橋梁工程預應力管道壓漿施工技術探析
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【摘要】本文針對預應力管道壓漿的工藝特點，指出在預應力管道壓漿過程中出現(xiàn)的常見問題并找出原因，全面分析在施工過程中應該重視的技術要點。
橋梁工程作為我過建筑發(fā)展過程中的重要工程，也是關系民生的一項重點工程，其質(zhì)量和壽命都有一定的硬性要求。預應力管道壓漿的目的是為了實現(xiàn)整體的應力效果、增強梁體的承載能力并減輕錨固體系的負荷量，一般通過防止鋼絞線銹蝕和保證混凝土有效粘結(jié)來達到目的。在整個的預應力管道壓漿施工過程中，無論是施工單位還是工程管理單位還是監(jiān)理第三方，都要高度重視每一步的工作的進行。為提高橋梁的質(zhì)量，要按照施工要求來進行工作，切實采取必要的管理措施和技術措施，確保工程的進度以及橋梁在后期能夠順利正常投入使用。
1預應力管道壓漿的工藝要求和目的
1.1預應力管道壓漿的工藝要求
在預應力管道壓漿工作中，對壓漿材料、壓漿時間、攪拌工藝和壓漿工藝都有一定的要求。
1.1.1材料選擇
在選擇壓漿材料時，水泥要求性能穩(wěn)定，強度和抗酸堿鹽的能力都要達到國家標準，水泥熟料的材料選擇也要根據(jù)我國頒布的《通用硅酸鹽水泥》（GB175）的規(guī)定要進行配比[1]；梁體孔道壓漿所使用的減水劑要求高效、適應性強、減水率不得小于20%，礦物摻合料的品種選擇等級要達標，一般情況下要求采用I級礦渣粉、煤粉或硅粉，此外外加劑的性質(zhì)要按照國家規(guī)定的標準試驗方法進行檢驗之后才能投入使用；在所有使用的壓漿材料中，Cl-的總量不能超過凝膠材料總量的0.06%，否則會導致材料發(fā)生過度反應而使部分壓漿材料失效；在所有的壓漿材料中，都不允許有高堿、亞硝酸鹽、含氯量高的鹽類摻雜其中，否則會腐蝕外加劑。在進行孔道壓漿之前，將各種原材料按照設計施工方案進行稱量、試驗和配比，要求各種材料的稱量重量精確到誤差不超過1%。
1.1.2壓漿時間
壓漿時間的控制取決于對凝結(jié)時間、漿體流動速率、泌水率、膨脹率、含氣量等性能的控制。一般要求在同一管道中的連續(xù)壓漿時間不得超過40min，為了保證能在一定時間內(nèi)完成壓漿工作，規(guī)定攪拌機的轉(zhuǎn)速不能低于1000r/mm，流動率為30S/30min。為了保證壓漿工作完成后漿體的性能不會折損，一般要求初凝時間為4h，終凝時間為24h，膨脹率為在24h內(nèi)的自由膨脹率控制在0~3%范圍內(nèi)。
1.1.3攪拌工藝
攪拌時要按照基本的攪拌工序來開展工作，在攪拌之前，要對設備進行檢查清理，確保設備內(nèi)沒有殘渣、積水，設備沒有生銹、外膜脫落等現(xiàn)象出現(xiàn)。在投料時一般按照加水———加入除水泥外的全部壓漿材料———加入水泥———再加水的順序進行，從第一次加水開始攪拌機就開啟了攪拌工作，加入水泥和其他壓漿材料的時候要均勻加入，嚴格按照攪拌時間來控制其他原材料的投入時間。攪拌完成后要在現(xiàn)場進行試驗來檢驗攪拌出的漿體是否符合實際運用標準，主要是通過測量出機的流動速率來對其進行判斷，檢驗完畢之后將合格的漿料用濾網(wǎng)進行過濾之后灌入儲料罐并繼續(xù)進行攪拌以保證漿料能夠保持流動性。檢驗不合格或是在進入儲料罐過程中因操作不當導致流動性流失的漿料不得使用。
1.1.4壓漿工藝
壓漿工藝不止是要選擇合適的壓漿方法和制定科學的壓漿方案，對壓漿過程中設施設備的清理工作以及壓漿前期的準備工作也要進行嚴格把關。壓漿前，要清理梁體孔道內(nèi)的雜物和積水，還要用密封罩或泥漿將有空隙或有可能漏漿的地方填補起來，還要保證在后期施工過程中封堵位置不會因為無法承受壓力而再次破裂。在將漿體壓入梁體孔道前要用排空氣法排凈壓漿管道中的水、空氣和殘留漿液，壓漿的順序按照先下后上的順序來實施，在前期實驗時如果排出的漿體流動度和攪拌罐中的流動度一致就可以從最低點將漿體壓入孔中，再從最高點排除氣體或泌出多余的水分。根據(jù)總結(jié)實際經(jīng)驗發(fā)現(xiàn)，在選擇壓漿工藝時用真空輔助壓漿工藝能夠取得良好的壓漿效果，因為同一孔道中的壓漿過程要求必須是一個連續(xù)性的過程，而采用真空輔助壓漿工藝時首先是要將孔道進行真空處理，當真空度穩(wěn)定在一定壓力范圍內(nèi)之后，就可以開啟管道壓漿端的閥門和壓漿泵，壓漿泵就能在真空壓力作用下進行連續(xù)壓漿，一次完成壓漿作業(yè)。壓漿之后還要再次檢查壓漿管道的密閉性是否良好，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)有漏洞或裂縫要及時進行補灌。
