專(zhuān)利名稱(chēng)：超大體積灌漿體的施工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種灌漿體的施工方法，具體是指超大體積灌漿體的施工方法。
背景技術(shù)：
目前，微膨脹灌漿料在設(shè)備基礎(chǔ)的二次灌漿中愈加常用，其產(chǎn)品特點(diǎn)如下
早強(qiáng)、高強(qiáng)1-3天抗壓強(qiáng)度30-50Mpa以上；抗離析性能高強(qiáng)無(wú)收縮灌漿料克服了現(xiàn)場(chǎng)使用中因加水量偏多所導(dǎo)致的離析現(xiàn)象；綠色環(huán)保不含有苯系物、鹵代烴、甲醛、重金屬等成分，無(wú)毒、無(wú)味、無(wú)污染、不燃不爆，可按一般貨物運(yùn)輸；微膨脹性保證設(shè)備與基礎(chǔ)之間緊密接觸，二次灌漿后無(wú)收縮；自流性高可填充全部空隙，滿足設(shè)備二次灌漿的要求；可冬季施工允許在-10°C氣溫下進(jìn)行室外施工；耐久性強(qiáng)經(jīng)上百萬(wàn)次疲勞試驗(yàn)50次凍融循環(huán)實(shí)驗(yàn)強(qiáng)度無(wú)明顯變化；抗開(kāi)裂能力現(xiàn)場(chǎng)使用中因加水量不確定、環(huán)境溫度不確定以及養(yǎng)護(hù)條件限制等因素裂紋現(xiàn)象?！つ壳暗氖┕すに囍校酀{構(gòu)建的體積都不大，采用常規(guī)的手段就可以實(shí)現(xiàn)，而對(duì)于體積大于50M3的超大灌漿體而言，沒(méi)有先例，也沒(méi)有成功的經(jīng)驗(yàn)可以借鑒，而灌漿材料的澆筑與混凝土的澆筑不同，由于灌漿材料中膠凝材料的含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于混凝土中膠凝材料的含量，因此混凝土中的膠凝材料在水化過(guò)程中產(chǎn)生的熱量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于灌漿材料中的膠凝材料所產(chǎn)生的熱量，導(dǎo)致的灌漿澆筑體在澆筑成形過(guò)程中容易受到熱量的影響而導(dǎo)致裂紋、裂縫等問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供超大體積灌漿體的施工方法，適用于超大體積灌漿體的灌漿澆筑，解決散熱的問(wèn)題，避免裂紋的產(chǎn)生。本發(fā)明的目的通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)
超大體積灌漿體的施工方法，包括以下步驟
(A)支模在所要灌漿施工的區(qū)域內(nèi)支模，在其中厚度達(dá)到200mm的區(qū)域內(nèi)安裝冷卻管，冷卻管的長(zhǎng)度與灌漿體的體積之比為4 :1 12:1，同時(shí)在灌漿體內(nèi)分布安裝溫度傳感器；
(B)制漿利用攪拌機(jī)將微膨脹灌漿料與水混合制成灌漿料；
(C)澆筑將步驟(B)制得的灌漿料澆筑到步驟(A)的模形中，成型；
(D)養(yǎng)護(hù)在步驟(C)開(kāi)始時(shí)，溫度傳感器探測(cè)灌漿體的溫度，當(dāng)澆筑體的內(nèi)部與表面溫差> 15°C時(shí)，在冷卻管內(nèi)通入冷卻水降低澆筑體內(nèi)部溫度，或者提高澆筑體的表面溫度；
