【摘要】本文針對(duì)預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)管道壓漿中出現(xiàn)的質(zhì)量通病, 從壓漿設(shè)備選擇, 壓漿材料配合比設(shè)計(jì)、灌漿等幾個(gè)主要環(huán)節(jié)論述應(yīng)注意的有關(guān)問(wèn)題。 

【關(guān)健詞】預(yù)應(yīng)力管道;壓漿通。活A(yù)防措施  
  引言 
  預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)管道壓漿是為了防止管道中的預(yù)應(yīng)力鋼材腐蝕, 起保護(hù)作用;使張拉材料與構(gòu)件混凝土之間連接為一個(gè)整體, 預(yù)應(yīng)力管道壓漿是預(yù)制混凝土梁比較關(guān)鍵的一道工序,壓漿的質(zhì)量直接影響橋梁的質(zhì)量和使用壽命。通過(guò)對(duì)以往預(yù)應(yīng)力管道壓漿質(zhì)量的檢查,發(fā)現(xiàn)存在壓漿不飽滿、壓漿材料強(qiáng)度不足、壓漿管道凍脹等通病。要想做好這項(xiàng)工作,必須注意以下幾個(gè)方面: 
  1 壓漿設(shè)備 
  為了順利地進(jìn)行灌漿施工,材料及其質(zhì)量適宜是當(dāng)然的條件,但施工使用的機(jī)具不適當(dāng)、不完備,也不能很好地進(jìn)行灌漿施工。因此,施工機(jī)具的性能、容量以及對(duì)工程是否合適,控制著施工的成敗。 
  1.1 選擇具有能夠獲得泌水率小、流動(dòng)性好的灰漿機(jī)械, 而且拌和均勻。而滾動(dòng)式攪拌機(jī)由于機(jī)體中的滾動(dòng)高速旋轉(zhuǎn), 使灰漿產(chǎn)生渦流,不但攪拌不均勻, 而且會(huì)產(chǎn)生離析。當(dāng)灌注數(shù)量特別多時(shí),為了不使流動(dòng)性降低, 最好采用能夠攪拌的旋轉(zhuǎn)攪動(dòng)罐。 
  1.2 灰漿泵必須緩慢而又不混入空氣地灌注灰漿;覞{泵有電動(dòng)式和手動(dòng)式兩種。灌注大型預(yù)應(yīng)力鋼束灰漿時(shí),宜選擇電動(dòng)灰漿泵,否則,宜選擇手動(dòng)灰漿泵。其優(yōu)點(diǎn)為灌注作業(yè)簡(jiǎn)單,時(shí)間短,其缺點(diǎn)與手動(dòng)泵相反,對(duì)灰漿泵的阻抗沒(méi)有感覺(jué),容易引起所說(shuō)的灰漿阻塞事故。為此,對(duì)于灌注能力較大的應(yīng)采用電動(dòng)泵,如果灌注壓力在 0.5Mpa 以上, 最好設(shè)置使灰漿可由旁通管流走的裝置。此外,還應(yīng)當(dāng)裝有能準(zhǔn)確讀出灌注壓力的壓力表,且應(yīng)事先仔細(xì)標(biāo)定好。 
  2 壓漿材料的配比 
  2.1 灰漿稠度是決定能否可靠地進(jìn)行灌漿作業(yè)的重要因素,因此,應(yīng)考慮氣溫、管道直徑、灌注長(zhǎng)度、灌注數(shù)量以及灌注機(jī)具等來(lái)決定。當(dāng)管道與予應(yīng)力鋼材之間的間隙較大時(shí),因?yàn)楣艿纼?nèi)有較寬闊的灌注通道, 灰漿能較容易地由灌入孔流向排出孔;當(dāng)管道與予應(yīng)力鋼材之間的間隙較小時(shí),灰漿不能很容易地由灌入孔流向排出孔,特別是予應(yīng)力鋼絲群起篩網(wǎng)作用,在灌入的灰漿前部會(huì)積存較干的灰漿,因此,過(guò)于干稠的灰漿, 是造成堵塞。 
  2.2 灰漿不但能把予應(yīng)力鋼材完全包裹住, 而且灰漿抗壓強(qiáng)度應(yīng)不低于圖紙規(guī)定, 且不低 30Mpa。 
