侯國(guó)忠 孟令寧
摘要:現(xiàn)今使用的水泥漿體系不能完全滿足樁錨支護(hù)的需要,達(dá)不到防止躥槽和促凝及微膨脹的目的,為了縮短錨索漿體強(qiáng)度達(dá)到張拉的要求時(shí)間,實(shí)現(xiàn)加快土方開挖進(jìn)度的目的,本文針對(duì)這些問(wèn)題研發(fā)了一種新的體系——壓漿劑灌漿料體系,實(shí)驗(yàn)表明:該漿料具有溫度使用范圍廣、微膨脹、沉降穩(wěn)定性好、抗壓強(qiáng)度高、流變性能好等優(yōu)良性能。在基坑施工中引進(jìn)了壓漿劑摻入水泥漿,作為錨索注漿漿體材料,平均每道錨索施工至張拉由以前的7d~10d縮短至 4d~5d,能夠滿足工程實(shí)際的需要,壓漿劑的應(yīng)用成果對(duì)其他類似工程的設(shè)計(jì)和施工具有一定的指導(dǎo)作用和借鑒作用。本文介紹了壓漿劑的產(chǎn)品特點(diǎn)、使用背景、施工工藝、現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)、質(zhì)量控制要點(diǎn)及效益分析。實(shí)踐證明,在基坑施工中采用壓漿劑施工錨索能夠確?;影踩涌焓┕に俾始熬C合效益顯著。
Abstract: The cement slurry system used today can not fully meet the needs of pile and anchor support, and not achieve the purpose of preventing pockets and promoting coagulation and micro-expansion. In order to shorten the time required to reach the tensile strength of the anchor rope slurry and achieve the goal of accelerating the progress of earthwork excavation, a grouting agent grouting material system is developed. Results show that the slurry has good properties such as wide application range of temperature, slight expansion, good settling stability, high compressive strength and good rheological property. In the foundation pit construction, the cement slurry is introduced into the foundation pit construction used as the grouting material for the anchor cable. The average construction time of each cable is shortened from 7~10 days to 4~5 days, meeting the practical needs of the project. The application of grouting agent has a reference for the design and construction of other similar projects. This paper introduces the product characteristics, application background, construction technology, field test, quality control points and benefit analysis of grouting agent. It is proved that the application of grouting agent can ensure the safety of foundation pit and accelerate the construction rate and comprehensive benefit.
