摘要：預(yù)應(yīng)力孔道壓漿是后張法橋梁工程預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁施工中一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，壓漿的好壞直接影響到橋梁的使用性能和安全穩(wěn)定性。結(jié)合工程實(shí)例，對(duì)橋梁工程孔道壓漿設(shè)備及材料進(jìn)行介紹，并對(duì)原材料進(jìn)行測(cè)試試驗(yàn)，再?gòu)脑炜?、孔道清理、壓漿前期工作、大循環(huán)壓漿和空洞及密實(shí)程度情況檢測(cè)5個(gè)方面探究了孔道壓漿施工工藝流程，最后對(duì)孔道壓漿常見(jiàn)問(wèn)題及防治措施進(jìn)行總結(jié)。

關(guān)鍵詞：后張法；預(yù)制箱梁；孔道壓漿；

0 引言

后張法預(yù)制箱梁由于具有施工方便、生產(chǎn)效率高、施工質(zhì)量好等特點(diǎn)，而被廣泛應(yīng)用于橋梁工程中。在后張法預(yù)制箱梁施工中，孔道壓漿是一道重要工序，如果漿體不飽滿(mǎn)、不密實(shí)或存在空洞，會(huì)直接影響到構(gòu)件的耐久性和安全性。

從施工實(shí)踐來(lái)看，預(yù)應(yīng)力孔道壓漿質(zhì)量與孔道的密實(shí)度、砂漿強(qiáng)度等有關(guān)。由于不同施工單位使用的壓漿劑存在差異，使得孔道壓漿質(zhì)量參差不齊，導(dǎo)致孔道壓漿效果不佳。為提高橋梁工程的施工質(zhì)量水平，需要加強(qiáng)對(duì)后張法預(yù)制箱梁孔道壓漿技術(shù)的研究和應(yīng)用。

1 工程概況

某橋梁工程上部結(jié)構(gòu)采用混凝土箱梁，下部結(jié)構(gòu)采用群樁基礎(chǔ)，共計(jì)箱梁100片，其中預(yù)制箱梁共80片。采用后張法預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁，箱梁采用先簡(jiǎn)支后連續(xù)結(jié)構(gòu)形式。箱梁預(yù)應(yīng)力束均為無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力束，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，在梁體混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的90%時(shí)即可進(jìn)行孔道壓漿。

2 準(zhǔn)備孔道壓漿設(shè)備及材料

2.1 準(zhǔn)備好壓漿設(shè)備

預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁孔道壓漿，一般采用壓漿泵進(jìn)行。在壓漿前應(yīng)檢查壓漿設(shè)備，如壓漿泵的高壓閥、壓力表、波紋管等部件，確保其完好后對(duì)壓漿泵進(jìn)行調(diào)試。檢查管道是否暢通，管道的接頭及各個(gè)閥門(mén)是否密封嚴(yán)密，管道是否有可靠的支撐與固定措施。檢查壓漿管和壓漿泵連接處是否牢固可靠，其余部件連接是否緊密，確保所有的壓漿管均已接好且不漏氣。

2.2 準(zhǔn)備好壓漿材料

孔道壓漿所使用的主要材料為水泥漿，水泥漿主要由水泥、水、外加劑等組成，其水灰比根據(jù)實(shí)際情況確定。水泥不得使用快硬、早強(qiáng)、早強(qiáng)型水泥或膨脹型硅酸鹽水泥，宜選用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥。根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)及有關(guān)規(guī)范，本工程采用符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《普通混凝土用水泥》（GBT 50080—2016）的C50普通硅酸鹽水泥，并摻入適量的減水劑JF-1和緩凝劑HN。

水泥漿的配合比由試驗(yàn)室試驗(yàn)確定，按照0.28的水灰比進(jìn)行漿液調(diào)配，同時(shí)保證泥漿中的含砂量不大于15%，以確保制成的水泥漿體積較為穩(wěn)定、微膨脹。水泥漿的稠度和坍落度應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)確定，水泥漿的稠度宜為3～5mm，水泥漿坍落度控制在12～15cm。

除此之外，其還應(yīng)符合下列要求：第一，水泥漿應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和良好的工作性。第二，水泥漿應(yīng)具有一定的流動(dòng)性、粘聚性和保水性，不會(huì)在運(yùn)輸和施工中產(chǎn)生離析和泌水。第三，水泥漿不得含有自行析出氣體的物質(zhì)。第四，水泥漿不得含有影響耐久性的有害物質(zhì)。經(jīng)過(guò)技術(shù)試驗(yàn)檢測(cè)，得到壓漿料技術(shù)指標(biāo)如表1所示。

