預應力孔道壓漿配合比及材料的選擇

卞建民

（蘇州市蘇信公路工程試驗檢測有限公司，江蘇 蘇州 215000）

交通工程建設中，箱梁孔道壓漿是保證后張法預應力工程施工質量的關鍵工序，孔道壓漿前的準備、漿體質量、壓漿的方式、壓漿過程的控制等都是關鍵因素。本文主要就孔道壓漿的配合比選擇、施工過程中的對漿液主要控制點及孔道壓漿材料的試驗結果進行對比和總結。

1 壓漿材料的選擇及壓漿材料配合比的確定

壓漿材料有兩個選擇，一是由52.5 硅酸鹽水泥、膨脹劑、高效減水劑與水組成，二是直接購買高性能壓漿材料與水組成。由于施工方便，目前大部分工程都選擇第二種。

本人與相關試驗人員在試驗室內進行了以傳統材料摻配的配合比與采用成品壓漿材料的配合比進行試配，在各項技術指標都合格的基礎上再進行成本比較。兩種配合比組成分別如下(以配成100Kg 的漿液計算，單位Kg)：

序號 P.O52.5 水泥 高性能壓漿材料 膨脹劑 高效減水劑 水 配合比一 73.099 -- 0.731 0.585 25.585 配合比二 -- 78.125 -- -- 21.875

其中，水泥為安徽海螺P·Ⅱ52.5，膨脹劑與高性能減水劑為均為西卡公司生產；高性能壓漿材料為無錫中材公司生產，產品報價日期為2018年2月。

經過室內試驗，兩種材料主要性能指標如下：

性能指標 項 目 檢驗試驗方法標準 配合比一 配合比二 水膠比 0.34 0.28 -- 初始流動度（25℃）（S） 17 17 JTG/T F50-2011 附錄C3 24 h 泌水率 0 0 JTG/T F50-2011 附錄C4 24 h 自由膨脹率 1 0 JTG/T F50-2011 附錄C4充盈度 合格 合格 JTG/T F50-2011 附錄C7 28 抗折強度 -- 13.6 JTG/T F50-2011 附錄C3 28 天抗壓強度 60.2 66.8 GB/T17671

在兩個配合比各項指標都合格的基礎上，根據供應商的報價進行成本核算，結果如下(以配成100Kg 的漿液計算，單位Kg)：

配合比一 配合比二 材 料 52.5 水泥 膨脹劑 高效減水劑 水 壓漿材料 水 用 量 73.099 0.731 0.585 25.585 78.125 21.875單價（元/噸） 505 18200 4200 -- 1500 -- 總 價 36.9 13.3 2.5 -- 117.2 -- 52.7 117.2

通過計算，可以看出，采用配合比二的的材料成本是傳統的配合比一的材料成本的2.2 倍。項目部決定采用配合比一進行生產。

2 現場配料及攪拌方式

1.配合比一長期使用于施工現場，水泥采用50Kg 一袋的袋裝水泥，水位的控制采用在試漿筒壁畫上刻度，膨脹劑與高效減水劑為粉劑提前稱量在過程中投料攪拌，現場配備精確到1g 的電子天平稱量膨脹劑與高效減水劑。

2.配合比二在施工現場亦采用50Kg 一袋的袋裝，水采用刻度線控制的方式。

在現場實際施工時，配合比一現場添加兩種外摻材料，稱量往往不準，而膨脹劑等壓漿劑雖然摻量小但對漿液質量的影響大，負責稱量的工人需要具有很強的責任心。配合比二只有水和壓漿料，控制簡單，質量容易得到保證。

3 設備的選用

《公路橋梁施工技術規范》JTG/T F50-2011 頒布的規范指出用于后張孔道壓漿的攪拌機的轉速應不低于1000r/min，在試驗室試配時發現，無論是采用配合比一還是配合比二，用于試配的樣品若不采用規定轉速的攪拌設備，攪拌出來的壓漿液多項試驗指標不合格，特別是初始流動度和強度指標。現場施工時，有的施工現場因種種理由前期未采用規定轉速的攪拌設備進行攪拌，壓漿液的流動度、在管道內的充盈度、泌水情況都不能滿足要求，強度也偏低。后來使用了規定或超過規定轉速的攪拌設備后情況就解決了。

4 試驗結果對比總結

通過對兩個較大工程項目壓漿試塊強度的試驗數據進行數理統計，得到以下結果，（試模采用40*40*160mm 水泥試模，一組3 塊）：

配合比一 配合比二 試配種類 比較項目 抗折強度 抗壓強度 抗折強度 抗壓強度 28 天強度平均值 12.4 57.8 11.8 61.2 28 天強度偏差值 12.8 2.85 10.2 1.65 28 天強度代表值 13.0 53.1 10.1 58.5

通過以上數據可以總結以下幾點：

1、配合比二的強度偏差值明顯低于配合比一，說明采用配合比二進行現場攪拌出來的漿液質量控制優于配合比一；

2、采用配合比二，即采用高性能壓漿材料時28 天強度值明顯高于配合比一，但強折強度不夠理想。

通過以上分析，采用哪種壓漿配合比要看施工隊伍的現場管理水平，目前施工一線操作人員流動性大，管理難度高，而孔道壓漿是預應力工程的關鍵工序，因此配合比二近幾年得到了廣泛應用。

5 現場孔道壓漿普遍存在的問題

1、《公路橋梁施工技術規范》JTG/T F50-2011 規范要求，張拉時，結構或構件混凝土的強度、彈性模量（或齡期）應符合設計要求；設計未規定時，混凝土的強度應不低于設計強度等級的80%，彈性模量應不低于混凝土28 天彈性模量的80%。施工現場對于張拉時的強度要求能做到嚴格按此規定，但對于彈性模量卻不夠重視，有的施工一線技術人員甚至認為根本不重要。

2、施工現場都已采用了真空輔助壓漿，規范要求真空泵應能達到0.10MPa 的負壓力，壓漿前應對孔道進行抽真空，真空度宜穩定在一定范圍內。施工現場對此要求不能做到。真空輔助壓漿的“真空”形同虛設。

3、采用高性能壓漿材料拌制壓漿液后，工程管理人員往往認為28 天抗壓強度有了保證，卻不知28 天的抗折強度會不能達到要求。項目試驗室應密切關注抗折強度指標，壓漿強度的高低與壓漿材料中所用水泥的強度有直接關系，如偏低就應于供應商聯系，要求更換成品壓漿材料中的水泥。

6 結束語

交通工程建設中，孔道壓漿前的準備、漿體質量、壓漿的方式、壓漿過程的控制等都是影響后張法預應力橋梁施工質量的關鍵因素。故在施工中保證合理選擇壓漿材料、壓漿材料配合比及合理的壓漿方式至關重要。同時應加大現場孔道壓漿普遍存在問題的重視，使施工現場對于張拉時的強度要求能符合標準，采用真空輔助壓漿，關注抗折強度指標，切實提高施工質量。