新版公路橋涵施工技術規范中后張預應力孔道壓漿漿液性能指標淺析

歐陽好生

（仙桃市公路管理局　湖北　仙桃　433000）

新版公路橋涵施工技術規范中后張預應力孔道壓漿漿液性能指標淺析

歐陽好生

（仙桃市公路管理局湖北仙桃433000）

《公路橋涵施工技術規范》（JTG/T F50-2011）（簡稱“新橋規”），已于2011年8月1日起實施，原《公路橋涵施工技術規范》（JTJ041-2000）（簡稱“舊橋規”），同時廢止。“新橋規”對于后張預應力孔道壓漿漿液性能在原標準的基礎上做了修訂，提高了孔道壓漿漿液性能要求并增加了試驗項目，本文就“新橋規”中孔道壓漿漿液性能指標和試驗方法做出淺析。

“新橋規”；孔道壓漿漿液

1　概述

孔道壓漿漿液作為預應力混凝土橋梁構件中不可缺少的重要材料，主要目的：防止預應力筋外露而遭銹蝕，保護預應力混凝土結構的安全；使預應力筋與混凝土有良好的粘結性，通過凝結后的漿體將預應力傳遞至混凝土結構中，保證預應力的有效傳遞；消除或緩解預應力混凝土結構在反復荷載作用下對預應力筋系統的疲勞破壞，延長預應力筋系統的使用壽命。

2　壓漿漿液指標

2.1水膠比

“新橋規”中要求孔道壓漿漿液的水膠比嚴格控制在0.26～0.28之間。各類新版標準均提出水膠比概念，即拌合用水與膠凝材料的質量比，用膠凝材料替代水泥更加科學。而目前國內橋梁壓漿施工時大部分配制的壓漿漿液材料，其水膠比在0.35～0.45之間，壓漿漿液材料主要成分為水泥，其水化的理論水膠比在0.24～0.28之間，只有水膠比在這個范圍才能保證壓漿的硬化強度滿足要求。所以“新橋規”對孔道壓漿漿液的水膠比嚴格控制在0.26～0.28的目的是提高強度，同時也能減少泌水和收縮，但這對壓漿材料尤其是外加劑提出了很高的減水性能要求。在滿足水泥水化用水量的條件下，水膠比越小，水泥石結構越密實完整，強度越高，與預應力筋的結合握裹力越大，耐久性越好。

2.2流動度

流動度反映的是孔道壓漿漿液的流動性（舊橋規稱為：稠度），初始流動度為10～17s，30min流動度為10～20s，60min流動度為10～25s。由于壓漿施工過程是連續的，一般壓漿的施工持續時間為30min左右，且不易超過40min，壓漿過程應連續一次性完成，中途不得停止，所以對孔道壓漿漿液的流動度持續性保留性提出了高要求。若剛制備的孔道壓漿漿液初始流動度是滿足壓漿工藝要求，過了30min或更長時間后，孔道壓漿漿液逐漸凝結，流動度降低甚至凝結硬化，增加壓漿施工難度且不易密實，就會影響壓漿施工質量。而在壓漿施工時流動度損失后，是絕對不允許通過添加拌合水來調節流動度，“新橋規”的硬性規定能有效防止孔道壓漿漿液的流動性損失過快。

2.3泌水率

孔道壓漿漿液拌合完畢都存在泌水現象，“新橋規”規定24h自由泌水率為0，3h鋼絲間泌水率為0。孔道壓漿漿液在制備后的前幾個小時內是肯定有泌水的，然后會隨著水泥的逐漸水化凝結會慢慢吸收泌出的自由水，在24h內自由水必須被完全吸收。自由水被水泥水化吸收后，能有效防止由于自由水揮發產生的氣孔影響壓漿的密實性。鋼絲間泌水率是“新橋規”本次新提出的一個指標，對其測試方法也做了詳細規定，其目的是模擬施工現場工況，壓漿后孔道壓漿漿液是包裹在鋼絞線的周圍，鋼絞線中間本身存在間隙的，所以壓漿漿液會順著鋼絞線間隙泌出，3h鋼絲間泌水率為0的規定要求壓漿漿液有良好的均勻性和穩定性。

