CGM高強(qiáng)無(wú)收縮灌漿料系列產(chǎn)品在建筑物改造方面的應(yīng)用

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摘要：介紹CGM高強(qiáng)無(wú)收縮灌漿料系列產(chǎn)品在建筑物改造方面的應(yīng)用情況及使用時(shí)的注意事項(xiàng)。

關(guān)鍵詞：灌漿料 建筑物 改造

　　CGM高強(qiáng)無(wú)收縮灌漿料從1991年研制成功至今已有近十年的應(yīng)用時(shí)間了，CGM高強(qiáng)無(wú)收縮灌漿料從最初的主要用于設(shè)備基礎(chǔ)灌漿，已發(fā)展成為可用于建筑物基礎(chǔ)加固、建筑物植筋、建筑物梁、板、柱改造等多種用途的系列化產(chǎn)品。本文將重點(diǎn)介紹CGM高強(qiáng)無(wú)收縮灌漿料在建筑物改造方面的應(yīng)用。

1　建筑物植筋方面的應(yīng)用

　　在實(shí)際工程中經(jīng)常遇到鋼筋如何生根的問(wèn)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(wèn)題是使用環(huán)氧樹(shù)脂膠。

1.1　使用CGM高強(qiáng)無(wú)收縮灌漿料和環(huán)氧樹(shù)脂膠植筋的比較

　　環(huán)氧樹(shù)脂膠用于植筋已有很長(zhǎng)的歷史了，但它還是存在許多缺點(diǎn)(見(jiàn)表1)。

表1　　　　　　　 CGM高強(qiáng)無(wú)收縮灌漿料與環(huán)氧樹(shù)脂性能比較

性能

CGM高強(qiáng)無(wú)收縮灌漿料

環(huán)氧樹(shù)脂

施工溫度(℃)

≥-10

≥10

使用溫度(℃)

-100～600

-40～70

基層要求

濕潤(rùn)

表面平整，含水率≤6%

負(fù)荷時(shí)間

1天

7天

環(huán)境指標(biāo)

無(wú)污染

有污染

鋼筋粘結(jié)力

好

好

施工性能

簡(jiǎn)便

復(fù)雜

　　從表1可知，CGM高強(qiáng)無(wú)收縮灌漿料在植筋施工時(shí)對(duì)基層處理的要求較環(huán)氧樹(shù)脂寬松，施工及使用溫度較環(huán)氧樹(shù)脂范圍廣泛，鋼筋粘結(jié)力及其他性能與環(huán)氧樹(shù)脂一致，施工性能和環(huán)境指標(biāo)遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于環(huán)氧樹(shù)脂。特別要指出的是在植筋后鋼筋的焊接連接方面，由于CGM高強(qiáng)無(wú)收縮灌漿料為無(wú)機(jī)材料，從其耐熱性考慮比環(huán)氧樹(shù)脂有極大的優(yōu)勢(shì)。另外，CGM高強(qiáng)無(wú)收縮灌漿料在價(jià)格方面比環(huán)氧樹(shù)脂便宜許多。

1.2　使用注意事項(xiàng)

　?、賹?duì)植筋孔的要求

　　使用CGM高強(qiáng)無(wú)收縮灌漿料植筋時(shí)，鉆孔的深度及直徑應(yīng)符合表2的要求，鉆孔后應(yīng)清除孔中雜物，用清水濕潤(rùn)孔洞，植筋前除去孔洞中明水，但應(yīng)保證孔壁的濕潤(rùn)。

表2　　　　不同直徑鋼筋對(duì)植筋孔直徑的要求

鋼筋直徑(mm)

鋼筋表面至孔壁的距離(mm)

12～14

≥8

16～22

≥15

24～42

≥20

48～64

≥30

76～100

≥40

不同鋼筋類(lèi)型對(duì)埋設(shè)深度的要求：

　　圓鋼　　　　≥15D
　　螺紋鋼　　　≥12D
　　其他類(lèi)型　　≥10D

②對(duì)鋼筋的要求

使用CGM高強(qiáng)無(wú)收縮灌漿料植筋時(shí)，推薦使用Ⅱ級(jí)以上的鋼筋，使用Ⅰ級(jí)鋼筋時(shí)，鋼筋形狀應(yīng)為L(zhǎng)或倒T形。

③對(duì)CGM高強(qiáng)無(wú)收縮灌漿料拌和稠度的要求

對(duì)于垂直植筋在拌和CGM高強(qiáng)無(wú)收縮灌漿料時(shí)，可按合格證上的推薦用水量直接加入，拌和后即可使用；對(duì)于水平植筋和倒垂直植筋，在拌和CGM高強(qiáng)無(wú)收縮灌漿料時(shí)應(yīng)減少0.5～1.0%拌和用水。

1.3　CGM高強(qiáng)無(wú)收縮灌漿料植筋工程案例

①人民大會(huì)堂、歷史博物館外墻掛石板

　　為迎接國(guó)慶50周年，對(duì)人民大會(huì)堂和歷史博物館進(jìn)行了全面裝飾，在外墻掛花崗巖板。預(yù)埋的龍骨大部分用CGM高強(qiáng)無(wú)收縮漿料進(jìn)行植筋。

②天津《今晚報(bào)》辦公樓安裝觀光電梯時(shí)，發(fā)現(xiàn)混凝土結(jié)構(gòu)中未安裝預(yù)埋鐵板，后采用CGM 高強(qiáng)無(wú)收縮灌漿料進(jìn)行植筋，解決了電梯安裝問(wèn)題。

