淺析影響孔道壓漿強(qiáng)度的因素

徐信惠 朱志杰 鄭燕萍 張惠敏

（中鐵四局集團(tuán)第五工程有限公司 中心試驗(yàn)室，江西 九江 332000）

孔道壓漿作為預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)施工時(shí)一道重要工序，其作用為：1） 包裹鋼絞線，保護(hù)鋼絞線不生銹，延長(zhǎng)結(jié)構(gòu)使用年限；2） 是作為媒介，在鋼絞線松弛后，向梁體傳遞一部分應(yīng)力。因此控制壓漿強(qiáng)度質(zhì)量至關(guān)重要。壓漿強(qiáng)度質(zhì)量包括：抗折強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度、以及它們的均勻性。

1 試驗(yàn)方案概況

試驗(yàn)方案一：分別用壓漿臺(tái)車攪拌制作2 組不同水膠比試件，到7d 齡期進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn)，觀察不同水膠比對(duì)強(qiáng)度的影響。

試驗(yàn)方案二：在室內(nèi)用膠砂攪拌機(jī)與室外用壓漿臺(tái)車分別制作0.32 水膠比試件一組，到達(dá)14d 齡期進(jìn)行試驗(yàn)對(duì)比。

試驗(yàn)方案三：在進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn)前分別做兩組未脫水的試件強(qiáng)度，與兩組脫水1 小時(shí)的試件強(qiáng)度，強(qiáng)度進(jìn)行對(duì)比。

2 試驗(yàn)結(jié)果匯總

方案一： （0.28） 抗折都無(wú)效，抗壓組值分別為72.4，72.6；（0.30） 抗折值為11.6（一塊離散）、12.5，抗壓組值為65.6，68.3（一塊離散）； （0.32） 抗折值為10.6、10.5、抗壓值64.7、62.5；（0.34） 抗折值10.3（一塊離散）、10.4、抗壓為60.1、59.0。

方案二：膠砂攪拌機(jī)攪拌第一組抗折無(wú)效，13.0（一塊離散）、抗壓68.2，第二組無(wú)效；壓漿臺(tái)車抗折11.8、11.9，抗壓68.2、68.8。

方案三：脫水1h 抗折最高5.8，最低2.6，且兩組結(jié)果都離散無(wú)效；未脫水的抗折組值為10.1、10.4。

3 試驗(yàn)結(jié)果分析影響因素

下面根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果從“人、機(jī)、料、法、環(huán)、測(cè)”來(lái)分析影響因素。

3.1 人為因素

作為檢測(cè)人員都知道，同一個(gè)試驗(yàn)兩個(gè)不同的人操作，都難免有誤差，這就是試驗(yàn)的再現(xiàn)性誤差，因此這里人員因素就暫不贅訴。

3.2 機(jī)器因素

在方案二試件成型過(guò)程中，室內(nèi)成型與室外壓漿臺(tái)車成型不同的是機(jī)器轉(zhuǎn)速與攪拌的壓漿數(shù)量了。壓漿臺(tái)車攪拌頁(yè)轉(zhuǎn)速為不低于1000 轉(zhuǎn)/分，而膠砂攪拌機(jī)的高轉(zhuǎn)速才285 轉(zhuǎn)/分，從試驗(yàn)結(jié)果可以看出，壓漿臺(tái)車攪拌的試件強(qiáng)度偏差會(huì)比較小，而用膠砂攪拌機(jī)攪拌的試件偏離數(shù)據(jù)明顯較大。從結(jié)果可以分析原因，1） 壓漿臺(tái)車攪拌速度更快，攪拌比膠砂攪拌機(jī)均勻。2） 壓漿臺(tái)車一次性攪拌將近0.3 方的量，而膠砂攪拌機(jī)攪拌的量只能剛好成型兩組試件的量。而成型試件時(shí)壓漿臺(tái)車是從罐中隨機(jī)取一桶漿體制件，漿體較勻，而膠砂攪拌機(jī)由于量較少，加上攪拌不是很勻，會(huì)出現(xiàn)粘稠的部分沉底，而稀的部分在上，制件時(shí)就容易造成稀的先成型而導(dǎo)致離散。 因此攪拌機(jī)器對(duì)壓漿強(qiáng)度影響較大。而機(jī)器因素不止上面一種，計(jì)量系統(tǒng)精度，攪拌時(shí)間、試模的質(zhì)量都會(huì)影響壓漿的強(qiáng)度。

