漿料骨料的顆粒粒徑，使用灌漿料加固梁板柱時，其厚度應(yīng)不小于50mm。施工前應(yīng)進(jìn)一步用水將梁板柱濕潤，灌漿料采用機(jī)械攪拌，加水量應(yīng)嚴(yán)格按合格證的推薦用水量。

4.2.2支模嚴(yán)格，確保堅固穩(wěn)定、不漏漿

2012年，新疆奎屯某火電廠汽機(jī)房外側(cè)A排柱施工過程中由于梁柱接頭鋼筋較密，拆模后發(fā)現(xiàn)梁柱接頭部位及其下側(cè)約1米范圍內(nèi)柱段出現(xiàn)”狗洞”、漏振現(xiàn)象。由于柱體截面較大（800mm×1200mm），并且處于梁柱接頭部位，鋼筋較密，混凝土灌注及其困難，而且新舊混凝土接茬部位很難振搗密室。經(jīng)過論證，決定將漏振部位混凝土全部剔除，新舊混凝土接觸面全部鑿毛，剔除疏松部分及松動石子，采用高強(qiáng)無收縮灌漿料加固施工的方法加固補(bǔ)強(qiáng)。

采用灌漿料加固修補(bǔ)時，由于其高流動性的特點(diǎn)，對模板支設(shè)要求比混凝土要嚴(yán)格得多，模板安裝應(yīng)當(dāng)堅固穩(wěn)定、不漏漿。本次修補(bǔ)工程中采用模板與混凝土表面的接縫用雙面自粘性海綿膠條密封，模板與模板之間也用雙面海綿膠條密封，確保不會漏漿，同時，模板支設(shè)高度略高于修補(bǔ)加固部位，預(yù)留灌注孔及排氣孔，施工時始終保持在一側(cè)進(jìn)行灌注，用鋼筋棍插搗幫助引流。最終從工期、外觀、修補(bǔ)質(zhì)量上均取得取得了較為理想的效果。

結(jié)論

經(jīng)過多年的快速發(fā)展，高強(qiáng)無收縮灌漿料除了在傳統(tǒng)的設(shè)備基礎(chǔ)二次灌漿上應(yīng)用外，已經(jīng)在機(jī)構(gòu)加固補(bǔ)強(qiáng)方面顯現(xiàn)出卓越的性能。由于其較傳統(tǒng)產(chǎn)品更能耐高溫、耐老化，且材料無毒性，成本低廉，同是具有易施工、工期快和加固修補(bǔ)效果好的特點(diǎn)，越來越受到廣大施工技術(shù)人員的肯定。

在施工過程中，做好基層處理確保結(jié)合面干凈拉毛，支模嚴(yán)格確保堅固穩(wěn)定不漏漿，同是科學(xué)設(shè)置灌漿孔與排氣孔確保氣體排出，并保證光漿料膨脹率及其強(qiáng)度增長所需的溫度條件等，就能起到優(yōu)良的加固補(bǔ)強(qiáng)效果。相信在今后的實際工作中，高強(qiáng)無收縮灌漿料將有更廣闊的的前景應(yīng)用。