預(yù)應(yīng)力孔道壓漿的質(zhì)量控制措施探討

范 靖

(山西路橋第二工程有限公司，山西 臨汾 041000)

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預(yù)應(yīng)力孔道壓漿的質(zhì)量控制措施探討

范 靖

(山西路橋第二工程有限公司，山西 臨汾 041000)

歸納了預(yù)應(yīng)力孔道壓漿的作用，分析了影響預(yù)應(yīng)力孔道壓漿施工質(zhì)量的因素，闡述了預(yù)應(yīng)力孔道壓漿質(zhì)量的控制措施和施工要求，旨在避免預(yù)應(yīng)力孔道壓漿不飽滿現(xiàn)象的發(fā)生。

預(yù)應(yīng)力，孔道壓漿，橋梁，質(zhì)量控制

0 引言

隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國的橋梁建設(shè)水平也越來越高，為了滿足橋梁建設(shè)工程的要求，預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)被廣泛用于橋梁工程的建設(shè)中。在預(yù)應(yīng)力孔道壓漿的過程中必須進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)控，不但要符合國家有關(guān)規(guī)定的要求，還要根據(jù)具體情況進(jìn)行必要檢查，特別是對于孔道壓漿是否飽滿進(jìn)行不定期檢查，防止因?yàn)閴簼{不飽滿影響橋梁工程的質(zhì)量。如果發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題，必須及時采取有效措施進(jìn)行補(bǔ)救，不斷提高橋梁工程的質(zhì)量，延長橋梁工程的使用壽命。

1 預(yù)應(yīng)力孔道壓漿的作用

首先，預(yù)應(yīng)力孔道壓漿可以將預(yù)應(yīng)力鋼筋或者鋼絞絲進(jìn)行包裹，起到防止生銹的作用，保證了預(yù)應(yīng)力筋在構(gòu)造物的質(zhì)量和壽命使用長度。其次，預(yù)應(yīng)力孔道壓漿能夠使得應(yīng)力擴(kuò)散，將應(yīng)力的受力面積增大，使得結(jié)構(gòu)物的內(nèi)在質(zhì)量和承受荷載滿足工程要求。此外，預(yù)應(yīng)力孔道壓漿能夠提高橋梁的質(zhì)量，保障人民的生命財(cái)產(chǎn)安全，減少給國家社會帶來的巨大經(jīng)濟(jì)損失，是預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)中的重要部分。以高平至沁水高速公路路基、橋涵工程第LJ8標(biāo)段的特大橋的建設(shè)為例，如果該橋預(yù)應(yīng)力孔道壓漿不滿，那么就可能因?yàn)橘|(zhì)量問題給國家財(cái)產(chǎn)和人民安全造成不可估量的損失。圖1為預(yù)應(yīng)力孔道智能壓漿現(xiàn)場施工情況。

2 預(yù)應(yīng)力孔道壓漿施工質(zhì)量

2.1 壓漿對預(yù)應(yīng)力孔道施工質(zhì)量的影響

預(yù)應(yīng)力孔道壓漿要想保證質(zhì)量，必須使用合格規(guī)范的材料和壓漿設(shè)備，這是質(zhì)量保證的前提。還應(yīng)當(dāng)控制好水泥漿的性能，主要是水灰比、泌水率、膨脹率以及稠度等指標(biāo)。另外壓漿的時間也應(yīng)當(dāng)掌握好，既要考慮到人員的安排，也要考慮到天氣情況，天氣情況是影響預(yù)應(yīng)力孔道壓漿的重要因素，通常在30 min～45 min內(nèi)，預(yù)應(yīng)力筋張拉后就應(yīng)當(dāng)立馬壓漿，壓漿持續(xù)的時長盡量不要超過48 h。與此同時，壓漿時還要控制好壓漿的速度，遵守勻速、緩慢、連續(xù)的原則，如果遇到曲線孔道和豎向孔道時，應(yīng)該從最低處的壓漿孔壓入，最高處的排氣孔用來排氣和泌水，壓漿順序應(yīng)當(dāng)先注下層孔道。最后，壓漿壓力的控制盡可能與壓漿過程中混凝土結(jié)構(gòu)的溫度相吻合，否則需要采取必要措施。

2.2 施工技術(shù)對預(yù)應(yīng)力孔道施工質(zhì)量的影響

當(dāng)前在橋梁建設(shè)中，預(yù)應(yīng)力孔道壓漿施工工藝主要有三種，分別是傳統(tǒng)的壓漿工藝、全自動循環(huán)智能壓漿工藝以及真空輔助壓漿工藝。以高平至沁水高速公路路基、橋涵工程第LJ8標(biāo)段的特大橋?yàn)槔湓谑┕み^程中就結(jié)合三種施工工藝的優(yōu)勢進(jìn)行預(yù)應(yīng)力孔道壓漿。