3 孔道壓漿施工工藝流程

3.1 造孔

預(yù)制箱梁的孔道采用橡膠抽拔管成孔的方法施工，橡膠抽拔管是預(yù)應(yīng)力管道的一種延伸裝置，它的直徑為50mm，長(zhǎng)度為250mm。制作抽拔管時(shí)要保證兩端與端模固定牢固，按設(shè)計(jì)要求將抽拔管制作成空心管狀，其長(zhǎng)度不得小于預(yù)應(yīng)力管道長(zhǎng)度，抽拔管與端模之間的空隙要用水泥砂漿填滿(mǎn)。

造孔位置的準(zhǔn)確是確保造孔質(zhì)量的關(guān)鍵，為了確保造孔位置準(zhǔn)確，需要確保模板和鋼筋骨架之間的距離、模板設(shè)計(jì)尺寸符合設(shè)計(jì)圖紙要求。造孔過(guò)程中，應(yīng)該隨時(shí)檢查混凝土和預(yù)應(yīng)力筋墊板、錨具處是否存在漏漿現(xiàn)象。在安裝抽拔管時(shí)，先用電鉆在混凝土梁體上鉆孔，然后將橡膠抽拔管插入孔中，并保證其垂直度。

橡膠抽拔管兩端采用專(zhuān)用的連接環(huán)連接孔道，接頭的長(zhǎng)度應(yīng)超過(guò)孔道長(zhǎng)度的20%。用專(zhuān)用的灌漿管固定且進(jìn)行密封，防止出現(xiàn)漏漿現(xiàn)象。在抽拔時(shí)要控制好抽拔力，防止出現(xiàn)過(guò)大的壓應(yīng)力。如果出現(xiàn)過(guò)大的壓應(yīng)力，可以在抽拔時(shí)適當(dāng)增大抽拔力。

3.2 孔道清理

采用真空吸漿的方式進(jìn)行孔道清理。在管道兩端用水沖洗，然后在管道內(nèi)注入清水，當(dāng)水完全進(jìn)入管道后，關(guān)閉出漿口的閥門(mén)，使水在管道中循環(huán)流動(dòng)。當(dāng)管道內(nèi)的壓力達(dá)到0.1MPa時(shí)，關(guān)閉真空泵和出漿口閥門(mén)，然后打開(kāi)真空泵進(jìn)行抽吸清理。清理完成后，要用鋼絲刷將管道內(nèi)表面的水泥漿、油脂等雜物清除干凈。

3.3 壓漿前期工作

在壓漿工作開(kāi)始前，需對(duì)液壓系統(tǒng)、攪拌機(jī)、油管等設(shè)備進(jìn)行全面檢查維修。為了保證壓漿壓力，應(yīng)封閉所有泌水通道，將所有錨具錨頭用高強(qiáng)灌漿料，高強(qiáng)聚合物砂漿或者環(huán)氧砂漿等高強(qiáng)材料進(jìn)行封堵，并把錨具與錨墊板、錨具與夾片交界處以及外露鋼絞線全部封閉，待具有承壓強(qiáng)度后進(jìn)行壓漿作業(yè)。

3.4 大循環(huán)壓漿

大循環(huán)壓漿是指在孔道中加入水泥漿，采用高壓氣泵對(duì)壓漿管進(jìn)行吹氣處理，將水泥漿壓入孔道中的一種壓漿方法。在吹氣過(guò)程中，應(yīng)注意控制壓縮空氣與水泥漿之間的距離，防止水泥漿中含有雜質(zhì)。由于壓漿管在孔道中的長(zhǎng)度有限，在壓漿過(guò)程中要重復(fù)循環(huán)壓漿，防止孔道中出現(xiàn)氣泡。由于壓漿管較短，無(wú)需將所有管道都進(jìn)行分段壓漿處理，只需對(duì)整個(gè)孔道進(jìn)行一次壓漿即可完成所有工作。

為保證壓漿質(zhì)量，壓漿過(guò)程中應(yīng)注意幾點(diǎn)事項(xiàng)：一是發(fā)現(xiàn)管道堵塞時(shí)要及時(shí)進(jìn)行處理，若管道堵塞不嚴(yán)重，可通過(guò)灌漿泵將漿體從孔道中排出。若管道堵塞嚴(yán)重，需將管道割斷進(jìn)行清理。二是嚴(yán)格控制壓力及時(shí)間，孔道內(nèi)壓漿壓力應(yīng)一直保持在0.1～0.3MPa，時(shí)間為5～10min，并時(shí)刻注意壓力表的指示情況。三是壓漿時(shí)要有專(zhuān)人負(fù)責(zé)記錄，對(duì)施工過(guò)程中的重要數(shù)據(jù)信息及時(shí)進(jìn)行記錄。四是避免在氣溫低于5℃或高于35℃的情況下進(jìn)行壓漿作業(yè)，以免水泥漿收縮引起的張拉和壓漿困難。五是當(dāng)水灰比、壓漿時(shí)間、出漿量和壓力等參數(shù)與設(shè)計(jì)值相符時(shí)，壓漿結(jié)束。