2.4壓力泌水率

壓力泌水率≤2.0%。該指標主要反映壓漿漿液在有壓力情況下的泌水，在壓漿施工過程中需要有壓漿壓力（水平孔道為0.5～0.7MPa，豎向孔道為0.3～0.4MPa），也有采用真空輔助壓漿，提出壓力泌水率要求的主要目的是防止現場施工時泌水過多影響壓漿質量。

2.5自由膨脹率

3h自由膨脹率為0～2.0%，24h自由膨脹率為0～3.0%。水泥硬化后會產生收縮，壓漿漿液是純水泥漿（不含粗細集料）完全水化后的體積收縮量較水泥混凝土相比更大，壓漿漿液硬化收縮后管道內會形成空隙而增加預應力筋銹蝕的風險。所以“新橋規”規定壓漿漿液在3h自由膨脹率0～2.0%。壓漿漿液硬化后的輕微膨脹的目的是為了抵消水泥漿后期收縮產生的收縮應力，避免產生收縮裂縫，致使預應力筋失去有效全面的保護，所以“新橋規”規定壓漿漿液的24h自由膨脹率為0～3.0%，主要目的是壓漿材料硬化后體積不變或有輕微膨脹，以確保管道內部被壓漿材料充滿。

2.6充盈度

充盈度這個指標是“新橋規”中新增的指標，其要求是壓漿漿液硬化后充盈度管中不得存在厚度超過1mm泡沫層，不得存在直徑大于3mm的氣囊，不得存在體積大于1ml的水。這些要求與鐵道部2008年07月1日發布的《鐵路后張法預應力混凝土梁孔道壓漿技術條件》（TB/T 3192-2008）中對壓漿漿體性能要求一致，充盈度是反映壓漿漿體對孔道的填充度，充盈度越大壓漿效果越好。目前橋梁孔道壓漿施工中普遍都在水泥漿中添加外加劑（膨脹劑、壓漿劑、灌漿劑等），而這些外加劑與水泥漿混合經高速攪拌后必然產生大量氣泡，雖然這些外加劑大多都摻加了消泡成分，但在高速攪拌再經外部施加壓力壓漿后或多或少還會產生少量氣泡，大部分氣泡會在短時間內破裂。對壓漿充盈度的嚴格規定是為了確保壓漿硬化后不含有或極少含有氣泡，來確保壓漿的密實性，從而有效保護預應力筋。

2.7抗壓強度

3d抗壓強度≥20MPa，7d抗壓強度≥40MPa，28d抗壓強度≥50MPa。按照以往的絕大部分預應力橋梁施工經驗，壓漿設計強度（28d）為40MPa或50MPa，確保壓漿的強度不低于構件的混凝土強度。

2.8抗折強度

3d抗折強度≥5MPa，7d抗折強度≥6MPa，28d抗折強度≥10MPa。抗折強度是水泥制品的薄弱指標，純水泥制品的抗折強度相對較低，“新橋規”對壓漿的抗折強度提出如此高的要求，是為了確保硬化后的壓漿有足夠的抗折強度，要求壓漿選用高強度等級的水泥原材料。水泥石的強度與水膠比有直接的關系，水膠比越小強度越大，這也是要控制壓漿漿液水膠比在0.26～0.28的重要原因。

3　結語

總之，與“舊橋規”相比，“新橋規”中對孔道壓漿漿液的性能和施工工藝都作用嚴格的規定，對壓漿漿液的要求可以總結為：“低水膠比、高流動度、低泌水率、高強度”。如此高要求的目的，是要從根本上解決預應力橋梁孔道壓漿不密實、空隙多的質量通病，提高我國橋梁建設的質量，延長橋梁使用壽命。但單憑高標準的規范規程要求不夠，還需要強化現場質量控制措施，提高施工人員素質和責任心，采用新材料、新工藝和新方法，從橋梁建設的設計、施工、監理、檢測、監督等各個環節嚴格控制，才能有效控制和提高我國橋梁建設質量。

[1]中華人民共和國交通運輸部.《公路橋涵施工技術規范》（JTG/TF50-2011）[S].北京：人民交通出版社，2011.

[2]袁潤章.膠凝材料學.武漢工業大學出版杜，1996.

[3]中華人民共和國鐵道部.《鐵路后張法預應力混凝土梁孔道壓漿技術條件》（TB/T3192-2008）[S].北京：中國鐵道出版社，2008.

U445

A

1673-0038（2015）41-0258-02

2015-9-27

歐陽好生（1967-），工程師，本科，從事公路橋梁建設養護管理工作。