(E)二次澆筑步驟(D)經(jīng)歷觀察期后，將冷卻管內(nèi)的水排盡，向冷卻管內(nèi)澆筑步驟(B)制得的灌漿料，冷卻管成為澆筑體的一部分。本發(fā)明的方法適用于澆筑體積大于50M3的超大體積澆筑，步驟(A)是至關(guān)重要的，將需要澆筑成型的區(qū)域用模板固定，其中厚度達(dá)到200mm以上的需要在其中排布冷卻管，冷卻管的進(jìn)、出口均在澆筑體外，與外界的冷卻水連通；冷卻管盡可能地分布在澆筑構(gòu)建的體心上，同時(shí)兼顧到散熱能力的提高，應(yīng)當(dāng)采用冷卻管的長(zhǎng)度(單位為M)與灌漿體的體積(單位為M3)之比這個(gè)參數(shù)作為排布冷卻管的指導(dǎo)參數(shù)，如果冷卻管的使用量不夠，那么會(huì)導(dǎo)致局部的散熱能力差，不便于降低溫度，達(dá)不到克服散熱的目的，如果冷卻管的數(shù)量偏多，那么會(huì)造成管到的長(zhǎng)度增加，內(nèi)部彎頭增加，同時(shí)也導(dǎo)致灌漿阻力的增加，不利于二次灌漿的施工，能夠在保證冷卻管的散熱能力適當(dāng)?shù)那闆r下，降低二次灌漿的難度，同時(shí)降低冷卻管的使用量，降低成本，在適當(dāng)?shù)牡胤桨惭b溫度傳感器，可以采用在安裝點(diǎn)留設(shè)安裝孔的方式，在二次灌漿的時(shí)候?qū)惭b孔二次灌漿充實(shí)填滿，也可以采用直接的管道埋入方式，施工完畢后剪去多余的線纜即可；也可以采用探測(cè)管線統(tǒng)一安裝的方式，利用管道將多根傳感器線包裹，完畢后二次灌漿，溫度傳感器將澆筑體成形過(guò)程中的溫度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并傳遞至監(jiān)測(cè)處，可以利用現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)程序進(jìn)行分析，也可以利用數(shù)字儀表由檢測(cè)人員監(jiān)控，根據(jù)數(shù)據(jù)信息而進(jìn)行溫度的控制；步驟(B)中的制漿過(guò)程盡量在灌漿區(qū)域附近進(jìn)行，不宜遠(yuǎn)離灌漿區(qū)域；在進(jìn)行步驟(C)的同時(shí)，溫度傳感器在一直工作，將澆筑體內(nèi)的灌漿材料的溫度傳遞出來(lái)；通常來(lái)講，澆筑體的內(nèi)部溫度要高于表面溫度，表面溫度高于環(huán)境溫度，當(dāng)澆筑體內(nèi)部的溫度與表面的溫度之差大于15°C時(shí)，開(kāi)啟冷卻管的循環(huán)泵，使得冷卻水在冷卻管中流動(dòng)經(jīng)過(guò)熱交換將多余的熱量排出，減小澆筑體內(nèi)部和表面之間的溫差，同理，也可以采用提高澆筑體表面溫度的方法來(lái)減小澆筑體內(nèi)部和表面之間的溫差，在一些特殊環(huán)境·中，例如嚴(yán)寒的冬季野外施工，就可以采用提高澆筑體表面溫度的方法；在經(jīng)過(guò)觀察期后，澆筑體成型后，其內(nèi)部和表面的溫差較小且穩(wěn)定，將冷卻管內(nèi)的水排出，進(jìn)行二次灌漿，由于冷卻管的直徑遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于澆筑體的尺寸，因此，可以采用增壓灌漿的方式灌漿，在二次灌漿過(guò)程中，由于二次灌漿部位細(xì)長(zhǎng)，其產(chǎn)生的熱量傳遞給澆筑體后，散熱較快，同時(shí)尺寸較小，避免了裂紋的產(chǎn)生。本發(fā)明的方法適用于超大體積的灌漿施工，為超大體積的灌漿施工提供了參考。所述步驟(A)中的冷卻管為鍍鋅波紋管，或者采用鍍鋅鋼管，在鍍鋅鋼管的外表面設(shè)置肋片或者凸出部件。