橋梁工程后張法預應力梁管道壓漿材料的研究與應用

謝天科

(貴州橋梁建設集團有限責任公司，貴州 貴陽　550000)

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橋梁工程后張法預應力梁管道壓漿材料的研究與應用

謝天科

(貴州橋梁建設集團有限責任公司，貴州 貴陽550000)

摘要：通過對后張法預應力梁管道施工具體情況進行分析，最先應從三個方面入手，它們分別是壓漿材料工作性能試驗、原材料的制備與選取、壓漿材料強度試驗，將后張法預應力梁管道壓漿材料的制備方式進行詳細的分析及闡明，在此之后，以三岔河大橋工程實踐應用案例，闡述了后張發法預應力梁管道壓漿技術在工程中重要意義。

關鍵詞：后張法；預應力；梁管道；壓漿材料

1后張法預應力梁管道壓漿材料的原材料制備

著眼原材料角度上，我們必須重視一下兩點：第一，水泥材料的制備應被重視：從生產和技術水平上看，預應力管道壓漿材料的最關鍵組成要素之一就是水泥原材，其制備處理是依靠采用低堿普通硅酸鹽或低堿硅酸鹽水泥進行的。在其制備階段中，它是通過結合必要的水硬性膠結材料實現的，其水硬性膠結材料是由硅酸鹽水泥熟料以及磨細石膏的方式形成。最終制備而成的水泥原材出現一定程度上的差異性的可能性，是因為在實際施工制備過程中，受到許多因素的影響，其中包括生產工藝、礦物組成成分以及各異性的摻合材料等。為了合理保障的壓漿材料使用性能，應有必要先了解各類別水泥原材的屬性以及組成成分，配合比設計作業是緊隨其后，壓漿試劑制備方案的有效性和可實施性就靠它來保證。在實驗研究階段，作為后張預應力梁管道施工的原材通常選用P·O42.5等級水泥；第二，必須重視預應力梁管道壓漿材料的制備：選取制備指標在5%～10%比例范圍之內的壓漿試劑配合水泥原材構成了預應力梁管道施工中的基本壓漿材料。性能穩定的產品才可作為壓漿劑，且壓漿劑應具有與水、水泥拌和后，具備不泌水、不離析、微膨脹、高流動性的技術性能，，要提高制備漿體的綜合性能質量，就必須在調配階段，應確保各種組分的材料配合比例的有實施性和有效性，這些組分通常為保水組分、膨脹組分、減水組分、引氣組分。

2后張法預應力梁管道壓漿材料的試驗

(1)24 h單位時間范圍之內所制備漿體自由泌水率指標應合理檢測。在實際工作中發現：較為明顯的泌水問題的出現都是不合格的制備漿體將在常壓狀態下產生的，這種情況多被見于產生分層反應的階段中，是由于受到組成漿體材料密度存在一定差異性。在這段過程中，制備漿體中所含有水泥顆粒物質的下沉，與此同時水分會自動上漲至預應力梁管道的頂部位置，這就意味著空腔問題將會在管道頂部位置會形成，也無法得到確保后張法預應力梁施工過程當中所制備漿體相對于預應力筋的保護效果，這些都是應該被重視的地方。

(2)所制備漿體材料與預應力筋相接處位置是否產生毛細現象這一問題應當被綜合檢測與評定。以科學的手段找出致使工程施工現場出現制備漿體泌水問題的緣由，得出所制備漿體與預應力筋向基礎位置發生毛細現象應該被特別重視，才能降低泌水問題發生的可能性這一結論。如果此部分出現有毛細現象，將很容易導致所制備漿體的泌水現象。目前，展開相應的毛細泌水率試驗，多通過采取插入鋼絲束來模擬工程施工現場情況的方式進行的。

(3)應用泌水率、膨脹率、充盈度等指標試驗后初步選取的廈門興納XN-Y型以及湖北中橋壓漿劑，進行試配強度指標試驗的對象分別是兩種壓漿劑與貴陽海螺水泥，分別觀察其3 d、7 d、28 d狀態下的抗壓強度和抗折強度，以此來合理評比，選出最優的配比方式。

3后張法預應力梁管道壓漿材料的應用實例

(1)制備漿體的工藝流程

漿液攪拌的投料順序為：攪拌機中先加入全部拌和用水量→開動攪拌機→均勻加入全部壓漿劑(料)→均勻加入全部水泥→再攪拌2 min。

在可通過過濾網進入儲料罐之前，應在均勻攪拌后，現場實行日檢工作制度，有效的控制漿液技術指標，使其處在容許范圍內。為了保證漿液的流動性，漿液在儲料罐中應繼續進行攪拌。

