后張預應力混凝土橋梁管道壓漿質量問題的防止

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

后張預應力材料一般采用非鍍鋅的高強度鋼絲、鋼絞線或鋼筋。預應力束(筋)張拉完成后,采取往管道內壓注純水泥漿的方法對預應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,極易發生壓漿質量問題。如在某工程的檢查中發現其預應力管道壓漿不飽滿的比例較高,最大無漿長度達2 m以上。由于管道內水泥漿不密實,水、空氣容易侵入管道內,造成預應力材料腐蝕,導致構件中的預應力損失或完全喪失,影響結構的耐久性,甚至導致結構破壞。

1 引起管道壓漿質量問題的主要原因

1.1 施工工藝

目前,預應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,導致出漿口及高位處管道內無水泥漿,泌水較多處水泥漿強度下降。另外,水泥漿中有結塊,會堵塞管道,影響壓漿質量。

1.3 施工

大多數工程的管道壓漿操作人員未經專門培訓,缺乏管道壓漿的基本知識,施工時不按壓漿施工規程操作。

施工機具設備簡陋,壓漿效果差。有的預應力索落差較大(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,由于預應力系統上沒有設置檢查孔,施工中又無其它檢查措施,因此,管道壓漿中的質量問題不易被發現。

2 管道壓漿質量問題的防止

2.1 改善壓漿工藝

為確保壓漿密實,將壓漿工藝流程調整為：施工準備→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號在425#以上的普通硅酸鹽水泥。礦渣水泥質量不穩定,且泌水率偏大,不宜采用。有些工程使用的水泥已受潮結塊,制成的水泥漿又未經過篩,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,使漿體硬化后的收縮得到部分補償,不產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

水泥漿配合比應通過級配試驗優化比選后確定。水泥漿強度、收縮率、流動度、泌水率等性能指標應滿足規范與設計要求。

2.3 施工注意事項

2.3.1 施工準備

（1）施工前對操作人員進行培訓,明確操作要點。（2）選用壓漿效果較好的活塞壓漿機,壓漿機壓力根據預應力束的構造布置(如高差、長度等)確定。當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,使漿體連續、密實。（3）壓漿前用壓力水沖洗管道,并將管內水排干。（4）用水泥漿對預應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)。水泥漿儲備應足夠,方可開始壓漿。

2.3.3 壓漿

采取由下至上連續壓漿的方法。壓漿中注意壓漿泵、輸漿管內絕對不能有空氣混入,以防水泥漿不連續或漿體中有氣泡。壓漿不宜過快,應緩慢連續、均勻,將稀漿和有氣泡漿充分壓出,形成連續、穩定的濃漿后,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水泥漿密實,且二次壓漿的時機較難掌握,經常因水泥漿硬結較快而發生爆管現象,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:在出漿口設置補漿罐,連通后進行注漿回補,直到排氣孔連續出濃漿為止(見圖2)。

圖2 補漿示意圖

2.3.5 檢查

水泥漿達到設計強度后應對管道進行必要的檢查。為方便檢查,設計時應在錨具上設置檢查孔(可利用錨板上的一個索孔當檢查孔)。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,使錨具與外露預應力筋不受腐蝕。

2.3.6 試驗

壓漿結束前,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)、質量評定試驗。

3 結語

（1）預應力管道壓漿是隱蔽工程,極易出現質量問題,留下安全隱患,應引起建設各方高度重視。

（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、由專業化隊伍操作、加強施工管理與檢查是確保管道壓漿質量的關鍵。

（3）對于特殊的或重要的后張法預應力構件,其壓漿工藝應通過必要的模擬試驗檢驗后確定。