谢天科

(贵州桥梁建设集团有限责任公司，贵州 贵阳　550000)



桥梁工程后张法预应力梁管道压浆材料的研究与应用

谢天科

(贵州桥梁建设集团有限责任公司，贵州 贵阳550000)

摘要：通过对后张法预应力梁管道施工具体情况进行分析，最先应从三个方面入手，它们分别是压浆材料工作性能试验、原材料的制备与选取、压浆材料强度试验，将后张法预应力梁管道压浆材料的制备方式进行详细的分析及阐明，在此之后，以三岔河大桥工程实践应用案例，阐述了后张发法预应力梁管道压浆技术在工程中重要意义。

关键词：后张法；预应力；梁管道；压浆材料

1后张法预应力梁管道压浆材料的原材料制备

着眼原材料角度上，我们必须重视一下两点：第一，水泥材料的制备应被重视：从生产和技术水平上看，预应力管道压浆材料的最关键组成要素之一就是水泥原材，其制备处理是依靠采用低碱普通硅酸盐或低碱硅酸盐水泥进行的。在其制备阶段中，它是通过结合必要的水硬性胶结材料实现的，其水硬性胶结材料是由硅酸盐水泥熟料以及磨细石膏的方式形成。最终制备而成的水泥原材出现一定程度上的差异性的可能性，是因为在实际施工制备过程中，受到许多因素的影响，其中包括生产工艺、矿物组成成分以及各异性的掺合材料等。为了合理保障的压浆材料使用性能，应有必要先了解各类别水泥原材的属性以及组成成分，配合比设计作业是紧随其后，压浆试剂制备方案的有效性和可实施性就靠它来保证。在实验研究阶段，作为后张预应力梁管道施工的原材通常选用P·O42.5等级水泥；第二，必须重视预应力梁管道压浆材料的制备：选取制备指标在5%～10%比例范围之内的压浆试剂配合水泥原材构成了预应力梁管道施工中的基本压浆材料。性能稳定的产品才可作为压浆剂，且压浆剂应具有与水、水泥拌和后，具备不泌水、不离析、微膨胀、高流动性的技术性能，，要提高制备浆体的综合性能质量，就必须在调配阶段，应确保各种组分的材料配合比例的有实施性和有效性，这些组分通常为保水组分、膨胀组分、减水组分、引气组分。

2后张法预应力梁管道压浆材料的试验

(1)24 h单位时间范围之内所制备浆体自由泌水率指标应合理检测。在实际工作中发现：较为明显的泌水问题的出现都是不合格的制备浆体将在常压状态下产生的，这种情况多被见于产生分层反应的阶段中，是由于受到组成浆体材料密度存在一定差异性。在这段过程中，制备浆体中所含有水泥颗粒物质的下沉，与此同时水分会自动上涨至预应力梁管道的顶部位置，这就意味着空腔问题将会在管道顶部位置会形成，也无法得到确保后张法预应力梁施工过程当中所制备浆体相对于预应力筋的保护效果，这些都是应该被重视的地方。

(2)所制备浆体材料与预应力筋相接处位置是否产生毛细现象这一问题应当被综合检测与评定。以科学的手段找出致使工程施工现场出现制备浆体泌水问题的缘由，得出所制备浆体与预应力筋向基础位置发生毛细现象应该被特别重视，才能降低泌水问题发生的可能性这一结论。如果此部分出现有毛细现象，将很容易导致所制备浆体的泌水现象。目前，展开相应的毛细泌水率试验，多通过采取插入钢丝束来模拟工程施工现场情况的方式进行的。

(3)应用泌水率、膨胀率、充盈度等指标试验后初步选取的厦门兴纳XN-Y型以及湖北中桥压浆剂，进行试配强度指标试验的对象分别是两种压浆剂与贵阳海螺水泥，分别观察其3 d、7 d、28 d状态下的抗压强度和抗折强度，以此来合理评比，选出最优的配比方式。

3后张法预应力梁管道压浆材料的应用实例

(1)制备浆体的工艺流程

浆液搅拌的投料顺序为：搅拌机中先加入全部拌和用水量→开动搅拌机→均匀加入全部压浆剂(料)→均匀加入全部水泥→再搅拌2 min。

在可通过过滤网进入储料罐之前，应在均匀搅拌后，现场实行日检工作制度，有效的控制浆液技术指标，使其处在容许范围内。为了保证浆液的流动性，浆液在储料罐中应继续进行搅拌。

(2)压浆工艺

浆液压入梁体孔道之前，开启压浆泵应放在首位，将压浆嘴浆液排出少许，使得空气、水和稀浆从压浆管路中排除。在将其压入梁体孔道前，应确保搅拌罐中的浆液流动度和当排出的浆液流动度速率相同。