關(guān)鍵詞:管道壓漿劑;基坑支護(hù);應(yīng)用
Key words: pipeline grouting agent;foundation pit support;application
中圖分類號(hào):TV221.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-4311(2018)10-0108-04
作為有效解決城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)矛盾的新模式,城市綜合管廊建設(shè)備受關(guān)注。城市市政公用管線是城市正常運(yùn)行的生命線。隨著城市建設(shè)的開展,城市基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)化官網(wǎng)體系建設(shè)中遇到的問(wèn)題隨之而來(lái),如因管線增容、擴(kuò)容和維修而反復(fù)開挖“拉鏈路”,嚴(yán)重影響市民交通和安全;架空管線、空中蜘蛛網(wǎng)影響城市市容,且?guī)?lái)很大安全隱患;地下管線安全事故頻發(fā),僅媒體報(bào)道的地下管線事故平均每天高達(dá)5、6起,每年由于路面開挖造成的直接經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)2000億元。在這種背景下,綜合管廊作為有效解決城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)矛盾的新模式,逐步得到認(rèn)可和推廣。
管廊的開挖需要安全可靠的支護(hù),基于國(guó)內(nèi)外大量而廣泛的錨桿支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用于研究,錨桿支護(hù)的優(yōu)越性越來(lái)越得到認(rèn)可。錨桿支護(hù)當(dāng)成巖土基礎(chǔ)加固的一個(gè)主要類型,因?yàn)樗鼡碛薪】?、綠色、環(huán)保等好處,在世界巖土加固方面收到了越來(lái)越高的待遇。上世紀(jì)70年代年,歐洲北威爾士的礦區(qū)井下鞏固規(guī)模中首次運(yùn)用金屬支護(hù)巖石之后,上世紀(jì)90年代美國(guó)的產(chǎn)業(yè)里也存在了類似的加固行動(dòng)。二十世紀(jì)中期,在西方發(fā)達(dá)國(guó)家在礦區(qū)井下錨桿支護(hù)運(yùn)用贏得廣泛好評(píng)。
現(xiàn)在,在澳洲以及美國(guó)的井底支護(hù)里,錨桿支護(hù)手段已然運(yùn)用程度達(dá)到了百分之百。我國(guó)于1950年左右運(yùn)用該項(xiàng)工程進(jìn)行防護(hù),到70年代初還處于雛鳥時(shí)期,到了70年代末期才開始主要運(yùn)用,而后開始向發(fā)達(dá)國(guó)家效仿錨桿支護(hù)手段后運(yùn)用到企業(yè)礦井里,20世紀(jì)末期又向其他國(guó)家效仿運(yùn)用整體革新的錨桿支護(hù)工程,現(xiàn)在已擁有較廣泛的支持與稱贊。在一部分行業(yè)井下的錨桿支護(hù)程度依然達(dá)到百分之九十往上,一部分煤業(yè)已經(jīng)達(dá)到了百分之百,獲得了較好的稱贊和安全。大陸目前擁有鍥縫、倒楔錨桿、金屬絲以及金屬砂漿錨桿、木質(zhì)錨桿、竹錨桿、內(nèi)漲錨桿、管縫錨桿、樹脂錨桿、預(yù)應(yīng)力注漿大錨索等十幾種方式。
北京城市副中心行政辦公區(qū)啟動(dòng)區(qū)綜合管廊工程(三標(biāo)段),位于北京市通州區(qū)潞城鎮(zhèn)政通東路,主管廊全長(zhǎng)816m?;硬捎脟o(hù)樁+錨索支護(hù)形式,鉆孔灌注樁直徑 800mm,間距1.5m,錨索水平布置采用一樁一錨形式,豎向間距為2.4m。下沉節(jié)點(diǎn)部位基坑寬55m,采用4道錨索;標(biāo)準(zhǔn)段寬18m,深度為9-12m。施工場(chǎng)區(qū)內(nèi)表層為雜填土,地面4.5m以下為新近沉積層,主要是粉砂。
