淺議后張預(yù)應(yīng)力孔道壓漿質(zhì)量控制重點(diǎn)
2017-05-15 
   一、孔道壓漿作用:

  ?。?)排除孔道內(nèi)的水和空氣,防止污染預(yù)應(yīng)力筋而被腐蝕,保證預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的耐久性,;(2)使預(yù)應(yīng)力鋼筋通過(guò)灰漿與周圍混凝土結(jié)成一個(gè)整體,將預(yù)應(yīng)力鋼筋上的力均勻地傳入到結(jié)構(gòu)物中,從而減少預(yù)應(yīng)力損失;(3)減輕錨具的受力,提高構(gòu)件的承載能力、抗裂性能和耐久性。如果壓漿質(zhì)量出現(xiàn)問(wèn)題,將導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力鋼筋銹蝕,預(yù)應(yīng)力提前喪失,從而使橋梁使用壽命大大縮短。特別嚴(yán)重時(shí),還有引起橋梁梁板突然斷裂的危險(xiǎn)。由此可見,后張預(yù)應(yīng)力孔道壓漿質(zhì)量的好壞,對(duì)橋梁整體結(jié)構(gòu)能否達(dá)到設(shè)計(jì)要求與安全使用,具有十分重要的影響。

   二、孔道壓漿漿液的配置

   1.原材料選擇

   (1)水泥應(yīng)采用性能穩(wěn)定、強(qiáng)度等級(jí)不低于42.5,水泥的性能要求應(yīng)符合相關(guān)規(guī)范的規(guī)定

  ?。?)外加劑應(yīng)與水泥具有良好的相容性,且不得含有氯鹽、亞硝酸鹽或其他對(duì)預(yù)應(yīng)力有腐蝕的成分。減水劑應(yīng)采用高效減水劑,且應(yīng)滿足現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土外加劑》(GB 8076)中高效減水劑一等品的要求。

  ?。?)礦物摻合料應(yīng)符合相關(guān)規(guī)定。

   (4)水宜采用符合國(guó)家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的清潔飲用水。

  ?。?)膨脹劑宜采用鈣礬石系或復(fù)合型膨脹劑,不得采用以鋁粉為膨脹源的膨脹劑或總堿量0.75%以上的高堿膨脹劑。

   (6)壓漿材料中的氯離子含量不應(yīng)超過(guò)膠凝材料總量的0.06%,比表面積應(yīng)不大于350 m2/kg,三氧化硫含量不應(yīng)超過(guò)6.0%。

   2.后張法孔道壓漿漿液性能指標(biāo)中應(yīng)符合相關(guān)規(guī)范的規(guī)定。

   三、孔道壓漿的設(shè)備性能要求

   (1)攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速應(yīng)不低于1000r/min,攪拌葉的形狀應(yīng)與轉(zhuǎn)速相匹配,且應(yīng)能滿足在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)攪拌均勻的要求。

  ?。?)用于臨時(shí)儲(chǔ)存漿液的罐應(yīng)有攪拌功能,且應(yīng)設(shè)置網(wǎng)格尺寸不大于3 mm的過(guò)濾網(wǎng)。

  ?。?)壓漿機(jī)應(yīng)采用活塞式或連續(xù)作業(yè)的壓漿泵,其壓力表的最小分度值應(yīng)不大于0.1MPa,最大量程應(yīng)使實(shí)際工作壓力在其25%~75%的量程范圍內(nèi)。

  ?。?)采用的真空泵應(yīng)能達(dá)到0.10MPa的負(fù)壓力。

   四、孔道壓漿施工過(guò)程的控制要點(diǎn)

   1.認(rèn)真做好孔道壓漿前的準(zhǔn)備工作

  ?。?)在工地試驗(yàn)室對(duì)壓漿材料加水進(jìn)行試配,各種材料的稱量(均以質(zhì)量計(jì))應(yīng)精確至±1%。經(jīng)試配的漿液其各項(xiàng)性能指標(biāo)均應(yīng)滿足要求后方可用于正式壓漿。

