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CGM 型高强无收缩灌浆料作业指导书
  • 发布日期：2023-04-06 14:05:36
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  • 来源：灌浆料网
一、总则
1、 为了正确使用 CGM 高强无收缩灌浆料，确保工程质量，提高工效和加快进度，特制定本作业指导书。
2 、 CGM 料的施工不仅应符合本施工技术方法的规定，尚应符合现行《混凝土结构工程施工质量验收规范》（ GB50204 ）、《混凝土结构设计规范》（ GBJ10 ）、《混凝土结构加固技术规范》（ CECS25 ）及《水泥基灌浆材料施工技术规程》（ YBT9261 — 98 ）中的有关规定。

二、名词、术语
1、 CGM 料，是以高强度材料作为骨料，以水泥作为胶凝剂，辅以高流态、微膨胀、防离析等物质配制而成。在施工现场加入一定量的水，搅拌均匀后即可使用。
2 、 自重法，是以 CGM 料施工中，利用该材料流动性好的特点，在灌浆范围内自由流动，满足灌浆要求的方法。
3 、 高位漏斗法，是在 CGM 料施工中，仅靠其流动性不能满足要求时，利用提高灌浆的位能差，满足灌浆要求的方法。
4 、 压力灌浆法，是在 CGM 料施工中，采用灌浆增压设备，满足灌浆要求的方法。

三、 CGM 灌浆料的适用范围
1、 CGM 灌浆料适用范围（见表 1 ）
CGM 灌浆料适用范围 表 1
型 号
适 用 范 围
**低施工
温度（℃）
CGM — 1P
（普通型）
地脚螺栓锚固、栽埋钢筋，灌浆层厚度 30mm ＜δ＜ 150mm 的设备基础二次灌浆。有抗油要求的设备基础二次灌浆。
5
CGM — 1J
（加固型）
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。
5
CGM — 2P
（普通型）
灌浆层厚度 30mm ＜δ＜ 150mm 的设备基础二次灌浆。
-10
CGM — 2J
（加固型）
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 ）。
-10
2、 CGM 灌浆料的施工应在规定的温度范围施工。否则，应采取相应措施。

四、施工前的准备
1、 CGM 灌浆料施工前应准备：
  •  机械搅拌：混凝土搅拌机或砂浆搅拌机；
  •  人工搅拌：搅拌槽及铁铲若干；
  •  水桶若干；
  •  台秤若干；
  •  高位漏斗、灌浆管及管接头；
  •  流槽；
  •  灌浆助推器（尺寸可视现场情况而定，见图 1 ）
  •  模板（钢筋、木模）；
  •  草袋、岩棉被等；
  •  棉纱；
  •  胶带。
    • 2、 CGM 灌浆料的验收应符合表 2 、表 3 的规定。
      CGM 灌浆料的常规物理性能 表 2
      型 号
      抗 压 强 度（ MPa ）
      竖向膨胀率（ % ）
      流动度（ mm ）
      坍落度（ mm ）
       
      1 天
      3 天
      28 天
       
       
       
      CGM — 1P （普通型）
      ≥ 30~50
      ≥ 45~60
      ≥ 65~85
      ≥ 0.02
      ≥ 300
      CGM — 1J （加固型）
      ≥ 30~50
      ≥ 40~55
      ≥ 65~85
      ≥ 0.02
      ≥ 270
      CGM — 2P （普通型）
      ≥ 22~27
      ≥ 38~45
      ≥ 55~65
      ≥ 0.02
      ≥ 270
      CGM — 2J （加固型）
      ≥ 22~27
      ≥ 38~45
      ≥ 55~65
      ≥ 0.02
      ≥ 270
      CGM — 1 灌浆料对钢筋的锚固强度 表 3
      钢筋直径
      D (mm)
      设计拉力 (KN)
      标准拉力 (KN)
      极限拉力 (KN)
      埋设深度≥ 15D ， 24 小时后的抗拉力 (KN)
      10
      24
      26
      40
      ≥ 40
      12
      35
      38
      58
      ≥ 58
      14
      48
      52
      78
      ≥ 78
      16
      62
      67
      102
      ≥ 102
      18
      79
      85
      130
      ≥ 130
      20
      97
      105
      160
      ≥ 160
      22
      118
      127
      194
      ≥ 194
      25
      152
      164
      250
      ≥ 250
      28
      178
      206
      302
      ≥ 302
      32
      233
      269
      394
      ≥ 394
      36
      295
      341
      499
      ≥ 499
      40
      364
      421
      615
      ≥ 615
      说明：Ⅱ级钢筋
      钢筋直径 D ： 10~25 fy ＝ 310Nmm 2 ； f yk ＝ 335 Nmm 2 ； fs ＝ 510 Nmm 2
      钢筋直径 D ： 28~40 fy ＝ 290Nmm 2 ； f yk ＝ 335 Nmm 2 ； fs ＝ 490 Nmm 2

