材料简介
CGM是英文“Cement-based grouting materials”的缩写,中文含义为“水泥基灌浆材料”。
CGM高强无收缩灌浆料,是以水泥为基础结合剂,高强度材料(石英砂或金刚砂)作为骨料,辅以高流态、微膨胀、防离析等物质配制而成的自流、自密、高强、无收缩型灌浆材料。
CGM高强无收缩桥梁专用灌浆料,是桥梁专用自流、自密、高强、无收缩型灌浆材料,是常规高强无收缩灌浆料的改良和升级产品。
二、材料特点
1、自流性
流动度大于等于300mm,灌注后在能够均匀扩散、自由流动。
2、自密性
具有良好的流动性,不泌水、不离析,不需要振捣,能够依靠自身自重将竖向板缝填实。
3、早高强
早期强度高,1d强度≥35 Mpa,3d强度≥50 Mpa,28 d强度≥70 Mpa。不仅能够满足旧板缝强度要求(C40),还能够满足新板缝强度要求(C60)。
缩短工期,对于旧板缝,24h后就可以进行铺装层施工;对于新板缝,48h后就可以进行铺装层施工。
4、微膨胀
灌浆料中的膨胀剂,能够使阻止灌浆料沉浆收缩和失水收缩,防止灌注后空鼓现象产生和有效承载面的降低。
5、耐久性
属于无机混合料,耐腐蚀、耐老化。
国内相关研究表明:200万次疲劳试验,50次冻融环境试验强度无明显变化。
6、环保
无毒、无害、对钢筋无腐蚀、对水质及周围环境无污染。
四、技术要求
1、技术要求
表1 CGM高强无收缩桥梁专用灌浆料技术要求
技术指标 | 技术要求 |
最大集料粒径(mm) | 4.75mm筛孔通过率为100%,2.36mm筛孔通过率≥90%。 |
流动度(mm) | 初始值 | ≥290 |
30min保留值 | ≥260 |
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 |
氯离子含量(%) | ≤0.06 |
泌水率(%) | 0 |
说明:1.表中性能指标均应按产品要求的最大用水量检验;
2.对用于冬季施工的水泥基灌浆材料的30min保留值、24h与3h的膨胀值之差不做要求。
2、冬季技术要求
除满足表1中最大集料粒径、流动度、抗压强度、氯离子含量、泌水率的技术要求外,还应满足表2的规定。
表2 冬季CGM高强无收缩桥梁专用灌浆料技术要求
规定温度(℃) | 抗压强度比(%) |
R-7 | R-7+28 | R-7+56 |
-5 | ≥20 | ≥80 | ≥90 |
-10 | ≥12 |
说明:1.R-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;
2.R-7+28、R-7+56表示负温养护7d转标准养护28d和负温养护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;
3.施工时最低温度可比规定温度低5℃。
六、使用方法
1、适用范围
①主要适用范围:适用于桥梁板缝的维修与加固。
②其他适用范围:调整配比后,可用于预应力孔道的注浆、伸缩缝混凝土工程的抢修、混凝土构件加大截面的加固、混凝土路面的抢修。
2、施工工艺
(1)工艺流程
①桥梁结构的截面加大施工
②桥梁板缝的维修
A.传统灌浆方法
指先拆除桥面铺装层,然后进行板缝灌浆,最后重新铺筑桥面铺装层的灌浆方法。该方法适用于桥面损坏严重,保通压力不大,能够较长时间占用车道路段的桥梁板缝的维修与加固。其施工工艺流程如下:
B.顶部打孔微创灌浆方法
指不拆除桥面铺装层,沿板缝顶部打孔,然后进行板缝压力灌浆,最后封孔的灌浆方法。该方法适用于桥面未损坏或轻度损坏,保通压力较大,不能长时间占用车道路段的桥梁板缝的维修与加固。其施工工艺流程如下:
C.底部减震微创注浆方法
指不拆除桥面铺装层,沿板缝底部打孔、植筋、设置板间横向预应力,抵抗梁板间行车荷载引起的震动,然后进行板缝压力灌浆,最后封孔的灌浆方法。该方法适用于桥面未损坏或轻度损坏,保通压力大,无法断行交通路段的桥梁板缝的维修与加固。其施工工艺流程如下:
(2)施工工序
①桥梁结构的截面加大施工
A.基面处理:用钢钎将结构物表面凿毛,然后将基面松散物清除彻底,并用空压机将灰尘吹净。
B.基面浸润:在浇筑前2~3小时将基面用水充分湿润并除去明水;冬季施工时,应在浇筑前将基面用不超过65℃的温水充分湿润并除去明水。
C.界面处理:在基面上均匀涂刷一层聚合物类界面剂。
D.支模:按截面加大设计尺寸要求支立模板,并采取防漏浆措施。
E.制拌:根据现场浇筑数量与浇筑速度,将修补料人工投入强制式砂浆拌和机中,干拌10s后,按产品规定的加水量称量后,分两次加水拌和:第一次加2/3水,拌和30s;第二次加1/3水,拌和150s。拌和后,修补料应静置2~3min,待气泡消失后再进行浇筑。冬季施工时,应采用不超过65℃的温水进行拌和,浇筑温度应在10℃以上。
F.浇筑:用灌浆机或浇筑容器缓慢、匀速浇筑密实,浇筑时应避免空鼓现象。浇筑结束后,将修补料顶面抹平。每次制拌的修补料,从制拌开始至浇筑结束,时间不得超过30min。超时或流动性不满足浇筑要求的修补料,不得继续使用。
G.拆模、养生:常温下,24小时后可以拆模。然后用塑料条将加大截面覆盖,最后用草袋完全遮盖在塑料条上保持湿润,3~4d后可结束养生,或根据结构强度要求和预留试件强度试验结果决定是否结束养生。冬季应采用保温措施,养生期适当延长。
桥梁结构的截面加大示意图
②桥梁板缝的维修
A.传统灌浆方法
a.淸缝:将铰缝内残余的旧板缝混凝土和杂物清除彻底,并用空压机将灰尘吹净。
b.基面浸润:在灌注前2~3小时将基面用水充分湿润,灌浆料灌注前除去基面上的明水;冬季施工时,应在灌注前将基面用不超过65℃的温水充分湿润,灌浆料灌注前除去基面上的明水。
c.封缝:
板底封缝:用灌装聚氨酯发泡材料沿板底纵向,由一端向另一端均匀封堵3~5cm高度。灌浆前应准备一些长度为5cm、底部宽度为3~5mm、高度为3cm的楔形木条,当底部漏浆时,将楔形木条轻轻钉入聚氨酯发泡材料中部,将缝隙挤压严实。
板端封缝:用2×2条具有良好弹性的泡沫条(厚度略大于板缝宽度,长度大于板高,宽度5cm)将板两端部填实。
d.制拌:根据现场板缝实际情况与灌浆速度,将1~2袋灌浆料人工投入强制式砂浆拌和机中,干拌10s后,按产品规定的加水量称量后,分两次加水拌和:第一次加2/3水,拌和30s;第二次加1/3水,拌和150s。拌和后,灌浆料应静置2~3min,待气泡消失后再进行浇灌。冬季施工时,应采用不超过65℃的温水进行拌和,浆体灌注温度应在10℃以上。