桥梁施工预应力孔道压浆配合比及材料确定分析

2021-03-24幸福

运输经理世界 2021年7期

幸福

（江西交通咨询有限公司，江西南昌330038）

1 压浆材料选择与配比确定

很多新型压浆材料的研发和应用，使得水泥材料强度得到很大的提升，已经完全能够满足使用的需要，所以人们对于强度性能要求并不是特别的关注，有很多低标的水泥材料制作高标号孔道压浆浆液材料，可以满足强度性能要求。但是需要加强水泥材料的稳定性、水泥各个组成部分监督与管理，需要减少水泥材料的腐蚀性物质的比例，防止给预应力钢筋造成过大的腐蚀影响，以更好地满足压浆的使用需要，提高工程质量水平。

就目前来说，压浆材料主要包含如下两种：其一，52.5 硅酸盐水泥、膨胀剂、减水剂、水等组成；其二，采购性能较高的压浆材料与水充分混合形成。因为在施工中，操作非常方便，所以很多都会选择第二种材料。本文从实际情况出发，以实验室为出发点，根据传统材料的配合比标准，进行必要的试配工作，再进行材料性能检测，为工程质量的提升起到一定的促进作用。两种配合比组成分别如表1所示。

表1 材料指标

其中，水泥为海螺P.O52.5，而膨胀剂与减水剂也能够满足工程的性能要求，各方面材料都没有任何质量问题。经过室内试验检测，具体材料的性能指标参数可见表2。

表2 性能指标

根据需要做好配合比的控制，各项指标符合工程的要求，根据需要进行成本核算分析。

经过数据计算分析，通过使用配合比二的材料中，成本为配合比一的2.2 倍左右，因此，施工单位最终向着配合比一进行材料的制作。

2 现场配料及搅拌方式

结合现场的情况，进行配合比参数的调整，使用体积法计算得到每立方米中孔道压浆的水泥、减水剂、膨胀剂、水等材料的比例，首先需要做好初始流动度的检测，一般为10～178s，如果该参数符合要求，再进行其他方面的检测。如果初始流动度检测后不合格，应该进行压浆剂的比例、水的比例等调整，也可以更换施工原材料，再次进行设计。孔道压浆施工应用的浆液指标检测极为重要，从凝结时间、流动度、泌水率、抗压强度、钢筋锈蚀等角度出发进行分析。上述各项指标都能够达到孔道压浆浆液的流动性，确保其具备较高的保塑性效果，如果材料的质量无法满足要求，及时结合实际情况做出调整，直到最终材料的性能合格为止。根据技术规范的要求，孔道压浆浆液的配合比通常需要根据1～3 个不同的水胶比来进行性能指标的检测，实现孔道压浆配合比的优化与调整，保证各项指标都能够符合工程的要求。如果有些指标难以达到技术标准的要求，应该再次进行设计，或者及时更换新的原材料，让材料的性能和质量完全满足工程的标准。只有全面做好材料的配制工作，加强各个环节的控制，是确保工程质量达标的前提条件[1]。

在工程的实施环节，配合比一需要在检测加入两种掺加料，称量必须达到精度的要求，而膨胀剂等压浆机虽然加入比例较小，但是对于浆液的质量却存在直接的影响，所以称量人员具备较高责任心，做好各项材料的比例控制工作，提高工程质量水平。

3 设备的选用

按照目前我国的国家标准和要求，应用到后张孔道压浆施工的搅拌机设备的转动速度至少应该达到1000r/min，经过试验发现，不管是选择哪一种配合比参数，应用的试配的样品如果不能使用合格的搅拌设备，都会给最终的材料性能指标产生影响，尤其是初始流动度、强度等性能的指标。在具体的施工环节，有些现场作业施工有很多因素的干扰和影响，导致转速无法达到要求，设备的搅拌受到影响，最终导致材料的性能无法满足要求，强度性能也不能达标。只有使用搅拌符合要求的设备才能满足工程的质量要求，防止发生质量缺陷。

4 压浆材料的质量控制

孔道压浆材料在制作时，关键性的环节就是做好配料成分的计量和控制，即使配合比参数设定再精确，如果不能根据设计要求进行，都不能达到标准要求。因此，加强配料的使用量控制，可以保证孔道压浆的质量满足要求。当前的孔道压浆材料的配制，一般有如下两个方式：一是通过水泥、外加剂比例的控制，做好现场的试配工作，保证性能合格，确定合适的施工材料。二是生产单位研发出新型的压浆材料，现场根据规定技术标准加入合适比例的水直接调制成为合格的施工材料。这些方式都能够制作符合工程要求的压浆材料，并且满足工程的标准和要求，尤其是第二种，操作非常方便，完全能够达到工程的技术标准要求[2]。

5 试验结果对比总结

经过两个大型项目的对比分析，确定压浆的强度与试验数据，最终可以得到如表3所示的结果：试模应用40×40×160mm 水泥试模，一组3 块。

表3 结果比较单位：MPa

经过上述各项数据分析，可以得出如下结论：

其一，配合比二的强度要明显的不如配合比一的强度高，这就说明在配合比二的材料制作中，现场的质量管理控制效果非常好。

其二，通过使用配合比二的方式，还要选择使用性能较高的材料，其28d 强度要比配合比一高，但是抗折强度是难以达到标准要求的。经过上述分析之后，选择合适的配合比参数，但是要综合分析现场施工团队的技术水平，一线流动性较强，管理难度很高，而孔道压浆是预应力重要程序，也是近年来广泛使用的。

6 孔道压浆施工质量控制

在桥梁预应力孔道压浆施工的阶段中，为了能够提高整体施工质量，需要从以下几个方面做好各个环节的质量控制。

一是，根据目前国家标准要求，张拉过程中应该根据结构或者构件混凝土强度、弹性模量等检测结果，只有达到设计要求才能进行施工。如果现场作业环节，张拉过程中强度无法满足工程的技术标准，或者施工单位重视度不足，不能达到国家标准的要求，就会给现场施工带来非常不利的影响。

二是，现场施工需要选择使用真空辅助压浆的方式，真空泵需要超过0.10MPa 的负压力，压浆作业之前，使用设备对管道内部实施抽真空的处理，使真空度达到稳定性的要求。在现场做好全面的控制，避免导致现场的质量问题出现。

三是，选择使用性能较高且满足要求的压浆材料，制作形成符合要求的浆液之后，现场的管理人员应该确保28d 的抗压强度满足要求，但是不能确定28d 的抗折强度是否能够合格。在实验室的操作中，技术人员应该充分的重视抗折强度的控制，如果发现存在问题，积极和供应单位保持联系，更换施工材料，以保证工程的质量合格。