      3、 CGM 灌浆料的验收以试验室检验为准，检验项目应包括流动度或坍落度、竖向膨胀率、抗压强度。检验方法除执行现行的有关规定外，尚应符合附录 A 的有关规定。

      五、 CGM 灌浆料的配制
      1 、 CGM 灌浆料的配制
      （ 1 ）、 CGM 灌浆料拌和时，加水量应按随货提供的产品合格证上的推荐用水量加入，搅拌均匀即可使用。对于地脚栓锚固和栽埋钢筋，用水量可根据工程实际情况减少。拌和用水应采用饮用水，使用其它水源时，应符合现行《混凝土拌和用水标准》（ JGJ63 ）的规定。
      （ 2 ）、 CGM 灌浆料的拌和可采用机械搅拌或人工搅拌。推荐采用机械方式，搅拌时间一般为 3 分钟（严禁使用手电钻式搅拌器）。采用人工搅拌时，应先加入 23 的用水量拌和 5 分钟，其后加入剩余水量搅拌均匀。
      （ 3 ）、搅拌地点应尽量靠近灌浆施工地点，距离不宜过长。
      （ 4 ）、每次搅拌量应视使用量多少而定，以保证 40 分钟以内将料用完。
      （ 5 ）、冬季施工时， CGM 灌浆料及拌和水应符合现行《混凝土结构工程施工质量验收规范》（ GB50204 ）的有关规定。
      （ 6 ）、现场使用时，严禁在 CGM 灌浆料中掺入任何外加剂、外掺料。

      六、地脚螺栓锚固及钢筋栽埋
      1 、 地脚螺栓常用形式见图 2

      2、 钻孔或预留孔，根据螺栓直径应符合表 4 的要求。
       螺栓直径与孔壁距离 表 4
      螺栓直径
      螺栓表面至孔壁的距离
      （ mm ）
      （ mm ）
      10~14
      ≥ 8
      16~22
      ≥ 15
      24~42
      ≥ 20
      48~64
      ≥ 30
      76~100
      ≥ 40
      ＞ 100
      ≥ 50
      3、 螺栓锚固及栽埋钢筋的埋设深度应满足设计规范的要求。螺栓形式见图 2 ，推荐埋设深度：≥ 15d （ d ：螺栓直径）
      4、 施工准备
      （ 1 ）采用 CGM 灌浆料进行地脚螺栓锚固和栽埋钢筋，其工艺应符合附录 B 的要求。
      （ 2 ）地脚螺栓成孔时，基础混凝土强度不得小于 20MPa ，螺栓孔的水平偏差不得大于 2mm ，垂直度偏差不得大于 1% 。
      （ 3 ）地脚螺栓的油污和铁锈必须清除干净。
      （ 4 ）成孔后，应除去孔内杂物、检测孔的深度，并用水充分湿润孔壁。灌浆前应清除孔内积水。
      （ 5 ）螺栓插入后应校正其水平位置及顶部的高度，并予以固定。
      5、 CGM 灌浆料的配制应按本施工技术方法本文中第五项规定进行。
      6、 CGM 灌浆料锚固地脚螺栓时，应符合下列要求。
      （ 1 ）将拌和好的 CGM 灌浆料灌入螺栓孔中，灌浆过程中严禁震捣。灌浆结束后不得调整螺栓。
      （ 2 ）灌浆施工不易直接灌入时，宜采用流槽辅助施工。

