浅谈新型压浆材料在预应力孔道上的应用

苏志辉

（泉州市交通建设工程试验检测有限公司）

浅谈新型压浆材料在预应力孔道上的应用

苏志辉

（泉州市交通建设工程试验检测有限公司）

本文分析预应力混凝土孔道压浆普遍存在的缺陷，通过提高压浆浆液性能和灌浆设备的技术要求，结合晋江疏解路二期工程潭头中桥后张法预应力空心板梁采用新型压浆材料和灌浆设备的实际应用，说明采用专用压浆材料、机具和设备能显著提高孔道压浆的工作质量。

新型压浆材料；预应力孔道；应用

1 引言

改革开放以来，我国公路交通事业发展迅猛，桥梁数量增长飞速，但由于结构、材料本身的缺陷以及使用荷载、环境因素的影响，使得桥梁使用性能提早衰退、耐久性降低，甚至发生重大安全事故，这些问题已经引起全社会的普遍关注，而通过研究引进先进、有效的新技术、新工艺、新材料来提高桥梁使用寿命刻不容缓。本文主要以2011年版《公路桥涵施工技术规范》（简称“新桥规”）实行以来对孔道压浆材料的新技术指标要求，结合晋江疏解路二期工程潭头中桥来探讨预应力混凝土桥梁孔道压浆料(剂)的应用。

2 预应力混凝土孔道压浆普遍存在的缺陷

通过近几年来报废的广深高速虎门大桥、沪宁高速拓宽无锡段及江苏省拆除过的几座大桥，发现所有的预应力孔道压浆都存在空洞、月牙形压浆面，就连原先采用真空压浆的预应力桥梁都存在同样的病害现象。究其原因主要在于：2000年版《公路桥涵施工技术规范》（简称“旧桥规”）要求的压浆浆液水灰比过大；收缩比膨胀系数还要大；膨胀率达不到要求；管道曲线过大，造成部分地段空气不能完全排空；现场的施工工艺和管理水平差；搅拌设备，压浆设备的技术性能较差。由于“旧桥规”对后张孔道压浆的技术指标要求较低，这样调配的浆液在使用过程中容易出现流动性较低、泌水、离析、易收缩等现象，浆液凝固后出现干缩、不饱满，产生空隙、不密实，使得预应力筋不能与梁体混凝土粘结牢固成为整体，导致预应力筋严重锈蚀、预应力损失严重，直接影响预应力桥梁结构耐久性与安全性。

3 “新桥规”的技术要求

“新桥规”于2011年8月1日实施，对预应力孔道压浆浆液的性能指标和设备性能提出了更高的要求（详见表1）。

表1 预应力孔道压浆的设备性能

4 自配水泥浆与专用压浆料（剂）配制浆液性能试验对比情况

按照“新桥规”规定，低水胶比、高流动度、不泌水、微膨胀、高强度的水泥浆是预应力结构安全、耐久的一个重要要求。

4.1 自行配制水泥浆液

选取了水泥、外加剂、膨胀剂、掺合料进行多次水泥浆配合比试配，通过试配表明：（1）当水泥浆水胶比、强度满足要求时，其流动度无法达到要求，现场注浆易造成堵管现象；（2）当流动度满足要求时，其水胶比、强度、泌水率无法满足要求会出现离析、收缩大现象。现场自配出的压浆液无法满足“新桥规”后张法孔道压浆浆液性能指标的要求。

表2 压浆剂配合比

表3 压浆料配合比

4.2 采用专用压浆料（剂）配制浆液

选取了多种不同品牌的压浆剂和水泥及压浆料进行水泥浆试配（详见表3）。

通过试配表明采用专用压浆料/压浆剂配置的水泥浆其浆液的性能均符合“新桥规”的要求，能够应用于施工现场。

5 工程中的应用

选取了某公司生产的兴纳XN- YI压浆料和兴纳XN- Y压浆剂分别在2012年7月13日对潭头1#中桥（详见附表4压浆料配合比）和7月28日对潭头2#中桥（详见附表3压浆剂配合比中的兴纳XN- Y）预制的第1片20m预制空心板梁进行了预应力管道注浆，浆液性能指标符合要求（详见附表1现场注浆结果）。

通过现场的压浆情况和质量检查表明专用压浆料/专用压浆剂配制的浆液具有低水胶比、高流动度、微膨胀、零泌水不分层并可一次性完成压浆施工，浆体早强饱满。

6 结论

（1）严格控制用水量，当用水量少了浆液流动度无法达到要求，现场注浆易造成堵管现象；反之浆液泌水率就大，易出现离析，浆体收缩大、不饱满，强度就达不到要求。

（2）搅拌时间要控制好，拌和时间不足时，浆液拌和不会均匀，其流动度达不到要求。

（3）从经济角度考虑：压浆剂相对于压浆料比较经济；从施工角度考虑：压浆剂对水泥比较敏感，对不同品牌水泥其掺量和性能不同，而压浆料减少与不同水泥之间的适应性所产生的问题，方便现场的质量控制和管理。

（4）浆液应现拌现用，拌制后未及时使用必须废弃，否则会降低其流动度，若通过额外加水增加其流动度，会出现离析现象。

（5）制浆机应严格按照规范配备，若采用普通的机械搅拌机搅拌，灌浆料的各组分分散不会均匀，其流动度达不到要求。

（6）采用专用压浆剂/压浆料、机具和设备来保证预应力管道压浆的技术指标、施工性能，压浆后浆体无泌水，孔道内的浆体更加饱满密实，灌浆效果明显，可以在施工中推广应用。