進(jìn)一步講，作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選方案，為了提高澆筑體與冷卻管之間的拉結(jié)力，避免冷卻管表面與灌漿體之間產(chǎn)生間隙，可以采用鍍鋅波紋管作為冷卻管，利用波紋管的波紋狀結(jié)構(gòu)，增加冷卻管與澆筑體之間的接觸面積，同時(shí)改變了受力方向，將完全的平面受力變成沿波紋管的表面圓弧受力，增加了拉結(jié)力度，避免了間隙的產(chǎn)生；也可以采用帶肋片的鍍鋅鋼管，在普通的鍍鋅鋼管外表面焊接肋片，使得肋片凸出于鍍鋅鋼管表面的結(jié)構(gòu)方式，可以增加鍍鋅鋼管與澆筑體之間的拉接力，避免錯(cuò)位裂縫，肋片的結(jié)構(gòu)可以多樣化，可以是圓環(huán)狀套裝在鍍鋅鋼管上，也可以是條狀的板材，也可以是其它形狀。所述步驟(B)中，當(dāng)環(huán)境溫度大于20°C時(shí)，利用冰水混合物作為拌合水制成灌漿料。進(jìn)一步講，作為本發(fā)明的又一亮點(diǎn)，當(dāng)施工環(huán)境的溫度大于20°C時(shí)，為了降低灌漿材料的溫度，將水化反映所釋放的熱量散去，可以在拌合制漿的時(shí)候，用部分冰來(lái)代替攪拌用水，攪拌用水中大約只有20%的量適用于水化反應(yīng)的，而其余的80%都會(huì)蒸發(fā)散去，因此，利用部分冰塊來(lái)代替部分水，使用時(shí)先將冰塊粉碎成小顆粒，然后放入水中制成冰水混合物，用于攪拌制漿，制漿材料與水反應(yīng)，放出熱量，冰粒吸收熱量并逐漸融化，溶化后的冰粒吸收到了大量的水化熱，蒸發(fā)散失，并融化成水的過(guò)程中溫度并不升高，進(jìn)一步地降低了澆筑體內(nèi)部的溫度。在所述步驟(D)中，提高澆筑體的表面溫度是利用薄膜保溫，或者薄膜與蓋墊保溫。當(dāng)環(huán)境溫度較低時(shí)需要采用保溫措施來(lái)保持澆筑體表面溫度，可以利用常規(guī)的薄膜保溫，也可以利用薄膜和蓋墊組合保溫的方式。采用薄膜保溫時(shí)，利用暖風(fēng)機(jī)控制澆筑體表面的溫度。進(jìn)一步講，如果溫度還是很低，低于2°C時(shí)，需要用外界的加熱手段來(lái)提高澆筑體的表面溫度，但是，澆筑體在成型前是禁止加熱的，一旦局部加熱，會(huì)直接導(dǎo)致局部的水分蒸發(fā)速度過(guò)快，水化反應(yīng)并未完成，強(qiáng)度很低，結(jié)果形成蓬松的結(jié)構(gòu)，甚至是干砂粒，因此，在加熱時(shí)，必須使用薄膜保溫，同時(shí)保持其水分，而且加熱必須是短時(shí)間的接觸，全體的接觸，最好的方式就是用暖風(fēng)機(jī)間斷地吹熱風(fēng)。在所述步驟(D)中，提高澆筑體的表面溫度是利用溫水噴淋保溫。當(dāng)澆筑體表面干燥時(shí)，可以采用熱水噴淋的方式來(lái)保持澆筑體表面溫度，以便為水化反應(yīng)提供條件。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點(diǎn)和有益效果·
I本發(fā)明超大體積灌漿體的施工方法，采用冷卻管的長(zhǎng)度與灌漿體的體積之比這個(gè)參數(shù)作為排布冷卻管的指導(dǎo)參數(shù)，如果冷卻管的使用量不夠，那么會(huì)導(dǎo)致局部的散熱能力差，不便于降低溫度，達(dá)不到克服散熱的目的，如果冷卻管的數(shù)量偏多，那么會(huì)造成管到的長(zhǎng)度增加，內(nèi)部彎頭增加，同時(shí)也導(dǎo)致灌漿阻力的增加，不利于二次灌漿的施工，能夠在保證冷卻管的散熱能力適當(dāng)?shù)那闆r下，降低二次灌漿的難度，同時(shí)降低冷卻管的使用量，降低成本；
2本發(fā)明超大體積灌漿體的施工方法，冷卻水在冷卻管中流動(dòng)經(jīng)過(guò)熱交換將多余的熱量排出，減小澆筑體內(nèi)部和表面之間的溫差，同理，也可以采用提高澆筑體表面溫度的方法來(lái)減小澆筑體內(nèi)部和表面之間的溫差，在一些特殊環(huán)境中，例如嚴(yán)寒的冬季野外施工，就可以采用提高澆筑體表面溫度的方法；
