预应力结构管道压浆通病的预防措施

预应力结构管道压浆通病的预防措施【摘要】本文针对预应力结构管道压浆中出现的质量通病，从压浆设备选择，压浆材料配合比设计、灌浆等几个主要环节论述应注意的有关问题。

【关健词】预应力管道；压浆通病；预防措施
引言
预应力结构管道压浆是为了防止管道中的预应力钢材
腐蚀，起保护作用;使张拉材料与构件混凝土之间连接为一个整体，预应力管道压浆是预制混凝土梁比较关键的一道工序，压浆的质量直接影响桥梁的质量和使用寿命。

通过对以往预应力管道压浆质量的检查，发现存在压浆不饱满、压浆材料强度不足、压浆管道冻胀等通病。

要想做好这项工作，必须注意以下几个方面:
1 压浆设备
为了顺利地进行灌浆施工，材料及其质量适宜是当然的条件，但施工使用的机具不适当、不完备，也不能很好地进行灌浆施工。

因此，施工机具的性能、容量以及对工程是否合适，控制着施工的成败。

1.1 选择具有能够获得泌水率小、流动性好的灰浆机械，而且拌和均匀。

而滚动式搅拌机由于机体中的滚动高速旋转，使灰浆产生涡流，不但搅拌不均匀，而且会产生离析。

当灌
注数量特别多时，为了不使流动性降低，最好采用能够搅拌的旋转搅动罐。

1.2 灰浆泵必须缓慢而又不混入空气地灌注灰浆。

灰浆泵有电动式和手动式两种。

灌注大型预应力钢束灰浆时，宜选择电动灰浆泵，否则，宜选择手动灰浆泵。

其优点为灌注作业简单，时间短，其缺点与手动泵相反，对灰浆泵的阻抗没有感觉，容易引起所说的灰浆阻塞事故。

为此，对于灌注能力较大的应采用电动泵，如果灌注压力在0.5Mpa 以上，最好设置使灰浆可由旁通管流走的装置。

此外，还应当装有能准确读出灌注压力的压力表，且应事先仔细标定好。

2 压浆材料的配比
2.1 灰浆稠度是决定能否可靠地进行灌浆作业的重要
因素，因此，应考虑气温、管道直径、灌注长度、灌注数量以及灌注机具等来决定。

当管道与予应力钢材之间的间隙较大时，因为管道内有较宽阔的灌注通道，灰浆能较容易地由灌入孔流向排出孔;当管道与予应力钢材之间的间隙较小时，灰浆不能很容易地由灌入孔流向排出孔，特别是予应力钢丝群起筛网作用，在灌入的灰浆前部会积存较干的灰浆，因此，过于干稠的灰浆，是造成堵塞。

2.2 灰浆不但能把予应力钢材完全包裹住，而且灰浆抗压强度应不低于图纸规定，且不低30Mpa。

2.3 水泥浆中可掺入(通过试验)适当膨胀剂，降低灰浆的收缩，增加粘着强度、增加抗冻稳定性、密实性，但掺量过大时，将显著降低水泥浆的强度，还会产生过大的膨胀，就会使混凝土产生裂缝，因此膨胀率应小于10%，但有下列情况时，膨胀率不要过高。

2.3.1 管道的净距比较小时;
2.3.2 由于管道膨胀而引起的混凝土拉应力，对其抵抗的钢筋配置不足时;
2.3.3 采用直径较大管道时;
2.3.4 予应力混凝土梁架设在寒冷地区，沿管道存在着易于产生裂缝的条件时，当膨胀率较低，将失去上述的优点，而选择泌水率较小的灰浆就显得重要了:水泥浆的泌水率最大不宜超过4%，拌和后3h泌水率宜控制在2%，24h
后泌水应全部被浆吸收。

综合上述，一般多使用膨胀率3-7 %的灰浆。

2.4 灰浆使用的水泥不低于425 硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，所用水泥龄期不超过一个月。

寒冷季节施工，可使用早强水泥以缩短灰浆的养生时间，炎热季节施工，应避免使用早强水泥，可掺缓凝剂。

2.5 水中不允许含有对灰浆和予应力钢材产生不良影
响的物质，灰浆的水灰比大小直接会影响灌浆质量，如果水灰比增大当然灰浆强度要降低，粘着强度要减少，泌水性与
收缩也要增大，管道中的灰浆就不可能灌饱灌实，但水灰比过小则灌浆不充分，因此水灰比一般控制在0.4 - 0.45 之间。

