淺談后張法孔道新型壓漿材料配合比設計

胡瓊賢

（上海隧道工程質量檢測有限公司，上海市 201109）

淺談后張法孔道新型壓漿材料配合比設計

胡瓊賢

（上海隧道工程質量檢測有限公司，上海市 201109）

后張法預應力在現代橋梁中應用廣泛，特別是在現代標準跨徑的簡支橋梁中發揮著重要的作用。后張法孔道壓漿配合比設計嚴格按照交通部混凝土行業規范要求進行試配，并進行新舊規范對比，在符合規范和設計要求的情況下，成本節約，效果顯著。

后張法；新型壓漿材料；設計

1　后張法孔道壓漿的重要性

近幾年，預應力結構后張法孔道壓漿的工程質量一直是一個薄弱環節，這是因為多年來我們所沿用的傳統壓漿方法和工藝存在著很多不確定因素。同時，漿液的質量控制標準要求較低，漿液的性能不佳，對壓漿的質量產生影響，從而導致孔道壓漿不密實，產生空洞，使預應力筋產生腐蝕，降低結構的耐久性。成功的壓漿必須建立在可靠的材料品質和性能以及先進技術和合理工藝的基礎上，傳統的壓漿方法經大量工程實踐證明并不是十分可靠，如果漿液的性能不佳、操作上稍有疏忽，很容易在管道內產生空洞，即使采用二次壓漿的方法，也不能完全保證管道內漿液的密實性。而且漿液泌水現象的存在，會在管道內長期積水，有可能使預應力筋和錨具產生銹蝕。因此，漿液性能的好壞直接影響到預應力結構的耐久性，在此，針對某高速公路孔道壓漿的施工應用，淺談漿液配合比的設計與試驗[1-3]。

2　后張法預應力混凝土孔道壓漿的作用

2.1排除孔道內的氣體和水

預應力混凝土預留孔道徑大于預應力筋的直徑，只有壓漿的時候才會填充空隙，從而排除了內部的水分和氣體。

2.2保護預應力筋不銹蝕

在拉壓預應力筋時，會有空隙，當壓漿時會把空隙填充，也就避免了預應力筋受到氣體和水分影響而銹蝕。

2.3增強梁體內的密實程度

在預留孔道插入預應力鋼筋進行錨固后，仍然會有一定得空隙存在，空隙會產生各種的危害，當壓漿后，這部分空隙被填充，增加了密實程度使鋼筋與混凝土形成一個整體。

2.4減輕錨具的作用負擔

孔道壓入漿體后，鋼筋與混凝土形成了整體，由于黏結力的存在，也就不用錨具單單作用，減輕了錨具的作用負擔。

3　新型壓漿材料配比試驗

《公路橋涵施工技術規范》（JTG/T F50-2011）的頒布實施，對水泥漿液的各項性能指標的質量規定了較高的要求。特別是將壓漿材料的水膠比進行了較大幅度的調整，限制在0.26～0.28之間。隨著高性能聚羧酸減水劑等新材料、高速攪拌機等新設備的開發，使得低水膠比成為可能。這樣使壓漿材料的性能滿足壓漿施工工藝的需求，保證了工程結構的質量。

首先，根據傳統壓漿材料的配比范圍，設計出10種配比加水分別配制形成漿體，并按是否加入聚合物分為5組來進行試驗，見表1。

然后，對這5組管道壓漿劑，見表2，按照規范TB3192-2008中的試驗方法，對實驗漿體及試件進行試驗，確定其流動度、泌水率、充盈度以及試件力學性能是否滿足要求，從而得到最佳配合比。試驗結果見表3和表4。

從上試驗結果分析可知當在傳統的灌漿材料中同時添加4%～6%的硅粉和2%的聚合物，能夠改善其力學性能，并保持很微低的泌水率和較小的收縮率。

然后，分別對水灰比為0.30、0.33、0.38新型壓漿材料和傳統壓漿材料進行了自由泌水率、流動度、自由膨脹率等室內試驗，測得的漿體性能指標的實驗結果分別見表5～表7，表中質量指標都來自規范TB3192-2008的要求，三種水灰比的新型壓漿材料的漿體性能各指標均符合規范要求。

