后張法預(yù)應(yīng)力孔道壓漿漿液配合比性能試驗(yàn)研究及應(yīng)用

李晨　朱建秋

摘 要：文章依托克拉瑪依至塔城高速公路主要從后張法預(yù)應(yīng)力孔道壓漿漿液配合比設(shè)計(jì)及其相應(yīng)的性能檢測結(jié)果來說明孔道壓漿漿液的可行性，結(jié)合實(shí)際工程說明摻用壓漿劑的孔道壓漿漿液在保證孔道壓漿質(zhì)量及延長預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的使用壽命方面有更好的效果及可推廣性。

關(guān)鍵詞：孔道壓漿；漿液；配合比；試驗(yàn)

1 工程概況

克拉瑪依至塔城高速公路位于新疆北部克拉瑪依市和塔城地區(qū)，路線總長217km，為4車道高速公路，路基寬度26m，設(shè)計(jì)車速100km/h。

2 漿液配合比的設(shè)計(jì)及性能研究

數(shù)量較大的梁板均采用預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)，梁板澆筑完成后均需進(jìn)行孔道壓漿，JTG/T F50-2011《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》對后張法預(yù)應(yīng)力孔道壓漿漿液性能指標(biāo)要求：（1）水膠比為0.26～0.28；（2）初凝不小于5小時(shí)，終凝不小于24小時(shí)；（3）初始流動(dòng)度10～17s，30min流動(dòng)度10～20s，60min流動(dòng)度10～25s；（4）24小時(shí)自由泌水率及3h鋼絲間泌水率均為0；（5）壓力泌水率不大于2.0；（6）3h自由膨脹率0～2，24h自由膨脹率0～3；（7）充盈度滿足規(guī)范要求；（8）抗壓、抗折強(qiáng)度滿足規(guī)范相應(yīng)要求。

2.1 原材料檢測

烏蘇青松水泥各項(xiàng)檢測結(jié)果符合GB/175-2007要求：后張預(yù)應(yīng)力孔道壓漿漿液性能指標(biāo)凝結(jié)時(shí)間、流動(dòng)度、泌水率、壓力泌水率、抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度均符合要求。

2.2 配合比設(shè)計(jì)及漿液性能檢測

2.3 漿液性能分析及施工用配合比確定

從漿液配合比試配的三個(gè)水灰比的檢測結(jié)果看，在壓漿劑摻量為10%的情況下，水灰比0.26的漿液流動(dòng)度為19s，不能滿足《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》要求，其他指標(biāo)均能滿足規(guī)范要求，要使?jié){液的流動(dòng)度及其他指標(biāo)均能滿足規(guī)范要求，必須增加壓漿劑摻量；水灰比為0.3的漿液由于水灰比較大，流動(dòng)度較好，但其單位體積用水量有所增加，這使得漿液中有少量泌水，并有少量氣泡，密實(shí)度稍差，所以0.30水灰比漿液不能滿足規(guī)范要求；水灰比0.28的漿液各項(xiàng)性能均能滿足規(guī)范要求，初始流動(dòng)度性能較好，為14s，這為水泥漿的灌注施工提供了有利條件，為壓漿施工質(zhì)量提供了良好的漿液質(zhì)量保證。

通過以上的試配試驗(yàn)及對不同水灰比漿液的性能檢測，水灰比為0.28的漿液的各項(xiàng)性能均滿足規(guī)范要求，所以選0.28水灰比為正式施工用配合比。其每方漿液各種材料用量分別為：水442kg，水泥1420kg，壓漿劑158kg。

3 現(xiàn)場施工應(yīng)用情況

在實(shí)際施工中，采用0.28水灰比的漿液，攪拌機(jī)應(yīng)為高速攪拌機(jī)，其轉(zhuǎn)速應(yīng)不低于1000轉(zhuǎn)每分，葉片的線速度不宜小于10m/s，最高線速度以限制在20m/s內(nèi)。攪拌時(shí)間應(yīng)不小于5分鐘，在漿液充分?jǐn)嚢韬蟋F(xiàn)場檢測其流動(dòng)性，流動(dòng)度為14～16s，在30分鐘后測其流動(dòng)度為17s，漿液能較好的適用于現(xiàn)場壓漿施工，如果配上真空吸漿工藝，對較長預(yù)制梁孔道或長度較大、起伏較多的現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力梁板的注漿將更能體現(xiàn)其優(yōu)越性能。

4 注意事項(xiàng)

（1）室內(nèi)試驗(yàn)及現(xiàn)場拌制漿液時(shí)必須使用高速攪拌機(jī)：在進(jìn)行漿液的室內(nèi)配置及現(xiàn)場拌制時(shí)，必須用轉(zhuǎn)速不低于1000轉(zhuǎn)每分的高速攪拌機(jī)，現(xiàn)場拌制漿液時(shí)攪拌葉片的線速度一般為10～20m/s，在室內(nèi)試驗(yàn)室時(shí)，可以用轉(zhuǎn)速合適的電鉆配上自制加工的攪拌葉片轉(zhuǎn)速滿足不低于1000轉(zhuǎn)每分即能滿足試驗(yàn)要求，攪拌時(shí)間一般不少于5分鐘；（2）漿液留置時(shí)間不能過長：漿液留置時(shí)間不能太長，一般不超過40分鐘；（3）注意壓漿劑與水泥的相容性：在進(jìn)行漿液試驗(yàn)前應(yīng)先用壓漿劑和水泥進(jìn)行相容性試驗(yàn)。

5 應(yīng)用與推廣

從漿液試配試驗(yàn)可以看出摻用壓漿劑漿液與僅摻入減水劑或摻減水劑和膨脹劑的漿液相比各項(xiàng)性能優(yōu)勢明顯。性能指標(biāo)符合要求的漿液能保護(hù)預(yù)應(yīng)力筋不至銹蝕；使預(yù)應(yīng)力筋與混凝土黏結(jié)成整體，減少預(yù)應(yīng)力損失。在提高結(jié)構(gòu)的整體抗彎剛度等要求上有了更高的質(zhì)量保證，在現(xiàn)場施工可操作性能方面具有更好的實(shí)用性。這為現(xiàn)場順利施工提供了較好的條件，也為實(shí)體施工質(zhì)量提供了保障，所以具有很好的推廣性。從橋梁使用壽命與成本比較，摻壓漿劑水泥漿液雖然成本相對有部分增加，但從孔道壓漿的質(zhì)量來看，漿液基本不泌水，無氣泡，充盈度較好，密實(shí)性有顯著提高，從而保證了孔道內(nèi)預(yù)應(yīng)力鋼絞線的使用壽命，為整個(gè)橋梁延長使用壽命提供了保障，提高了公路橋梁的收益使用期，因而從長遠(yuǎn)考慮具有很好的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，具有更好的推廣價(jià)值。由于所摻加的壓漿劑摻量一般需要達(dá)到10%左右才能使拌制的水泥漿液達(dá)到規(guī)范要求的性能指標(biāo)，這樣水泥漿的成本相對增加，在今后的生產(chǎn)、科研中考慮是否能對壓漿劑材料性能進(jìn)行改進(jìn)，使水泥漿中壓漿劑摻量適當(dāng)減少從而降低漿液生產(chǎn)成本，這樣能做到既經(jīng)濟(jì)又實(shí)用。

參考文獻(xiàn)

[1]JTG/T F50-2011.公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范[S].人民交通出版社.