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搜索“无收缩灌浆材料分站”的同行,多半是在为大型设备基础或桥梁支座灌浆做施工准备,最关心的是如何通过分站布置解决长距离泵送导致的性能衰减和堵管问题。分站不是简单把材料分开放,而是控制浆料从搅拌到注入的全程流变性能。
2023年我们在西南某水电站机组基础灌浆时,遇到了一个典型问题:搅拌站到灌浆点直线距离180米,弯头多,泵送时间超过25分钟。现场测流动度,初始320mm,到注入端只剩260mm,已经低于GB/T 50448-2015对II类流动度≥290mm的要求。分站的关键作用不是分流,而是通过二次搅拌和缓凝组分补偿,把流动度经时损失控制在15%以内。经验上来说,分站间距不宜超过80米,且每个分站必须配置一台低速搅拌机(转速不超过60rpm),防止高速剪切破坏浆体的微膨胀结构。
实际操作中,我们会在分站出口设置流动度快速检测点。用截锥圆模测流动度,如果低于设计值的90%,立即补加0.5%~1%的缓凝型减水剂,搅拌均匀后再泵送。这个做法在GB/T 50448-2015里没有明确,但我们在三个工程中验证过,能有效避免堵管和强度不达标。
无收缩灌浆材料的膨胀率是竖向膨胀率控制,标准要求≥0.02%。但分站布置不当时,浆料在管道里停留时间不同,膨胀组分(如铝粉或塑性膨胀剂)的反应程度会出现差异。某跨海大桥支座灌浆项目中,我们对比了有分站和无分站的两组试件:无分站的竖向膨胀率波动在0.018%~0.035%之间,而有分站(每50米设一个)的波动范围缩小到0.022%~0.028%。分站里的低速搅拌能重新分散已部分反应的膨胀组分,让最终膨胀更均匀。建议每个分站配备100L以上的搅拌桶,确保浆料在分站内停留时间不超过3分钟,既保证充分搅拌,又避免过度反应。
泵送压力是分站设计的另一个硬指标。根据《混凝土泵送施工技术规程》JGJ/T 10-2011,无收缩灌浆材料的泵送压力不宜超过8MPa,否则浆体容易离析。我们在某炼钢厂设备基础灌浆时,采用两级分站布局:第一级在搅拌站出口,第二级在泵送管中点。第一级分站配置一台螺杆泵(压力0.6~1.2MPa),第二级用活塞泵(压力2~4MPa)。这样分段增压,避免了单级泵送压力过高。实测数据显示,单级泵送时出口压力达6.8MPa,浆体出现分层;分站布局后,最大压力降到4.2MPa,28天抗压强度从68.5MPa提升到72.3MPa。分站位置的选择要结合现场弯头数量,每增加一个90度弯头,分站间距应缩短15~20米。
2024年1月我们在北方某风电基础灌浆,环境温度-12℃,浆料出搅拌站温度12℃,到灌浆点只剩4℃,流动度从320mm掉到210mm。分站此时要承担加热功能。我们在每个分站外侧包裹电伴热带,功率按每米管道50W配置,同时分站内搅拌桶设夹层热水循环,水温控制在35℃±2℃。这样浆料在分站内升温到18℃左右,再泵送。注意加热不能直接接触浆体,否则局部高温会破坏膨胀剂性能。养护温度方面,冬季施工要求分站区域的环境温度不低于5℃,否则需要搭设保温棚。这个做法参照了《建筑工程冬期施工规程》JGJ/T 104-2011,但针对灌浆材料做了细化。
分站安装完成后,必须做带水试泵。用清水代替浆料,测试整个管路系统在1.5倍工作压力下的密封性,稳压5分钟无渗漏。然后测每个分站的流量偏差,要求相邻分站的出浆量偏差不超过5%。灌浆完成后,要在每个分站对应的灌浆区域取芯检测。以某桥墩支座灌浆为例,我们在每个分站后方10米、20米、30米处各取一个芯样,测28天抗压强度和竖向膨胀率。数据表明,分站间距60米时,三个芯样的强度变异系数为4.8%;间距100米时变异系数上升到9.2%。因此,建议分站间距控制在60~80米,能保证灌浆体质量均匀。验收标准按GB/T 50448-2015执行,但分站区域的芯样强度不得低于设计值的95%,膨胀率不得低于0.015%。
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