新版公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范中后張預(yù)應(yīng)力孔道壓漿漿液性能指標(biāo)淺析

歐陽(yáng)好生

（仙桃市公路管理局　湖北　仙桃　433000）

新版公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范中后張預(yù)應(yīng)力孔道壓漿漿液性能指標(biāo)淺析

歐陽(yáng)好生

（仙桃市公路管理局湖北仙桃433000）

《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》（JTG/T F50-2011）（簡(jiǎn)稱(chēng)“新橋規(guī)”），已于2011年8月1日起實(shí)施，原《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》（JTJ041-2000）（簡(jiǎn)稱(chēng)“舊橋規(guī)”），同時(shí)廢止?！靶聵蛞?guī)”對(duì)于后張預(yù)應(yīng)力孔道壓漿漿液性能在原標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上做了修訂，提高了孔道壓漿漿液性能要求并增加了試驗(yàn)項(xiàng)目，本文就“新橋規(guī)”中孔道壓漿漿液性能指標(biāo)和試驗(yàn)方法做出淺析。

“新橋規(guī)”；孔道壓漿漿液

1　概述

孔道壓漿漿液作為預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁構(gòu)件中不可缺少的重要材料，主要目的：防止預(yù)應(yīng)力筋外露而遭銹蝕，保護(hù)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的安全；使預(yù)應(yīng)力筋與混凝土有良好的粘結(jié)性，通過(guò)凝結(jié)后的漿體將預(yù)應(yīng)力傳遞至混凝土結(jié)構(gòu)中，保證預(yù)應(yīng)力的有效傳遞；消除或緩解預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)在反復(fù)荷載作用下對(duì)預(yù)應(yīng)力筋系統(tǒng)的疲勞破壞，延長(zhǎng)預(yù)應(yīng)力筋系統(tǒng)的使用壽命。

2　壓漿漿液指標(biāo)

2.1水膠比

“新橋規(guī)”中要求孔道壓漿漿液的水膠比嚴(yán)格控制在0.26～0.28之間。各類(lèi)新版標(biāo)準(zhǔn)均提出水膠比概念，即拌合用水與膠凝材料的質(zhì)量比，用膠凝材料替代水泥更加科學(xué)。而目前國(guó)內(nèi)橋梁壓漿施工時(shí)大部分配制的壓漿漿液材料，其水膠比在0.35～0.45之間，壓漿漿液材料主要成分為水泥，其水化的理論水膠比在0.24～0.28之間，只有水膠比在這個(gè)范圍才能保證壓漿的硬化強(qiáng)度滿(mǎn)足要求。所以“新橋規(guī)”對(duì)孔道壓漿漿液的水膠比嚴(yán)格控制在0.26～0.28的目的是提高強(qiáng)度，同時(shí)也能減少泌水和收縮，但這對(duì)壓漿材料尤其是外加劑提出了很高的減水性能要求。在滿(mǎn)足水泥水化用水量的條件下，水膠比越小，水泥石結(jié)構(gòu)越密實(shí)完整，強(qiáng)度越高，與預(yù)應(yīng)力筋的結(jié)合握裹力越大，耐久性越好。

2.2流動(dòng)度

流動(dòng)度反映的是孔道壓漿漿液的流動(dòng)性（舊橋規(guī)稱(chēng)為：稠度），初始流動(dòng)度為10～17s，30min流動(dòng)度為10～20s，60min流動(dòng)度為10～25s。由于壓漿施工過(guò)程是連續(xù)的，一般壓漿的施工持續(xù)時(shí)間為30min左右，且不易超過(guò)40min，壓漿過(guò)程應(yīng)連續(xù)一次性完成，中途不得停止，所以對(duì)孔道壓漿漿液的流動(dòng)度持續(xù)性保留性提出了高要求。若剛制備的孔道壓漿漿液初始流動(dòng)度是滿(mǎn)足壓漿工藝要求，過(guò)了30min或更長(zhǎng)時(shí)間后，孔道壓漿漿液逐漸凝結(jié)，流動(dòng)度降低甚至凝結(jié)硬化，增加壓漿施工難度且不易密實(shí)，就會(huì)影響壓漿施工質(zhì)量。而在壓漿施工時(shí)流動(dòng)度損失后，是絕對(duì)不允許通過(guò)添加拌合水來(lái)調(diào)節(jié)流動(dòng)度，“新橋規(guī)”的硬性規(guī)定能有效防止孔道壓漿漿液的流動(dòng)性損失過(guò)快。

