淺談跨海大橋預應力孔道壓漿施工

高云賀

摘 要：在橋梁施工中，預應力鋼絞線張拉到規定的張拉力后，必須及時對孔道進行壓漿。對孔道壓漿的主要目的是防止預應力鋼筋銹蝕，并通過凝固后的水泥漿將預應力更為均勻地傳遞到混凝土結構中。在大連星海灣跨海大橋施工過程中使用的方法是：在結構混凝土內部預埋波紋管，在一定的壓力下，用壓漿機將水泥漿壓入預應力孔道中。文章重點闡述的是預應力孔道壓漿的施工。

關鍵詞：預應力；孔道壓漿；壓漿劑

1 工程概況

大連南部濱海大道東起金沙灘東側的金銀山，向西跨越星海灣，在高新園區填海區域登陸，本工程東端經隧道可以連接東北路及規劃中的南部快速路，另設兩個匝道橋可和濱海路互通，西端通過高新園區的地面道路與旅順南部及河革路連通。大連星海灣跨海大橋在橋梁的施工中，在預應力梁的混凝土內部預埋波紋管，波紋管中的預應力鋼絞線張拉到規定的張拉力后，需在48h內完成壓漿，否則應采取避免預應力鋼筋銹蝕的措施。

2 孔道壓漿性能要求

2.1 材料要求

2.1.1 水泥

采用硅酸鹽水泥或普通水泥。采用礦渣水泥時，應加強檢驗，防止材性不穩定。水泥的強度等級不低于42.5。水泥不得含有任何團塊。

2.1.2 水

不含有對預應力筋或水泥有害的成分，每升水不得含350mg以上的氯化物或氯離子化合物。采用符合國家衛生標準的清潔飲用水。

2.1.3 外加劑

采用具有低含水量、流動性好、最小滲出及膨脹性等特性的外加劑，它們應不得含有對預應力筋或水泥有害的化學物質。外加劑的摻量應通過試驗確定。

2.2 壓漿料要求

2.2.1 壓漿料的泌水率24h自由泌水率為0，3h鋼絲間泌水率為0。泌水應在24h內重新全部被漿吸回。壓漿材料中的氯離子含量不應超過膠凝材料總量的0.06%，比表面積應大于350m2/Kg三氧化硫含量不應超過6.0%。

2.2.2 水泥漿的抗折強度3d≥5Mpa，7d≥6Mpa，28d≥10Mpa。抗壓強度3d≥20Mpa，7d≥40Mpa，28d≥50Mpa。

3 水泥漿的配合比選定

大連星海灣跨海大橋的預應力孔道壓漿的施工中，由于預應力梁都在海面+10m及以上，而棧橋則是在海面+2m，施工地點在棧橋上，這樣壓漿時就必須考慮高度差的問題，為了施工方便水膠比采用0.28。

通過與壓漿劑廠家人員共同試驗確定，初步設計壓漿劑摻配比例為8%、10%、12%。其各種摻配比例配合比用量見表1。

壓漿劑不同參配比例的試驗結果見表2。

通過試配可見，SP-02的配比各項指標滿足施工及規范要求，其水泥漿和易性和流動性較SP-01和SP-03好，確定壓漿劑摻量為10%。預應力孔道壓漿的配合比見表3。

4 孔道的施工

4.1 施工前

在施工地點水泥、水及壓漿料準備齊全，壓漿機運轉正常。工地試驗人員對壓漿材料加水進行試配，各種材料的稱量精確到±1%（均以質量計）。水泥漿自拌制至壓入孔道的延續時間，視氣溫情況而定，一般在30～45min范圍內，水泥漿在使用前和壓注過程中應連續攪拌。對于因延遲使用所致的流動度降低的水泥漿，不得通過加水來增加其流動度。

4.2 施工中

壓漿先壓注下層孔道，壓漿應緩慢、均勻地進行，不得中斷，并將所有最高點的排氣孔依次一一放開和關閉，使孔道內排氣通暢。壓漿的最大壓力為0.5～0.7Mpa。漿應達到孔道另一端飽滿和出漿，并應達到排氣孔排出與規定稠度相同的水泥漿為止。為保證管道中充滿灰漿，關閉出漿口后，保持不小于0.5MPa的一個穩壓期，該穩壓期為3～5min。壓漿過程中及壓漿后48h內，結構混凝土的溫度不低于5℃，否則應采取保溫措施。當氣溫高于35℃時，壓漿在夜間或是氣溫比較低的時候進行。大連星海灣跨海大橋中的預應力梁都在海面+10m及以上，而棧橋則是在海面+2m，施工地點在棧橋上，這樣壓漿時就必須考慮高度差的問題，壓漿的最大壓力為0.5～0.7Mpa，為了滿足壓漿中高度差的問題，在管道抽真空的前提下我們采取上限0.7Mpa。

壓漿時，每一工作班組應留取不少于3組的40mm×40mm×160mm長方體試件，其中1組為同條件養護。標準養護7d和28d，檢查其抗壓強度，作為評定水泥漿質量的依據。

4.3 施工后

壓降后通過檢查孔抽查壓漿的密實情況，如有不實，應及時進行補壓漿處理。對壓漿設備進行清洗，清洗后的設備內不應有殘渣和積水。

5 預應力孔道壓漿中需注意的幾個問題

水泥漿流動度控制在10～17s之間。在我們施工過程中水泥漿的流動度一般在12～16s，這樣既滿足規范要求又方便施工。

由于海上的風浪比較大，壓漿機及真空泵應采取防護及固定措施，如防震圈等。

水泥漿中摻入了適量膨脹劑，但其自由膨脹率3h在0～2%，自由膨脹率24h在0～3%。

6 結束語

通過對壓漿后的預應力孔道的幾個樣點的抽查，表明孔道內的漿體飽滿密實鋼絞線間充滿水泥漿體，壓漿效果明顯。事實證明這種技術能夠保證預應力孔道壓漿均勻、可提高預應力混凝土結構的安全性和耐久性，可以在施工中推廣使用。

參考文獻

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