风机基础二次灌浆（高强灌浆料）的施工方法研究

朱宇坤　黄俊

摘  要：高强灌浆料是一种高性能聚合物改性水泥基灌浆材料，具有流动性好、强度高、微膨胀不收缩等优点，适合于大型设备基础的二次灌浆、钢结构柱角的灌浆等。本文根据二次灌浆施工中容易出现的问题，提出了相应的解决措施，使得高强灌浆料的施工工艺得到进一步提高。

1 引言

鹿邑县 100 兆瓦风电项目拟建设45座风机机组，设计在基础与锚板间采用高强灌浆料的方法来实现。需采用抗压强度≥110Mpa的灌浆料。由于高强灌浆料具有其独特的特性，对施工工艺提出了较高要求。下面对此施工方法介绍如下：

2 高强灌浆料的特性

高强灌浆料是一种高性能聚合物改性水泥基灌浆材料，现场按要求加水搅拌均匀后形成自流浆体，具有流动性好、强度高、早强、粘结强度高、无收缩、微膨胀不收缩等优点，可提高设备运行中的抗冲击性与抗振性，不同型号灌浆料可满足不同工程需求，适合于大型设备基础的二次灌浆、钢结构柱角的灌浆等。同时高强灌浆料对温度比较敏感，经过实验研究在15～20℃时为最佳温度，超过28℃将会导致以下不利 因素发生：1、搅拌完成的灌浆料温度过高，将很快失去流动性，很可能造成空鼓、不密实等风险;2、灌浆料表面快速蒸发，形成表面裂纹，如补水养护不及时，使得灌浆料缺少水化反应需要的水，会影响灌浆料的最终强度;3、灌浆料中水泥的水化速度过快、引起不正常的温差裂纹。在施工过程中成浆后须尽量减少施工时间，快速一次成型来保证施工质量。

3以往工程灌浆料存在的问题

根据高强灌浆料的特点，我们在52#风机基础采取以往灌浆施工方法进行施工，施工中发现以下问题：

1、灌浆料入水搅拌通过人工使用手提搅拌器进行搅拌，由于搅拌器转速无法控制在最佳转速，高转速将会导致灌浆料快速升温，在使用过程中须停顿散热降温，缩短了浆液保有的自流动时间，从而存在质量风险。

2、手提式搅拌器转杆搅拌叶片尺寸小，搅拌完成一桶浆液需要的时间长，导致浆液具有可流动的时间短，灌浆质量难以控制，存在二次灌浆层不密实空鼓的风险。

3、搅拌均匀后采用人工灌浆，灌浆方向只能从一侧连续灌浆，过程中须人工来回搬运，耗时耗人工，在搬运过程中溢洒，浪费材料;与空气接触时间长，水分蒸发快，也会使浆液保有流动性减弱。

4、单台基础使用3台手提式搅拌器，备用两台，全程施工大约花费10个人工，两个小时，比较费时。

4改进的灌浆工艺介绍

4.1基础混凝土基层处理：

为保证二次灌浆质量，灌浆前必须对风机基础灌浆面进行处理：（1）用凿子等凿去基础混凝上面的脆弱部分，被凿粗糙度以10—20mm为易。（2）在灌浆作业 24时前，将水撒在基础混凝上一直保持湿润，使混凝土充分吸水份，在施工开始前，保证基面湿润，但不能有可见明水。

4.2灌浆模板支设

1、用于制作模板的要求是不吸水或吸水率很小的材料，一般应据风机尺寸制作铁模，在灌浆前应充分湿润模具;另外模板安装必须牢固，可以承受来自流态灌浆料形成的侧压力。在灌浆结束三天内不允许破坏模板。

2、灌浆施工主要依靠灌浆料的自重压力进行灌浆施工，模板的高度必须高于设备基础板底面 3cm以上。

3、所有的模板接缝及间隙都必须进行密封处理，防止漏浆，密封材料可以是干硬性的灌浆料或者是密封胶之类的材料;

4.3二次灌浆施工

1、材料及工器具准备：

准备0.8m?灌浆料，灌浆料必须存放阴凉处。准备新型灌浆机3台、160kg纯净水，若干水桶、毛巾、电子秤。

2、搅拌用水及加水量：

搅拌用水应为自来水或纯净水。水温控制搅拌用水应使用冰块降温。搅拌用水水温尽量应控制在 15℃以内。

1、搅拌混合：搅拌场选择在风机基础旁，搅拌区域应采取遮阳措施。入模前的灌浆料料温应≤26℃。预先称好加水量，测量水温（加水量8%，水温<15℃）。过程中可以同时倒入全部用水量的 90%，剩余 10%的水应在无结块、水包灰现象后倒入（一般为搅拌五六分钟后）。搅拌过程不得低于 7分钟，根据搅拌机的效率应调节搅拌时间，一般搅拌机搅拌时间不得低于 10分钟，转速控制在 40-60转/分。一般单台基础使用两台备用一台，全程施工大约花费5个人工，50分钟。

3、浆料入模：

打开搅拌器阀门，让浆料从出口管流入模板内，尽可能的让阀门高度高于出口管高度，随时观察出口管浆料情况及时调整直至所有浆料略超上顶端。灌浆方向只能从一侧连续灌浆（禁止两测同时灌浆），以避免灌浆期间的空气滞留。灌浆过程中随时观察排气孔，用专用工具测量灌浆深度，避免出现不饱满情况，灌浆中不适宜振动，必要时可采用竹篾拉导水流来保证灌浆饱满充实。

4.4二次灌漿养护

1、塑性状态的养护

当灌浆料浇注完毕后，在高温、风大的天气下，灌浆料表面水分快速蒸发，使得表面快速结皮，并出现收缩裂纹。为避免以上情况的发生，必须做好以下养护措施：使用塑料薄膜或湿布覆盖灌浆料表面，防止灌浆料表面水分蒸发;或采用喷雾器不间断的对表面进行湿水养护，但喷水过多将使表面灌浆料破坏。

2、灌浆料固化后的养护

待灌浆料达到终凝阶段后（约 5～7小时，取决于气温），对灌浆料进行浇水并加盖麻袋或塑料薄膜养护至少 7天，以保证强度的发展和耐久性。

3、长期养护

初期养护完成后，脱模，为避免完全开裂，可用普通砂浆（水泥：砂=1：2～3）施工 3cm覆盖在外露的灌浆上，并用木镘或塑料镘加工表面至之完成，或采用 JS防水涂料涂敷表面，或在暴露部分涂敷养护剂进行护膜养护。对于未使用45°斜角定制磨具或灌浆料初凝阶段没有沿底板边缘向外切45°斜角，则极易出现开裂或肩带沿45°脱落的现象，但该种肩带脱落不会影响风机的荷载传递。可把未脱落的肩带也敲掉，然后涂刷JS防水涂料。

5 结束语

改进灌浆工艺后施工方便，造价低，全程半自动化，大大的减少人力。主要是保证了高强灌浆料在流动性良好时间段内完成全程施工，从而保证灌浆部位充实，达到设计要求。也为工程进度目标、质量目标的实现奠定了基础。