行政辦公區(qū)啟動(dòng)區(qū)綜合管廊工程包括政通西路、勤政西路、勤政東路、政通東路、宋梁路、規(guī)劃一路、政通北街、勤政街、勤政東街共9條道路下的綜合管廊;干線管廊總長(zhǎng)約9.8公里,共分七個(gè)標(biāo)段,本工程為第三標(biāo)段。
2.1 定義與原理
①預(yù)應(yīng)力錨索:將較薄弱的巖石以及平臺(tái)面打洞穿過(guò),將一測(cè)固定在比較強(qiáng)的巖石里(內(nèi)錨頭),之后在其他部分自由頭(外錨頭)進(jìn)行張拉,對(duì)巖石強(qiáng)化壓力對(duì)穩(wěn)定性較差的巖體實(shí)施加牢,這種方法稱預(yù)應(yīng)力錨索,簡(jiǎn)稱錨索。
②預(yù)應(yīng)力工作原理:此類方式是一個(gè)將鋼絞線埋進(jìn)石層里的推行預(yù)應(yīng)力的實(shí)施模式,并將煤層部分的鞏固傳導(dǎo)到較厚鞏固巖層的重要支護(hù)手段。錨索進(jìn)行加固后,它濃縮的力度將45度承受力進(jìn)一步傳輸?shù)街ёo(hù)加固層中,在預(yù)應(yīng)力手段里,圍巖出現(xiàn)減少,但是石層將錨索的彈力集中下變?yōu)椤俺休d拱”,強(qiáng)化了石層的綜合支護(hù)能力,提升其水平,而且加強(qiáng)巖層的穩(wěn)定水平。此類支護(hù)可以將結(jié)構(gòu)物以及石層銜接到一塊隨機(jī)影響,可以將石層級(jí)變?yōu)楦鼜?qiáng)的受力結(jié)構(gòu),幫助表面層級(jí)的鞏固,并將層級(jí)以及共同活動(dòng)的圍巖媒介結(jié)合為共同體,進(jìn)行進(jìn)一步加固的煤可以更好地承受負(fù)荷出現(xiàn)的綜合承載力,并且一部分力的傳到層級(jí)也比沒有經(jīng)錨固穩(wěn)定的影響強(qiáng)的多。
上述加固模式通常分為隨機(jī)可控形單眼多支護(hù)防腐型強(qiáng)化力以及一般預(yù)應(yīng)力錨索等幾類。此類錨索的運(yùn)用往往分為加固預(yù)備、打洞、錨索形成以及配置、錨墩澆筑(實(shí)行錨索加固)、注漿、張拉鎖定或封錨等多種操作。
2.2 預(yù)應(yīng)力錨索的特點(diǎn)及應(yīng)用場(chǎng)合
①特點(diǎn):預(yù)應(yīng)力錨索支護(hù)一般分為自由式單孔多錨頭防腐型預(yù)應(yīng)力錨索(對(duì)穿預(yù)應(yīng)力錨索)和普通預(yù)應(yīng)力錨索兩種。普通預(yù)應(yīng)力錨索又分為拉力型、壓力型、拉壓復(fù)合型錨索,錨索數(shù)量不一。
②應(yīng)用場(chǎng)合:預(yù)應(yīng)力錨索一般用于深基坑支護(hù)中的樁錨結(jié)構(gòu),與剛性樁結(jié)合使用。也經(jīng)常用于隧道、地下綜合管廊、地鐵側(cè)壁支護(hù),以及特殊山體護(hù)坡中,錨索數(shù)量不一,同時(shí)也要根據(jù)基坑支護(hù)工程的勘查報(bào)告來(lái)確定施工設(shè)備與施工工藝,必須嚴(yán)格根據(jù)設(shè)計(jì)進(jìn)行施工。
施工工藝流程及操作要點(diǎn):
施工工藝流程圖見圖1。
施工操作要點(diǎn):錨索施工前應(yīng)完成材料、現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)、施工設(shè)備、測(cè)量放線及其它等一系列的施工準(zhǔn)備。
3.1 材料
