预应力孔道压浆配合比及材料的选择

卞建民

（苏州市苏信公路工程试验检测有限公司，江苏 苏州 215000）

交通工程建设中，箱梁孔道压浆是保证后张法预应力工程施工质量的关键工序，孔道压浆前的准备、浆体质量、压浆的方式、压浆过程的控制等都是关键因素。本文主要就孔道压浆的配合比选择、施工过程中的对浆液主要控制点及孔道压浆材料的试验结果进行对比和总结。

1 压浆材料的选择及压浆材料配合比的确定

压浆材料有两个选择，一是由52.5 硅酸盐水泥、膨胀剂、高效减水剂与水组成，二是直接购买高性能压浆材料与水组成。由于施工方便，目前大部分工程都选择第二种。

本人与相关试验人员在试验室内进行了以传统材料掺配的配合比与采用成品压浆材料的配合比进行试配，在各项技术指标都合格的基础上再进行成本比较。两种配合比组成分别如下(以配成100Kg 的浆液计算，单位Kg)：

序号 P.O52.5 水泥 高性能压浆材料 膨胀剂 高效减水剂 水 配合比一 73.099 -- 0.731 0.585 25.585 配合比二 -- 78.125 -- -- 21.875

其中，水泥为安徽海螺P·Ⅱ52.5，膨胀剂与高性能减水剂为均为西卡公司生产；高性能压浆材料为无锡中材公司生产，产品报价日期为2018年2月。

经过室内试验，两种材料主要性能指标如下：

性能指标 项 目 检验试验方法标准 配合比一 配合比二 水胶比 0.34 0.28 -- 初始流动度（25℃）（S） 17 17 JTG/T F50-2011 附录C3 24 h 泌水率 0 0 JTG/T F50-2011 附录C4 24 h 自由膨胀率 1 0 JTG/T F50-2011 附录C4充盈度 合格 合格 JTG/T F50-2011 附录C7 28 抗折强度 -- 13.6 JTG/T F50-2011 附录C3 28 天抗压强度 60.2 66.8 GB/T17671

在两个配合比各项指标都合格的基础上，根据供应商的报价进行成本核算，结果如下(以配成100Kg 的浆液计算，单位Kg)：

配合比一 配合比二 材 料 52.5 水泥 膨胀剂 高效减水剂 水 压浆材料 水 用 量 73.099 0.731 0.585 25.585 78.125 21.875单价（元/吨） 505 18200 4200 -- 1500 -- 总 价 36.9 13.3 2.5 -- 117.2 -- 52.7 117.2

通过计算，可以看出，采用配合比二的的材料成本是传统的配合比一的材料成本的2.2 倍。项目部决定采用配合比一进行生产。

2 现场配料及搅拌方式

1.配合比一长期使用于施工现场，水泥采用50Kg 一袋的袋装水泥，水位的控制采用在试浆筒壁画上刻度，膨胀剂与高效减水剂为粉剂提前称量在过程中投料搅拌，现场配备精确到1g 的电子天平称量膨胀剂与高效减水剂。

2.配合比二在施工现场亦采用50Kg 一袋的袋装，水采用刻度线控制的方式。

在现场实际施工时，配合比一现场添加两种外掺材料，称量往往不准，而膨胀剂等压浆剂虽然掺量小但对浆液质量的影响大，负责称量的工人需要具有很强的责任心。配合比二只有水和压浆料，控制简单，质量容易得到保证。

3 设备的选用

《公路桥梁施工技术规范》JTG/T F50-2011 颁布的规范指出用于后张孔道压浆的搅拌机的转速应不低于1000r/min，在试验室试配时发现，无论是采用配合比一还是配合比二，用于试配的样品若不采用规定转速的搅拌设备，搅拌出来的压浆液多项试验指标不合格，特别是初始流动度和强度指标。现场施工时，有的施工现场因种种理由前期未采用规定转速的搅拌设备进行搅拌，压浆液的流动度、在管道内的充盈度、泌水情况都不能满足要求，强度也偏低。后来使用了规定或超过规定转速的搅拌设备后情况就解决了。

4 试验结果对比总结

通过对两个较大工程项目压浆试块强度的试验数据进行数理统计，得到以下结果，（试模采用40*40*160mm 水泥试模，一组3 块）：

配合比一 配合比二 试配种类 比较项目 抗折强度 抗压强度 抗折强度 抗压强度 28 天强度平均值 12.4 57.8 11.8 61.2 28 天强度偏差值 12.8 2.85 10.2 1.65 28 天强度代表值 13.0 53.1 10.1 58.5

通过以上数据可以总结以下几点：

1、配合比二的强度偏差值明显低于配合比一，说明采用配合比二进行现场搅拌出来的浆液质量控制优于配合比一；

2、采用配合比二，即采用高性能压浆材料时28 天强度值明显高于配合比一，但强折强度不够理想。

通过以上分析，采用哪种压浆配合比要看施工队伍的现场管理水平，目前施工一线操作人员流动性大，管理难度高，而孔道压浆是预应力工程的关键工序，因此配合比二近几年得到了广泛应用。

5 现场孔道压浆普遍存在的问题

1、《公路桥梁施工技术规范》JTG/T F50-2011 规范要求，张拉时，结构或构件混凝土的强度、弹性模量（或龄期）应符合设计要求；设计未规定时，混凝土的强度应不低于设计强度等级的80%，弹性模量应不低于混凝土28 天弹性模量的80%。施工现场对于张拉时的强度要求能做到严格按此规定，但对于弹性模量却不够重视，有的施工一线技术人员甚至认为根本不重要。

2、施工现场都已采用了真空辅助压浆，规范要求真空泵应能达到0.10MPa 的负压力，压浆前应对孔道进行抽真空，真空度宜稳定在一定范围内。施工现场对此要求不能做到。真空辅助压浆的“真空”形同虚设。

3、采用高性能压浆材料拌制压浆液后，工程管理人员往往认为28 天抗压强度有了保证，却不知28 天的抗折强度会不能达到要求。项目试验室应密切关注抗折强度指标，压浆强度的高低与压浆材料中所用水泥的强度有直接关系，如偏低就应于供应商联系，要求更换成品压浆材料中的水泥。

6 结束语

交通工程建设中，孔道压浆前的准备、浆体质量、压浆的方式、压浆过程的控制等都是影响后张法预应力桥梁施工质量的关键因素。故在施工中保证合理选择压浆材料、压浆材料配合比及合理的压浆方式至关重要。同时应加大现场孔道压浆普遍存在问题的重视，使施工现场对于张拉时的强度要求能符合标准，采用真空辅助压浆，关注抗折强度指标，切实提高施工质量。