2.3泌水率

孔道壓漿漿液拌合完畢都存在泌水現(xiàn)象，“新橋規(guī)”規(guī)定24h自由泌水率為0，3h鋼絲間泌水率為0?？椎缐簼{漿液在制備后的前幾個(gè)小時(shí)內(nèi)是肯定有泌水的，然后會(huì)隨著水泥的逐漸水化凝結(jié)會(huì)慢慢吸收泌出的自由水，在24h內(nèi)自由水必須被完全吸收。自由水被水泥水化吸收后，能有效防止由于自由水揮發(fā)產(chǎn)生的氣孔影響壓漿的密實(shí)性。鋼絲間泌水率是“新橋規(guī)”本次新提出的一個(gè)指標(biāo)，對(duì)其測(cè)試方法也做了詳細(xì)規(guī)定，其目的是模擬施工現(xiàn)場(chǎng)工況，壓漿后孔道壓漿漿液是包裹在鋼絞線(xiàn)的周?chē)?，鋼絞線(xiàn)中間本身存在間隙的，所以壓漿漿液會(huì)順著鋼絞線(xiàn)間隙泌出，3h鋼絲間泌水率為0的規(guī)定要求壓漿漿液有良好的均勻性和穩(wěn)定性。

2.4壓力泌水率

壓力泌水率≤2.0%。該指標(biāo)主要反映壓漿漿液在有壓力情況下的泌水，在壓漿施工過(guò)程中需要有壓漿壓力（水平孔道為0.5～0.7MPa，豎向孔道為0.3～0.4MPa），也有采用真空輔助壓漿，提出壓力泌水率要求的主要目的是防止現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)泌水過(guò)多影響壓漿質(zhì)量。

2.5自由膨脹率

3h自由膨脹率為0～2.0%，24h自由膨脹率為0～3.0%。水泥硬化后會(huì)產(chǎn)生收縮，壓漿漿液是純水泥漿（不含粗細(xì)集料）完全水化后的體積收縮量較水泥混凝土相比更大，壓漿漿液硬化收縮后管道內(nèi)會(huì)形成空隙而增加預(yù)應(yīng)力筋銹蝕的風(fēng)險(xiǎn)。所以“新橋規(guī)”規(guī)定壓漿漿液在3h自由膨脹率0～2.0%。壓漿漿液硬化后的輕微膨脹的目的是為了抵消水泥漿后期收縮產(chǎn)生的收縮應(yīng)力，避免產(chǎn)生收縮裂縫，致使預(yù)應(yīng)力筋失去有效全面的保護(hù)，所以“新橋規(guī)”規(guī)定壓漿漿液的24h自由膨脹率為0～3.0%，主要目的是壓漿材料硬化后體積不變或有輕微膨脹，以確保管道內(nèi)部被壓漿材料充滿(mǎn)。