3本發(fā)明超大體積灌漿體的施工方法，采用鍍鋅波紋管作為冷卻管，利用波紋管的波紋狀結(jié)構(gòu)，增加冷卻管與澆筑體之間的接觸面積，同時(shí)改變了受力方向，將完全的平面受力變成沿波紋管的表面圓弧受力，增加了拉結(jié)力度，避免了間隙的產(chǎn)生；也可以采用帶肋片的鍍鋅鋼管，在普通的鍍鋅鋼管外表面焊接肋片，使得肋片凸出于鍍鋅鋼管表面的結(jié)構(gòu)方式，可以增加鍍鋅鋼管與澆筑體之間的拉接力，避免錯(cuò)位裂縫，肋片的結(jié)構(gòu)可以多樣化，可以是圓環(huán)狀套裝在鍍鋅鋼管上，也可以是條狀的板材，也可以是其它形狀；
4本發(fā)明超大體積灌漿體的施工方法，利用部分冰塊來(lái)代替部分水，使用時(shí)先將冰塊粉碎成小顆粒，然后放入水中制成冰水混合物，用于攪拌制漿，制漿材料與水反應(yīng)，放出熱量，冰粒吸收熱量并逐漸融化，溶化后的冰粒吸收到了大量的水化熱，蒸發(fā)散失，并融化成水的過(guò)程中溫度并不升高，進(jìn)一步地降低了澆筑體內(nèi)部的溫度。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。實(shí)施例本發(fā)明超大體積灌漿體的施工方法，應(yīng)用于800MN壓機(jī)主機(jī)二次灌漿坑的灌漿施工中，80(MN壓機(jī)主機(jī)二次灌漿坑的單塊長(zhǎng)度為13. 6m,寬度為6. lm，總面積為82. 96 m2，地板灌漿厚度為O. 3m、邊緣及中心開(kāi)孔部分灌漿厚度為O. 65m。經(jīng)計(jì)算后的灌漿體量約為30m3，兩塊基礎(chǔ)約為60m3，計(jì)算一定損耗5%，共需二次灌漿材料63m3，材料密度2200kg/m3，則材料用量約為138. 6噸，為超大單體基礎(chǔ)灌漿。(A)支模在800MN壓機(jī)主機(jī)二次灌漿坑周邊支模，在其中厚度達(dá)到200mm的區(qū)域內(nèi)安裝冷卻管，冷卻管的進(jìn)、出口與外界的循環(huán)泵連接，共需冷卻管300米，采用鍍鋅波紋管作為冷卻管，冷卻管分布安裝在基坑內(nèi)，同時(shí)在灌漿體內(nèi)分布安裝溫度傳感器，溫度傳感器與工控機(jī)連接，由工控機(jī)控制冷卻管的循環(huán)泵，在基坑旁放置安裝40個(gè)暖風(fēng)機(jī)；
(B)制漿施工時(shí)間是6月，平均氣溫高達(dá)220C，晚上溫度低至O°C左右，因此，采用重量比為40%的冰水混合物進(jìn)行攪拌制漿；
(C)澆筑利用自重法灌漿澆筑施工，施工時(shí)禁止使用振動(dòng)棒，在初凝前抹面，在終凝前二次抹面、收光；
(D)養(yǎng)護(hù)在步驟(C)開(kāi)始時(shí)，溫度傳感器探測(cè)灌漿體的溫度，當(dāng)澆筑體的內(nèi)部與表面·溫差> 15°C時(shí)，在冷卻管內(nèi)通入冷卻水降低澆筑體內(nèi)部溫度，同時(shí)，在澆筑體表面覆蓋塑料薄膜，晚間用暖風(fēng)機(jī)控制澆筑體表面溫度；
(E)二次澆筑經(jīng)歷3天觀察期后，將冷卻管內(nèi)的水排盡，向冷卻管灌漿，利用增壓灌漿法，由灌漿泵將灌漿材料從開(kāi)口端壓入，當(dāng)灌漿材料從出口處冒出時(shí)，灌漿即完成，帶其自然凝固后，冷卻管成為澆筑體的一部分，將多余的冷卻管剪除。在澆筑前，利用仿真軟件對(duì)不同值的冷卻管的長(zhǎng)度與灌漿體的體積之比進(jìn)行仿
真，得到冷卻泵開(kāi)啟時(shí)間長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)如下
