矿山设备安装中CGM高强无收缩灌浆料运用分析

矿山设备安装中CGM高强无收缩灌浆料运用分析

薛锦

中煤建筑安装工程集团有限公司第七工程处  山西 太原030000

摘要：CGM高强无收缩灌浆料是20世纪90年代的研制成果，在设备基础安装灌浆中广泛应用，且加固效果良好。虽然CGM灌浆料应用效果良好，但如果不正确使用，则会影响工程质量。本文通过对CGM高强无收缩灌浆料的概述，阐述其在矿山设备安装中的应用工艺流程，并分析在矿山设备安装中的具体应用，旨在为相关工程项目建设提供经验借鉴。

关键词：矿山设备安装；CGM灌浆料；工艺流程；材料试验

引言：矿山工程的发展对设备开采效率提出了更高的要求，投入生产设备在高强度作业下，极易出现质量问题。CGM作为一种高强度灌浆料，在设备螺栓锚固、二次灌浆中应用效果良好，在选矿厂改造中亦如此。CGM灌浆料目前在灌注混凝土缺陷修补中已经被广泛应用，故研究此项课题，具有十分重要的意义。

1CGM高强无收缩灌浆料特点

1.1灌浆料特点

    CGM灌浆料具有高强度特点，在浇筑后的2d左右，强度可以达到30MPa甚至更高，在矿山设备安装中应用可以起到缩短工期的效果。由于其具有自流态属性，在施工现场混合水后可直接灌入设备基础之中，且不需要振动即可达到作业要求。由于浆液的无收缩性质，在设备安装中可以紧固设备与基础连接范围，产生膨胀压应力，年限可以得到保障。此外，CGM灌浆料具有良好的耐久性和抗渗性特点，对环境的适应性也比较强，即使在油量较大的环境下，也不会因渗漏问题影响基础质量。在零下40℃及500℃的环境内，CGM灌浆料也可以使用[1]。

1.2工艺流程

将CGM灌浆料应用到设备安装之中，按照工艺流程可以将其分为基础处理、设备配置、支模、灌浆搅拌、一次或二次灌浆、基础养护等流程。施工便捷，质量较好，可以满足高质量设备安装要求。

1.3适用范围

    CGM灌浆液的种类较多，适用范围不同，按照灌浆料类型可以将其分为普通型、加固型、超流态三种类型。普通型CGM灌浆液适用于螺栓锚固和设备基础二次灌浆，需控制灌浆厚度在3cm至15cm之间，且最低施工温度在零下10℃以上为最佳。加固型CGM灌浆液可以用于基础修补及二次灌浆，支持厚度在4cm以上的修补，最低施工温度在零下10℃以上。超流态CGM灌浆液适用于设备基础及钢结构柱脚板位置的二次灌浆，并可在钢结构设备与混凝土缝隙中应用，施工温度要求在零下5℃以上。

2CGM灌浆料在矿山设备安装中应用

2.1准备作业

    在CGM灌浆液浇筑施工作业之前，应做好浆液的配置及现场施工设施的配置作业。如设备安装过程中浆液使用机械搅拌的方式，可预先准备好混凝土搅拌机设备或者砂浆搅拌机设备，如果矿山设备安装数量较多，且对灌浆料的需求量较高，可以同时配置多台搅拌机同时作业。人工CGM搅拌则需要在施工现场配置搅拌槽，并准备好搅拌所需的铁铲。准备好载重量为15kg的水桶，用于量称搅拌所需的水量。同时使用台称称量搅拌水，灌浆作业阶段需要配置漏斗及灌浆管等设备，主要用于高位灌浆阶段使用。同时准备好灌浆的助推器、草袋、棉纱、胶带等相关工具。准备好相应的设备及工具之后，需要做好CGM灌浆液的强度试验作业。高强灌浆液强度应在1d之内达到25MPa以上，方可符合设备安装作业要求。