   (2)對(duì)孔道進(jìn)行清理。對(duì)抽芯成型的孔道應(yīng)沖洗干凈并應(yīng)使孔壁完全濕潤(rùn);金屬和塑料管道在必要時(shí)亦應(yīng)沖洗清除附著于孔道內(nèi)壁的有害材料。對(duì)孔道內(nèi)可能存在的油污等,可采用已知對(duì)預(yù)應(yīng)力筋和管道無(wú)腐蝕作用的中性洗滌劑或皂液,用水稀釋后進(jìn)行沖洗;沖洗后,應(yīng)使用不含油的壓縮空氣將孔道內(nèi)的所有積水吹出。

   (3)對(duì)壓漿設(shè)備進(jìn)行清洗,清洗后的設(shè)備內(nèi)不應(yīng)有殘?jiān)头e水。

   2.孔道壓漿的先后順序。壓漿時(shí),對(duì)曲線孔道和豎向孔道應(yīng)從最低點(diǎn)的壓漿孔壓入;對(duì)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件中以上下分層設(shè)置的孔道,應(yīng)按先下層后上層的順序進(jìn)行壓漿。同一管道的壓漿應(yīng)連續(xù)進(jìn)行,一次完成。壓漿應(yīng)緩慢、均勻地進(jìn)行,不得中斷,并應(yīng)將所有最高點(diǎn)的排氣孔依次一一打開和關(guān)閉,使孔道內(nèi)排氣通暢。

   3. 嚴(yán)格掌控水泥漿漿液性能指標(biāo)。漿液自拌制完成至壓入孔道的延續(xù)時(shí)間不宜超過(guò)40min,且使用前和壓注過(guò)程中應(yīng)連續(xù)攪拌,對(duì)因延遲使用所致流動(dòng)度降低的水泥漿,不得通過(guò)額外加水增加其流動(dòng)度。

   4.孔道壓漿的壓力控制。對(duì)水平或曲線孔道,壓漿的壓力宜為0.5~0.7MPa;對(duì)超長(zhǎng)孔道,最大壓力不宜超過(guò)1.0MPa;對(duì)豎向孔道,壓漿的壓力宜為0.3~0.4MPa。壓漿的充盈度應(yīng)達(dá)到孔道為一端飽滿且排氣孔排出與規(guī)定流動(dòng)度相同的水泥漿為止,關(guān)閉出漿口后,宜保持一個(gè)不小于0.5MPa的穩(wěn)壓期,該穩(wěn)壓期的保持時(shí)間應(yīng)為3~5min。

   5. 壓漿設(shè)備的選擇。選用性能優(yōu)良的設(shè)備是保證壓漿質(zhì)量的重要手段。通常是用壓漿泵來(lái)壓注后張預(yù)應(yīng)力孔道的漿液。壓漿泵有活塞式和風(fēng)壓式兩類:采用風(fēng)壓式壓漿泵壓漿時(shí),空氣會(huì)竄入水泥漿液中產(chǎn)生氣泡,難以保證孔道漿液的密實(shí)飽滿,所以,不得使用風(fēng)壓式壓漿泵壓漿。采用活塞式壓漿泵壓漿時(shí),必須保證其作業(yè)的連續(xù)性和足夠的壓力。一些壓漿設(shè)備陳舊老化,有的不能保證連續(xù)作業(yè),有的機(jī)器雖然在運(yùn)轉(zhuǎn)而壓力達(dá)不到要求,漿液根本就壓不進(jìn)去。采用真空輔助壓漿工藝時(shí),在壓漿前應(yīng)對(duì)孔道進(jìn)行抽真空,真空度宜穩(wěn)定在-0.06~ -0.10MPa范圍內(nèi)。真空度穩(wěn)定后,應(yīng)立即開啟孔道壓漿端的閥門,同時(shí)啟動(dòng)壓漿泵進(jìn)行連續(xù)壓漿。