  2.3 水泥漿中可摻入(通過(guò)試驗(yàn))適當(dāng)膨脹劑, 降低灰漿的收縮,增加粘著強(qiáng)度、增加抗凍穩(wěn)定性、密實(shí)性,但摻量過(guò)大時(shí), 將顯著降低水泥漿的強(qiáng)度,還會(huì)產(chǎn)生過(guò)大的膨脹,就會(huì)使混凝土產(chǎn)生裂縫,因此膨脹率應(yīng)小于10%,但有下列情況時(shí),膨脹率不要過(guò)高。 
  2.3.1 管道的凈距比較小時(shí); 
  2.3.2 由于管道膨脹而引起的混凝土拉應(yīng)力, 對(duì)其抵抗的鋼筋配置不足時(shí); 
  2.3.3 采用直徑較大管道時(shí); 
  2.3.4 予應(yīng)力混凝土梁架設(shè)在寒冷地區(qū), 沿管道存在著易于產(chǎn)生裂縫的條件時(shí), 當(dāng)膨脹率較低, 將失去上述的優(yōu)點(diǎn), 而選擇泌水率較小的灰漿就顯得重要了:水泥漿的泌水率最大不宜超過(guò)4%,拌和后 3h泌水率宜控制在2%,24h 后泌水應(yīng)全部被漿吸收。 
  綜合上述,一般多使用膨脹率3-7 %的灰漿。 
  2.4 灰漿使用的水泥不低于425 硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥,所用水泥齡期不超過(guò)一個(gè)月。寒冷季節(jié)施工,可使用早強(qiáng)水泥以縮短灰漿的養(yǎng)生時(shí)間,炎熱季節(jié)施工, 應(yīng)避免使用早強(qiáng)水泥,可摻緩凝劑。 
  2.5 水中不允許含有對(duì)灰漿和予應(yīng)力鋼材產(chǎn)生不良影響的物質(zhì),灰漿的水灰比大小直接會(huì)影響灌漿質(zhì)量,如果水灰比增大當(dāng)然灰漿強(qiáng)度要降低,粘著強(qiáng)度要減少, 泌水性與收縮也要增大, 管道中的灰漿就不可能灌飽灌實(shí), 但水灰比過(guò)小則灌漿不充分, 因此水灰比一般控制在0.4 - 0.45 之間。 
  灰漿除要有適當(dāng)?shù)牧鲃?dòng)性和粘著強(qiáng)度以外, 還應(yīng)具有抗凍穩(wěn)定性,這是因?yàn)橄裎沂√幵诤涞貐^(qū),到目前為止,在吉林至江密峰高速公路上已發(fā)現(xiàn)有一部分梁沿著管道發(fā)生了裂縫,調(diào)查認(rèn)為這可能是由于灰漿凍結(jié)原因引起的。當(dāng)灰漿的水灰比在 0.5左右,若溫度降到凍結(jié)溫度以下, 灰漿將急聚膨脹, 此時(shí)的膨脹壓力認(rèn)為是使混凝土產(chǎn)生裂縫的最大原因。因此冬季寒冷地區(qū)使用的灰漿水灰比,應(yīng)控制在 0.4 以下。 
  2.6 灰漿的配合比,必須考慮施工季節(jié)、所需要時(shí)間、使用材料、施工機(jī)具、予應(yīng)力鋼材的錨固方法等加以決定?椎缐簼{一般采用水泥漿, 大孔隙的孔道, 水泥漿中可摻入適量的細(xì)砂。 
  2.7 為了以盡可能小的水灰比獲得較好的流動(dòng)性,可以使用減水劑, 其摻入量以試驗(yàn)確定,凡摻用減水劑的水泥漿水灰比可減到0.35。但含有氯化物和硝鹽之類對(duì)鋼材產(chǎn)生有害影響成份的減水劑嚴(yán)禁使用。 
  3 灌漿 
  3.1 灌漿前要檢查主要材料(水泥、減水劑、膨脹劑等)數(shù)量、品質(zhì)、種類是否齊全, 壓漿所需工具(灰漿攪拌機(jī)、灰漿泵、攪動(dòng)罐、空壓機(jī)、天秤等)要準(zhǔn)備齊全。要用吹入無(wú)油份的壓縮空氣清洗管道。接著用含有 0.01kg/L 生石灰或氫氧化鈣的清水沖洗管道, 直到將松散顆粒除去及清水排出為止, 再以無(wú)油的壓縮空氣吹干管道。同時(shí)應(yīng)將錨具周圍的鋼絲間隙和孔洞填封,以防冒漿。 
