橋梁工程施工中預應力管道壓漿工藝質量控制

何 欽

（海南省交通工程質量監督管理局，海南 海口 571100）

0 引言

城市化進程推動著我國交通基礎設施建設規模的擴大，在橋梁建設工程中，由于預應力梁的使用范圍擴大，面對眾多的施工方法，后張預應力混凝土結構能夠在整個橋梁施工過程中得到廣泛運用，成為當前橋梁建筑工程的關鍵技術，而預應力管道壓漿在這種施工過程中起著關鍵的作用，是橋梁施工質量控制的關鍵內容。根據調查顯示，目前橋梁施工過程中由于施工管理，或者監管不到位，預應力管道漏壓或者出現壓漿難的問題，這些都能從一定程度上導致橋梁損壞，不能實現預計的壽命期限，因此需要對橋梁工程施工過程中，對預應力管道壓漿工藝進行控制，以確保橋梁建筑工程的質量。預應力管道施工時為了能夠防止鋼絞線銹蝕，確保鋼絞線與混凝土的黏連性，進而實現整體應力的效果，增強橋梁的承載力，減輕負荷。本文過分析壓漿工藝的特點，并深入分析造成施工過程中常見的一些質量問題，給出相應的解決措施[1-5]。

1 管道壓漿工藝的要求

在工過程中，為了能夠確保壓漿順利完成，并且將壓漿密實，要做好以下幾方面的工作。首先，作為技術人員和操作人員需要高度重視壓漿工藝的各個環節，在施工前需要進行技術檢測，保證管道清潔，紋管要保持密封狀態，沒有異物存在或破損現象發生，泥漿要嚴格照嚴格的實際要求進行配置，加強壓漿設備的維護管理，確保設備能夠在施工中正常運行。

2 管道壓漿過程中遇到的問題

預應力管道壓漿中常見到的一些問題有壓漿劑種類較多，強度變異性大，在現場進行壓漿劑施工拌和過程中，由于長時間放置或者水分吸收等原因，使得在現場拌和的壓漿劑泌水率大，流動度低，注漿不密實，漏漿現象的發生等。由于很多橋梁施工過程中是在野外進行的，施工環境的條件比較復雜，很多不利因素都可能影響橋梁施工的壓漿質量。在孔道壓漿中經常會出現一些問題，比如孔道堵塞，進而導致壓漿困難，由于預留孔道有異物存在和流通不暢，以及波紋管沒有按照標準進行使用，接縫不嚴密等情況而導致漏漿現象的發生，此外壓漿孔，排氣孔堵塞，由于錨墊板與模板之間存在空隙，使得在混凝土澆筑過程中很容易堵塞排氣孔和壓漿孔，在混泥土澆筑時排氣孔與波紋管存在脫離，如果預留孔道較長時，排氣管應當設置在最高處，除此之外，壓漿不飽滿的原因主要是由于水泥漿泌水率大，造成壓漿不到位的現象發生。

使用傳統的預應力橋梁壓漿過程始終需要控制壓力一直保持在1 M Pa的范圍內，將水灰比控制在0.45的稀水泥，并注入相應的孔道中，這種施工本身技術就存在一些問題，比如水泥漿分離，干硬，脫水，注漿過程中有大量的空氣使得注漿時生成大量氣泡，這些問題都可能會導致橋梁建筑工程質量降低，甚至損壞橋梁建筑結構，比如在南方橋梁施工過程中，管道中的氣泡會讓橋梁變為自由水集聚地，處于一些低氣溫條件下，水結冰后橋體會出現裂縫，進而影響橋梁的安全性，針對這種情況可以使用真空預應力管道，在真空條件下施工，能夠有效避免空氣的混入，進而有效避免氣泡的產生，從根本上解決了橋體產生裂縫的主要原因。

具體來看，由于水泥膠泌水率大而導致壓漿問題，泌水率的增大會導致孔道內漿體凝固，漿體凝固之后變硬會在孔道中形成空腔，導致混凝土保護層松散，很容易受到熱漲冷縮的作用，同時由于混凝土不均勻的分布，使得水分很容易滲入，同時很難分散，進一步加劇了預應力筋的腐蝕性。造成水泥漿泌水率大的主要原因是由于水泥和其他材料的配比不合理，在灌漿時水灰比大主要是由于水泥存放不當，或者水泥存放時間過長導致結塊出現，在配比期間部分失效水泥也被計入總量，而實際的水泥有效用量遠小于與計算用量，攪拌時水泥出現離析現象，漿體不均勻，混合密度不均勻，在壓漿過程中不連續會導致空氣和一些雜質進入管道中，井影響漿體質量，部分浸入的物質會腐蝕預應力筋，導致橋梁工程質量，降低橋梁的工程質量。除此之外，漿體用量不足也會導致壓漿中斷，壓漿的設備故障，備用設備不全也同樣會影響壓漿過程的不連續性，因此，在正式施工前需要做好準備工作，要將設備施工環境，用料進行仔細檢查，確保一些不必要的影響因素，由于管道內的密封性差進而可能會產生漏漿現象，最終導致壓漿過程中壓力無法達到標準值，不但會出現跑漿現象，同時雜質和空氣也很容易進入管道中，造成預應力很容易透過漏洞進入管道中，使得預應力筋產生腐蝕。在漏漿前需要重點檢查漿管與管道之間是否有效鏈接，發現不當連接時要及時進行處理，在施工過程中需要對個管道銜接處做好檢查，避免由于系統振動而發生連接不穩的現象。

