符祥元
(海南省公路管理局文昌公路分局,海南 文昌 571300)
在預(yù)應(yīng)力橋梁的主要結(jié)構(gòu)中,預(yù)應(yīng)力筋是非常重要的受力鋼筋,而預(yù)應(yīng)力橋梁孔道的壓漿施工質(zhì)量對預(yù)應(yīng)力筋的耐性有非常大的影響,孔道中壓漿充分固結(jié)并保持較好的密實(shí)度能保證預(yù)應(yīng)力筋不會(huì)出現(xiàn)銹蝕現(xiàn)象,同時(shí)還能保證在預(yù)應(yīng)力橋梁整體結(jié)構(gòu)上施加的應(yīng)力能夠保持均勻的狀態(tài)。要確??椎缐簼{的質(zhì)量,就必須要求施工操作人員具有熟練的施工技術(shù)、真空壓漿技術(shù),同時(shí)能準(zhǔn)確掌握水泥漿的配比關(guān)系,對橋梁施工過程中出現(xiàn)的質(zhì)量通病進(jìn)行全方位的控制。
隨著預(yù)應(yīng)力橋梁在我國大量建設(shè),橋梁病害也逐漸增多,其中,大多數(shù)預(yù)應(yīng)力橋梁病害是由于在預(yù)應(yīng)力橋梁建設(shè)過程中孔道壓漿不夠緊實(shí)導(dǎo)致的。
預(yù)應(yīng)力孔道的壓漿施工能將預(yù)應(yīng)力鋼束與外界環(huán)境隔絕起來,避免出現(xiàn)銹蝕,保證預(yù)應(yīng)力孔道壓漿的緊實(shí)度,有效提升預(yù)應(yīng)力橋梁整體結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度以及耐久性。表1為預(yù)應(yīng)力孔道張拉摩擦系數(shù)表。
表1 預(yù)應(yīng)力孔道張拉摩擦系數(shù)表
真空壓漿系統(tǒng)中常用的壓漿泵為連續(xù)式螺桿壓漿泵以及連續(xù)活塞式等兩種壓漿泵,這兩種壓漿泵本身的體積相對較小,其最大的壓漿壓力能夠達(dá)到4MPa,最大的水泥漿輸送壓力能夠達(dá)到45L/min;另外,在真空壓漿系統(tǒng)中還有灰漿攪拌機(jī)、儲(chǔ)漿罐以及真空泵等,而灰漿攪拌機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速能夠達(dá)到1400r/min;最后需保證儲(chǔ)漿罐的體積超過預(yù)應(yīng)力孔道的實(shí)際體積。
1、真空壓漿施工過程中首先要保證選用的水泥等級(jí)超過42.5級(jí),整體性能要維持穩(wěn)定。水灰比在0.3~0.35的范圍內(nèi),可以在其中加入適當(dāng)?shù)臏p水劑,攪拌3小時(shí),沁水率在2%以下。沁水率計(jì)算公式為:
最終沁水率=Vw/V1×100%
其中V1為試驗(yàn)開始時(shí)的樣品體積;Vw為泌出水總體積。另外,要保證整個(gè)漿液的流動(dòng)度不能超過30s,漿液灌注時(shí)的溫度要保證不能超過25℃,另外摻入的硅灰量也不能超過20kg/m3。
2、要保證選用的波紋管具備正規(guī)的合格證書,產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到實(shí)際要求,波紋管的接縫保持完整牢固,同時(shí)還要保證其排漿口通暢,排氣管應(yīng)該埋設(shè)在管道縫位以下。
3、充分確保錨的密封性能,張拉施工完成后按照規(guī)范將錨進(jìn)行封固。
4、保證所有排氣孔關(guān)閉后,真空泵運(yùn)行超過10min,使孔道的真空度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。如果真空度沒有達(dá)到要求,要及時(shí)檢查各個(gè)密封口后再進(jìn)行試抽真空。
5、當(dāng)孔道的真空達(dá)到穩(wěn)定的狀態(tài)后,需保證真空泵一直處于運(yùn)行狀態(tài),然后向系統(tǒng)中加入水泥漿,在進(jìn)行波紋管壓漿作業(yè)時(shí)必須要保證其連續(xù)性。
