水泥基灌漿料開(kāi)裂原因分析及預(yù)防措施
水泥基灌漿材料是由水泥、骨料、外加劑和礦物摻合料等原材料在專業(yè)化工廠按照比例計(jì)量混合而成，在使用地點(diǎn)按規(guī)定比例加水或配套組分拌和，用于錨栓錨固、二次灌漿、結(jié)構(gòu)加固、預(yù)應(yīng)力孔道灌漿的材料。
水泥基灌漿材料現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)為GB/T 50448-2015《水泥基灌漿材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》（以下簡(jiǎn)稱規(guī)范）,規(guī)范要求灌漿料的一天強(qiáng)度≥20MPa，強(qiáng)度等級(jí)≥C60,與常見(jiàn)的商品混凝土相比，無(wú)論是水化放熱、早期強(qiáng)度發(fā)揮和后期強(qiáng)度增長(zhǎng)規(guī)律都有一定特殊性，因此，施工和養(yǎng)護(hù)必須謹(jǐn)慎對(duì)待。盡管如此，施工較常出現(xiàn)灌漿料開(kāi)裂現(xiàn)象，規(guī)范條文說(shuō)明第7.4.6條：“二次灌漿工程中，較常出現(xiàn)的情況是設(shè)備邊緣外的水泥基灌漿材料產(chǎn)生裂紋，有的裂紋上下貫通，有的向設(shè)備邊緣發(fā)展，一般到設(shè)備停止。沒(méi)有發(fā)現(xiàn)裂紋影響使用的工程實(shí)例，但裂紋影響美觀”。因而，規(guī)范從施工準(zhǔn)備、材料拌合、二次灌漿、特殊氣象條件施工到養(yǎng)護(hù)等全過(guò)程，制定了詳細(xì)規(guī)范性條款，目的就是確保灌漿質(zhì)量，盡可能地控制裂紋產(chǎn)生。然而，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展，某些行業(yè)比如風(fēng)電行業(yè)普遍要求灌漿料一天抗壓強(qiáng)度30-50MPa，要求強(qiáng)度等級(jí)為C80-C120，這類(lèi)的灌漿材料無(wú)一例外地需要選用快硬水泥作為膠凝材料，由于水化熱放熱應(yīng)力、水泥水化硬化收縮應(yīng)力、失水干縮等不利因素集中凸顯，給灌漿料裂紋的控制提出了新的更高要求。
一、水泥基灌漿材料開(kāi)裂原因分析：
1、對(duì)于尺寸（長(zhǎng)、寬、高）大于200mm，水化放熱的溫度應(yīng)力常常是產(chǎn)生裂紋內(nèi)因；
2、加水量不足，影響流動(dòng)度，后面的灌漿料不足以推動(dòng)前面的流動(dòng)，產(chǎn)生坍落裂紋；
3、加水量過(guò)大，灌漿料產(chǎn)生泌水，骨料沉降，漿體不均勻收縮而產(chǎn)生裂紋；
4、基層沒(méi)有充分潤(rùn)濕，基層吸走灌漿材料水分，干縮應(yīng)力集中而產(chǎn)生裂紋；
5、施工設(shè)備選用不當(dāng)，灌漿作業(yè)時(shí)間太長(zhǎng)，灌漿料局部“結(jié)皮”失水誘導(dǎo)產(chǎn)生裂紋；
6、拌和地點(diǎn)距離使用地點(diǎn)偏遠(yuǎn)，運(yùn)輸工具不當(dāng)，灌漿料沉降或失水干縮產(chǎn)生裂紋；
7、灌漿時(shí)基層水分沒(méi)有清理干凈，變相加大灌漿料拌合水，造成局部不均勻收縮裂紋；
8、大風(fēng)天氣、炎熱天氣養(yǎng)護(hù)不及時(shí)，干縮失水產(chǎn)生裂紋；
9、養(yǎng)護(hù)不規(guī)范或不到位，沒(méi)有始終保持好灌漿料表面濕潤(rùn)，比如：雖有土工布覆蓋，但土工布太薄缺水、更要命的是土工布與灌漿料沒(méi)有貼緊，形同虛設(shè)，是產(chǎn)生裂紋最重要的原因；
10、設(shè)計(jì)不合理給裂紋的產(chǎn)生種下禍根。規(guī)范條文說(shuō)明7.4.4：“硬化后，由于溫度收縮、干縮等，材料存在一定的體積變形，因此對(duì)于軌道等距離較長(zhǎng)的施工，應(yīng)每隔一定距離留伸縮縫，根據(jù)具體情況分段，每段長(zhǎng)不宜超過(guò)10米”。而風(fēng)電環(huán)形基礎(chǔ)周長(zhǎng)都在12米以上，工程設(shè)計(jì)均沒(méi)有給出伸縮縫的方案，實(shí)際工程施工存在盲點(diǎn)。
二、預(yù)防灌漿料開(kāi)裂的措施：
1、施工前準(zhǔn)備：