3.5 空洞及密實(shí)程度檢測(cè)

采用自主研發(fā)的預(yù)應(yīng)力孔道壓漿情況定量檢測(cè)儀，運(yùn)用灌水法，對(duì)漿液凝固后的管道空洞及密實(shí)程度進(jìn)行定量檢測(cè)?？椎缐簼{空洞定量檢測(cè)儀由帶有刻度的量筒、水閥、軟管和出水口組成。

檢測(cè)前，先鑿開(kāi)孔道壓漿口備查。在儀器裝水前，關(guān)閉儀器下方的水閥，將儀器上方的量筒內(nèi)裝入水，記錄原始刻度。再將出水口的玻璃管插入錨墊板的壓漿孔內(nèi)，打開(kāi)水閥使孔道灌滿(mǎn)水后，關(guān)閉儀器中部的閥門(mén)，觀測(cè)消耗的水量，以確定孔道壓漿的空洞及密實(shí)程度情況。用此方法對(duì)初期施工的80片箱梁進(jìn)行逐片檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)74片箱梁存在不同程度的空洞，有的孔洞單側(cè)長(zhǎng)度達(dá)3.5m，雙側(cè)長(zhǎng)度達(dá)7.0m。

4 孔道壓漿常見(jiàn)問(wèn)題及防治措施

4.1 水泥漿泌水率過(guò)大

孔道壓漿水泥漿泌水率過(guò)大是指在進(jìn)行孔道灌漿時(shí)，水泥漿體中的水分通過(guò)滲透或滲出的方式流失的現(xiàn)象。如果在實(shí)際工程中使用泌水率較大的水泥漿，水泥漿硬結(jié)后會(huì)在孔道內(nèi)形成空腔，水容易透過(guò)混凝土保護(hù)層的缺陷處滲入內(nèi)部，從而引起混凝土開(kāi)裂以及鋼筋銹蝕。

4.1.1 主要原因

孔道壓漿水泥漿泌水率過(guò)大主要原因包括：

一是孔道開(kāi)挖不當(dāng)?？椎篱_(kāi)挖不規(guī)范或不符合設(shè)計(jì)要求，會(huì)導(dǎo)致孔道周?chē)耐寥浪缮⒒蚩妆诖嬖诹严?，從而增大水泥漿體泌水的幾率。

二是水泥漿配比不合理。水泥漿中配比不合理會(huì)造成水泥漿體黏度較低，容易發(fā)生泌水現(xiàn)象。

三是孔道壓力不均勻?？椎缐毫Σ痪鶆驎?huì)導(dǎo)致水泥漿在不同部位的壓力差異，從而使一些部位的水泥漿泌水較多。

四是溫度和濕度變化。溫度和濕度的變化會(huì)造成水泥漿體內(nèi)水分蒸發(fā)或吸濕，從而引起泌水現(xiàn)象。

4.1.2 防治措施

對(duì)水泥漿泌水率過(guò)大問(wèn)題，可采取如下的防治措施：

第一，合理施工孔道，孔道開(kāi)挖時(shí)，保證孔道周?chē)寥赖拿軐?shí)和孔壁的完整性，避免發(fā)生泌水現(xiàn)象膠凝材料用量或添加摻合料，來(lái)改善水泥漿體的流動(dòng)性和黏附性。

第二，在進(jìn)行孔道壓漿時(shí)，要保證壓力的均勻分布，避免產(chǎn)生壓力差異。

第三，根據(jù)施工環(huán)境的溫度和濕度變化，對(duì)水泥漿體進(jìn)行合理的保護(hù)和控制，防止過(guò)快的蒸發(fā)或吸濕。

4.2 壓漿過(guò)程不連續(xù)

4.2.1 主要原因

孔道壓漿過(guò)程不連續(xù)是指進(jìn)行孔道灌漿時(shí)，壓漿操作中存在中斷或間斷現(xiàn)象，影響壓漿效果和施工質(zhì)量。孔道壓漿過(guò)程不連續(xù)的主要原因有以下幾點(diǎn)：