傳統(tǒng)壓漿工藝是指0.5 MPa～1.0 MPa壓力作用下將水泥漿壓入預(yù)應(yīng)力孔道中的技術(shù)手段。在傳統(tǒng)的壓漿施工工藝下，水泥漿都是一次性流過，孔道內(nèi)部的雜物和空氣并沒有全部排掉，使得在壓漿結(jié)束之后容易產(chǎn)生許多水泡或者空洞，壓漿質(zhì)量不過關(guān)。

真空輔助壓漿顧名思義是將孔道內(nèi)的空氣全部排空，達(dá)到負(fù)壓狀態(tài)，然后連續(xù)將水泥漿注入孔道內(nèi)，使得壓漿比較扎實(shí)緊密。其具體的工藝流程為：抽真空→保持真空泵連續(xù)壓漿泵壓漿→壓漿結(jié)束，拆卸真空設(shè)備并清洗→下一個孔道壓漿→施工準(zhǔn)備→試抽真空→拌制水泥漿→抽真空→保持真空泵連續(xù)壓漿泵壓漿……是一個循環(huán)往復(fù)的過程，其最終目的就是將孔道內(nèi)的空氣清除干凈。

全自動循環(huán)智能壓漿工藝可以將水泥漿在預(yù)應(yīng)力孔道中持續(xù)循環(huán)，既可以使得孔道內(nèi)的空氣和雜物全部排除，還可以對壓漿過程中的水泥漿的水膠比、漿體流量等進(jìn)行有效監(jiān)測，指導(dǎo)壓漿過程符合標(biāo)準(zhǔn)，順利進(jìn)行。

3 預(yù)應(yīng)力孔道壓漿的質(zhì)量控制法

3.1 超聲波法

超聲波利用的是超聲波在混凝土結(jié)構(gòu)中傳播的聲時、波幅、頻率以及聲速等聲學(xué)參數(shù)的相對變化來判斷預(yù)應(yīng)力的壓漿質(zhì)量，是一種沒有任何損傷的檢測方法。在應(yīng)用超聲波法對預(yù)應(yīng)力孔道壓漿施工進(jìn)行質(zhì)量檢測的時候，由于不同缺陷的聲時類型以及波幅與聲速的最大值與最小值所形成的區(qū)域都有不同，所以超聲波法可以依此進(jìn)行檢測。

3.2 鉆芯法

鉆芯法是一種利用鉆機(jī)從結(jié)構(gòu)混凝土中鉆取芯樣以檢測預(yù)應(yīng)力孔道壓漿質(zhì)量的一種方法。雖然該方法容易引起局部損壞，但是卻非常直觀，實(shí)施起來的難度也不大。然而盡管如此，在面對大面積的預(yù)應(yīng)力孔道壓漿檢測時因?yàn)槿菀滓鹌茡p，所以不適合做大面積檢測，鉆芯法在使用過程中經(jīng)常需要同其他檢測法相互配合使用。

3.3 沖擊回波法

沖擊回波法需要借助預(yù)應(yīng)力孔道處的混凝土表面，利用一個瞬時的機(jī)械沖擊產(chǎn)生低頻的應(yīng)力波，應(yīng)力波傳播到結(jié)構(gòu)內(nèi)部被構(gòu)件底面反射回來，并在內(nèi)部缺陷、構(gòu)件底部以及構(gòu)件表面來回的反射過程中產(chǎn)生共振，這種共振可以通過一定的技術(shù)條件分別出來，并對反射回來的應(yīng)力波進(jìn)行分析和研究，對于不密實(shí)不緊湊的區(qū)域能夠迅速檢測出來。沖擊回波法應(yīng)用起來最大的一個缺陷就是定量檢測效果不是太理想。

3.4 射線輻射法

不同物質(zhì)對射線的吸收頻率是不一樣的，射線輻射法正是利用了這樣一個原理來進(jìn)行測試的，在對預(yù)應(yīng)力孔道壓漿的質(zhì)量進(jìn)行檢查時，如果是填充密實(shí)的地方，對射線的吸收率就高，透射射線的感光度比較低。如果該區(qū)域空洞面積比較大，則對射線的吸收率就低，透射射線的感光度就比較高。在進(jìn)行檢測時，檢測人員只需要使用感光膠片對透射射線的強(qiáng)度以及感光的濃度就能夠檢測出預(yù)應(yīng)力孔道壓漿質(zhì)量是否符合要求。該種方法比較直觀，應(yīng)用起來也比較簡便，有著很高的精準(zhǔn)度。

