淺談跨海大橋預(yù)應(yīng)力孔道壓漿施工

高云賀

摘 要：在橋梁施工中，預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉到規(guī)定的張拉力后，必須及時(shí)對(duì)孔道進(jìn)行壓漿。對(duì)孔道壓漿的主要目的是防止預(yù)應(yīng)力鋼筋銹蝕，并通過(guò)凝固后的水泥漿將預(yù)應(yīng)力更為均勻地傳遞到混凝土結(jié)構(gòu)中。在大連星海灣跨海大橋施工過(guò)程中使用的方法是：在結(jié)構(gòu)混凝土內(nèi)部預(yù)埋波紋管，在一定的壓力下，用壓漿機(jī)將水泥漿壓入預(yù)應(yīng)力孔道中。文章重點(diǎn)闡述的是預(yù)應(yīng)力孔道壓漿的施工。

關(guān)鍵詞：預(yù)應(yīng)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(cè)的金銀山，向西跨越星海灣，在高新園區(qū)填海區(qū)域登陸，本工程?hào)|端經(jīng)隧道可以連接?xùn)|北路及規(guī)劃中的南部快速路，另設(shè)兩個(gè)匝道橋可和濱海路互通，西端通過(guò)高新園區(qū)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(yù)應(yīng)力梁的混凝土內(nèi)部預(yù)埋波紋管，波紋管中的預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉到規(guī)定的張拉力后，需在48h內(nèi)完成壓漿，否則應(yīng)采取避免預(yù)應(yīng)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(shí)，應(yīng)加強(qiáng)檢驗(yàn)，防止材性不穩(wěn)定。水泥的強(qiáng)度等級(jí)不低于42.5。水泥不得含有任何團(tuán)塊。

2.1.2 水

不含有對(duì)預(yù)應(yīng)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(guó)家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的清潔飲用水。

2.1.3 外加劑

采用具有低含水量、流動(dòng)性好、最小滲出及膨脹性等特性的外加劑，它們應(yīng)不得含有對(duì)預(yù)應(yīng)力筋或水泥有害的化學(xué)物質(zhì)。外加劑的摻量應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)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(yīng)在24h內(nèi)重新全部被漿吸回。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)大于350m2/Kg三氧化硫含量不應(yīng)超過(guò)6.0%。

2.2.2 水泥漿的抗折強(qiáng)度3d≥5Mpa，7d≥6Mpa，28d≥10Mpa。抗壓強(qiáng)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(yù)應(yīng)力孔道壓漿的施工中，由于預(yù)應(yīng)力梁都在海面+10m及以上，而棧橋則是在海面+2m，施工地點(diǎn)在棧橋上，這樣壓漿時(shí)就必須考慮高度差的問(wèn)題，為了施工方便水膠比采用0.28。

通過(guò)與壓漿劑廠家人員共同試驗(yàn)確定，初步設(shè)計(jì)壓漿劑摻配比例為8%、10%、12%。其各種摻配比例配合比用量見(jiàn)表1。

壓漿劑不同參配比例的試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。

通過(guò)試配可見(jiàn)，SP-02的配比各項(xiàng)指標(biāo)滿足施工及規(guī)范要求，其水泥漿和易性和流動(dòng)性較SP-01和SP-03好，確定壓漿劑摻量為10%。預(yù)應(yīng)力孔道壓漿的配合比見(jiàn)表3。

4 孔道的施工

4.1 施工前

在施工地點(diǎn)水泥、水及壓漿料準(zhǔn)備齊全，壓漿機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)正常。工地試驗(yàn)人員對(duì)壓漿材料加水進(jìn)行試配，各種材料的稱(chēng)量精確到±1%（均以質(zhì)量計(jì)）。水泥漿自拌制至壓入孔道的延續(xù)時(shí)間，視氣溫情況而定，一般在30～45min范圍內(nèi)，水泥漿在使用前和壓注過(guò)程中應(yīng)連續(xù)攪拌。對(duì)于因延遲使用所致的流動(dòng)度降低的水泥漿，不得通過(guò)加水來(lái)增加其流動(dòng)度。

4.2 施工中

壓漿先壓注下層孔道，壓漿應(yīng)緩慢、均勻地進(jìn)行，不得中斷，并將所有最高點(diǎn)的排氣孔依次一一放開(kāi)和關(guān)閉，使孔道內(nèi)排氣通暢。壓漿的最大壓力為0.5～0.7Mpa。漿應(yīng)達(dá)到孔道另一端飽滿和出漿，并應(yīng)達(dá)到排氣孔排出與規(guī)定稠度相同的水泥漿為止。為保證管道中充滿灰漿，關(guān)閉出漿口后，保持不小于0.5MPa的一個(gè)穩(wěn)壓期，該穩(wěn)壓期為3～5min。壓漿過(guò)程中及壓漿后48h內(nèi)，結(jié)構(gòu)混凝土的溫度不低于5℃，否則應(yīng)采取保溫措施。當(dāng)氣溫高于35℃時(shí)，壓漿在夜間或是氣溫比較低的時(shí)候進(jìn)行。大連星海灣跨海大橋中的預(yù)應(yīng)力梁都在海面+10m及以上，而棧橋則是在海面+2m，施工地點(diǎn)在棧橋上，這樣壓漿時(shí)就必須考慮高度差的問(wèn)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(wèn)題，在管道抽真空的前提下我們采取上限0.7Mpa。

壓漿時(shí)，每一工作班組應(yīng)留取不少于3組的40mm×40mm×160mm長(zhǎng)方體試件，其中1組為同條件養(yǎng)護(hù)。標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)7d和28d，檢查其抗壓強(qiáng)度，作為評(píng)定水泥漿質(zhì)量的依據(jù)。

4.3 施工后

壓降后通過(guò)檢查孔抽查壓漿的密實(shí)情況，如有不實(shí)，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)壓漿處理。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。

5 預(yù)應(yīng)力孔道壓漿中需注意的幾個(gè)問(wèn)題

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

由于海上的風(fēng)浪比較大，壓漿機(jī)及真空泵應(yīng)采取防護(hù)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(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)壓漿后的預(yù)應(yīng)力孔道的幾個(gè)樣點(diǎn)的抽查，表明孔道內(nèi)的漿體飽滿密實(shí)鋼絞線間充滿水泥漿體，壓漿效果明顯。事實(shí)證明這種技術(shù)能夠保證預(yù)應(yīng)力孔道壓漿均勻、可提高預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的安全性和耐久性，可以在施工中推廣使用。

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