预应力孔道压浆质量控制

摘要：预应力孔道压浆是后张法预应力施工中最后的也是非常关键的一步，同时也是现代预应力混凝土桥梁建设的质量通病之一。简要阐述了压浆不密实造成的危害，重点介绍了预应力孔道压浆施工过程中易出现的质量问题，分析提出了保证桥梁预应力孔道压浆质量的方法和措施。

关键词：危害；孔道；压浆；质量控制

中图分类号：O213.1 文献标识码：A 文章编号：

近年来，随着我国交通基础设施建设规模不断增大，预应力桥梁的使用也变得越来越普遍。在后张法桥梁的施工过程中，预应力孔道压浆是桥梁施工质量控制的关键要素之一，是预应力能否正确建立并达到设计目的的关键，是关系到桥梁使用质量和使用寿命的重要工艺环节。压浆质量的好坏直接影响着预应力梁的使用寿命和结构安全。在此介绍一些实际施工经验，并探讨压浆施工中常见问题和应采取的措施，使孔道压浆质量得到保证。

1.预应力孔道压浆的目的

1.1预应力孔道压浆一是排除孔道内的水和空气。孔道压浆可以利用浆体比重大的特点，将孔道内的水份、气体挤出孔道外，使水泥浆充实孔道空间位置。

1.2预应力孔道压浆二是防止预应力钢绞线被腐蚀。通过压浆方法将孔道内压满水泥浆，凝固后可以保证预应力构件的耐久性。

1.3预应力孔道压浆三是充实箱梁的密实度。后张法预应力箱梁中的预留孔道，穿入钢绞线张拉锚固后，仍有1/2～1/3的空隙，压浆后使预应力钢绞线通过灰浆与周围混凝土结成一个整体，将预应力钢绞线上的力均匀地传入到结构中，能提高构件的承载能力、抗裂性能和耐久性。

1.4预应力孔道压浆四是减轻夹片、连接器、P锚等锚具的受力。孔道压浆后，浆体对预应力钢绞线将产生巨大的握裹力，这样即便是锚具超过疲劳极限而失去锚固作用，有水泥浆产生的握裹力作为第二道保护，无需担心钢绞线脱锚而造成不堪设想的恶果。

2.孔道压浆不密实的危害

2.1预应力孔道压浆不密实的机理分析

预应力孔道又称波纹管，其压浆密实性好坏对桥梁的耐久性具有重要影响，预应力孔道压浆不密实必然造成管道中存在少量的气、水或气、水混合物，在一定的条件下就会发生预应力钢绞线的电化学腐蚀。预应力钢绞线由于受到张拉力的作用在腐蚀不严重的情况下就能发生脆断，这种脆断具有突然性，从构件外表不易察觉，断裂速度特别快，因此预应力钢绞线的防腐是后张法预应力混凝土的关键问题，而预应力孔道内的压浆的质量成为防腐的重点。

2.1预应力孔道压浆不密实的危害实例

据统计，由于压浆不密实导致预应力孔道内钢绞线锈蚀，预应力提前丧失，可造成桥梁实际寿命缩短至设计寿命的十分之一。目前在美国，公路桥梁大约有57万座，其中约13万座有缺陷。平均开始出现问题的年限是25年。在我国截止到2002年，各种桥梁总和约有28万座其中，危桥约有9597座，平均开始出现问题的年限是7年。

3.压浆不密实产生的原因

3.1从设计方面分析的原因

3.1.1穿入钢绞线后设计孔道空隙狭窄，水泥浆不易压入。

3.1.2设计孔道曲线长、曲率小、曲折点过多。

3.1.3设计规定的材质不佳，孔道内摩擦系数大。

3.2从施工方面分析的原因

3.2.1孔道堵塞压浆困难。

（1）预留孔道不畅通，有混凝土等异物堵塞；

（2）预留孔道接缝不严密出现漏浆现象；

（3）成孔质量部好，孔道直径粗细不均匀或有偏孔、颈缩孔现象，钢绞线勉强可以穿入，但水泥浆无法压入；

（4）钢绞线编束、捆扎时，扎丝过密、松弛，穿束时绑扎丝在孔道不畅处受阻，堆积挤压，形成网状塞栓，压浆时此处过水过气而不过浆。

3.2.2孔道串孔，内漏、封锚不严，不能保压持荷。

3.2.3水泥浆配合比不理想，泌水率过大。

（1）水泥浆虽然压满但严重泌水，浆体离析，孔道内形成游离水；

（2）制浆不规范，水泥浆浓度不够，硬化后体积收缩严重造成空隙；

3.2.4未待孔道另一端饱满和出浆。

（1）排气孔排出与规定稠度相同的水泥浆即停止压浆封闭排气口；

（2）关闭出浆口后，未保持不小于0．6MPa的稳压期，该稳压期不宜少于2min；

3.2.5压浆机性能不好，压力不够或无法保压持荷，致使孔道内水泥浆不能长距离远送，也无法借助压力使水泥浆充实到孔道各处，不易畅通到细微空间位置，从而造成孔道压浆不饱满、不密实。