      七、设备基础二次灌浆
      1 、 CGM 灌浆料二次灌浆，其工艺应符合附录 C 的要求。
      2 、 设备基础二次灌浆前，应根据实际情况按本规程第 2 章的规定选择相应的灌浆方式。
      3 、 施工准备
      （ 1 ）、设备基础表面应进行凿毛处理。清扫设备基础表面，不得有碎石、浮灰、油污和脱模剂等杂物。灌浆前 24 小时，设备基础表面应充分湿润。灌浆前 1 小时，清除积水。
      （ 2 ）、按灌浆施工图支设模板。模板与基础、模板与模板间的接缝处用水泥浆、胶带等封缝，达到整体模板不漏水的程度。
      （ 3 ）模板与设备底座四周的水平距离应控制在 100mm 左右，以利于灌浆施工。
      （ 4 ）模板顶部标高应高出设备底座上表面 50mm 。
      （ 5 ）灌浆中如出现跑浆现象，应及时处理。
      4 、 CGM 灌浆料的配制应按本施工技术方法第五项规定进行。
      5 、 较长设备或轨道基础的灌浆（参见附录 D 图附 D01 — 1 、图附 D01 — 2 ），应采用分段施工。即采用跳仓法施工。
      6 、 用高位漏斗法灌浆，从设备底座中央或一侧开始灌浆（参见附录 D 图附 D02 — 1 、图附 D02 — 2 ）。
      7 、 CGM 灌浆料进行二次灌浆时，应符合下列要求。
      （ 1 ）、 CGM 灌浆料二次灌浆时，应从一侧或相邻的两侧多点进行灌浆，直至从另一侧溢出为止，以利于灌浆过程中的排气。不得从四侧同时进行灌浆。
      （ 2 ）、灌浆开始后，必须连续进行，不能间断。并尽可能缩短灌浆时间。
      （ 3 ）、在灌浆进程中严禁振捣。必要时可用灌浆助推器沿灌浆层底部推动 CGM 灌浆料，严禁从灌浆层的中、上部推动，以确保灌浆层的匀质性。
      （ 4 ）、设备基础灌浆完毕后，应在灌浆后 3~6 小时沿设备边缘向外切 45 ο 斜角 ( 见图 3) 以防止自由端产生裂缝。如无法进行切边处理，应在灌浆后 3~6 小时用抹刀将灌浆层表面压光。
      8 、 当灌浆层厚度超过 150mm 时，应采用 CGM 灌浆料（加固型）。
      9 、 当设备基础灌浆量较大时， CGM 灌浆料（加固型）搅拌应采用机械搅拌方式，以保证灌浆施工。

      八、混凝土结构加固和修补
      1 、 混凝土梁、板、柱的加固应采用 CGM 灌浆料（加固型），混凝土梁、板、柱应符合《混凝土结构加固技术规范》（ CECS25 ）的要求。
      2 、 CGM 灌浆料（加固型）配制，应符合本施工技术方法第 12 条的有关规定。
      3 、 CGM 灌浆料（加固型）加固混凝土结构时，应符合下列要求。
      （ 1 ）将拌和好的 CGM 灌浆料灌入已支设好的模板中。
      （ 2 ）灌浆过程中允许适当振捣或适当敲击模板。
      （ 3 ）拆模时间应符合本施工技术方法表 5 的规定。
      4 、 用 CGM 灌浆料进行混凝土孔洞修补时，其孔洞的处理、施工准备及施工方法应符合下列要求。
      （ 1 ）将孔洞周围已松动的混凝土剔除。
      （ 2 ）材料的配制应符合本施工技术方法第五项的规定。
      （ 3 ）施工准备应符合本施工技术方法第七项施工准备条的有关规定。
      （ 4 ）施工方法应符合本施工技术方法第八项 3 条的有关规定。

      九、养护
      1 、 灌浆完毕后 30 分钟内应立即加盖湿草袋或岩棉被。并保持湿润。
      2 、 冬季施工时，养护措施还应符合现行《混凝土结构工程施工质量验收规范》（ GB50204 ）的有关规定。
      3 、 CGM 灌浆料达到拆模时间后，可进行设备安装，具体时间可参见表 5 。
      拆模和养护时间及环境温度的关系 表 5
      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

      4 、 在设备基础灌浆完毕后，如有要剔除部分，可在灌浆完毕 3~6 小时后，即灌浆层硬化前用抹刀或铁锹等工具轻轻铲除。
      5 、 不得将正在运转的机器的震动传给设备基础，在二次灌浆后应停机 24~36 小时，以避免损坏未结硬的灌浆层。