  3.2 水泥的拌和應(yīng)首先將水加于拌和機(jī)內(nèi), 再放入水泥。經(jīng)充分拌和之后, 再加入摻加料,摻加料內(nèi)的水分應(yīng)計(jì)入水灰比內(nèi)。拌和應(yīng)至少2min,直至達(dá)到均勻的稠度。任何一次投配以滿足一小時(shí)的使用即可。稠度宜控制在14 - 18s之間。 
  3.3 水泥漿自調(diào)至壓入孔道的延續(xù)時(shí)間, 一般不宜超過(guò)30 - 45min,水泥漿在使用前和壓注過(guò)程中應(yīng)經(jīng)常攪動(dòng)。水泥材料進(jìn)入灰漿泵之間應(yīng)通過(guò)1.2mm左右孔眼的篩子, 以防灌注通路發(fā)生堵塞。灌漿要緩慢進(jìn)行, 若灌注速度過(guò)快, 灰漿流淌不均勻, 恐怕會(huì)留有空隙,灰漿泵的壓力也會(huì)過(guò)高。當(dāng)灰漿從排出口流不出時(shí),應(yīng)立即停止灌漿, 并從排出口送進(jìn)壓縮空氣或水,漿灰漿排出管道外,用水徹底清洗管道,并要查清原因,對(duì)其采取措施以后,才可再進(jìn)引灌注。 
  3.4 管道壓漿應(yīng)盡可能在予應(yīng)力鋼筋張拉后應(yīng)立即進(jìn)行, 一般不得超過(guò) 14d。壓漿時(shí),對(duì)曲線孔道和豎向道應(yīng)由最低點(diǎn)的壓漿孔壓入,并且使水泥漿由最高點(diǎn)的排氣孔流出,直到流出的稠度達(dá)到注入稠度。筒支梁的管道壓漿,應(yīng)自梁一端注入,而在另一端流出,流出的稠度須達(dá)到規(guī)定的稠度。 
  3.5 出氣孔應(yīng)在水泥漿的流動(dòng)方向一個(gè)接一個(gè)地封閉,注入管在壓力下封閉直至水泥漿凝固。壓滿漿的管道應(yīng)進(jìn)行保護(hù), 在一天內(nèi)不受振動(dòng),管道內(nèi)水泥漿在注入后 48h內(nèi),結(jié)構(gòu)混凝土溫度不得低于5 ℃, 否則應(yīng)采取保護(hù)措施。 
  3.6 壓漿時(shí), 每一工作班應(yīng)留取不少于 3 組試樣,標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)生28d,檢查其抗壓強(qiáng)度作為水泥漿質(zhì)量的評(píng)定依據(jù),施工單位應(yīng)具有完備的壓漿記錄,包括每個(gè)管道的壓漿日期、水灰比及摻加料、壓漿壓力、試塊強(qiáng)度、阻礙事故細(xì)節(jié)及需要補(bǔ)做的工作。 
  4 結(jié)論 
  4.2 各施工單位要根據(jù)予應(yīng)力梁的結(jié)構(gòu)型式、管道壓漿數(shù)量及施工工藝等情況, 要選擇好灰漿攪拌機(jī)旋轉(zhuǎn)攪動(dòng)罐、灰漿泵等壓漿設(shè)備是保證壓漿灌滿、滿實(shí)的重要條件。 
  4.2 灰漿稠度的流動(dòng)性要適當(dāng), 膨脹率和泌水率要適度, 強(qiáng)度要滿足設(shè)計(jì), 是保證灰漿質(zhì)量的前提。 
  4.3 嚴(yán)格水泥質(zhì)量和品種, 水灰比要恰當(dāng), 配合比要合理,減水劑和膨脹劑摻量要適宜,是保證灰漿質(zhì)量的基礎(chǔ)。 
  4.4 按操作規(guī)程、施工規(guī)范嚴(yán)格施工, 是保證壓漿灌滿、滿實(shí)的關(guān)鍵。