加固卸荷
加固一般都存在新加部分应力滞后的问题,为了使新老结构尽可能的共同受力,加固前先卸去原结构所承受的荷载,加固后再重新施加是较好的方法。完全和卸荷可采用千斤顶反向加荷;简单卸荷可仅移去活荷载,并避免施工荷载。
构造措施
加固设计不属常规设计,设计师一般接触少,相关规范、标准、材料指标熟知程度也较差,有些加固方法目前尚未制订统一标准。设计师能注意到加固设计的主要方面,但构造措施常被遗漏,如应设置的附加锚固措施等,给工程质量带来隐患,在复杂、多重的加固设计中,与有经验的施工技术人员沟通是必要的。
工艺分类
粘钢加固
适用于承受静力为主的梁板柱构件受弯、受剪、受拉,以及柱受压加固。若用于梁板受压以及承受动力较大构件的加固,应增设附加的锚固措施;例如每100mm设置2个植筋螺栓或穿梁、穿板对拉螺栓锚固。
主要用于:地脚螺栓锚固、裁埋钢筋,灌浆层厚度30mm<δ<200mm的设备基础二次灌浆。有抗油要求的设备基础二次灌浆称谓普通灌浆料。
粘碳纤维加固
适用于梁板柱受弯、受剪、受拉加固,适用于承受动力较大构件的加固。
主要用于:灌浆层厚度≥150mm的设备基础二次灌浆。建筑物的梁、板、柱、基础和地坪的补强加固(修补厚度≥40mm)。有抗油要求的设备基础二次灌浆,称谓加固工程灌浆料。
外包钢加固
适用范围同(A),用于需大幅度提高承载力的构件。
主要用于:预应力孔道灌浆,灌浆层厚度10mm<δ<150mm设备二次灌浆,混凝土梁柱加固角钢与混凝土之间缝隙灌浆,称谓混凝土缝隙修复灌浆料。
化学植筋
适用于受弯、受剪、受压、受拉新老构件连接锚固。
主要用于:精密、大型、复杂设备安装;混凝土结构加固改造,增强,路面快速修复,称谓高强无收缩灌浆料。
裂缝化学灌浆
适用于恢复裂缝混凝土、砌体构件的整体性和使用功能,阻断其他介质的浸蚀。
主要用于:高温环境下灌浆料,高温下体积稳定,热震性好,设备长期处于高温辐射温度500℃环境,灌浆层厚度30mm<δ<200mm的设备基础二次灌浆,称谓耐热型灌浆料。
孔洞修补加固
适用于混凝土、砌体构件孔洞、凹坑、截面不足的补强。
主要用于:施工时间短,2小时强度达C20,立即可运行设备,灌浆层厚度30mm<δ<200mm二次灌浆抢工期工程,称谓抢修工程灌浆料。
预应力加固
适用于梁板受弯、受拉加固。
主要用于:大体积、高精密、复杂结构设备的灌浆需要,所灌浆部位不留死角。具有良好的稳定性,称谓精密设备特大型重工设备灌浆料。
增大截面加固
适用于对自重、截面增加及外观变化不敏感的结构。
主要用于:负温下强度增长快,无受到冻害影响,地脚螺栓锚固、栽埋钢筋,灌浆层厚度30mm<δ<200mm的设备基础二次灌浆。有抗油要求的设备基础二次灌浆,称谓防冻型灌浆料。
原材料
1、水泥:宜采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥,且符合GB 175的规定。采用其它水泥时应符合相应的标准要求。
2、细骨料:应符合G B/T 14684规定的I类天然砂或人工砂。
3、混凝土外加剂:混凝土外加剂应符合GB 8076及JC4 76的规定。
4、 其它材料:GB/T50448-2008应符合相关标准要求。灌浆料常规物理性质(新桥规提出的灌浆料性能指标)。
理论基础
1. 基础处理
清扫设备基础表面,不得有碎石、浮浆、灰尘、油污和脱模剂等杂物。灌浆前24h,设备基础表面应充分湿润。灌浆前1h,应吸干积水。
2. 确定灌浆方式
根据设备机座的实际情况,选择相应的灌浆方式,由于CGM具有很好的流动性能,一般情况下,用"自重法灌浆"即可,即将浆料直接自模板口灌入,完全依靠浆料自重自行流平并填充整个灌注空间;若灌注面积很大、结构特别复杂或空间很小而距离很远时,可采用"高位漏斗法灌浆"或"压力法灌浆"进行灌浆,以确保浆料能充分填充各个角落。