預(yù)應(yīng)力錨索通常實(shí)施的鋼絞線執(zhí)行承載力(1860MPa)穩(wěn)定型較強(qiáng)沒有銜接的金屬線,它的水平間斷應(yīng)適應(yīng)GB/T5224-1995以及ASTMA416-98的能力范疇。該種金屬絲在傳達(dá)中必須規(guī)避耗費(fèi)。而且預(yù)應(yīng)力形錨索所實(shí)施的沒有澆筑鋅的金屬絲必須運(yùn)用防腐手段。各個(gè)面所說(shuō)的工具均應(yīng)有產(chǎn)出標(biāo)準(zhǔn)證書以及合格證明,必須由管理者核算合格后進(jìn)行運(yùn)用。所有預(yù)應(yīng)力金屬絲都必須有材質(zhì)部分的質(zhì)量保證,供應(yīng)商必須根據(jù)管理者的要求GB/T5224-1995的制度,將此類金屬絲抽樣實(shí)施壓力承載核算,且必須把核算結(jié)果報(bào)送到管理者。傳達(dá)以及儲(chǔ)備:在傳達(dá)過(guò)程里避免磨損或日曬、水淹以及化學(xué)性破壞干擾。儲(chǔ)備期間應(yīng)疊層配置。單一形打洞多錨頭防腐型預(yù)應(yīng)力支護(hù)效用標(biāo)準(zhǔn)是:極限拉應(yīng)力大于等于62kN期間,其具體水平必須和GB/T14370-2000的標(biāo)準(zhǔn)(就是錨固額度ha≥0.95,總應(yīng)變?chǔ)臿pv≥2.8%)相適應(yīng),且擁有較強(qiáng)的防腐效用。
水泥施工額值通常高于P.O42.5的一般性硅酸鹽類水泥;別種添加劑或是凝固劑必須與施工進(jìn)程規(guī)定相適應(yīng),且不得存在對(duì)錨索出現(xiàn)破損影響的要素。
3.2 現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)
錨索相關(guān)工作的進(jìn)行需要依據(jù)《規(guī)范》SL46-94、DL/T5083-2004的規(guī)范開展實(shí)際檢驗(yàn),核查有關(guān)技術(shù)精確性與實(shí)驗(yàn)張拉鎖定后應(yīng)力衰變規(guī)律,給出超張拉、補(bǔ)償張拉依據(jù),用以切實(shí)符合情況。由正確的實(shí)驗(yàn)加上相關(guān)工作規(guī)范,給張拉設(shè)備、儀器實(shí)施相應(yīng)率定,交與監(jiān)理者檢核;依照相關(guān)人員引導(dǎo),對(duì)那些效果突出的錨索予以準(zhǔn)確實(shí)驗(yàn);將無(wú)誤的成果上交相關(guān)部門審批。
3.3 施工設(shè)備
需提前一個(gè)月,給相關(guān)責(zé)任人提供出具備錨固張拉的機(jī)器、儀器設(shè)備和錨固程序措施的相關(guān)工作工藝報(bào)告文件,交于相關(guān)責(zé)任人檢核。張拉相關(guān)的儀器設(shè)備實(shí)施規(guī)范準(zhǔn)則,交由相關(guān)責(zé)任人檢核,且依據(jù)標(biāo)定結(jié)果正確實(shí)施。
3.4 測(cè)量放線
需要使用(拓普康)NET-G3A測(cè)量型GPS作導(dǎo)線控制網(wǎng),由專業(yè)水平高的相關(guān)測(cè)量工程師來(lái)進(jìn)行控制測(cè)量。按相關(guān)圖紙,以GPS設(shè)備實(shí)施施工測(cè)量的放樣工作,且需要能力較強(qiáng)的相關(guān)技術(shù)人員實(shí)施,所使用的相關(guān)設(shè)備應(yīng)該依照國(guó)家規(guī)范使用。相關(guān)工作事宜需在明了孔位和方向線后,以紅油漆于實(shí)際地點(diǎn)做出正確噴涂,且對(duì)相關(guān)工作人員做好相關(guān)交底事宜。
3.5 其它
需要向監(jiān)理人報(bào)交正確的預(yù)應(yīng)力錨索安裝與制作的相關(guān)有效安全規(guī)范;建立符合相關(guān)工作需要,正確合理的施工排架。排架應(yīng)安全穩(wěn)固,由相關(guān)單位檢核后才能進(jìn)行使用。
①鉆孔:實(shí)施相關(guān)工作應(yīng)規(guī)范,鉆孔設(shè)備就位,測(cè)量?jī)x測(cè)定鉆進(jìn)方向角。端頭錨的孔斜誤差不大于孔深的2%,對(duì)穿錨不得大于1%,且錨索孔開孔偏差限定10cm以內(nèi),有相關(guān)圖紙與廠家產(chǎn)品說(shuō)明所鉆孔的孔徑不得小于二者的規(guī)定。