灰浆除要有适当的流动性和粘着强度以外，还应具有抗冻稳定性，这是因为像我省处在寒冷地区，到目前为止，在吉林至江密峰高速公路上已发现有一部分梁沿着管道发生
了裂缝，调查认为这可能是由于灰浆冻结原因引起的。

当灰浆的水灰比在0.5左右，若温度降到冻结温度以下，灰浆将急聚膨胀，此时的膨胀压力认为是使混凝土产生裂缝的最大原因。

因此冬季寒冷地区使用的灰浆水灰比，应控制在0.4以下。

2.6 灰浆的配合比，必须考虑施工季节、所需要时间、使用材料、施工机具、予应力钢材的锚固方法等加以决定。

孔道压浆一般采用水泥浆，大孔隙的孔道，水泥浆中可掺入适量的细砂。

2.7 为了以尽可能小的水灰比获得较好的流动性，可以使用减水剂，其掺入量以试验确定，凡掺用减水剂的水泥浆水灰比可减到0.35。

但含有氯化物和硝盐之类对钢材产生有害影响成份的减水剂严禁使用。

3 灌浆
3.1 灌浆前要检查主要材料(水泥、减水剂、膨胀剂等)数量、品质、种类是否齐全，压浆所需工具(灰浆搅拌机、灰
浆泵、搅动罐、空压机、天秤等)要准备齐全。

要用吹入无油份的压缩空气清洗管道。

接着用含有0.01kg/L 生石灰或
氢氧化钙的清水冲洗管道，直到将松散颗粒除去及清水排出为止，再以无油的压缩空气吹干管道。

同时应将锚具周围的钢丝间隙和孔洞填封，以防冒浆。

3.2 水泥的拌和应首先将水加于拌和机内，再放入水泥。

经充分拌和之后，再加入掺加料，掺加料内的水分应计入水灰比内。

拌和应至少2min，直至达到均匀的稠度。

任何一
次投配以满足一小时的使用即可。

稠度宜控制在14 - 18s
之间。

3.3 水泥浆自调至压入孔道的延续时间，一般不宜超过30 - 45min，水泥浆在使用前和压注过程中应经常搅动。

水泥材料进入灰浆泵之间应通过1.2mm左右孔眼的筛子，以防灌注通路发生堵塞。

灌浆要缓慢进行，若灌注速度过快，灰浆流淌不均匀，恐怕会留有空隙，灰浆泵的压力也会过高。

当灰浆从排出口流不出时，应立即停止灌浆，并从排出口送进压缩空气或水，浆灰浆排出管道外，用水彻底清洗管道，并要查清原因，对其采取措施以后，才可再进引灌注。

3.4 管道压浆应尽可能在予应力钢筋张拉后应立即进行，一般不得超过14d。

压浆时，对曲线孔道和竖向道应由最低点的压浆孔压入，并且使水泥浆由最高点的排气孔流出，
直到流出的稠度达到注入稠度。

筒支梁的管道压浆，应自梁一端注入，而在另一端流出，流出的稠度须达到规定的稠度。

3.5 出气孔应在水泥浆的流动方向一个接一个地封闭，注入管在压力下封闭直至水泥浆凝固。

压满浆的管道应进行保护，在一天内不受振动，管道内水泥浆在注入后48h内，结构混凝土温度不得低于5 ℃，否则应采取保护措施。

3.6 压浆时，每一工作班应留取不少于 3 组试样，标
准养生28d，检查其抗压强度作为水泥浆质量的评定依据，施工单位应具有完备的压浆记录，包括每个管道的压浆日期、水灰比及掺加料、压浆压力、试块强度、阻碍事故细节及需要补做的工作。

4 结论
4.2 各施工单位要根据予应力梁的结构型式、管道压浆数量及施工工艺等情况，要选择好灰浆搅拌机旋转搅动罐、灰浆泵等压浆设备是保证压浆灌满、满实的重要条件。

4.2 灰浆稠度的流动性要适当，膨胀率和泌水率要适度，强度要满足设计，是保证灰浆质量的前提。

4.3 严格水泥质量和品种，水灰比要恰当，配合比要合理，减水剂和膨胀剂掺量要适宜，是保证灰浆质量的基础。

4.4 按操作规程、施工规范严格施工，是保证压浆灌满、满实的关键。