3. 支模
根据确定的灌浆方式和灌浆施工图支设模板,模板定位标高应高出设备底座上表面至少50mm,模板支设严密、稳固,以防松动、漏浆。
4. 灌浆料的搅拌
按产品合格证上推荐的水料比确定加水量,拌和用水应采用饮用水,水温以5~40℃为宜,可采用机械或人工搅拌。采用机械搅拌时,搅拌时间一般为1~2分钟。采用人工搅拌时,宜先加入2/3的用水量搅拌2分钟,其后加入剩余用水量继续搅拌至均匀。
灌浆施工时应符合下列要求:
1).浆料应从一侧灌入,直至另一侧溢出为止,以利于排出设备机座与混凝土基础之间的空气,使灌浆充实,不得从四侧同时进行灌浆。
2).灌浆开始后,连续进行,不能间断,并应尽可能缩短灌浆时间。
3).在灌浆过程中不宜振捣,必要时可用竹板条等进行拉动导流。
4).每次灌浆层厚度不宜超过100mm。
5).较长设备或轨道基础的灌浆,应采用分段施工。每段长度以7m为宜。
6).灌浆过程中如发现表面有泌水现象,可布撒少量CGM干料,吸干水份。
7)对灌浆层厚度大于1000mm大体积的设备基础灌浆时,可在搅拌灌浆料时按总量比1:1加入0.5mm石子,但需经试验确定其可灌性是否能达到要求。
8).设备基础灌浆完毕后,要剔除的部分应在灌浆层终凝前进行处理。
9).在灌浆施工过程中直至脱模前,应避免灌浆层受到振动和碰撞,以免损坏未结硬的灌浆层。
10)模板与设备底座的水平距离应控制在100mm左右,以利于灌浆施工。
11)灌浆中如出现跑浆现象,应及时处理。
12)当设备基础灌浆量较大时,应采用机械搅拌方式,以灌浆施工。
养护
1)灌浆完毕后30分钟内,应立即喷洒养护剂或覆盖塑料薄膜并加盖岩棉被等进行养护,或在灌浆层终凝后立即洒水保湿养护。
2)冬季施工时,养护措施还应符合现行《钢筋混凝土工程施工验收规范》(GB50204)的有关规定。
3)在不同温度条件下的养护时间和拆模时间表
日低气温(℃) 拆模时间(h) 养护时间(d)
-10~0 96 14
0~5 72 10
5~15 48 7
≥15 24 7
混凝土结构改造和加固灌浆:
⑴水泥基灌浆材料接触的混凝土表面应充分凿毛。
⑵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。
⑶灌浆前应清除所有有碎石、粉尘或其它杂物,并湿润基层混凝土表面。
⑷将拌和均匀的灌浆料灌入模板中并适当敲击模板。
⑸灌浆层厚度大于150mm时,应采取相关措施,防止产生温度裂缝。
施工养护措施:
⑴灌浆时,日平均匀温度不应低于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。灌浆料表不便浇水时,可喷洒养护剂。
⑵应保持灌浆材料处于湿润状态,养护时间不得少于7d。
⑶当采用快凝快硬型水泥基灌浆材料时,养护措施应根据产品要求的方法执行。
⑷冬季施工,工程对强度增长无特殊要求时,灌浆完毕后裸露部分应及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℃。在负温度条件养护时不得浇水。
⑸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。
⑹如环境温度低于水泥基灌浆材料要求的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国家现行标准《建筑工程冬期施工规程》JGJ104的有关规定。
灌浆料的分类
分为两大类水泥基灌浆料及环氧基灌浆料。水泥基灌浆料是由水泥、骨料、外加剂和矿物掺和等原料在化工厂按比例计量混合而成,加水拌合均匀后具有可灌注的流动性、微膨胀、高的早期和后期强度、不泌水等性能的干混料。环氧灌浆料是由骨料、固化剂、树脂三个组分,在使用地点按比例直接拌合成的灌浆材料。