權(quán)利要求
1.超大體積灌漿體的施工方法，其特征在于，包括以下步驟 (A)支模在所要灌漿施工的區(qū)域內(nèi)支模，在其中厚度達(dá)到200mm的區(qū)域內(nèi)安裝冷卻管，冷卻管的長(zhǎng)度與灌漿體的體積之比為4 :1 12:1，同時(shí)在灌漿體內(nèi)分布安裝溫度傳感器； (B)制漿利用攪拌機(jī)將微膨脹灌漿料與水混合制成灌漿料； (C)澆筑將步驟(B)制得的灌漿料澆筑到步驟(A)的模形中，成型； (D)養(yǎng)護(hù)在步驟(C)開(kāi)始時(shí)，溫度傳感器探測(cè)灌漿體的溫度，當(dāng)澆筑體的內(nèi)部與表面溫差> 15°C時(shí)，在冷卻管內(nèi)通入冷卻水降低澆筑體內(nèi)部溫度，或者提高澆筑體的表面溫度； (E)二次澆筑步驟(D)經(jīng)歷觀察期后，將冷卻管內(nèi)的水排盡，向冷卻管內(nèi)澆筑步驟(B)制得的灌漿料，冷卻管成為澆筑體的一部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的超大體積灌漿體的施工方法，其特征在于所述步驟(A)中的冷卻管為鍍鋅波紋管，或者采用鍍鋅鋼管，在鍍鋅鋼管的外表面設(shè)置肋片或者凸出部件。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的超大體積灌漿體的施工方法，其特征在于所述步驟(B)中，當(dāng)環(huán)境溫度大于20°C時(shí)，利用冰水混合物作為拌合水制成灌漿料。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3中任意一項(xiàng)所述的超大體積灌漿體的施工方法，其特征在于在所述步驟(D)中，提高澆筑體的表面溫度是利用薄膜保溫，或者薄膜與蓋墊保溫。
5.根據(jù)權(quán)利要求4中所述的超大體積灌漿體的施工方法，其特征在于采用薄膜保溫時(shí)，利用暖風(fēng)機(jī)控制澆筑體表面的溫度。
6.根據(jù)權(quán)利要求I至3中任意一項(xiàng)所述的超大體積灌漿體的施工方法，其特征在于在所述步驟(D)中，提高澆筑體的表面溫度是利用溫水噴淋保溫。
全文摘要
本發(fā)明公布了超大體積灌漿體的施工方法，包括支模、制漿、澆筑、養(yǎng)護(hù)、二次澆筑等步驟。本發(fā)明采用冷卻管的長(zhǎng)度與灌漿體的體積之比這個(gè)參數(shù)作為排布冷卻管的指導(dǎo)參數(shù)，保證冷卻管的散熱能力適當(dāng)?shù)那闆r下，降低二次灌漿的難度，降低冷卻管的使用量，降低成本；采用鍍鋅波紋管或者帶肋片的鍍鋅鋼管作為冷卻管，增加冷卻管與澆筑體之間的接觸面積，同時(shí)改變了受力方向，將完全的平面受力變成沿波紋管的表面圓弧受力；利用部分冰塊來(lái)代替部分水，用于攪拌制漿，冰粒吸收水化熱量并逐漸融化，溶化后的冰粒吸收到了大量的水化熱，蒸發(fā)散失，并融化成水的過(guò)程中溫度并不升高，進(jìn)一步地降低了澆筑體內(nèi)部的溫度。
文檔編號(hào)E02D15/02GK102888845SQ20121043799
公開(kāi)日2013年1月23日 申請(qǐng)日期2012年11月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月6日
發(fā)明者王權(quán), 梁健, 花津路, 李軍, 段宏斌, 代浩秋, 李洪川, 李子水 申請(qǐng)人:中國(guó)第二重型機(jī)械集團(tuán)(德陽(yáng))萬(wàn)信工程設(shè)備有限責(zé)任公司, 四川省工業(yè)設(shè)備安裝公司