壓漿劑和高強灌漿材料在預應力錨索施工中的應用

李德福

摘要：白鶴灘水電站右岸地下廠房預應力錨索施工過程中，在錨索注漿和錨墩找平完成后，錨索張拉需要待強時間為7天，待強周期長。在右岸地下廠房錨索數量大，施工進度無法及時跟進的情況下，為了縮短預應力錨索張拉待強周期，加快錨索施工進度，選擇摻入或使用功能新型灌漿材料通過配合比試驗設計出齡期較短的錨索凈漿及錨墩找平混凝土施工配合比，加快施工進度。

關鍵詞：錨索注漿、錨墩找平、配合比試驗、新型灌漿材料、預應力錨索、加快施工進度

1前言

白鶴灘水電站右岸地下廠房預應力錨索數量較多，工期較緊，使用M735水泥凈漿和M40錨墩找平砂漿進行施工，錨索張拉待強時間為7d，為縮短張拉待強時間，加快錨索施工進度，選擇凈漿中摻入適量壓漿劑和混凝土中高強灌漿材料作為水泥基材進行配合比試驗，得到足設計指標且又便于施工凈漿和混凝土配合比。

2壓漿劑和高強灌漿材料簡介

2.1壓漿劑性能特點及用途

壓漿劑由高性能塑化劑、表面活性劑、硅鈣微膨脹劑、水化熱抑制劑、遷移型阻銹劑、納米級礦物硅鋁鈣鐵粉、穩定劑精制而成的壓漿劑或與低堿低熱硅酸鹽水泥等精制復合而成的壓漿料。它是在施工現場按一定比例與水泥、水均勻混合后，用于后張預應力管道充填的壓漿材料。能夠有效防止預應力鋼材的腐蝕、保證預應力束與混凝土結構之間有效的應力傳遞，使孔道內漿體飽滿密實，漿體保持一定的pH值，完全包裹預應力鋼材，漿體硬化后有較高的強度、彈性模量和粘接力及膨脹無收縮性[1]。

壓漿劑還具有大流動、自密實、極低泌水率、充盈度高、氣囊沫層薄直徑小、防銹阻銹、低堿無氯、粘接度高、綠色環保的優良性能，且不含氧化物、氯化物、亞硫酸鹽和亞硝酸鹽等對鋼筋有害組份。適用于：后張梁預應力管道充填壓漿、地錨系統的錨固灌漿、連續壁頭止漏灌漿、圍幕灌漿;設備基礎灌漿、墊板坐漿及梁柱接頭、工程搶修和螺栓錨固、無需振搗自密實、微膨脹、抗油滲、抗蝕防腐、抗凍抗滲;高強度鋼預應力混凝土構件孔隙灌漿、道橋梁加固、24h后即可運行，并與硬化混凝土粘結牢固、修補無明顯痕跡，漿體凝結時間可控即適中。

2.2高強灌漿材料性能特點及用途

高強灌漿材料是一類具有早強、高強、無收縮等性能，能夠達到高流態水泥基復合材料[2]，以高強度材料為骨料，以水泥作為結合劑，輔以高流態、微膨脹、防離析等物質配制而成。在施工現場加入一定量的水，攪拌均勻后即可使用。其具有早強高強、自流態、微膨脹、抗油滲、耐久性好、容易施工等特點。主要應用于：需高精度安裝的設備，設備基礎的一次灌漿和二次灌漿;鋼筋栽埋及建筑、巖土工程的錨桿錨固;建筑加固改造工程，梁柱接頭、變形縫、施工縫澆筑;道路、橋梁、隧道、機場等工程搶修施工使用;鐵路軌枕的錨固施工;柱濕包鋼加固用于灌注角鋼和柱間隙縫等。

3室內配合比試驗

選取 P.O42.5 水泥、玄武巖人工碎石、跨越2000型壓漿劑、山西凱迪KD-18高強灌漿材料進行室內性能試驗，通過參數選取，試驗過程中根據拌和物性能反復調整后確定了基本配合比參數，根據確定的基本配合比參數進行了拌和物性能試驗及硬化性能試驗，試驗成果如表 1～3。

由表1～3可得，M235凈漿和C240混凝土性能均滿足相應規范和設計的要求，推薦配合比見表4～5。

4現場試驗

根據室內推薦配合比，進行現場生產性試驗，現場采用相匹配的攪拌機拌制混凝土和凈漿，根據施工步驟進行施工，施工效果良好，施工進度明顯加快。施工過程中，制作混凝土和凈漿試件2d強度達到59.3和56.2，2d抗壓強度完全能夠滿足預應力錨索要求張拉強度，錨索張拉效果良好。

5壓漿劑和高強灌漿材料在白鶴灘水電站右岸地下廠房的應用

從室內配合比拌和試驗和現場生產性試驗結果來看，摻壓漿劑凈漿和高強灌漿材料細石混凝土具有早強、高強和便于施工的特點，該種材料已應用于白鶴灘水電站右岸地下廠房預應力錨索施工，其強度統計見表6。

由表6可得，采用摻入適量壓漿劑錨索凈漿和高強灌漿材料作為水泥基材混凝土進行錨索施工，設計齡期2d強度完全能夠滿足預應力錨索張拉強度要求，錨索漲拉待強齡期從7d縮短到2d，大幅度縮短錨索張拉待強時間，且其施工性能更好，施工更快，大幅度提高了錨索施工進度。

結論

（1）壓漿劑具有微膨脹、無收縮、大流動、自密實、極低泌水率、充盈度高、氣囊沫層薄直徑小、強度高、防銹阻銹、低堿無氯、粘接度高、綠色環保的優良性能，且不含氧化物、氯化物、亞硫酸鹽和亞硝酸鹽等對鋼筋有害組份等特點，在各類工程中應用廣泛。

（2）高強灌漿材料具有早強高強、自流態、微膨脹、抗油滲、耐久性好、容易施工等特點，在各類工程中應用廣泛。

（3）通過錨索凈漿摻入適量壓漿劑和混凝土采用高強灌漿材料作為水泥基材配合比設計試驗，設計出短齡期能夠滿足預應力錨鎖張拉的強度施工配合比，根據配合比拌制的凈漿及混凝土不僅具有早強、高強特點，而且具有更好的施工性能，在施工過程中，極大縮短錨索張拉待強時間，大幅度加快預應力錨索施工進度。

參考文獻：

[1]徐德高，胡久宏，傅雁.壓漿劑的制備及性能研究[J].新型建筑材料.2012.

[2]吳為群，殷寶賢，諸磊.高強灌漿材料[J].天津建設科技.2000.NO.2.