2.6充盈度

充盈度這個(gè)指標(biāo)是“新橋規(guī)”中新增的指標(biāo)，其要求是壓漿漿液硬化后充盈度管中不得存在厚度超過(guò)1mm泡沫層，不得存在直徑大于3mm的氣囊，不得存在體積大于1ml的水。這些要求與鐵道部2008年07月1日發(fā)布的《鐵路后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁孔道壓漿技術(shù)條件》（TB/T 3192-2008）中對(duì)壓漿漿體性能要求一致，充盈度是反映壓漿漿體對(duì)孔道的填充度，充盈度越大壓漿效果越好。目前橋梁孔道壓漿施工中普遍都在水泥漿中添加外加劑（膨脹劑、壓漿劑、灌漿劑等），而這些外加劑與水泥漿混合經(jīng)高速攪拌后必然產(chǎn)生大量氣泡，雖然這些外加劑大多都摻加了消泡成分，但在高速攪拌再經(jīng)外部施加壓力壓漿后或多或少還會(huì)產(chǎn)生少量氣泡，大部分氣泡會(huì)在短時(shí)間內(nèi)破裂。對(duì)壓漿充盈度的嚴(yán)格規(guī)定是為了確保壓漿硬化后不含有或極少含有氣泡，來(lái)確保壓漿的密實(shí)性，從而有效保護(hù)預(yù)應(yīng)力筋。

2.7抗壓強(qiáng)度

3d抗壓強(qiáng)度≥20MPa，7d抗壓強(qiáng)度≥40MPa，28d抗壓強(qiáng)度≥50MPa。按照以往的絕大部分預(yù)應(yīng)力橋梁施工經(jīng)驗(yàn)，壓漿設(shè)計(jì)強(qiáng)度（28d）為40MPa或50MPa，確保壓漿的強(qiáng)度不低于構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度。

2.8抗折強(qiáng)度

3d抗折強(qiáng)度≥5MPa，7d抗折強(qiáng)度≥6MPa，28d抗折強(qiáng)度≥10MPa?？拐蹚?qiáng)度是水泥制品的薄弱指標(biāo)，純水泥制品的抗折強(qiáng)度相對(duì)較低，“新橋規(guī)”對(duì)壓漿的抗折強(qiáng)度提出如此高的要求，是為了確保硬化后的壓漿有足夠的抗折強(qiáng)度，要求壓漿選用高強(qiáng)度等級(jí)的水泥原材料。水泥石的強(qiáng)度與水膠比有直接的關(guān)系，水膠比越小強(qiáng)度越大，這也是要控制壓漿漿液水膠比在0.26～0.28的重要原因。

3　結(jié)語(yǔ)

總之，與“舊橋規(guī)”相比，“新橋規(guī)”中對(duì)孔道壓漿漿液的性能和施工工藝都作用嚴(yán)格的規(guī)定，對(duì)壓漿漿液的要求可以總結(jié)為：“低水膠比、高流動(dòng)度、低泌水率、高強(qiáng)度”。如此高要求的目的，是要從根本上解決預(yù)應(yīng)力橋梁孔道壓漿不密實(shí)、空隙多的質(zhì)量通病，提高我國(guó)橋梁建設(shè)的質(zhì)量，延長(zhǎng)橋梁使用壽命。但單憑高標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范規(guī)程要求不夠，還需要強(qiáng)化現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量控制措施，提高施工人員素質(zhì)和責(zé)任心，采用新材料、新工藝和新方法，從橋梁建設(shè)的設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理、檢測(cè)、監(jiān)督等各個(gè)環(huán)節(jié)嚴(yán)格控制，才能有效控制和提高我國(guó)橋梁建設(shè)質(zhì)量。

[1]中華人民共和國(guó)交通運(yùn)輸部.《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》（JTG/TF50-2011）[S].北京：人民交通出版社，2011.

[2]袁潤(rùn)章.膠凝材料學(xué).武漢工業(yè)大學(xué)出版杜，1996.

[3]中華人民共和國(guó)鐵道部.《鐵路后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁孔道壓漿技術(shù)條件》（TB/T3192-2008）[S].北京：中國(guó)鐵道出版社，2008.

U445

A

1673-0038（2015）41-0258-02

2015-9-27

歐陽(yáng)好生（1967-），工程師，本科，從事公路橋梁建設(shè)養(yǎng)護(hù)管理工作。