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浅析后张法预应力结构孔道压浆的质量控制

2020-02-18王昌发

建材与装饰 2020年31期
关键词:压浆孔道水泥浆

王昌发

(江苏平川建设工程有限公司,江苏泰州 225300)

0 引言

对于我国公路桥梁建设行业而言,近些年取得较大发展,在公路桥梁建设过程中,后张法预应力混凝土结构的应用率有了显著提升,相关技术也变得越发成熟。这其中,孔道压浆便是极为重要的基本环节。如果有任何问题出现,都会影响整个工程的质量。因此,相关人员就需要提高重视程度,通过多种措施进行质量控制。

1 压浆工艺介绍

对常规压浆来说,主要是指通过压浆泵的方式,展开压力压浆,而压力需要处在0.4~1.2MPa 范围之中。但需要注意的是,常规压浆方式有其局限性存在,具体表现为孔道浆体之中有许多气泡,等到浆体完全硬化之后,气泡积存的位置就会慢慢转变为孔洞,大量雨水出现堆积。由于雨水中包含一定量的有害物质,很容易导致腐蚀产生,为结构的安全使用留下一定隐患。

而对真空辅助压浆来说,本身属于一项新型技术,国内外许多工程都已经进行应用,效果极佳。相比传统压浆形式,自身可靠性更高,可以有效提高工程质量和结构的耐久度。但需要注意的是,如果施工中有倾角位置浆液渗漏的情况存在,仍然无法得到解决,必须提前采取措施[1]。

2 压浆质量缺陷和原因

2.1 水泥浆强度偏低

水泥浆的整体强度相对偏低,主要因素便是浆液自身原材料配比不够合理,或者质量水平没有达到规定要求,造成其抗压强度未能达到规定水平,影响了项目的正常展开[2]。

2.2 泥浆泌水率过高

导致泌水率过高的原因主要分为三个方面:①泥浆本身的水灰比过高,即便流动度和强度都完全一样,水泥浆中的掺合料和水量也都有着较大区别;②水泥的保存不到位,或者储存时间过长,造成水泥内部有结块存在,使水灰比出现偏高的情况,泌水偏高;③设备的选择不合理,尤其是水泥浆的搅拌工作,整体时间超出规定要求,造成离析问题。

2.3 漏浆

出现漏浆的主要因素便是在压浆工作开始前,锚具的主体部分出现了缝隙,或是封堵不到位,或者排气孔和波纹管之间未能做到有效连接,从而造成整个管道系统的综合质量大幅下降。在压浆过程中,大量浆液从缝隙中渗漏出来[3]。

2.4 孔道堵塞

导致孔道堵塞的原因主要分为三个部分:①在波纹管形成的孔道之中,在浇筑混凝土时,振动棒的使用不合理,将排浆管捣坏,促使大量混凝土流入波纹管内部,使堵塞问题产生;②在使用抽拔橡胶管形成的孔道中,由于抽拔的时间不够合理,或者方法有误,造成孔壁位置的大量混凝土发生脱落,产生局部堵塞,影响后续压浆;③在压浆工作开始之前,孔道未及时得到清理,亦或者整体清理不到位,仍然有大量垃圾存在,经过长时间堆积,垃圾越来越多,使孔道完全堵塞。

3 压浆质量控制的具体方法

3.1 前期准备

(1)工作人员需要在实验室中展开试配,尝试在压浆材料上方加入一定水量,各类材料的基本称量应精确到±1%。在完成试配之后,待其综合指标达到规定要求,即可投入压浆工作中[4]。

(2)工作人员需要对孔道展开全面清洁。如果是抽芯成型的孔道,在完成冲洗后,要确保孔壁足够湿润;如果金属管道,需要重点将内壁中残留的所有有害物质清理干净。若孔道之内有油污,可以使用中性洗涤剂,在稀释之后展开冲洗。

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(3)工作人员需要对压浆设备展开清洗,在完成清洗后,管内不能有任何积水[5]。

3.2 原材料质量

(1)施工中使用的水泥需要具备较强的稳定性,强度等级至少为43.5,基本性能必须满足相关规定要求。

(2)外加剂应当和水泥之间做到有效相容,并且不能含有任何氯盐、亚硝酸盐以及所有可能带有较强腐蚀性的成分。而对于减水剂,则应当选择高效减水剂,同时满足国家规定的要求,减水率至少达到22%。