      十、施工验收
      A、施工验收应按设计要求及现行《混凝土结构工程施工质量验收规范》（ GB50204 ）的有关规定执行。
      附录 A 检验内容及方法
      根据本施工技术方法第 12 条规定检验项目应包括流动度、竖向膨胀率、抗压强度。试验方法应符合下列规定。
      A 、 0.1 实验室的温度和湿度应符合现行《水泥胶砂强度试验方法》（ GB177 ）中第 3 章的有关规定。
      A 、 0.2 灌浆料流动度及强度检验方法
      A 、 流动度的检验应按现行《混凝土外加剂匀质性试验方法》（ GB8077 ）中第 11章的有关规定执行，但对 11 . 3 . 1 条第 1款修改为搅拌 35 秒。对 11 . 3 . 1 条第 3 款修改为一次将料装入试模并取消用捣棒插捣。对 11 . 3 . 1 . 4 修改为取消跳动 30 次。对 11 . 3 . 1 条第 6 款 ~11 . 3 . 4 条第 4 款仅保留 11 . 3 . 4 条第 3 款；
      A 、抗压强度的检验应执行现行 《水泥胶砂强度试验方法》（ GB177 ）中的有关规定，但取消 4 . 2 及 4 . 3 条。对 4 .4条修改为搅拌35秒。对 4 .5条修改为取消振动成型，将材料灌入试模。对6.1条将7天龄期修改为1天龄期，强度试验应在1d±1h内进行。采用其它类型试模时试验数值比40 mm × 40 mm × 160 mm 试 模的大约低 10%~30% 。 具体数值参见附录 A 表 A . 0 . 4 。
      A ． 0 . 3 加固型灌浆料坍落度及强度检验方法
      A 、坍落度检验：坍落度试验依据 GBJ80 规定的方法进行检验；
      A 、 强度检验：强度检验应依据 GBJ81 规定的方法进行检验。
      A ． 0 . 4 竖向膨胀率的检验应执行现行《混凝土外加剂应用技术规范》（ GBJ119 ）中附录三第二节的有关规定，但对第二节第 1 款中振动成型修改为将材料灌入试模。取消第二节第 4 款的内容。
      表 A ． 0 . 4 各种试模尺寸间强度换算关系
      试模尺寸
      强度比（ % ）
      龄期
      (40 × 40 × 160)mm 3
      70.7(mm 3 )
      100(mm 3 )
      150(mm 3 )
      1d
      100
      90
      90
      90
      3d
      100
      80
      80
      80
      28d
      100
      70
      70
      70