③某民用建筑增加陽(yáng)臺(tái)植筋，建筑施工完成后，甲方要求增加后陽(yáng)臺(tái)，采用CGM高強(qiáng)無(wú)收縮灌漿料植筋，然后連接鋼筋澆注混凝土完成了增加該建筑后陽(yáng)臺(tái)的任務(wù)。

2　筑物梁、板、柱改造

　　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，使用混凝土雖也能完成這些任務(wù)，但由于竣工時(shí)間的要求，不能等到28天。近年來(lái)，我們研制發(fā)展了可滿(mǎn)足3天30MPa，7天為40MPa的灌漿料基本上可滿(mǎn)足搶時(shí)間的要求。

2.1　施工注意事項(xiàng)

①對(duì)原建筑物梁、板、柱混凝土基層的處理

　　原建筑物梁、板、柱混凝土基層要去掉疏松部分，去掉老混凝土表面面層至露出混凝土新碴 ，用水將表面沖洗干凈后，采用界面處理劑進(jìn)行拉毛處理。

②用CGM高強(qiáng)無(wú)收縮灌漿料加固梁、板、柱的厚度要求

　　考慮到鋼筋保護(hù)層和CGM高強(qiáng)無(wú)收縮灌漿料骨料的顆粒徑，使用CGM高強(qiáng)無(wú)收縮灌漿料加固梁、板、柱時(shí)，其厚度應(yīng)不小于50mm。

③CGM高強(qiáng)無(wú)收縮灌漿料施工要求

　　施工前應(yīng)進(jìn)一步用水漿梁、板、柱濕潤(rùn)，CGM高強(qiáng)無(wú)收縮灌漿料應(yīng)采用機(jī)器攪拌，加水量應(yīng)嚴(yán)格按合格證的推薦用水量，必要時(shí)可采用振搗棒振搗。

2.2　CGM高強(qiáng)無(wú)收縮灌漿料工程案例

①首鋼二煉鋼結(jié)構(gòu)柱加固

　　以往對(duì)于結(jié)構(gòu)的加固多采用“粘鋼補(bǔ)強(qiáng)”的方法于需要加固的梁枝等結(jié)構(gòu)上。但這樣的方法存在許多無(wú)法克服的缺陷。如①耐高溫問(wèn)題。一般的結(jié)構(gòu)膠，只能在低于120℃的環(huán)境中使用 ，加之所粘的鋼板導(dǎo)熱性好，所以熱量極易傳給粘接劑部分造成碳化；②耐老化問(wèn)題。一般 的結(jié)構(gòu)膠均為有機(jī)材料或高分子材料，這類(lèi)材料的老化問(wèn)題目前是無(wú)法解決的，所以加固的結(jié)構(gòu)若干年后就需要進(jìn)行再次加固。而使用CGM料進(jìn)行結(jié)構(gòu)的加固，則避免了上述問(wèn)題的發(fā)生， 首鋼二煉鋼的結(jié)構(gòu)柱由于長(zhǎng)期使用，且距煉鋼爐較近，環(huán)境惡劣。經(jīng)鑒定已屬危險(xiǎn)結(jié)構(gòu)，急需加固。采用“粘鋼補(bǔ)強(qiáng)”的方法不行，溫度過(guò)高。而采用耐高溫材料，與原有結(jié)構(gòu)連成一體。因此，決定采用CGM進(jìn)行加固，由于CGM具有良好的耐熱性和較高的強(qiáng)度和較好的耐久性不易老化。所以加固后的結(jié)構(gòu)整體性好，使用正常且加固所需時(shí)間短，便于施工，得到了建設(shè)單位，施工單位的好評(píng)。

②柳鋼煉鋼廠(chǎng)托梁拔柱

　　柳州煉鋼廠(chǎng)15t轉(zhuǎn)爐改造為30t轉(zhuǎn)爐，原有建筑物結(jié)構(gòu)影響設(shè)備安裝，經(jīng)多方論證，決定采用托梁拔柱方案，將原截面800×600的梁變成2500×1200截面，梁長(zhǎng)由6m延長(zhǎng)至9m。對(duì)各層平臺(tái)梁全部加固，由于CGM高強(qiáng)無(wú)收縮漿料較好的流動(dòng)性及較高的早期強(qiáng)度，使此項(xiàng)工作得以在較短的時(shí)間內(nèi)順利完成，滿(mǎn)足了鋼廠(chǎng)搶修時(shí)間短的要求，較好地完成了任務(wù)。

③北京深圳大廈地面加固

　　北京深圳大廈原設(shè)計(jì)為住宅工程，在主體結(jié)構(gòu)已完成，進(jìn)入裝修階段，因?yàn)榉N種原因變更為三星級(jí)酒店，但原有的結(jié)構(gòu)已無(wú)法適應(yīng)其要求，急需對(duì)其進(jìn)行加固，特別是樓板，經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)對(duì)于結(jié)構(gòu)的計(jì)算最終決定采用CGM高強(qiáng)無(wú)收縮灌漿料進(jìn)行加固是最合理的。根據(jù)設(shè)計(jì)單位的要求，在每層樓板增設(shè)鋼筋以滿(mǎn)足承截力的要求。

　　為了保證交工日期，經(jīng)甲方同意，一、二層樓板全部采用CGM高強(qiáng)無(wú)收縮灌漿料進(jìn)行加固。由于CGM高強(qiáng)無(wú)收縮灌漿料具有較好的施工性，僅用3天時(shí)間就完成近2800m3的澆注任務(wù)。 經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)留樣檢測(cè)，施工后7天就達(dá)到了40MPa的強(qiáng)度，已滿(mǎn)足了安裝的條件，保證了該樓的按期竣工，施工后的樓板可裝飾性好，無(wú)論上部的裝飾采用什么材料均可適應(yīng)，到目前使用情況良好，取得了良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果