1.2壓漿的目的
預應力管道壓漿的目的是為了保證結(jié)構(gòu)物的完整性和耐久性，避免預應力筋遭受銹蝕。在預應力管道壓漿過程中，預應力筋與漿體混合形成牢固的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，混凝土能夠在鋼筋外面形成一個保護膜并加粗預應力筋的直徑，于此同時，漿體也將孔道內(nèi)壁與預應力筋完美銜接起來，從而增強整體結(jié)構(gòu)的抗裂性能和承載能力。
2壓漿過程中常見的問題及原因
2.1壓漿過程中常見的問題
預應力管道壓漿施工過程中主要常見的問題有：水泥漿泌水率過大、壓漿過程不連續(xù)、漏漿等。
2.1.1水泥漿泌水率過大
泌水率過大會使孔道內(nèi)漿體強度偏低，漿體在凝固變硬之后在孔道內(nèi)形成空腔，混凝土保護層就不夠結(jié)實，容易受溫度的影響出現(xiàn)熱脹冷縮的現(xiàn)象，由于混凝土的密度不均勻，水分容易滲入有缺陷的鋼筋混凝土中且不易散失，反而加劇了預應力筋的銹蝕。
2.1.2壓漿過程不連續(xù)
壓漿過程不連續(xù)會導致壓漿過程中有空氣或其他雜志摻雜在其中，壓漿過程中的氣壓的漿體的質(zhì)量都得不到保障，摻在在其中的有害物質(zhì)也容易腐蝕預應力筋，從而破壞了工程的總體效果。
2.1.3漏漿
漏漿則說明管道內(nèi)的密閉性不好，也就意味著壓漿過程中的壓力無法達到施工要求的標準，在壓漿過程中不但會出現(xiàn)跑漿現(xiàn)象，有害物質(zhì)和空氣也容易透過漏洞混入管道內(nèi)，會造成預應力筋出現(xiàn)腐蝕或生銹的情況。
2.2預應力管道壓漿過程中出現(xiàn)問題的原因
2.2.1造成水泥漿泌水率過大的原因
水泥和其他材料的配比不均勻，由于不同型號的水泥性能也不一樣，因此在配比過程中所需的用水量也是不同的，在灌漿時水灰比過大就會出現(xiàn)泌水現(xiàn)象；水泥存放不當或存放時間過長而出現(xiàn)結(jié)塊，而在配比時又將這一部分失效的水泥質(zhì)量算入其中，就會造成實際水泥的用量小于計算用量；攪拌時間過程會使水泥出現(xiàn)離析反應，導致漿體的質(zhì)地不均勻，混合物的密度也不均勻。
2.2.2造成壓漿不連續(xù)的原因
漿體用量準備不足導致壓漿被迫中斷；設施設備發(fā)生故障，備用設備準備不齊全。2.2.3漏漿的主要原因出漿管和管道之間銜接不當、各個管道之間的連接工作沒有到位或是在施工過程中管道之間因震動失連。
3橋梁工程中預應力管道壓漿的質(zhì)量控制措施
在橋梁工程中預應力管道壓漿的質(zhì)量進行控制時，依舊要從原材料入手，保證制漿的水泥要新鮮、其他原材料的選用要符合標準、投料時的用料配比要進行精確計算。然后再選擇合適的施工工藝，正確估計漿體的用量，注意設施設備的維修和保養(yǎng)，保障管道的完整性和各個管道之間的緊密銜接。此外現(xiàn)場的安全管理工作要到位，所有人員在參加安全知識培訓通過之后才能正式上崗。
4結(jié)束語
預應力管道的壓漿工作是一項相對精密的工作，其施工工序環(huán)環(huán)相扣，在運用時也會遇到壓漿困難、壓漿孔堵塞、壓漿不飽和等種種困難，并且對于不同跨度和形式的橋梁，壓漿時會遇到的困難程度也不一樣。通常情況下，橋梁跨度越長，壓漿工作更難開展，壓漿的工藝技術也更為復雜。本文通過闡述橋梁工程中預應力管道壓漿的作用和特點，分析了在壓漿過程中會出現(xiàn)的主要問題和其出現(xiàn)的原因，探討橋梁工程中預應力管道壓漿施工中可采取的質(zhì)量控制措施，為我國壓漿工藝的發(fā)展提供一些參考。
參考文獻
[1]安萬俊.橋梁預應力管道壓漿施工技術及質(zhì)量控制.科技視界，2016（05）：264.
作者：謝勛 單位：醴陵市淥江建設工程有限公司