(2)壓漿工藝

漿液壓入梁體孔道之前，開啟壓漿泵應放在首位，將壓漿嘴漿液排出少許，使得空氣、水和稀漿從壓漿管路中排除。在將其壓入梁體孔道前，應確保攪拌罐中的漿液流動度和當排出的漿液流動度速率相同。

壓漿時，從最低點的壓漿孔進入是曲線孔道和豎向孔道；上下分層設置的孔道的部位為結構或構件，為以先下層后上層為其壓漿順序。依次打開和關閉所有最高點的排氣孔，保證孔道內排氣通暢，并且應均勻、緩慢地、連續地進行壓漿。

延續時間不應超過40 min的是漿液從拌制至壓入孔道的時間。連續攪拌漿液，摒棄速率緩慢的，確保其流動速率的穩定性及步調的一致性，保持壓漿的壓力在0.5～0.7 MPa內，對于使用對水平或曲線孔道是最好的；當最大壓力超過1.0 MPa時，不應使用超長孔道；壓漿的壓力保持在0.3～0.4 MPa之間，對于使用豎向孔道是較好的。壓漿的充盈度應飽滿且漿液流速相同，出漿口關閉以后，其強度應維持在不小于0.5 MPa的程度，最宜時間為3～5 min穩壓期。連接器分段的預應力筋張拉后，應隨即進行連接器連接的多跨連續預應力筋的孔道壓漿，不可以在一次連續壓漿前將各分段全部張拉完畢。

應自下而上進行是豎向孔道壓漿，并在相應的位置設置閥門，阻止水泥漿回流。

在壓漿端先將壓漿閥、排氣閥全部關閉后進行孔道壓漿以及真空輔助壓漿。在排漿端啟動真空泵，并使孔道真空度穩定地達到0.06～0.08 MPa，方可啟動壓漿泵開始壓漿。在壓漿階段，保持真空泵工作的連續性，關閉通向真空泵的閥門應謹慎，以真空端有漿液經過時在將其關閉為宜，在排出少許漿液后才可關閉閥門。

壓漿的密實情況是在壓漿后必須要檢查的，檢查的方式是通過檢查孔來實現的，若發現有不實之處，應及時進行補壓漿處理。壓漿進行中，每一工作班組應留取不少于3組尺寸為40 mm×40 mm×160 mm的試件，進行28 d的標準養護，之后進行抗壓強度和抗折強度試驗，用以衡量水泥漿的質量。

壓漿實施階段中應記錄其實際的情況，施工參數的監測和記錄是通過采用孔道壓漿施工記錄儀來進行的。壓漿后，在漿液強度達到規定值前，不可移運和吊裝。

(3)錨具與構件端部處理

壓漿結束后，錨固端進行封閉保護或防腐處理應及時且嚴格按規范執行，應對梁端混凝土進行鑿毛處理，需要封錨的錨具應沖洗干凈，且其上應設置鋼筋網，之后進行封錨混凝土澆筑；采用同強度的混凝土進行封錨，并封錨后的梁體長度進行嚴格控制。應采取防銹措施保護長期外露的錨具。

4結語

本文通過對后張法預應力梁管道壓漿材料的原材料制備、試驗與應用闡述與分析得出如下結論：第一，一種能夠確保橋梁工程項目后張預應力梁施工作業穩定開展的管道壓漿劑產品的產生，得益于其對產品配合比優化設計以及原材料的綜合比選，再通過壓漿材料所進行的工作性能實驗、力學性能試驗所得出的數據之后才確定的；第二，通過工程實際情況研究分析得出，按照本文所提供的科學合理的方式所制備而成的管道壓漿劑產品能夠成功應用于橋梁工程項目建設中，它既能夠提升管道壓漿作業的質量，又可以提高橋梁工程的經濟效益與使用壽命，意義重大。

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The research and application of post-tensioning method and prestressed beam pipe grouting material of bridge engineering

XIE Tian-ke

(Guizhou Bridge Construction Group Co., Ltd., Guiyang Guizhou 550000, China)

Abstract:In this paper, the research object is grouting materials, based on the specific situation of the post-tensioning method and prestressed beam pipeline construction. It should start with the three aspects: grouting material performance test, preparation and selection of raw materials, grouting materials strength test. The paper detailed analyzes the post-tensioning method and prestressed beam pipe grouting material preparation. After this, it takes the Sanchahe bridge engineering practice as examples; this paper expounds the significance of post-tensioning method and prestressed beam pipe grouting technology in engineering.

Keywords:post-tensioning method; prestressed; beam pipe; grouting material

收稿日期：2015-12-15

作者簡介：謝天科(1982-)，男，湖南邵陽城步縣人，工程師，主要從事負責試驗室和現場研究。

中圖分類號：U445

文獻標識碼：C

文章編號：1008-3383(2016)04-0109-02