4 預(yù)應(yīng)力孔道壓漿質(zhì)量控制措施及施工要求

4.1 預(yù)應(yīng)力孔道壓漿質(zhì)量控制具體措施

以高平至沁水高速公路路基、橋涵工程第LJ8標(biāo)段的特大橋35 m箱梁預(yù)應(yīng)力孔道壓漿施工為例，該大橋在預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉完畢后，對孔道盡早進(jìn)行了壓漿，如圖1所示，并且在孔道壓漿的過程中將施工質(zhì)量的控制做到了以下幾點(diǎn)：

第一，該大橋水泥采用普通硅酸鹽水泥或普通水泥，水泥強(qiáng)度等級不低于42.5；外加劑具有流動性好和膨脹特性，但自由膨脹率要小于10%；水灰比采用0.4～0.45，摻入適量減水劑時，水灰比可減小到0.35；水泥漿稠度控制在14 s～18 s之間；水泥漿自拌制至壓入孔道的延續(xù)時間，視氣溫情況而定，一般在30 min～45 min。

具體情況見表1。

表1 水泥漿的基本配制

第二，壓漿前，用清潔水對孔道進(jìn)行清潔處理，沖洗孔道。沖洗后，用壓縮水將孔道內(nèi)所有積水吹出。

第三，使用活塞式壓漿泵，注漿點(diǎn)在最低處，壓漿最大壓力一般為0.5 MPa～0.7 MPa。壓漿需緩慢、均勻地進(jìn)行，中間不停頓，并將所有最高點(diǎn)的排氣孔依次放開和關(guān)閉。壓漿應(yīng)達(dá)到孔道另一端飽滿和出漿，并達(dá)到排氣孔與規(guī)定稠度相同的水泥漿為止，然后關(guān)閉出漿口，保持不小于0.5 MPa的一個穩(wěn)壓期，穩(wěn)壓期不小于2 min。

4.2 預(yù)應(yīng)力孔道壓漿施工步驟和要求

第一，在施工之前，要確保張拉完畢的預(yù)應(yīng)力筋被套住，并且栓緊防止滑絲傷害他人。

第二，對已經(jīng)張拉完畢的預(yù)應(yīng)力筋進(jìn)行錨固，將夾片周圍的縫隙封住。

第三，泥漿攪拌，一定要使用符合要求的水泥。

第四，實(shí)施注漿。將攪拌好的泥漿進(jìn)行篩選，含有碎石等雜物的清理掉。注入的時候開始幾盤可以稠度略低，等到漿孔出漿時關(guān)閉漿孔開始加壓，然后將稠度增加，加壓的時間不能過長，控制在10 s左右，以達(dá)到最佳效果。

5 結(jié)語

預(yù)應(yīng)力孔道壓漿的施工質(zhì)量對于橋梁工程的質(zhì)量保證非常重要，施工人員在進(jìn)行預(yù)應(yīng)力孔道壓漿施工時一定要根據(jù)有關(guān)規(guī)定，嚴(yán)格按照要求來執(zhí)行，確保預(yù)應(yīng)力孔道壓漿的施工質(zhì)量。

[1] 李傳平,劉耀武,張保和.公路橋梁140 m長預(yù)應(yīng)力孔道壓漿質(zhì)量控制[J].施工技術(shù),2015,13(7):59-60.

[2] 趙林芳.橋梁預(yù)應(yīng)力孔道壓漿質(zhì)量控制與檢測[J].山西建筑,2016,42(13):169-170.

[3] 王國慶,鄭曉東.預(yù)應(yīng)力孔道真空壓漿質(zhì)量控制[J].內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟(jì),2014,13(1):108-109.

[4] 王 亮,李祥利.淺談預(yù)應(yīng)力孔道壓漿施工質(zhì)量的控制[J].公路交通科技(應(yīng)用技術(shù)版),2015,21(9):199-201.

[5] 丁祖奇,王長柏.預(yù)應(yīng)力孔道真空輔助壓漿質(zhì)量控制關(guān)鍵技術(shù)分析[J].施工技術(shù),2014,15(3):47-48.

Inquiry on quality control measures of prestressed duct grouting

Fan Jing

(ShanxiHighway&Bridge2ndEngineeringCo.,Ltd,Linfen041000,China)

The thesis summarizes the role of prestressed duct grouting, analyzes factors influencing prestressed duct grouting construction quality, and describes prestressed duct grouting quality control measures and construction demands, with a view to avoid imperfect prestressed duct grouting phenomenon.

prestress, duct grouting, bridge, quality control

1009-6825(2016)31-0213-02

2016-08-23

范 靖(1981- )，女，工程師

TU712.3

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