1、预应力结构管道压浆通病的预防措施【摘要】预应力结构管道压浆是为了防止管道中的预应力钢材腐蚀,起保护作用,使张拉材料与构件混凝土之间连接为一个整体,预应力管道压浆是预制混凝土梁比较关键的一道工序,压浆的质量直接影响桥梁的质量和使用寿命。通过对以往预应力管道压浆质量的检查,发现存在压浆不饱满、压浆材料强度不足、压浆管道冻胀等通病。文章在此分析了预应力结构管道压浆通病,提出了预防措施。 【关键词】预应力结构管道 压浆通病 预防措施 中图分类号:TU81 文献标识码: A 目前施工中压浆工艺、材料、操作、检查等方面普遍存在着不足。极易发生压浆的质量问题,由于管道内水泥浆不密实,水、空气容易侵入管道内,
2、造成预应力材料腐蚀,导致构件中的预加应力损失或完全丧失,影响结构的耐久性,甚至会造成结构破坏的严重后果。 主要问题 因为孔道出现堵塞的问题而使压浆难度增大; 预留孔道由于被异物堵塞、波纹管质量不合格或是接缝处不严密等原因, 导致漏浆现象的发生; 排气孔、压浆孔等被堵塞; 在浇注混凝土的过程中,容易出现波纹管与排气孔相脱离的问题; 5、在进行压浆时,常常出现压浆不饱满的问题。 二、主要原因 引起管道压浆质量问题的主要原因有以下几个方面: 1、工艺。目前,施工中通常采用的一次压浆工艺不能保证预应力管道压浆密实,压浆时管道内水泥浆不能饱满,水泥浆泌水不能充分排除,压浆完成水泥浆收缩后,管道中的空隙较
3、大。 2、材料。压浆用的水泥浆性能差水灰比大,易离析、泌水多、收缩大导致出浆口处及高位处管道内无水泥浆,泌水较多处水泥浆强度下降。另外水泥浆中有结块,会堵塞管道,影响压浆质量。 3、施工管理缺乏科学有效的监测手段。 三、压浆设备 为了顺利地进行灌浆施工,材料及其质量适宜是当然的条件,但施工使用的机具不适当、不完备,也不能很好地进行灌浆施工。因此,施工机具的性能、容量以及对工程是否合适,控制着施工的成败。 1、选择具有能够获得泌水率小、流动性好的灰浆机械,而且拌和均匀。而滚动式搅拌机由于机体中的滚动高速旋转,使灰浆产生涡流,不但搅拌不均匀,而且会产生离析。当灌注数量特别多时,为了不使流动性降低,
4、最好采用能够搅拌的旋转搅动罐。 2、灰浆泵必须缓慢而又不混入空气地灌注灰浆。灰浆泵有电动式和手动式两种。灌注大型预应力钢束灰浆时,宜选择电动灰浆泵,否则,宜选择手动灰浆泵。其优点为灌注作业简单,时间短,其缺点与手动泵相反,对灰浆泵的阻抗没有感觉,容易引起所说的灰浆阻赛事故。 四、严格控制好水灰比,确保灌浆质量 1、水泥浆中可掺人(通过试验)适当膨胀剂,低灰浆的收缩,增加粘着度、增加抗冻稳定性,但掺量过大时,将显降低水泥浆的强度,会产生过大的膨胀,就会使混凝土产生裂缝,因此膨胀率应小于 10,但有下列情况时,膨胀率不要高。 (1)管道的净距比较小时;(2)由于管道膨胀而引起的混凝土拉应力,对抵抗
5、的钢筋配置不足时;(3)采用直径较大的管道时;(4)预应力混凝土梁架设在寒冷地区,沿管道在着易于产生裂缝的条件时,当膨胀率较低,将先于上述的优点,而选择泌水率较小的灰浆就显得重要了;水泥浆的泌水率最大不宜超过 4,拌和后使泌水率宜控制在 2,24h 后泌水应全部被浆吸收,综合上述,一般多使用膨胀率 37的灰浆。 2、是应清除水中含有影响预应力钢材和灰浆的物质,严格控制水灰比。如果水灰比过大,会降低灰浆强度。如果水灰比太小,会使灌浆不充分。因此,一般而言,水灰比范围应该控制在 0.40.45。如果水泥浆中掺入了减水剂,其水灰比至少应控制在 0.35。灰浆的流动性、粘着强度必须适中,同时应具有一定