3 橋梁工程施工中預應力管道壓漿工藝質量控制方法

針對孔道堵塞而導致壓漿無法實現時，可以采取以下措施：首先在壓漿之前，可以利用空壓機檢查孔道是否保持順暢，管道內是否存在積水，尤其是在冬季，需要先排除積水，再進行壓漿，以防混凝土凍裂管道，波紋管需要在驗收合格之后才可投入使用，在使用前也需要做好抗壓和泌水實驗，波紋管的接頭應當留有20 cm以上的重疊區域，應用透明膠帶將管道的接頭進行固定，在澆筑過程中人工來回抽動預應力鋼鉸線，以防漏入的水泥漿將孔道堵塞，或者是在波紋管中穿塑料管，混凝土振搗過程中應當避免振搗棒對波紋管的撞擊力度，以防波紋管撞裂。需要選用合適的壓漿設備，準備備用的壓漿設備，壓漿時應當利用活塞式壓漿泵，防止設備在運行中出現故障的現象。同時對壓漿泵要經常進行維護檢修，確保其完好率。壓漿中如果出現故障導致中斷時間長達20 m i n以上時，應當采取的措施將管道中的水泥漿和積水排除。

針對壓漿孔和排氣孔堵塞的情況可以采取以下的措施：首先可以選擇壓漿劑，壓漿劑是各種性能外加劑的復合，由于市場上的壓漿劑種類多，考慮到其具有時效性，可以采用優化后的壓漿劑配合比，減水劑為10 g左右，硅灰為130 g左右，粉煤灰為240 g左右，這三個因素為考察因素以流動度作為響應值，通過對硅灰，粉煤灰以及減水劑的使用量進行預估和響應面計算，獲得不同的組合方法，并分別進行流動度實驗，所用到的工具為壓漿劑攪拌機和流動錐。同時需要控制好壓漿工藝，壓漿過程中應當均勻連續性進行，壓漿過程中的壓力要控制在0.6 M Pa，當輸出導管較長時，可以適當增加壓漿壓力。當每個孔道的壓漿最大控制為0.4 M Pa，每個管道之后需要保持穩定的時間，采用多個壓漿孔壓注進行，如果管道較長時可以留有多個壓漿孔和排水孔，同時壓漿孔需要設置在孔道階段的最低點處。排氣孔要設置在每個階段的最高點位置，壓漿管道堵塞時，可以采用開膛處理方式，先在管道中注水，根據水量找到堵塞的位置，然后鋼束座標找到堵塞的具體位置，開膛取出異物之后，并在該處設置排氣孔和壓漿孔，然后完成壓漿工作。

選擇合適的壓漿材料時，新頒布的橋梁施工技術規范中指出，對于壓漿材料的流動度，泌水率以及水膠比等都有明確的規定，但由于高流動度，零泌水，以及微膨脹，低水膠比等要求，使得新型的壓漿劑的開發存在一定的難度，當前很多施工方為了能夠確保在施工過程中灌漿材料的穩定性，基本都采用壓漿劑，而壓漿劑是具有時效性特點的。孔道壓漿所使用的減水劑減水率要超過20%，同時適應性要強，礦物摻合料品級要達到國家標準，一般可以采用煤粉，硅粉和1級礦渣粉，外加劑需要經過國家試驗檢測合格才能投入施工中，所有的壓漿材料氯離子的總量不能超過總量材料的0.06%，這樣能夠有效避免材料中的化學反應而導致材料失效的現象，嚴禁摻加高堿，含氯量高的鹽類成分，以防腐蝕外加劑，孔道壓漿之前，需要選擇合適的原材料，按照施工方法進行稱量工作，確認無誤之后才能正式進行原材料配比。

壓漿劑攪拌機與流動錐見圖1，實驗因素水平編碼見表1。

圖1 壓漿劑攪拌機與流動錐

表1 實驗因素水平編碼表

4 結語

總而言之，預應力管道壓漿是一項要求比較嚴格，且具體細致的一份工作，對于建筑橋梁的使用壽命起著十分重要的作用，同時壓漿過程中工序環環相扣。在實際施工過程中可能會遇到各種問題，比如現場施工環境也可能會影響整個壓漿工作，對于不同跨度形式的橋梁來說，壓漿難度也是存在差異的，通常跨度越長，壓漿難度越大，對于壓漿工藝和技術的要求越高，預應力管道壓漿直接影響橋梁工程施工質量和工程施工安全。因此，應當注重對于壓漿工藝的質量控制，以便促進我國橋梁工程建設的發展，作為施工方應當科學施工，加強施工管理和全過程旁站，在實際施工過程中需要針對不同的壓漿情況，及時、科學、準確地判斷消除影響預應力梁壓漿的各種因素，提高橋梁工程施工質量。