⑴ 施工現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量管理應(yīng)有相應(yīng)的施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、健全的質(zhì)量管理體系、施工質(zhì)量控制和質(zhì)量監(jiān)測(cè)制度。灌漿前應(yīng)有施工組織設(shè)計(jì)或施工技術(shù)方案，并經(jīng)批準(zhǔn)。
⑵ 灌漿前應(yīng)準(zhǔn)備攪拌機(jī)具（宜選用立石式強(qiáng)制式攪拌機(jī)，電錘改裝的攪拌器轉(zhuǎn)速500-750轉(zhuǎn)/分鐘，合適的攪拌頭）、模板及養(yǎng)護(hù)物品。
⑶ 基層鑿毛、剔除浮漿及附著雜物，不得有松動(dòng)的碎石、浮漿、浮灰、油污、蠟質(zhì)等。提前24小時(shí)開(kāi)始潤(rùn)濕，澆筑前1小時(shí)清除明水。
⑷ 模板支護(hù)除應(yīng)符合現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)GB50204-2002《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》中的有關(guān)規(guī)定外，尚應(yīng)符合下列規(guī)定：二次灌漿時(shí)，模板與設(shè)備底座四周的水平距離宜控制在100mm左右，模板頂部標(biāo)高不應(yīng)低于設(shè)備底座上表面50mm。
2、灌漿料拌合
⑴ 水泥基灌漿材料的拌合，應(yīng)按照產(chǎn)品要求的用水量加水。拌和用水選用潔凈水，滿足JGJ 63-1989 《混凝土拌合用水》標(biāo)準(zhǔn)，炎熱或大風(fēng)天氣加水量往上限靠攏，注意每臺(tái)設(shè)備灌漿加水量必須一致。
⑵ 水泥基灌漿材料宜采用機(jī)械拌合。拌合時(shí)宜先加入全部用水量的2/3拌合3分鐘，然后加入剩余的1/3水量拌合直至均勻。拌合好的灌漿料靜置2分鐘以利排除氣泡，然后再拌合30秒后進(jìn)行灌漿作業(yè)。
⑶ 拌合地點(diǎn)宜靠近灌漿施工地點(diǎn)。
3、二次灌漿
⑴ 灌漿前，應(yīng)將與灌漿材料接觸的設(shè)備地板和混凝土基礎(chǔ)表面清理干凈，不得有松動(dòng)的碎石、浮漿、浮灰、油污、蠟質(zhì)等。灌漿前24小時(shí)，基礎(chǔ)混凝土表面應(yīng)充分潤(rùn)濕，灌漿前1小時(shí)，清理積水。
⑵ 二次灌漿時(shí)，不得從環(huán)形相對(duì)兩側(cè)同時(shí)灌漿。灌漿開(kāi)始后，必須連續(xù)進(jìn)行，并盡可能縮短灌漿時(shí)間。對(duì)于風(fēng)電環(huán)形基礎(chǔ)，視實(shí)際工程情況可分2-3段同時(shí)灌漿作業(yè)。
⑶ 在灌漿過(guò)程中嚴(yán)禁振搗，必要時(shí)可采用灌漿助推器沿漿體流動(dòng)方向的底部推動(dòng)灌漿材料，嚴(yán)禁從灌漿層的中、上部推動(dòng)。
⑷ 設(shè)備基礎(chǔ)灌漿完成后，宜在灌漿后3～6小時(shí)沿底板邊緣向外切45°斜角。不具備切角條件的需在灌漿后3～6小時(shí)開(kāi)始覆蓋或者灑水養(yǎng)護(hù)。
4、養(yǎng)護(hù)
⑴ 灌漿時(shí)，日平均氣溫不應(yīng)低于5℃，灌漿完畢后3-6小時(shí)裸露部分應(yīng)及時(shí)噴灑養(yǎng)護(hù)劑或覆蓋塑料薄膜，加蓋濕草袋保持濕潤(rùn)。養(yǎng)護(hù)措施必須切實(shí)到位，嚴(yán)禁流于形式。
⑵ 采用薄膜覆蓋時(shí)，水泥基灌漿材料的裸露表面應(yīng)覆蓋嚴(yán)密，保持塑料薄膜內(nèi)有凝結(jié)水。灌漿料表面不便灑澆水時(shí)，可噴灑養(yǎng)護(hù)劑。
⑶ 應(yīng)保持灌漿裸露部分保持濕潤(rùn)狀態(tài)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不得少于10天。
⑷ 高溫天氣和冬期施工必須執(zhí)行相關(guān)規(guī)范或者詳詢產(chǎn)品廠家。
總之，準(zhǔn)確一致控制好拌合水量，連續(xù)快速澆筑，養(yǎng)護(hù)及時(shí)到位等是預(yù)防水泥基灌漿料開(kāi)裂的關(guān)鍵點(diǎn)。