3.2.6压浆机未安装压力表，或安装的压力表没有经过标定，读数不准确。

3.2.7压浆孔、排气孔堵塞。

（1）锚垫板与模板之间有空隙，浇注混凝土时的水泥浆易堵塞压浆孔；

（2）外在混凝土浇注过程中，排气孔的管与波纹管脱离，使排气管堵塞。

4.压浆不密实预防的措施

4.1压浆之前，用空压机检查孔道是否通畅，严禁孔道内积水，尤其是冬季，必须排除积水以防混凝土冻裂。

4.2波纹管一定要经过验收合格后方可使用。

（1）在使用前应做好泌水性试验和抗压实验；

（2）波纹管接头应留有20cm以上的重叠，并用透明胶带将接头缠牢；

4.3波纹管安装就位后，点焊钢筋应注意不能损伤波纹管。

4.4浇注混凝土的过程中，避免震捣棒触碰波纹管。

4.5选择适宜的压浆设备，压浆宜使用活塞式压浆泵，以防止出现故障。

4.6压浆泵压力表必须经过标定准确后使用。

4.7配置合适的水泥浆。

（1）在水泥浆中掺入减水剂和膨胀剂，水灰比可减少至0.35；

（2）水泥浆的泌水率最大不超过3％，24h泌水率宜控制在2％，同时适当控制膨胀率；

（3）水泥浆稠度宜控制在18s以上；

（4）水泥浆在搅拌过程中，必须将水泥结块用筛网过滤清除；

4.8控制好压浆工艺。

（1）压浆应均匀、缓慢、连续地进行；

（2）压浆压力应适宜，压浆的最大压力一般为0．5～O．7MPa，当输浆管道较长时，可适当加大压力；

（3）每个孔道压浆至最大压力后，应保持一定的稳压时间，稳压时间不得小于2min；

（4）压浆饱满的标志是，浆液到达孔道的另一端，并冒浓浆；

（5）未采用真空在压浆技术时，应采用“二次压浆”工艺，即在第一次压浆后20～30min，进行第二次压浆，并维持不小于2min的稳压期。

5.结束语

预应力桥梁的钢绞线要充分发挥设计效果，抵消车辆对桥面的压力，预应力管道的压浆质量效果是最重要因素之一。预应力管道压浆是一项比较具体、细致的工作，因其属于隐蔽工程，施工单位应精心组织、科学管理，严格按设计、规范施工。在实际施工过程中，针对不同情况和出现的问题，及时、科学、果断地加以分析和处理，努力消除影响预应力梁压浆质量的各种因素，以保证其质量。

达到设计要求的注浆质量可以使预应力钢绞线充分发挥作用；存在注浆质量缺陷时会出现锚头应力集中和随时间推移的预应力损失现象，且会改变梁体的设计受力状态，降低桥的承载力，从而影响桥梁的使用寿命。因此预应力管道的注浆质量检测是保证桥梁施工质量的重要措施。这里我仅是将预应力孔道压浆施工质量控制作了浅析及预防措施作了简单的介绍，希望能起到抛砖引玉的作用。由于水平有限，以上方法和观点尚有不足之处，尚请批评指正。

参考文献

[1] 中华人民共和国行业标准：公路工程质量检验评定标准（JTJ071-98）[S]。北京：人民交通出版社，1998.

[2] 中华人民共和国行业标准：公路钢筋混凝土及预应力砼桥梁设计规范（JTJ023-85）[S]。北京：人民交通出版社，1985.

[3] 中华人民共和国行业标准：公路桥涵施工技术规范（JTJ 041-2000）[S]。北京：人民交通出版社，2000.

[4] 叶见曙，袁国干。结构设计原理［M］。北京：人民交通出版社，1996.

[5] 范立础。预应力混凝土连续梁桥[M]。北京：人民交通出版社，1999.