預(yù)應(yīng)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(yàn)檢測(cè)有限公司，江蘇 蘇州 215000）

交通工程建設(shè)中，箱梁孔道壓漿是保證后張法預(yù)應(yīng)力工程施工質(zhì)量的關(guān)鍵工序，孔道壓漿前的準(zhǔn)備、漿體質(zhì)量、壓漿的方式、壓漿過(guò)程的控制等都是關(guān)鍵因素。本文主要就孔道壓漿的配合比選擇、施工過(guò)程中的對(duì)漿液主要控制點(diǎn)及孔道壓漿材料的試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比和總結(jié)。

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(gè)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(gòu)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(guān)試驗(yàn)人員在試驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行了以傳統(tǒng)材料摻配的配合比與采用成品壓漿材料的配合比進(jìn)行試配，在各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)都合格的基礎(chǔ)上再進(jìn)行成本比較。兩種配合比組成分別如下(以配成100Kg 的漿液計(jì)算，單位Kg)：

序號(hào) 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(chǎn)；高性能壓漿材料為無(wú)錫中材公司生產(chǎn)，產(chǎn)品報(bào)價(jià)日期為2018年2月。

經(jīng)過(guò)室內(nèi)試驗(yàn)，兩種材料主要性能指標(biāo)如下：

性能指標(biāo) 項(xiàng) 目 檢驗(yàn)試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn) 配合比一 配合比二 水膠比 0.34 0.28 -- 初始流動(dòng)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(qiáng)度 -- 13.6 JTG/T F50-2011 附錄C3 28 天抗壓強(qiáng)度 60.2 66.8 GB/T17671

在兩個(gè)配合比各項(xiàng)指標(biāo)都合格的基礎(chǔ)上，根據(jù)供應(yīng)商的報(bào)價(jià)進(jìn)行成本核算，結(jié)果如下(以配成100Kg 的漿液計(jì)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(jià)（元/噸） 505 18200 4200 -- 1500 -- 總 價(jià) 36.9 13.3 2.5 -- 117.2 -- 52.7 117.2

通過(guò)計(jì)算，可以看出，采用配合比二的的材料成本是傳統(tǒng)的配合比一的材料成本的2.2 倍。項(xiàng)目部決定采用配合比一進(jìn)行生產(chǎn)。

2 現(xiàn)場(chǎng)配料及攪拌方式

1.配合比一長(zhǎng)期使用于施工現(xiàn)場(chǎng)，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(huà)上刻度，膨脹劑與高效減水劑為粉劑提前稱量在過(guò)程中投料攪拌，現(xiàn)場(chǎng)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(xiàn)場(chǎng)亦采用50Kg 一袋的袋裝，水采用刻度線控制的方式。

在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際施工時(shí)，配合比一現(xiàn)場(chǎng)添加兩種外摻材料，稱量往往不準(zhǔn)，而膨脹劑等壓漿劑雖然摻量小但對(duì)漿液質(zhì)量的影響大，負(fù)責(zé)稱量的工人需要具有很強(qiáng)的責(zé)任心。配合比二只有水和壓漿料，控制簡(jiǎn)單，質(zhì)量容易得到保證。

3 設(shè)備的選用

《公路橋梁施工技術(shù)規(guī)范》JTG/T F50-2011 頒布的規(guī)范指出用于后張孔道壓漿的攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速應(yīng)不低于1000r/min，在試驗(yàn)室試配時(shí)發(fā)現(xiàn)，無(wú)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(guī)定轉(zhuǎn)速的攪拌設(shè)備，攪拌出來(lái)的壓漿液多項(xiàng)試驗(yàn)指標(biāo)不合格，特別是初始流動(dòng)度和強(qiáng)度指標(biāo)?，F(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)，有的施工現(xiàn)場(chǎng)因種種理由前期未采用規(guī)定轉(zhuǎn)速的攪拌設(shè)備進(jìn)行攪拌，壓漿液的流動(dòng)度、在管道內(nèi)的充盈度、泌水情況都不能滿足要求，強(qiáng)度也偏低。后來(lái)使用了規(guī)定或超過(guò)規(guī)定轉(zhuǎn)速的攪拌設(shè)備后情況就解決了。