3.3 材料因素

本文對(duì)材料因素主要是針對(duì)壓漿水膠比進(jìn)行試驗(yàn)，從方案一的試驗(yàn)結(jié)果可以看出，水膠比越小的壓漿試件強(qiáng)度較高，但試件強(qiáng)度偏差嚴(yán)重，尤其是對(duì)抗折強(qiáng)度的影響，0.28的兩組試驗(yàn)出均無(wú)效，分析原因是水膠比越小漿體越粘稠，攪拌不均勻，會(huì)造成強(qiáng)度偏差，也不利于現(xiàn)場(chǎng)施工。而0.32的兩組試件組值很均勻，強(qiáng)度也不低。因此現(xiàn)場(chǎng)壓漿因選取合理水膠比。材料因素除了水膠比還有壓漿劑自身因素，它的膨脹率，泌水率等等都會(huì)影響強(qiáng)度。

3.4 方法因素

這里涉及的方法主要是試件成型的方法，不同試驗(yàn)員成型試件的手法，并不相同，方法不好會(huì)造成試件強(qiáng)度離散，比如取樣的位置不對(duì)，有的取得漿體上面，有的取得比較靠底，這樣漿體就較不均勻。比如成型過(guò)程中倒入漿體的手法不對(duì)，本人習(xí)慣邊入模，邊手動(dòng)攪拌這樣能使?jié){體更均勻，并且來(lái)回倒入，使?jié){體均勻的分入各個(gè)模中，入模后觀察漿體表面，過(guò)一段時(shí)間抹平，防止?jié){體膨脹或收縮導(dǎo)致尺寸變化。

3.5 環(huán)境因素

從方案三可以看出，在試驗(yàn)前將試件暴露在外面脫水1個(gè)小時(shí)后在做試驗(yàn)，強(qiáng)度將近下降了5Mpa 左右，而抗壓并無(wú)多大影響。分析原因是由于試件表面失水導(dǎo)致壓漿試件變得干脆，導(dǎo)致抗折降低。所以從試驗(yàn)方案三可以看出即使試件到達(dá)齡期，在試驗(yàn)時(shí)也不能脫水太久，在整個(gè)過(guò)程最好用濕抹布覆蓋，或沒(méi)試驗(yàn)的試件一直放在養(yǎng)護(hù)盒中，做破壞試驗(yàn)時(shí)再取出。環(huán)境因素對(duì)好多試驗(yàn)都有影響，所以許多試驗(yàn)規(guī)范都規(guī)定了試驗(yàn)環(huán)境條件。

3.6 檢測(cè)因素

檢測(cè)因素有很多，檢測(cè)時(shí)試件的擺放位置，檢測(cè)的加載速度等等，我這里只講一個(gè)，由于壓漿試件強(qiáng)度比較高，在做抗折時(shí)由于強(qiáng)度較高在破壞瞬間可能會(huì)彈起來(lái)而碰到儀器或掉在地上，這時(shí)可能會(huì)導(dǎo)致試件某個(gè)角摔破這樣使做抗壓時(shí)可能接觸面積不足40×40，導(dǎo)致強(qiáng)度降低，造成結(jié)果離散。所以在試驗(yàn)時(shí)做好試件的防護(hù)工作很重要。本人曾在一次試驗(yàn)時(shí)就出現(xiàn)上述情況，試件前5 塊強(qiáng)度分別為82、75、77、86、74，平均值為79，這時(shí)并未超差，但最后一塊為50，這時(shí)顯示82 與50 都超平均值，就造成結(jié)果無(wú)效，這時(shí)試驗(yàn)就出現(xiàn)失真，失去意義。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所訴可以看出影響壓漿強(qiáng)度結(jié)果的因素有很多，“人、機(jī)、料、法、環(huán)、測(cè)”對(duì)試件強(qiáng)度都有影響，而從三個(gè)試驗(yàn)方案中可以得出水膠比影響壓漿的強(qiáng)度與偏差性，攪拌機(jī)器影響試件強(qiáng)度偏差性，養(yǎng)護(hù)影響試件強(qiáng)度。所以為了解決這些影響因素，就要要求試驗(yàn)人員做好以下幾點(diǎn)：1） 在現(xiàn)場(chǎng)壓漿時(shí)要設(shè)計(jì)合理的配合比，不能一味的減少水膠比而增加強(qiáng)度，而要多做試驗(yàn)設(shè)計(jì)最佳水膠比；2） 壓漿前要嚴(yán)格控制原材料的質(zhì)量，做好原材料檢測(cè)工作，質(zhì)量不合格的禁止入場(chǎng)；3） 制件時(shí)要按照規(guī)范運(yùn)用正確的方法；4） 成型試件盡量在壓漿臺(tái)車?yán)铿F(xiàn)場(chǎng)取樣，或者室內(nèi)配備高速攪拌機(jī)。