压浆时，从最低点的压浆孔进入是曲线孔道和竖向孔道；上下分层设置的孔道的部位为结构或构件，为以先下层后上层为其压浆顺序。依次打开和关闭所有最高点的排气孔，保证孔道内排气通畅，并且应均匀、缓慢地、连续地进行压浆。

延续时间不应超过40 min的是浆液从拌制至压入孔道的时间。连续搅拌浆液，摒弃速率缓慢的，确保其流动速率的稳定性及步调的一致性，保持压浆的压力在0.5～0.7 MPa内，对于使用对水平或曲线孔道是最好的；当最大压力超过1.0 MPa时，不应使用超长孔道；压浆的压力保持在0.3～0.4 MPa之间，对于使用竖向孔道是较好的。压浆的充盈度应饱满且浆液流速相同，出浆口关闭以后，其强度应维持在不小于0.5 MPa的程度，最宜时间为3～5 min稳压期。连接器分段的预应力筋张拉后，应随即进行连接器连接的多跨连续预应力筋的孔道压浆，不可以在一次连续压浆前将各分段全部张拉完毕。

应自下而上进行是竖向孔道压浆，并在相应的位置设置阀门，阻止水泥浆回流。

在压浆端先将压浆阀、排气阀全部关闭后进行孔道压浆以及真空辅助压浆。在排浆端启动真空泵，并使孔道真空度稳定地达到0.06～0.08 MPa，方可启动压浆泵开始压浆。在压浆阶段，保持真空泵工作的连续性，关闭通向真空泵的阀门应谨慎，以真空端有浆液经过时在将其关闭为宜，在排出少许浆液后才可关闭阀门。

压浆的密实情况是在压浆后必须要检查的，检查的方式是通过检查孔来实现的，若发现有不实之处，应及时进行补压浆处理。压浆进行中，每一工作班组应留取不少于3组尺寸为40 mm×40 mm×160 mm的试件，进行28 d的标准养护，之后进行抗压强度和抗折强度试验，用以衡量水泥浆的质量。

压浆实施阶段中应记录其实际的情况，施工参数的监测和记录是通过采用孔道压浆施工记录仪来进行的。压浆后，在浆液强度达到规定值前，不可移运和吊装。

(3)锚具与构件端部处理

压浆结束后，锚固端进行封闭保护或防腐处理应及时且严格按规范执行，应对梁端混凝土进行凿毛处理，需要封锚的锚具应冲洗干净，且其上应设置钢筋网，之后进行封锚混凝土浇筑；采用同强度的混凝土进行封锚，并封锚后的梁体长度进行严格控制。应采取防锈措施保护长期外露的锚具。

4结语

本文通过对后张法预应力梁管道压浆材料的原材料制备、试验与应用阐述与分析得出如下结论：第一，一种能够确保桥梁工程项目后张预应力梁施工作业稳定开展的管道压浆剂产品的产生，得益于其对产品配合比优化设计以及原材料的综合比选，再通过压浆材料所进行的工作性能实验、力学性能试验所得出的数据之后才确定的；第二，通过工程实际情况研究分析得出，按照本文所提供的科学合理的方式所制备而成的管道压浆剂产品能够成功应用于桥梁工程项目建设中，它既能够提升管道压浆作业的质量，又可以提高桥梁工程的经济效益与使用寿命，意义重大。

参考文献：

[1]杨天春，易伟建，鲁光银，等.预应力t梁束孔管道压浆质量的无损检测试验研究[J].振动工程学报，2006，19(3)：411-415.

[2]王智丰，周先雁，晏班夫，等.冲击回波法检测预应力束孔管道压浆质量[J].振动与冲击，2009，28(1)：166-169.

[3]李庆.冲击回波法在测试预应力管道压浆密实情况的应用[J].中华民居，2012，(2)：104.

The research and application of post-tensioning method and prestressed beam pipe grouting material of bridge engineering

XIE Tian-ke

(Guizhou Bridge Construction Group Co., Ltd., Guiyang Guizhou 550000, China)

Abstract:In this paper, the research object is grouting materials, based on the specific situation of the post-tensioning method and prestressed beam pipeline construction. It should start with the three aspects: grouting material performance test, preparation and selection of raw materials, grouting materials strength test. The paper detailed analyzes the post-tensioning method and prestressed beam pipe grouting material preparation. After this, it takes the Sanchahe bridge engineering practice as examples; this paper expounds the significance of post-tensioning method and prestressed beam pipe grouting technology in engineering.

Keywords:post-tensioning method; prestressed; beam pipe; grouting material

收稿日期：2015-12-15

作者简介：谢天科(1982-)，男，湖南邵阳城步县人，工程师，主要从事负责试验室和现场研究。

中图分类号：U445

文献标识码：C

文章编号：1008-3383(2016)04-0109-02