(3)对于矿物掺合料而言,最好可以选择1 级粉煤灰、磨细矿渣粉或者硅灰,同时质量也要达到规定水平[6]。

(4)施工中的水液不能含有任何有害物质,每一升水中的氯化物离子含量不能超过360mg,而且水液的质量标准也要达到国家的规定水平。

(5)针对膨胀剂,最好可以选择钙矾石系或者复合膨胀剂,如果膨胀剂中的含碱量过高,超过0.80%,则不能予以使用。

(6)在压浆材料内部,氯离子的含量需要进行控制,必须低于凝胶材料的0.08%,而三氧化硫则需要低于6.5%。

3.3 浆液制备

为了能够有效增强孔道压浆的整体效果,所有使用的压浆浆液都要具备以下五方面特点:①流动度较强,同时具备相应的保塑效果;②泌水率较低,不会有离析或者沉降的情况存在;③凝结时间较为适宜;④在塑性阶段之中,自身具备相应的补偿收缩效果,在出现硬化之后,会有一定的膨胀产生;⑤具有较高的强度[8]。

参照施工技术规范的要求,孔道压浆的性能指标方面,应当具有三方面特点:①水胶比为0.27~0.29,初始流动度为11—18s;②自由泌水率至少需要持续24h,而钢丝内的泌水率,在3h 之内应当保持为0;③在3h 之中,膨胀率应当为0%~3%,而在24h中,膨胀率需要提升至0%~4%。

对孔道压浆工作来说,水胶比、流动度以及泌水率都是极为重要的基本指标,为了能够真正实现低水胶比、高流动度以及零泌水率的目标,促使压浆工作的综合质量有所提高,工作人员就需要深入处理压浆密实度较低的问题,进而促使桥梁结构的整体寿命得到一定程度的延长。

3.4 设备

(1)对于搅拌机,转速通常最少为1200r/min,而搅拌叶的基本形状必须和转速之间做到完全匹配,叶片自身的线速度最好可以超过12m/s,而对于最大线速度,必须低于20m/s,同时还要满足规定时限内均匀搅拌的基本目标。

(2)如果储料罐需要临时进行浆液存储,理应具有较强的搅拌效果,同时在外部还要设置一层过滤网,整体尺寸不能超过4mm。

(3)对于压浆剂,其压浆泵必须做到持续作业,而压力比的最低分度值应低于0.2MPa 最大量程。同时,通过合理控制之后,让其压力可以一直处在26%~28%的范围之间。需要注意的是,坚决不能使用风压压浆泵处理压浆工作。

3.5 压浆

(1)在压浆过程中,无论是曲线孔道还是竖向孔道,都需要从最低的压浆空中将浆液填进来。如果构件分成上下两层孔道,需要采取先下层后上层的方式展开压浆。如果全部都在同一个管道之中,压浆工作必须连续展开,最好可以一次直接完成。

(2)浆液拌制到孔道压入的时间必须低于45min,直到使用之前,都要采取连续搅拌的方式。如果有延迟存在,造成水泥浆的流动率有所降低,坚决不能采用临时加水的方式,使其流动度有所提高。

(3)无论是水平孔道还是曲线孔道,压浆的整体压力都需要控制在0.6~0.8MPa;如果属于超长孔道,最高压力值必须低于1.2MPa;如果是竖向孔道,压力值需要处在0.4~0.5MPa 之间。

(4)在使用真空辅助压浆技术的时候,必须在工作开始前,将整个孔道完全抽空,使得真空度能够长时间处在0.07~0.12MPa范围之间。等到真空度完全稳定之后,就需要立刻将压浆位置的阀门打开,启动压浆泵,让其展开压浆工作[9]。

4 结束语

综上所述,为了能够有效提高孔道压浆的综合质量,工作人员自然需要从多个角度入手,深入考虑。首要工作就是确保压浆材料的综合质量达标,之后再使用一些可以满足拌制水泥的相关设备,并优化技术工艺。如此一来,公路桥梁的整体水平就会达到更高层次,有效满足人们的使用需求,进而推动整个行业不断进步。

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