2.2基础处理

    设备安装基础处理应满足平整、无污染的要求。灌浆作业之前应清除设备表面的凿毛等，使用毛刷等清除设备表面的灰尘、污渍。观察设备表面位置不存在碎渣、灰尘、油污等附着物之后，可以开始灌浆作业。同时，在灌浆作业开始之前，应保持基础表面位置的湿润程度，通过喷洒水分的方式保持表面湿润，并在灌浆前的60min内，将基础位置的水分吸干处理。螺栓埋设应控制尺寸的精确程度，可以采用预留孔法和灌注法开展螺栓的埋设作业。在螺栓一次灌浆作业h，也应将脚孔中的杂物清除干净，并提前1d在孔位内注入一定量的水，使其保持湿润，在作业前1h内吸干孔内的水分[2]。

2.3浆液配置

    CGM在配置、搅拌过程中，仅需将水添加至原料之中即可，配置过程中不需要添加骨料、外加剂等。加水量需要根据供货商提供的产品说明书确定，通常加水量在13%左右即可满足要求。在地脚螺栓锚固作业中，可以适当减少加水量，配置CGM灌浆料所使用的水应为干净的自来水。浆液搅拌可以使用人工搅拌或者机械搅拌的方式，机械搅拌控制时间在3min左右即可，如人工搅拌应在添加预设水量2/3后，搅拌3min左右，随后将剩余1/3水量添加到原料之中，充分搅拌均匀。搅拌位置与浇筑位置距离时间应控制在20min以内，并确保环境温度的适应性，必要时采取相应的保温措施。

2.4灌浆施工

    CGM灌浆作业可以使用高位漏斗灌浆法、压力灌浆法、自重法等，其中自重法应用便捷，可以满足设备安装作业要求。根据所选择的灌浆方法搭设支护模板。模板高出设备底座位置6cm左右最佳，并保持水平距离在10cm左右，模板搭设应稳固、严密。灌浆过程中，在一侧位置倒入浆液，同时观察到另一侧位置是否有浆液流出后停止灌浆，灌浆期间应关注是否存在空气，避免空气使得浆料无法充满。灌浆作业过程中，应保持灌浆的连续性，避免间断，争取在最短时间内完成灌浆作业。灌浆过程中不需要振捣，可以使用竹板条等工具，缓慢拉动推进导流。灌浆作业时的厚度应控制在10cm以内，采用分段灌浆作业时应控制长度在5m以内。观察基础灌浆作业过程中是否出现泌水现象，如果出现该问题，可以将预先准备好的CGM干料铺撒在泌水位置，用于吸干水分。在大体积设备灌浆作业过程中，可以添加粒径在0.5mm以内的石子，并预先开展强度试验作业，判断其可靠性是否满足要求。同时，灌浆完成后，应在灌浆液终凝之前，将多余部分的浆液处理干净。

2.5基础养护

    灌浆作业完成后，在半小时内应做好基础的养护作业，可以通过覆盖养护、喷水养护的方法，确保CGM灌浆料的质量良好。在设备安装基础表面位置覆盖薄膜，并在浆液终凝之前，喷洒一定量的水分，避免温差、水分流失等情况的产生。在4h左右，可将裸露在外部分的浆液切除，可以使用潮湿的草袋养护。养护过程中应控制浇水量和升温量，避免结构表面出现裂纹或者起灰。

结论：综上所述，CGM灌浆料作业应用有效解决了设备安装工程速度慢、耐久性差的问题，对于矿山作业降本增效有着积极的作用。CGM灌浆料由于其强度较高、适用范围广，成为设备基础安装的重要原料，但技术人员应切实开展灌浆料强度试验工作，明确具体施工工艺，挖掘CGM灌浆料的应用价值。

参考文献：

[1]许建军,张峰华,杨忠加.高寒高海拔地区风机塔筒底部高强灌浆施工质量控制研究[J].工程建设与设计,2022,(18):155-157.

[2]张军.高强无收缩灌浆料在水工建筑物除险加固中的应用[J].农家参谋,2020,(23):80.

作者简介：薛锦 （1985-），男，本科，工程师，从事机电安装工作。