   6. 注意環(huán)境溫度。環(huán)境溫度對(duì)壓漿質(zhì)量的影響,往往被一些施工單位忽視。尤其是在北方寒冷地區(qū)施工,在冬季來(lái)臨之前往往出現(xiàn)搶工期趕進(jìn)度的現(xiàn)象,在壓漿時(shí)環(huán)境溫度還未低于5℃,但到了夜間,環(huán)境溫度有時(shí)下降到零下幾度,此時(shí),壓入孔道的漿液必然受凍,而白天氣溫有不高,水泥漿液難以水化形成膠結(jié),達(dá)不到要求的強(qiáng)度,加之有的水泥漿液水膠比大,漿液泌水多,泌出的水在孔道內(nèi)凍結(jié)膨脹,嚴(yán)重時(shí),就引起孔道底部(相對(duì)薄弱斷面)開裂,春融時(shí),孔道內(nèi)的積水就沿裂隙滲透出來(lái),嚴(yán)重影響工程質(zhì)量和橋梁結(jié)構(gòu)安全。所以在壓漿過(guò)程中及壓漿后48h內(nèi),結(jié)構(gòu)或構(gòu)件混凝土的溫度及環(huán)境溫度不得低于5℃,否則應(yīng)采取保溫措施,并應(yīng)按冬期施工的要求處理,漿液中可適量摻引氣劑,但不得摻防凍劑。當(dāng)環(huán)境溫度高于35℃時(shí),壓漿宜在夜間進(jìn)行。

   7. 壓漿后應(yīng)通過(guò)檢查孔抽查壓漿的密實(shí)情況。孔道壓漿不密實(shí)產(chǎn)生的原因有以下5方面:

  ?。?)孔道堵塞壓漿困難;

   (2)封錨不嚴(yán),不能保壓持荷;

  ?。?)壓漿漿液配合比不理想,泌水率過(guò)大,孔道內(nèi)形成游離水;或水泥漿濃度不夠,硬化后體積收縮嚴(yán)重造成空隙;

  ?。?)未待孔道另一端飽滿和出漿,排氣孔排出與規(guī)定稠度相同的水泥漿即停止壓漿封閉排氣體口;或關(guān)閉出漿口后,未保持穩(wěn)壓期;

   (5)壓漿機(jī)性能不好,壓力不夠或無(wú)法保壓持荷,致使孔道內(nèi)漿液不能長(zhǎng)距離遠(yuǎn)送,也無(wú)法借助壓力使?jié){液充實(shí)到孔道各處,不易暢通到細(xì)微空間位置,從而造成孔道壓漿不飽滿、不密實(shí)。

   8.防腐蝕防銹蝕處理。壓漿完成后應(yīng)及時(shí)對(duì)錨固端按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行封閉保護(hù)或防腐處理,需要封錨的錨具,應(yīng)在壓漿完成后對(duì)梁端混凝土鑿毛并將其周圍沖洗干凈,設(shè)置鋼筋網(wǎng)澆筑封錨混凝土;封錨應(yīng)采用與結(jié)構(gòu)或構(gòu)件同強(qiáng)度的混凝土并應(yīng)嚴(yán)格控制封錨后的梁體的長(zhǎng)度。長(zhǎng)期外露的錨具,應(yīng)采取防銹措施。

   9.構(gòu)件的移動(dòng)和吊裝。對(duì)后張預(yù)制構(gòu)件,在孔道壓漿前不得安裝就位;壓漿后,應(yīng)在漿液強(qiáng)度達(dá)到規(guī)定要求后方可移動(dòng)和吊裝。

   10加強(qiáng)壓漿施工過(guò)程的組織管理

  ?。?)壓漿前,要全面做好技術(shù)交底工作。

   (2)壓漿時(shí),每一工作班應(yīng)制取不少于3組試件強(qiáng)度試驗(yàn)。

  ?。?)孔道壓漿應(yīng)填寫施工記錄。

   五、結(jié)語(yǔ)

   后張法預(yù)應(yīng)力橋梁孔道壓漿的工程質(zhì)量,一直是一個(gè)薄弱環(huán)節(jié)。如何有效保證后張預(yù)應(yīng)力孔道的壓漿質(zhì)量,從而確保橋梁工程的耐久性及使用安全,是一個(gè)必須深入研究的重要問(wèn)題。本文對(duì)后張預(yù)應(yīng)力孔道壓漿施工過(guò)程中出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題進(jìn)行了分析,提出了確保后張預(yù)應(yīng)力孔道壓漿質(zhì)量的建議。

   參考文獻(xiàn):

   JTG/T F50-2011 《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》
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