4 試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比總結(jié)

通過(guò)對(duì)兩個(gè)較大工程項(xiàng)目壓漿試塊強(qiáng)度的試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)理統(tǒng)計(jì)，得到以下結(jié)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(xiàng)目 抗折強(qiáng)度 抗壓強(qiáng)度 抗折強(qiáng)度 抗壓強(qiáng)度 28 天強(qiáng)度平均值 12.4 57.8 11.8 61.2 28 天強(qiáng)度偏差值 12.8 2.85 10.2 1.65 28 天強(qiáng)度代表值 13.0 53.1 10.1 58.5

通過(guò)以上數(shù)據(jù)可以總結(jié)以下幾點(diǎn)：

1、配合比二的強(qiáng)度偏差值明顯低于配合比一，說(shuō)明采用配合比二進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)攪拌出來(lái)的漿液質(zhì)量控制優(yōu)于配合比一；

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

通過(guò)以上分析，采用哪種壓漿配合比要看施工隊(duì)伍的現(xiàn)場(chǎng)管理水平，目前施工一線操作人員流動(dòng)性大，管理難度高，而孔道壓漿是預(yù)應(yīng)力工程的關(guān)鍵工序，因此配合比二近幾年得到了廣泛應(yīng)用。

5 現(xiàn)場(chǎng)孔道壓漿普遍存在的問(wèn)題

1、《公路橋梁施工技術(shù)規(guī)范》JTG/T F50-2011 規(guī)范要求，張拉時(shí)，結(jié)構(gòu)或構(gòu)件混凝土的強(qiáng)度、彈性模量（或齡期）應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求；設(shè)計(jì)未規(guī)定時(shí)，混凝土的強(qiáng)度應(yīng)不低于設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)的80%，彈性模量應(yīng)不低于混凝土28 天彈性模量的80%。施工現(xiàn)場(chǎng)對(duì)于張拉時(shí)的強(qiáng)度要求能做到嚴(yán)格按此規(guī)定，但對(duì)于彈性模量卻不夠重視，有的施工一線技術(shù)人員甚至認(rèn)為根本不重要。

2、施工現(xiàn)場(chǎng)都已采用了真空輔助壓漿，規(guī)范要求真空泵應(yīng)能達(dá)到0.10MPa 的負(fù)壓力，壓漿前應(yīng)對(duì)孔道進(jìn)行抽真空，真空度宜穩(wěn)定在一定范圍內(nèi)。施工現(xiàn)場(chǎng)對(duì)此要求不能做到。真空輔助壓漿的“真空”形同虛設(shè)。

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(rèn)為28 天抗壓強(qiáng)度有了保證，卻不知28 天的抗折強(qiáng)度會(huì)不能達(dá)到要求。項(xiàng)目試驗(yàn)室應(yīng)密切關(guān)注抗折強(qiáng)度指標(biāo)，壓漿強(qiáng)度的高低與壓漿材料中所用水泥的強(qiáng)度有直接關(guān)系，如偏低就應(yīng)于供應(yīng)商聯(lián)系，要求更換成品壓漿材料中的水泥。

6 結(jié)束語(yǔ)

交通工程建設(shè)中，孔道壓漿前的準(zhǔn)備、漿體質(zhì)量、壓漿的方式、壓漿過(guò)程的控制等都是影響后張法預(yù)應(yīng)力橋梁施工質(zhì)量的關(guān)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(guān)重要。同時(shí)應(yīng)加大現(xiàn)場(chǎng)孔道壓漿普遍存在問(wèn)題的重視，使施工現(xiàn)場(chǎng)對(duì)于張拉時(shí)的強(qiáng)度要求能符合標(biāo)準(zhǔn)，采用真空輔助壓漿，關(guān)注抗折強(qiáng)度指標(biāo)，切實(shí)提高施工質(zhì)量。