②錨索加工:需要于存在防雨設(shè)備的加工廠制作相關(guān)錨索。依據(jù)正確孔深對(duì)張拉與設(shè)計(jì)規(guī)范的限度實(shí)施下料。進(jìn)行相關(guān)工作時(shí)應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn),詳細(xì)排除鋼絞線質(zhì)量問(wèn)題。錨索里鋼絞線于隔離架中的孔位應(yīng)正確的和錨索捆扎對(duì)應(yīng),要實(shí)施有效的方式杜絕相關(guān)設(shè)備生銹,預(yù)防錨索在運(yùn)輸途中被損壞。
③注漿配合比:應(yīng)嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定做出符合正確的錨索砂漿配比,在以純水泥灌注的情況下,需要選擇0.4~0.5的水灰比。應(yīng)正確的一次制作出無(wú)粘結(jié)錨索的錨固段與自由段。灌漿壓力在錨固段應(yīng)為0.3MPa~0.5MPa,需在0.5MPa的壓力下給排氣管回濃漿后閉漿,此過(guò)程應(yīng)不超過(guò)半小時(shí)。限定自由段灌漿壓力大于等于0.8MPa。
④張拉鎖定:第一就是實(shí)施實(shí)驗(yàn)束張拉,以兩個(gè)不同環(huán)節(jié)分開單股預(yù)緊與整束分級(jí)張拉,張拉不同環(huán)節(jié)正確運(yùn)行時(shí)段,都有測(cè)量鋼絞線的回縮和伸長(zhǎng)數(shù)據(jù),如所測(cè)數(shù)據(jù)和正確結(jié)果存在超過(guò)10%或小于5%的誤差,則立即停下檢查,直至發(fā)現(xiàn)問(wèn)題所在則繼續(xù)進(jìn)行。部分存在補(bǔ)張拉的錨索需于張拉7d之后實(shí)施。相關(guān)張拉儀器器械需要嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范,間隔時(shí)間限于半年。未正確實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)或裝機(jī)嚴(yán)重的儀器設(shè)備,只有再次標(biāo)定方可使用。
⑤錨頭保護(hù):張拉完畢,把相關(guān)設(shè)備里鋼絞線按規(guī)定用切割片割除大于50cm的,過(guò)程必須正確,切忌發(fā)出高溫,進(jìn)而使設(shè)備夾片處零件應(yīng)力壞損,應(yīng)加油和水解決問(wèn)題。
壓漿料各組分分析及其優(yōu)越性:
4.1 壓漿劑性能
壓漿劑具有微膨脹、無(wú)收縮、大流動(dòng)、自密實(shí)、極地泌水率、充盈度高、氣囊沫層薄直徑小、強(qiáng)度高、防銹阻銹、低堿無(wú)氧、粘接度高、綠色環(huán)保的優(yōu)良性能。
不含氧化物、氯化物、亞硫酸鹽和亞硝酸鹽等,對(duì)鋼筋有害組份,由高性能塑化劑,表面活性劑,硅鈣微膨脹劑,水化熱抑制劑,遷移型阻銹劑,納米級(jí)礦物硅鋁鈣鐵粉,穩(wěn)定劑精制而成的壓漿劑或與低堿地?zé)峁杷猁}水泥等精制復(fù)合而成的壓漿料。
4.2 水泥成分簡(jiǎn)單分析
水泥的主要成分有:碳酸鈣(CaCO3)、二氧化硅(SiO2)、三氧化二鋁(Al2O3)、三氧化二鐵(Fe2O3)。
水泥水化反應(yīng)公式
硅酸鹽水泥拌合水后,四種主要熟料礦物與水反應(yīng)。分述如下:
①硅酸三鈣水化。
硅酸三鈣在常溫下的水化反應(yīng)生成水化硅酸鈣(C-S-H凝膠)和氫氧化鈣。
3CaO·SiO2+nH2O=xCaO·SiO2·yH2O+(3-x)Ca(OH)2
②硅酸二鈣的水化。
β-C2S的水化與C3S相似,只不過(guò)水化速度慢而已。
2CaO·SiO2+nH2O=xCaO·SiO2·yH2O+(2-x)Ca(OH)2
所形成的水化硅酸鈣在C/S和形貌方面與C3S水化生成的沒有差異,只是它會(huì)產(chǎn)生相對(duì)粗大的結(jié)晶體,CH生成量不及C3S,我們也將其稱為C-S-H凝膠。
③鋁酸三鈣水化反應(yīng)。
