预应力桥梁张拉过程中孔道压浆质量控制技术

符祥元

（海南省公路管理局文昌公路分局，海南 文昌 571300）

在预应力桥梁的主要结构中，预应力筋是非常重要的受力钢筋，而预应力桥梁孔道的压浆施工质量对预应力筋的耐性有非常大的影响，孔道中压浆充分固结并保持较好的密实度能保证预应力筋不会出现锈蚀现象，同时还能保证在预应力桥梁整体结构上施加的应力能够保持均匀的状态。要确保孔道压浆的质量，就必须要求施工操作人员具有熟练的施工技术、真空压浆技术，同时能准确掌握水泥浆的配比关系，对桥梁施工过程中出现的质量通病进行全方位的控制。

一、预应力孔道压浆的现状以及作用分析

随着预应力桥梁在我国大量建设，桥梁病害也逐渐增多，其中，大多数预应力桥梁病害是由于在预应力桥梁建设过程中孔道压浆不够紧实导致的。

预应力孔道的压浆施工能将预应力钢束与外界环境隔绝起来，避免出现锈蚀，保证预应力孔道压浆的紧实度，有效提升预应力桥梁整体结构的强度以及耐久性。表1为预应力孔道张拉摩擦系数表。

表1 预应力孔道张拉摩擦系数表

二、真空压浆技术

（一）真空压浆设备

真空压浆系统中常用的压浆泵为连续式螺杆压浆泵以及连续活塞式等两种压浆泵，这两种压浆泵本身的体积相对较小，其最大的压浆压力能够达到4MPa，最大的水泥浆输送压力能够达到45L/min；另外，在真空压浆系统中还有灰浆搅拌机、储浆罐以及真空泵等，而灰浆搅拌机实际转速能够达到1400r/min；最后需保证储浆罐的体积超过预应力孔道的实际体积。

（二）真空压浆工艺施工时注意事项

1、真空压浆施工过程中首先要保证选用的水泥等级超过42.5级，整体性能要维持稳定。水灰比在0.3～0.35的范围内，可以在其中加入适当的减水剂，搅拌3小时，沁水率在2%以下。沁水率计算公式为：

最终沁水率=Vw/V1×100%

其中V1为试验开始时的样品体积；Vw为泌出水总体积。另外，要保证整个浆液的流动度不能超过30s，浆液灌注时的温度要保证不能超过25℃，另外掺入的硅灰量也不能超过20kg/m3。

2、要保证选用的波纹管具备正规的合格证书，产品质量达到实际要求，波纹管的接缝保持完整牢固，同时还要保证其排浆口通畅，排气管应该埋设在管道缝位以下。

3、充分确保锚的密封性能，张拉施工完成后按照规范将锚进行封固。

4、保证所有排气孔关闭后，真空泵运行超过10min，使孔道的真空度达到标准要求。如果真空度没有达到要求，要及时检查各个密封口后再进行试抽真空。

5、当孔道的真空达到稳定的状态后，需保证真空泵一直处于运行状态，然后向系统中加入水泥浆，在进行波纹管压浆作业时必须要保证其连续性。

6、当发现透明胶管中出现水泥浆后可以将真空泵关闭。然后将所有排气阀门打开后继续进行压浆作业，直到所有的排气孔都有水泥浆连续排出，当排出的水泥浆有一定的粘稠度时将所有的排气阀门关闭，当压力达到0.8MPa，维持压力稳定并保持2min后将压浆泵关闭。

7、在压力保持的过程中，一定要按照从低到高的顺序将设置在波纹管中的排气孔逐一打开，以此保证水泥浆体的稳定和饱满。孔道压浆质量无损检测方法如表2所示。

三、压浆的质量通病及原因分析

1、现场施工中水泥浆的配比没有严格按照实验设计配比进行制作，从而导致水泥浆的水胶比相对较大，水泥浆整体的强度达不到施工标准。

2.在进行预应力孔道设置的时候，没有将各孔道的纵向坐标进行统一，使得压浆完成或水泥浆出现严重的收缩沉降，容易导致注浆不够饱满的问题。

3.在压浆作业完毕时，过早地封闭了出浆口和入浆口或者出现拆除过早的现象，从而导致孔道内部出现水泥浆体不饱满的现象。

4.如果水泥浆搅拌或者压浆的时间、温度环境不一致，会导致水泥浆出现过稠或过稀的现象，最终导致孔道内部水泥浆的饱满度得不到保障。

5、如果波纹管不适应施工、波纹管的接头没有按照标准处理，非常容易导致预应力孔道中出现部分孔段堵塞的现象；另外，如果没有事先将预应力孔道出现问题的孔段进行处理，就会严重影响预注浆饱和度。

6.在进行真空压浆的过程中，如果真空度得不到保证，就一定要保证水泥浆的流动速度。真空泵的泵体不能进行随意更换，否则真空压浆会失去效用。

表2 孔道压浆质量无损检测方法表

随着近几年行业要求不断提升，对水泥浆的规范也提出了更为严格的要求：

1、水泥浆的水胶比由原来的0.4～0.4 5变成了0.26～0.28。

四、解决措施

2、水泥浆的沁水率要求为0，而以往的要求是不能超过3%。

3、水泥浆要保证稠度不能超过17s，而原来的稠度要求为不超过30s。

由此可见，在现代的预应力孔道施工中水泥浆的水胶比在不断减小，而在工程的现场施工中对水泥浆的流动性要求有所提升。在施工现场的实验中发现，要满足这种技术要求需要注意：

1、要保证水泥材料的性能稳定，同时要具备较强的抗离析性能，另外要保证其比表面积超过350m2/kg。

2、水泥浆配置过程中主要的辅助材料有粉煤灰等，一定要选择Ⅰ级标准的粉煤灰，而且要保证为膨胀剂掺入量为7%左右。

五、对预应力孔道压浆进行质检

目前质量检测环节的主要方法有钻芯法、超声波法等。

六、结语

预应力桥梁孔道的注浆质量对桥梁整体质量有非常大的影响，因此在利用真空压浆系统进行注浆的过程中要保证其工艺流程得到有效控制，并严格调整水泥浆的配置，这样才能有效解决预应力桥梁孔洞注浆的质量问题。