表1　灌漿材料配合比

表2　 TB3192-2008關于漿體性能指標要求

表3　配比實驗漿體流動度，泌水率，充盈度

表4　配比實驗試件力學性能

表5　水灰比為0.30的新型壓漿材料性能指標

表6　水灰比為的0.33的新型壓漿材料性能指標

表7　水灰比為0.38的新型壓漿材料性能指標

從表5～表8的漿體性能指標對比中，表8中為傳統壓漿材料漿體性能，其自由泌水率并不能滿足規范要求，而三種水灰比的新型壓漿材料漿體自由 泌水率為0；且在強度和流動度占有一定優勢下，水灰比為0.33和0.38的新型壓漿材料漿體比傳統的自由膨脹率要高，因此可以得出理論上新型材料的壓漿密實度可以高于傳統壓漿材料。

表8　水灰比為0.35的傳統壓漿材料性能指標

4　壓漿中的施工要點

預應力筋張拉完后應盡早進行孔道壓漿，以減少預應力損失，一般不得超過14 d。壓漿時，對于曲線孔道和豎向孔道應從最低點的壓漿孔壓入，由最高點的排氣孔排氣和泌水。壓漿順序宜先壓注下層孔道。對于曲線預應力孔道，設置泌水管是必要的。

壓漿宜使用活塞式壓漿泵，壓漿的最大壓力宜為0.5～0.7 MPa；當孔道較長或采用一次壓漿時，最大壓力宜為1.0 MPa。梁體豎向預應力筋孔道的壓漿最大壓力可控制在0.3～0.4 MPa。壓漿要求飽滿密實，壓漿過程應緩慢、均勻地進行，不得中斷，并應將所有最高點的排氣孔依次一一放開和關閉，使孔道內排氣通暢。壓漿應達到孔道另一端飽滿和出漿，并應達到排氣孔排出與規定稠度相同的水泥漿為止。為保證管道中充滿灰漿，關閉出漿口后，應保持不小于0.5 MPa的一個穩壓期，該穩壓期不宜少于2 min。

孔道壓漿后，再用人工從泌水管內徐徐補入水泥漿，并用細鋼絲插搗，直到補滿為止。人工補漿用的水泥漿流動性應比壓漿用的水泥漿略大一些，以利于水泥漿的灌入。壓漿后將所有錨頭用混凝土封閉，完成預制工作，并注意養護工作。

壓漿過程中及壓漿后48 h內，結構混凝土的溫度不得低于5℃，否則應采取保暖措施。當氣溫高于35℃時，壓漿宜在夜間進行。

值得注意的是，采用連接器連接的多跨連續預應力筋的孔道灌漿，應張拉完一跨就壓漿一跨，不得在各跨全部張拉完畢后一次壓漿。對摻入外加劑泌水率較小的水泥漿，當試驗證明能使孔道內飽滿時，可采用一次壓漿的方法；不摻入外加劑的水泥漿，可采用二次壓漿法，兩次壓漿的間隔時間宜為30～45 min。

5　壓漿注意事項

（1）壓漿過程中及壓漿后48 h內，箱梁混凝土的溫度及環境溫度不得低于5℃，否則應采取保溫措施，并應按冬季施工的要求處理。當環境溫度高于35℃時，壓漿宜在夜間進行。

（2）壓漿完成后，應及時對錨固端按設計要求進行封錨處理，對梁端混凝土鑿毛并將其周圍沖洗干凈，設置鋼筋網澆筑封錨混凝土。封錨混凝土應采用與箱梁同標號的C50混凝土，且表面顏色應與梁體混凝土一致。

（3）箱梁在孔道壓漿前不得安裝就位。壓漿后，應在漿液強度達到規定的強度后移運和吊裝。

6　結　語

要真正提高后張預應力孔道壓漿的質量，需要從多方面進行綜合考慮，首先應保證壓漿材料的品質和性能，優化配合比設計；其次應使用滿足拌制水泥漿漿液要求的機具設備；以及應采用正確的壓漿技術工藝。但不論采用何種壓漿材料、機具設備和技術工藝，都與施工的精心程度有著極大的關系，換言之，材料、機具設備和技術工藝僅是保證后張預應力孔道壓漿質量的必要條件，而精心管理、精心施工則是其充分條件。

[1]JTG/T F50-2011,公路橋涵施工技術規范[S].

[2]趙治國.后張法預應力砼橋梁施工技術應用研究[D].黑龍江大慶:東北石油大學,2012.

[3]JTG E30-2005,公路工程水泥及水泥混凝土試驗規程[S].

U445

B

1009-7716（2016）10-0115-03

10.16799/j.cnki.csdqyfh.2016.10.036

2016-06-20

胡瓊賢（1979-），女，浙江永康人，工程師，從事隧道工程試驗、檢測工作。