6、當(dāng)發(fā)現(xiàn)透明膠管中出現(xiàn)水泥漿后可以將真空泵關(guān)閉。然后將所有排氣閥門打開后繼續(xù)進(jìn)行壓漿作業(yè),直到所有的排氣孔都有水泥漿連續(xù)排出,當(dāng)排出的水泥漿有一定的粘稠度時(shí)將所有的排氣閥門關(guān)閉,當(dāng)壓力達(dá)到0.8MPa,維持壓力穩(wěn)定并保持2min后將壓漿泵關(guān)閉。
7、在壓力保持的過程中,一定要按照從低到高的順序?qū)⒃O(shè)置在波紋管中的排氣孔逐一打開,以此保證水泥漿體的穩(wěn)定和飽滿??椎缐簼{質(zhì)量無損檢測方法如表2所示。
1、現(xiàn)場施工中水泥漿的配比沒有嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)配比進(jìn)行制作,從而導(dǎo)致水泥漿的水膠比相對較大,水泥漿整體的強(qiáng)度達(dá)不到施工標(biāo)準(zhǔn)。
2.在進(jìn)行預(yù)應(yīng)力孔道設(shè)置的時(shí)候,沒有將各孔道的縱向坐標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)一,使得壓漿完成或水泥漿出現(xiàn)嚴(yán)重的收縮沉降,容易導(dǎo)致注漿不夠飽滿的問題。
3.在壓漿作業(yè)完畢時(shí),過早地封閉了出漿口和入漿口或者出現(xiàn)拆除過早的現(xiàn)象,從而導(dǎo)致孔道內(nèi)部出現(xiàn)水泥漿體不飽滿的現(xiàn)象。
4.如果水泥漿攪拌或者壓漿的時(shí)間、溫度環(huán)境不一致,會(huì)導(dǎo)致水泥漿出現(xiàn)過稠或過稀的現(xiàn)象,最終導(dǎo)致孔道內(nèi)部水泥漿的飽滿度得不到保障。
5、如果波紋管不適應(yīng)施工、波紋管的接頭沒有按照標(biāo)準(zhǔn)處理,非常容易導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力孔道中出現(xiàn)部分孔段堵塞的現(xiàn)象;另外,如果沒有事先將預(yù)應(yīng)力孔道出現(xiàn)問題的孔段進(jìn)行處理,就會(huì)嚴(yán)重影響預(yù)注漿飽和度。
6.在進(jìn)行真空壓漿的過程中,如果真空度得不到保證,就一定要保證水泥漿的流動(dòng)速度。真空泵的泵體不能進(jìn)行隨意更換,否則真空壓漿會(huì)失去效用。
表2 孔道壓漿質(zhì)量無損檢測方法表
隨著近幾年行業(yè)要求不斷提升,對水泥漿的規(guī)范也提出了更為嚴(yán)格的要求:
1、水泥漿的水膠比由原來的0.4~0.4 5變成了0.26~0.28。
2、水泥漿的沁水率要求為0,而以往的要求是不能超過3%。
3、水泥漿要保證稠度不能超過17s,而原來的稠度要求為不超過30s。
由此可見,在現(xiàn)代的預(yù)應(yīng)力孔道施工中水泥漿的水膠比在不斷減小,而在工程的現(xiàn)場施工中對水泥漿的流動(dòng)性要求有所提升。在施工現(xiàn)場的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),要滿足這種技術(shù)要求需要注意:
1、要保證水泥材料的性能穩(wěn)定,同時(shí)要具備較強(qiáng)的抗離析性能,另外要保證其比表面積超過350m2/kg。
2、水泥漿配置過程中主要的輔助材料有粉煤灰等,一定要選擇Ⅰ級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的粉煤灰,而且要保證為膨脹劑摻入量為7%左右。
目前質(zhì)量檢測環(huán)節(jié)的主要方法有鉆芯法、超聲波法等。
預(yù)應(yīng)力橋梁孔道的注漿質(zhì)量對橋梁整體質(zhì)量有非常大的影響,因此在利用真空壓漿系統(tǒng)進(jìn)行注漿的過程中要保證其工藝流程得到有效控制,并嚴(yán)格調(diào)整水泥漿的配置,這樣才能有效解決預(yù)應(yīng)力橋梁孔洞注漿的質(zhì)量問題。