第一，設(shè)備故障，如壓漿設(shè)備故障、管道堵塞或泵送能力不足等，導(dǎo)致壓漿過(guò)程中斷或無(wú)法進(jìn)行。

第二，施工人員操作不當(dāng)，導(dǎo)致壓漿過(guò)程中斷或出現(xiàn)間斷現(xiàn)象。

第三，材料供應(yīng)問(wèn)題，如水泥漿體配制不及時(shí)或水泥漿體儲(chǔ)存容器不足，導(dǎo)致壓漿過(guò)程中斷或無(wú)法連續(xù)進(jìn)行。

4.2.2 防治措施

對(duì)孔道壓漿過(guò)程不連續(xù)問(wèn)題，可以采取如下的防治措施：

第一，定期對(duì)壓漿設(shè)備進(jìn)行檢修維護(hù)，確保設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)選擇合適的壓漿設(shè)備，提高泵送能力，避免設(shè)備性能不足引起壓漿中斷問(wèn)題。

第二，對(duì)施工人員進(jìn)行專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)，提高其操作技能和規(guī)范意識(shí)，確保操作人員熟悉設(shè)備使用方法和操作要領(lǐng)，避免因人為操作不當(dāng)導(dǎo)致壓漿中斷。

第三，及時(shí)儲(chǔ)備足夠的水泥和其他配料，確保在施工過(guò)程中能夠連續(xù)配制和供應(yīng)水泥漿體。

第四，合理安排施工進(jìn)度和壓漿計(jì)劃，預(yù)留足夠的時(shí)間用于壓漿工作，確保壓漿作業(yè)的連續(xù)進(jìn)行。

4.3 漏漿

孔道壓漿漏漿問(wèn)題是指在進(jìn)行孔道灌漿時(shí)出現(xiàn)漏漿現(xiàn)象，導(dǎo)致漿液無(wú)法完全填充目標(biāo)孔道或滲漏到周?chē)h(huán)境中，影響壓漿效果和施工質(zhì)量。

4.3.1 主要原因

孔道壓漿漏漿問(wèn)題的主要原因有以下幾點(diǎn)：

第一，孔道開(kāi)挖不規(guī)范、孔壁破損、孔道間距過(guò)大等，導(dǎo)致漿液滲漏或無(wú)法充分填充孔道。

第二，壓漿設(shè)備的壓力不足以推動(dòng)漿液進(jìn)入孔道，從而引發(fā)漏漿問(wèn)題。

第三，施工工藝不當(dāng)，因注入速度過(guò)快或過(guò)慢、灌漿管道沒(méi)有密封好等導(dǎo)致漿液漏漿。

4.3.2 防治措施

針對(duì)孔道壓漿漏漿問(wèn)題，可以采取如下的防治措施：

第一，控制孔道質(zhì)量，確?？椎赖拈_(kāi)挖工藝規(guī)范，孔壁光滑且無(wú)裂縫破損，孔道間距合理。

第二，選擇適用的壓漿設(shè)備，確保設(shè)備具有足夠的壓力以推動(dòng)漿液進(jìn)入孔道。

第三，適當(dāng)控制灌漿速度，確保漿液能夠充分填充孔道，但又不會(huì)引起過(guò)大的滲漏壓力。同時(shí)確保灌漿管道與孔道之間的連接緊密，防止?jié){液從管道接口處漏出。

第四，通過(guò)調(diào)整漿液配比和添加劑，增加漿液的黏稠度，提高其填充能力和粘附性。

第五，在進(jìn)行孔道壓漿后，對(duì)施工部位進(jìn)行驗(yàn)收和監(jiān)測(cè)，包括孔道灌漿質(zhì)量、漿液滲透情況等。如果發(fā)現(xiàn)漏漿問(wèn)題，及時(shí)采取補(bǔ)救措施，修補(bǔ)漏漿部位。

5 結(jié)束語(yǔ)

預(yù)應(yīng)力孔道壓漿是后張法橋梁工程預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁施工中一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，壓漿的好壞直接影響到橋梁的使用性能和安全穩(wěn)定性。為確保預(yù)應(yīng)力孔道壓漿的質(zhì)量，要注意每一個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制。

本文結(jié)合工程實(shí)例，應(yīng)用符合標(biāo)準(zhǔn)要求的水泥漿進(jìn)行孔道壓漿作業(yè)，從造孔、孔道清理、壓漿前期工作、大循環(huán)壓漿和空洞及密實(shí)程度情況檢測(cè)5個(gè)方面探究了孔道壓漿施工工藝流程，可以為同類(lèi)橋梁工程的建設(shè)施工提供借鑒。

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