鋁酸三鈣在水化過(guò)程中會(huì)快速放熱,在溫度和濃度不同的液相CaO中最先生成水化鋁酸鈣,隨著水化過(guò)程的進(jìn)行,這種生成物會(huì)逐步轉(zhuǎn)化成水石榴石(C3AH6)。
在石膏的參與下,C3A水化的最終產(chǎn)物與起石膏添加量有密切的聯(lián)系。最初生成三硫型水化硫鋁酸鈣就是我們通常所說(shuō)的鈣礬石AFt。如果C3A完全水化前石膏早已消耗殆盡,那么鈣礬石就會(huì)和C3A相互反應(yīng)轉(zhuǎn)化成單硫型水化硫鋁酸鈣(AFm)。
④鐵相固溶體的水化。
水泥熟料中鐵相固溶體通常用C4AF表示。這種物質(zhì)的水化作用和C3A有類似之處。它在水化過(guò)程中的速率稍稍落后于C3A,就算令其獨(dú)自水化最終都不會(huì)快凝。
4.3 灌漿料優(yōu)越性能體現(xiàn)
根據(jù)上述可看出,水泥在水化反應(yīng)后生成大量堿性物質(zhì),而錨索在這種高堿性溶液中,由于在初始的電化學(xué)腐蝕作用下,會(huì)形成一層非常密實(shí)的膜,這層膜會(huì)牢牢吸附在錨索表面,從電化動(dòng)力學(xué)來(lái)看,活態(tài)變鈍態(tài),這層膜就是保護(hù)錨索的鈍化膜。而壓漿劑是種不含氧化物、氯化物、亞硫酸鹽和亞硝酸鹽等與堿性物質(zhì)起反應(yīng)的粉態(tài)物質(zhì),并且其低堿無(wú)氧,對(duì)錨索的防銹蝕起到很好的作用。
傳統(tǒng)的注漿料是采用水膠比0.45~0.55的水泥漿進(jìn)行壓漿,不但漿體強(qiáng)度緩慢,而且其漿體的充盈度和流動(dòng)度都不好,在施工過(guò)程中容易造成堵管,影響施工進(jìn)度,水泥漿容易下沉,會(huì)出現(xiàn)注漿孔中形成半空狀態(tài),這樣對(duì)基坑的支護(hù)安全造成很大隱患。而壓漿劑具有微膨脹、無(wú)收縮、大流動(dòng)、充盈度高、強(qiáng)度高的性能,能夠和錨索充分的接觸,流動(dòng)性好不會(huì)出現(xiàn)堵管現(xiàn)象,大大提高了工作效率,良好的充盈度使孔內(nèi)漿體飽滿,基本無(wú)收縮錨固段充實(shí),對(duì)改良漿體性能起到很好作用。
水泥漿在拌和生產(chǎn)過(guò)程中,會(huì)產(chǎn)生水化熱,而水泥水化反應(yīng)是一種放熱反應(yīng)。水泥水化放熱的周期很長(zhǎng),但大部分熱量是在3天內(nèi)放出來(lái)的,尤其是在水泥漿發(fā)生凝結(jié)、硬化的初期放出。大多數(shù)情況下,硬化水泥漿體和混凝土的早期體積變形,主要源于水泥的水化熱升溫。而在水泥水化熱高峰時(shí)期,灌漿料便會(huì)產(chǎn)生開裂現(xiàn)象,雖然二次注漿可補(bǔ)償,但漿體的密實(shí)度遠(yuǎn)不如之前。這個(gè)問(wèn)題,壓漿劑中含有水化熱抑制劑,可以緩解其水化反應(yīng),在早期漿體強(qiáng)度上升的過(guò)程抑制其水化熱的發(fā)生,再加上良好的流動(dòng)性,壓漿劑正好可以達(dá)到這種效果,使其漿體密實(shí)效果達(dá)到最佳,結(jié)合強(qiáng)度的提升很好的解決了此問(wèn)題。
5.1 不同水灰比水泥漿配比研究
原材料與試驗(yàn)
水泥采用普通硅酸鹽42.5水泥,經(jīng)過(guò)第三方檢測(cè):比表面積404m2/kg,標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量28.6,初凝時(shí)間255min,終凝時(shí)間325min,用餅法測(cè)定水泥安定性合格,3d抗折強(qiáng)度6.8MPa,28d抗折強(qiáng)度10.2MPa,3d抗壓強(qiáng)度21.8MPa,28d抗壓強(qiáng)度44.6MPa。依據(jù)GB175-2007《通用硅酸鹽水泥》標(biāo)準(zhǔn),符合P.O42.5水泥的要求。試驗(yàn)用水采用符合飲用水標(biāo)準(zhǔn)的自來(lái)水。
