后張預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁管道壓漿質(zhì)量問題的防止

吳秋正

（河北省滄州市交通運輸局公路工程處，河北 滄州 061000）

0 前言

后張預(yù)應(yīng)力材料一般采用非鍍鋅的高強度鋼絲、鋼絞線或鋼筋。預(yù)應(yīng)力束(筋)張拉完成后,采取往管道內(nèi)壓注純水泥漿的方法對預(yù)應(yīng)力材料進行防腐保護。由于目前壓漿工藝、材料、操作、檢查等方面普遍存在不足,極易發(fā)生壓漿質(zhì)量問題。如在某工程的檢查中發(fā)現(xiàn)其預(yù)應(yīng)力管道壓漿不飽滿的比例較高,最大無漿長度達2 m以上。由于管道內(nèi)水泥漿不密實,水、空氣容易侵入管道內(nèi),造成預(yù)應(yīng)力材料腐蝕,導(dǎo)致構(gòu)件中的預(yù)應(yīng)力損失或完全喪失,影響結(jié)構(gòu)的耐久性,甚至導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞。

1 引起管道壓漿質(zhì)量問題的主要原因

1.1 施工工藝

目前,預(yù)應(yīng)力管道壓漿施工通常采用一次壓漿工藝,不能保證壓漿密實,管道內(nèi)水泥漿不能飽滿,水泥漿泌水不能充分排除,水泥漿收縮后,管道中的空隙較大(見圖1)。

圖1 管道壓漿示意圖

1.2 材料

壓漿用的水泥漿性能差、水灰比大、易離析、泌水多、收縮大,導(dǎo)致出漿口及高位處管道內(nèi)無水泥漿,泌水較多處水泥漿強度下降。另外,水泥漿中有結(jié)塊,會堵塞管道,影響壓漿質(zhì)量。

1.3 施工

大多數(shù)工程的管道壓漿操作人員未經(jīng)專門培訓(xùn),缺乏管道壓漿的基本知識,施工時不按壓漿施工規(guī)程操作。

施工機具設(shè)備簡陋,壓漿效果差。有的預(yù)應(yīng)力索落差較大(特別是高橋墩豎向束),壓漿機的壓力又較小,不能將管道內(nèi)水泥稀漿、空氣充分排除。

1.4 檢查

管道壓漿是隱蔽工程,由于預(yù)應(yīng)力系統(tǒng)上沒有設(shè)置檢查孔,施工中又無其它檢查措施,因此,管道壓漿中的質(zhì)量問題不易被發(fā)現(xiàn)。

2 管道壓漿質(zhì)量問題的防止

2.1 改善壓漿工藝

為確保壓漿密實,將壓漿工藝流程調(diào)整為：施工準(zhǔn)備→制漿→壓漿→補漿→檢查。

2.2 提高壓漿材料性能

2.2.1 水泥

宜采用泌水率較低的標(biāo)號在425#以上的普通硅酸鹽水泥。礦渣水泥質(zhì)量不穩(wěn)定,且泌水率偏大,不宜采用。有些工程使用的水泥已受潮結(jié)塊,制成的水泥漿又未經(jīng)過篩,水泥塊進入管道,易造成管道堵塞,因此,制漿時不要使用受潮水泥。

2.2.2 減水劑

摻用高效減水劑,可降低水泥漿的水灰比,使水泥漿的收縮率、泌水率下降,同時又能獲得較好的流動度與可泵性。

2.2.3 膨脹劑

摻加適量膨脹劑,使?jié){體硬化后的收縮得到部分補償,不產(chǎn)生或減小水泥漿收縮,增加管道的密實度。

2.2.4 水泥漿配合比

水泥漿配合比應(yīng)通過級配試驗優(yōu)化比選后確定。水泥漿強度、收縮率、流動度、泌水率等性能指標(biāo)應(yīng)滿足規(guī)范與設(shè)計要求。

2.3 施工注意事項

2.3.1 施工準(zhǔn)備

（1）施工前對操作人員進行培訓(xùn),明確操作要點。（2）選用壓漿效果較好的活塞壓漿機,壓漿機壓力根據(jù)預(yù)應(yīng)力束的構(gòu)造布置(如高差、長度等)確定。當(dāng)進漿口與出漿口高差較大,壓漿機壓力滿足不了時,可將壓漿機位置抬高,以克服高差壓力。在管道上合理布置出漿孔、排氣孔,以利于排除管道中的空氣與稀漿,使?jié){體連續(xù)、密實。（3）壓漿前用壓力水沖洗管道,并將管內(nèi)水排干。（4）用水泥漿對預(yù)應(yīng)力錨板周圍進行防漏漿封閉時,不要封閉錨板上外露鋼絞線,以利于水泥漿泌水沿鋼絞線縫隙排除。

2.3.2 制漿

按試驗確定配合比配制水泥漿,用篩具過濾后,倒入儲漿桶,且不停地攪拌,以防水泥漿沉淀、不均勻(濃漿流動性差,容易引起堵管;稀漿收縮大,則水泥漿空隙大)。水泥漿儲備應(yīng)足夠,方可開始壓漿。

2.3.3 壓漿

采取由下至上連續(xù)壓漿的方法。壓漿中注意壓漿泵、輸漿管內(nèi)絕對不能有空氣混入,以防水泥漿不連續(xù)或漿體中有氣泡。壓漿不宜過快,應(yīng)緩慢連續(xù)、均勻,將稀漿和有氣泡漿充分壓出,形成連續(xù)、穩(wěn)定的濃漿后,方可暫停壓漿。有些工程采取二次壓漿工藝,這種工藝并不能保證管道內(nèi)水泥漿密實,且二次壓漿的時機較難掌握,經(jīng)常因水泥漿硬結(jié)較快而發(fā)生爆管現(xiàn)象,影響正常壓漿。

2.3.4 補漿

壓漿后隨著泌水的排除,管道頂部會產(chǎn)生空隙,這時可采取補漿措施,將管道中的空隙填滿。補漿方法:在出漿口設(shè)置補漿罐,連通后進行注漿回補,直到排氣孔連續(xù)出濃漿為止(見圖2)。

圖2 補漿示意圖

2.3.5 檢查

水泥漿達到設(shè)計強度后應(yīng)對管道進行必要的檢查。為方便檢查,設(shè)計時應(yīng)在錨具上設(shè)置檢查孔(可利用錨板上的一個索孔當(dāng)檢查孔)。檢查合格后及時封閉排氣孔及其它孔口,并切除多余外露鋼絞線(筋),澆筑封錨混凝土,使錨具與外露預(yù)應(yīng)力筋不受腐蝕。

2.3.6 試驗

壓漿結(jié)束前,在出漿口留取水泥漿試樣,做水泥漿性能(如強度、稠度、泌水率等)、質(zhì)量評定試驗。

3 結(jié)語

（1）預(yù)應(yīng)力管道壓漿是隱蔽工程,極易出現(xiàn)質(zhì)量問題,留下安全隱患,應(yīng)引起建設(shè)各方高度重視。

（2）不斷完善與改進管道壓漿工藝流程、重視提高壓漿材料的性能、由專業(yè)化隊伍操作、加強施工管理與檢查是確保管道壓漿質(zhì)量的關(guān)鍵。

（3）對于特殊的或重要的后張法預(yù)應(yīng)力構(gòu)件,其壓漿工藝應(yīng)通過必要的模擬試驗檢驗后確定。