      十一、 CGM 高强无收缩灌浆料的工程应用
      A 工程是国家 ( 九五 ) 重点建筑项目，为保证施工进度和工程质量，采用了北京慕湖外加剂有限公司开发生产的 CGM 高强无收缩灌浆料（以下简称 CGM ）作为设备安装用灌浆材料，解决了传统施工工艺的不足，并替代了进口同类产品，节约了大量的外汇。
      1 CGM 性能
      CGM 具有高流态、早强、高强和微膨胀的特点。
      根据酒钢中板工程跨冬季施工，轧机对灌浆层振动大，钢坯对灌浆层辐射温度高等特点，北京慕湖外加剂有限公司对 CGM 的性能进行了全面的测定。
      （ 1 ） 防冻性
      ① 低温强度 将 CGM 成型后放入 -5 ℃冰箱中养护 , 测定其不同龄期的强度值；负温 1d ；负温 7d ；正温 28d ；负温 7d 、正温 28d ；负温 7d 、正温 56d 的抗压强度分别为 8.9 ； 36.8 ； 68.1 ； 71.2 ； 82.6MPa 。
      ②低温膨胀性能 将 CGM 放入 -5 ℃冰箱中养护，测定其不同年龄期的膨胀值； 3 、 7 、 10 、 28 、 45 、 60d 膨胀率分别为 0.12% 、 0.21% 、 0.34% 、 0.46% 、 0.49% 、 0.5% 。由此可知， CGM 在 -5 ℃条件下仍具有膨胀性，在 60d 左右基本达到在常温时的竖向膨胀率，并趋于稳定。
      上述两组试验说明， CGM 在冬季条件下施工，可以满足设计和施工的要求，且材料性能不降低。
      （ 2 ） 耐久性
      ① 疲劳试验 由试验得知，在相同标准疲劳强度、相同荷载条件下， C60 混凝土的疲劳次数为 15.43 × 10 4 ，且试件已破坏。而 CGM 产品在经过 223.2 × 10 4 疲劳后，静压强度仍可达到 80MPa 。
      ②弹性模量 测定结果表明， CGM 的弹性模量（ 3.32 × 10 4 MPa ）较 C60 混凝土（ 3.62 × 10 4 MPa ）要低，说明 CGM 的弹性要好于普通混凝土。具有较好的弹性变形，可减缓设备振动荷载对基础的冲击。
      ③ 冻融性能 测定结果表明， 50 次冻融后， CGM 试件的重量损失为零，强度不损失，且还略有增长。
      由于 CGM 主要使用对象是设备的地脚螺栓锚固和设备基础的二次灌浆垫层，且许多大型设备是长期处于运转状态下，有较强的振动，所以这类材料要经受反复荷载。上述 3 组试验说明 CGM 有较好的耐久性。
      ④耐油渗性 试验结果表明， CGM 的油渗深度仅为 1.7cm ，在机油中浸泡 30d 后强度增加 13.8% 。而普通混凝土在油中浸泡后强度损失较大。
      （ 3 ） 热震稳定性
      测定结果表明， CGM 热震稳定性是普通 C60 混凝土的 3.4 倍，为其在高温下作用打下了良好的基础。
      2 工程应用
      （ 1 ） CGM 在一次灌浆中的应用
      本文所说一次灌浆是指设备地脚螺栓的锚固，过去大多使用环氧树脂材料及细石混凝土。但与 CGM 相比都具有明显区别，比较结果表明， CGM 在地脚螺栓锚固施工、基层处理、使用温度、钢筋粘结力等各项性能中都有优势。对于该材料，SG胜游·[中国大陆]官方网站公司还进行了模拟地脚螺栓的拉拔试验，结果表明，试验的 6 根螺栓全部拉至屈服，而 CGM 灌浆层未出现任何问题。共锚固地脚螺栓 2 万余根，这些设备至今已运行 8 个多月，还未发现有螺栓松动的现象。
      （ 2 ） CGM 在二次灌浆中的应用
      ① CGM 与细石混凝土的比较
      过去在设备的二次灌浆中大多使用细石混凝土， CGM 的出现大量替代了细石混凝土。 CGM 与细石混凝土比较结果表明， CGM 主要优点在于它的施工简单、充填率高且耐久性好。
      ② 灌浆方式的选择
      根据中板厂设备底座的类型，SG胜游·[中国大陆]官方网站选择了 2 种灌浆形式（见图 1 、 2 ）。
      采用自流灌浆法时，在场地许可的条件下，支模板时**好距设备底座边缘 200mm 以上，模板高度应至少高于设备底平面 300mm 。这样对于施工是非常方便的，可以充分利用 CGM 的自流动性，施工快捷，质量可靠。
      采用高位漏斗法施工时，下料管径以大于 80mm 为宜，且箱形底座上一定要留有排气孔。当灌浆料从四周溢出设备底座达到要求标高后，应覆盖塑料薄膜后逐步加入湿砂子以平衡内外压差。
      ③养护措施
      如图 3 所示，在灌浆料施工后应在 30min 内及时覆盖塑料薄膜、湿草袋进行养护，以防失水过快及温差过大。在灌浆完毕 3-4h ，用抹灰刀轻轻铲除外露部分，切成 45 ο 角。在养护过程中，只要保证草袋潮湿即可，不要浇水过多，以防止表面起灰。
      3 结语
      （ 1 ） CGM 灌浆料性能优越，可满足该工程的防冻、耐久、耐油和热震稳定等各项要求，保证了各种设备安装精度的要求。
      （ 2 ） CGM 灌浆的施工简便，质量可靠，该工程使用了 160 余吨该类材料，全部工程质量优良。
      （ 3 ）由于采用 CGM 灌浆料使中板工程缩短了工期，为国家节约了大量人力、财力和物力。