6、的抗冻稳定性。 五、灌浆 1、灌浆前应进行培训,选择较好的活塞压浆机。应检查水泥、减水剂、膨胀剂等材料的数量、品质、种类是否齐全,压浆机具配套齐全。要用吹入的无油分压缩空气清洗管道;接着用含有氢氧化钙的清水冲洗管道,直到将松散颗粒除去及清水排出为止,再以无油分的压缩空气吹干管道。同时应将锚具周围的钢丝间隙和孔洞填封,以防冒浆。 2、压浆前要检查主要材料(水泥、减水剂、膨胀剂等)的数量、品质、种类是否齐全,压浆所需工具(灰浆搅拌机、灰浆泵、搅动罐、空压机、天秤等)是否准备齐全。先用空压机将管道吹干净,接着用氢氧化钙的清水冲洗管道,直到将松散颗粒除去及清水排出为止,先用空压机吹干管道。同时应将锚具
7、周围的钢丝间隙或孔洞填封,以防冒浆。另外,压浆前应注意其施工前后的气象资料,压浆工作必须在构件混凝土温度不低于 5的环境下进行,如受条件影响必须压浆的话则应采取保温措施。 3、水泥的拌和应首先将水加于拌和机内,再放人水泥,经充分拌和之后,再加入掺加料,掺加料内的水分应计入水灰比内拌和应至少2min。直至达到均匀的稠度,任何一次投配以满足 lh 的使用即可。稠度宜控制在 14s18s 之间。 4、水泥浆自调好至压人孔道的延续时间,一般不宜超过30min45min。水泥浆在使用前和压注过程中应经常搅动,水泥材料进入灰浆泵之间应通过 1.2m m 左右孔眼的筛子,以防灌注通路发生堵塞,灌浆要缓慢进行
8、,若灌注速度过快,灰浆流淌不均匀恐怕会留有空隙,灰浆泵的压力也会过高。当灰浆从排出口流不出时,应立即停止灌浆,并从排出口送进压缩空气或水,将灰浆排出管道外,用水彻底清洗管道,并要查清原因,对其采取措施以后才可再进引灌注。 5、出气孔应在水泥浆的流动方向一个接一个地封闭,注入管在压力下封闭直至水泥浆凝固。压满浆的管道应进行保护,在 1 d 内不受振动,管道内水泥浆在注入后 48 h 内,结构混凝土温度不得低于 5 ,否则应采取保护措施。 6、压浆时,每一工作班应留取不少于 3 组试件,标养 28d,其抗压强度作为水泥浆质量的评定依据,施工单位要具有完备的施工记录,包括每个管道的压浆日期、水灰比及
9、掺加料、压浆压力、试块强度、阻碍事故细节和需要补做的工作。 六、注意事项 1、各施工单位要根据予应力梁的结构型式、管道压浆数量及施工工艺等情况,要选择好灰浆搅拌机旋转搅动罐、灰浆泵等压浆设备是保证压浆灌满、满实的重要条件。 2、灰浆稠度的流动性要适当,膨胀率和泌水率要适度,强度要满足设计,是保证灰浆质量的前提。 3、严格水泥质量和品种,水灰比要恰当,配合比要合理,减水剂和膨胀剂掺量要适宜,是保证灰浆质量的基础。 4、按操作规程、施工规范严格施工,是保证压浆灌满、满实的关键。预应力管道压浆是隐蔽工程,极易出现质量问题,留下安全隐患,应引起建设各方高度重视。要不断地完善与改进管道压浆工艺流程、重视
10、提高压浆材料的性能,加强现场施工管理、由专业化队伍操作,并加强施工中的监督、检查是确保管道压浆质量的关键。对于特殊的或重要的后张法预应力构件,其压浆工艺应通过必要的模拟试验检验后确定。根据预应力构件的结构型式、管道压浆数量及施工工艺等情况,选择好灰浆搅拌机旋转搅动罐、灰浆泵等压浆设备是保证压浆灌满、满实的重要条件。灰浆稠度的流动性要适当,膨胀率和泌水率要适度,强度满足设计,是保证灰浆质量的前提。严格控制水泥质量和品种,水灰比恰当,配合比合理,减水剂和膨胀剂掺量适宜,是保证灰浆质量的基础。严格按操作规程、施工规范施工,是保证压浆灌满、满实的关键。 参考文献: 1 郭瑞红.新型预应力梁柱非对称混合连接设计分析J. 建筑设计管理. 2010(01) 2 徐军.现浇无黏结预应力混凝土楼板施工技术J. 科技情报开发与经济. 2009(13) 3 杨国新,陈军.大体积无粘结预应力混凝土卵形消化池施工技术J. 铁道劳动安全卫生与环保. 2008(05) 4 程良军.预应力混凝土连续刚构预应力系统越冬施工控制技术J.科技情报开发与经济. 2007(31) 5 赵丽荣.预应力混凝土板梁裂缝成因分析与防治措施J. 科技情报开发与经济. 2006(15) 6 陈斌.预应力混凝土连续刚构桥建设质量控制方法探讨J. 公路交通技术. 2005(S1)