因現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際工期需要,只針對(duì)3d和7d進(jìn)行對(duì)比,以此來(lái)確定錨索張拉鎖定時(shí)間。由現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)可看出,不論標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)還是同條件養(yǎng)護(hù)條件,3d均達(dá)不到設(shè)計(jì)要求張拉強(qiáng)度,7d可達(dá)到15MPa以上。
得到結(jié)論:水泥漿作為灌漿料達(dá)到張拉要求需至少7d以上,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)工期要求,時(shí)間較長(zhǎng)。
5.2 壓漿劑不同摻量的配比分析
原材料及試驗(yàn)
水泥亦采用普通硅酸鹽42.5水泥,各項(xiàng)檢測(cè)均符合GB175-2007《通用硅酸鹽水泥》標(biāo)準(zhǔn)要求,拌和用水采用符合飲用水標(biāo)準(zhǔn)的自來(lái)水,壓漿劑采用ANG管道壓漿劑,該產(chǎn)品屬于濃縮型產(chǎn)品,按照外摻10%~15%的比例與現(xiàn)場(chǎng)所使用的水泥混合均勻后,按0.3~0.35的水料比加水?dāng)嚢瑁渲饕m用于預(yù)應(yīng)力后張孔道灌漿,建筑物基坑護(hù)坡錨桿孔道灌漿,混凝土澆筑空洞灌漿,盾構(gòu)結(jié)構(gòu)后灌漿,隧道開挖加固灌漿等。
壓漿劑進(jìn)場(chǎng)后對(duì)其進(jìn)行檢測(cè):初凝時(shí)間395min,終凝時(shí)間440min,出機(jī)流動(dòng)度22s,30min流動(dòng)度29s,7d抗折強(qiáng)度8.8MPa,28d抗折強(qiáng)度10.9MPa,7d抗壓強(qiáng)度42.4MPa,28d抗壓強(qiáng)度52.2MPa。從試驗(yàn)結(jié)果可以看出,壓漿劑早期抗壓強(qiáng)度很高,因此將其按照比例摻入水泥漿完全可以提高早期強(qiáng)度,符合施工進(jìn)度要求?,F(xiàn)對(duì)壓漿劑摻入量定為10%,采用水灰比0.30~0.35對(duì)同條件養(yǎng)護(hù)情況下不同齡期試塊強(qiáng)度進(jìn)行分析,通過(guò)試驗(yàn)可以看出:摻入壓漿劑后,在不同的水料比下早期強(qiáng)度非常高,完全滿足張拉要求。
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)操作觀察,采用水泥:壓漿劑:水=0.9:0.1:0.33的配合比進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)施工,經(jīng)過(guò)觀察,漿料流動(dòng)度好,充盈度良好,未出現(xiàn)離析、泌水等現(xiàn)象,完全滿足施工及工期需要。
通過(guò)錨索早強(qiáng)灌漿料施工技術(shù)的應(yīng)用,證明早強(qiáng)灌漿料性能穩(wěn)定,縮短圍護(hù)結(jié)構(gòu)及土方開挖工程的時(shí)間,為主體結(jié)構(gòu)施工提供條件,提前具備下一步工作條件,減少了占道施工的時(shí)間,為相關(guān)單位合理安排下一步工作奠定基礎(chǔ)。早強(qiáng)灌漿料目前還沒有廣泛應(yīng)用,原因之一是其單價(jià)明顯高于常規(guī)的純水泥漿或砂漿,但在適當(dāng)?shù)沫h(huán)境中使用能夠取得顯著綜合經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益顯著。
[1]王永定.高流動(dòng)度后張預(yù)應(yīng)力管道壓漿劑的研究與應(yīng)用[J].廣東建材,2016,32(10):8-9.
[2]李紅輝.預(yù)應(yīng)力管道壓漿劑試驗(yàn)研究[J].商品混凝土,2013(08):28-31.
[3]張勇,楊富民.后張法預(yù)應(yīng)力梁管道壓漿材料的研究及應(yīng)用[J].混凝土,2011(03):108-110,138.