薛大海

(江蘇省交通工程集團(tuán)有限公司)

1 工程概況

江六高速JL-NJ3標(biāo)段位于南京市六合區(qū)雄州鎮(zhèn)境內(nèi)，起訖里程樁號(hào)為 K73+455.000～K76+100.000，全長(zhǎng)2.645 km，路線起于六合主線收費(fèi)站東側(cè)，向西跨靈巖河，向西南上跨328國(guó)道，設(shè)置六合東互通，順接雍六高速，止于六合東互通設(shè)計(jì)終點(diǎn)。本標(biāo)段全線共有主線橋1座，主線橋梁總長(zhǎng)146.120 m;跨線橋3座，其中A匝道1號(hào)橋、A匝道2號(hào)橋橋梁總長(zhǎng)471.16 m，G328上跨主線橋長(zhǎng)519.897 m。

2 孔道壓漿的作用

后張預(yù)應(yīng)力孔道壓漿是在預(yù)應(yīng)力筋張拉后，利用壓漿泵將水泥漿液壓灌到預(yù)應(yīng)力筋孔道中去。其作用:一是保護(hù)預(yù)應(yīng)力筋，以免銹蝕;二是使預(yù)應(yīng)力筋與構(gòu)件混凝土有效的粘接，形成構(gòu)件整體，使預(yù)應(yīng)力筋和混凝土共同受力，有效傳遞預(yù)應(yīng)力，并減輕梁端錨具的負(fù)荷狀況，提高結(jié)構(gòu)的安全度?！豆窐蚝┕ぜ夹g(shù)規(guī)范》JTG/TF50-2011，對(duì)后張預(yù)應(yīng)力孔道壓漿漿液性能指標(biāo)，從壓漿用的原材料、外加劑選用，采用了專用壓漿料或?qū)Ｓ脡簼{劑配制漿液，制漿設(shè)備、施工工藝的技術(shù)要求及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，使后張預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的孔道壓漿密實(shí)度飽滿，基本解決質(zhì)量通病防治中后張預(yù)應(yīng)力孔道壓漿不密實(shí)的問(wèn)題，保證了工程施工質(zhì)量。

3 后張孔道壓漿漿液性能指標(biāo)要求

后張孔道壓漿是新的《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》JTG/TF50-2011修改變動(dòng)較大一處，水泥漿液水膠比宜在0.26～0.28之間;初凝≥5 h，終凝≤24 h;3 d抗壓強(qiáng)度為≥20 MPa，抗折強(qiáng)度為≥6 MPa;7 d抗壓強(qiáng)度為≥40 MPa，抗折強(qiáng)度為≥6 MPa;28 d的抗壓強(qiáng)度為≥50 MPa，抗折強(qiáng)度為≥10 MPa;設(shè)計(jì)流動(dòng)度為10～17 s(25℃);漿液24 h自由泌水率為0，24 h自由膨脹率應(yīng)為0～3;漿體對(duì)鋼筋無(wú)銹蝕作用。

4 孔道壓漿漿液性配合比設(shè)計(jì)

4.1 原材料情況

(1)水泥采用性能穩(wěn)定、強(qiáng)度等級(jí)不低于42.5的低堿硅酸鹽或普通硅酸鹽的水泥，選用PO 42.5等級(jí)，南京海螺水泥有限公司“海螺”牌。

(2)專用壓漿劑:JC-K10孔道壓漿劑由蘇州混凝土水泥制品研究院研制，江蘇中凱新材料有限公司生產(chǎn)(內(nèi)摻用量10% ～15%)。

(3)水:清潔水，不應(yīng)該含有對(duì)預(yù)應(yīng)力筋或水泥有害的成分，每升不得含有350 mg以上的CL-，及任何一種有機(jī)物。

4.2 按規(guī)程JTG/T F50-2011進(jìn)行試驗(yàn)室配合比計(jì)算

(1)確定試配強(qiáng)度:根據(jù)孔道壓漿漿液性能指標(biāo)，漿液不僅要滿足7 d、28 d抗壓和抗折強(qiáng)度要求，還有還要滿足3 d抗壓和抗折強(qiáng)度要求。

(2)計(jì)算用水量及水泥用量

根據(jù)《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》JTG/T F50-2011后張法孔道壓漿漿液性能要求，漿液水膠比宜在0.26～0.28之間，現(xiàn)分別取水膠比為0.27及0.28，壓漿劑內(nèi)摻用量為11%兩種水膠比進(jìn)行試配。按絕對(duì)體積法計(jì)算

已知 ρc=3.1 g/cm3，W=1.0 g/cm3;

W/C=0.270

c/3.1+w/1.0=1 000

解得:W=456 kg，C=1 688 kg每立方漿液材料用量

水泥∶水 =1 688 kg∶456 kg=1.000∶0.270

(3)計(jì)算孔道壓漿劑用量

為了降低水泥漿液水膠比、提高漿液流動(dòng)度、做到零泌水、微膨脹滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度、延緩水泥漿凝結(jié)時(shí)間，我們摻加JC-K10高性能孔道壓漿劑，根據(jù)江蘇中凱新材料有限公司外加劑使用說(shuō)明，摻量取10% ～15%采用內(nèi)摻法，即可以取代等量水泥，降低水泥用量，JC-K10孔道壓漿劑摻量取水泥用量的11%，則每立方漿液材料用量

水泥∶水∶JC-K10 孔道壓漿劑 =1 502 kg∶456 kg∶186 kg=1.000∶0.304∶1.224

5 漿液試配，調(diào)整確定試驗(yàn)室配合比

為了檢驗(yàn)漿液抗折強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度，以及漿液拌和物流動(dòng)度、泌水率、膨脹率是否滿足要求，我們分別選擇兩個(gè)不同的水膠比進(jìn)行驗(yàn)證，現(xiàn)列表如表1。

表1 水膠比試驗(yàn)

兩個(gè)水膠比的漿液配合比流動(dòng)度、泌水率、自由膨脹率均滿足設(shè)計(jì)要求，漿液抗折強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度，經(jīng)拌制，測(cè)定3組 40 mm ×40 mm ×160 mm 的試件，標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)3 d、7 d、28 d，試驗(yàn)方法應(yīng)按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法(ISO)法》(GB/T17671-1999)的規(guī)定，進(jìn)行抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度試驗(yàn)，強(qiáng)度都能滿足規(guī)程JTG/T F50-2011后張孔道壓漿漿液性能指標(biāo)要求，為此我們選定2號(hào)為試驗(yàn)室配合比。每立方米漿液材料用量

水泥∶水∶JC-K10 孔道壓漿劑 =1 502 kg∶456 kg∶186 kg=1.000∶0.304∶1.224

6 孔道壓漿漿液性工程中應(yīng)用

新《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》JTG/T F50-2011就是從優(yōu)化孔道壓漿配合比出發(fā)，提高了漿液性能指標(biāo)，為普通孔道壓漿及真空輔助壓漿施工創(chuàng)造了條件。真空輔助壓漿其原理是指在預(yù)應(yīng)力管道壓漿時(shí)，先用真空泵抽吸波紋管孔道中的空氣，使孔道內(nèi)的空氣盡量稀薄，真空度穩(wěn)定在-0.06～0.1 MPa之間，并保持真空度穩(wěn)定，穩(wěn)定后立即開(kāi)啟孔道壓漿端的閥門(mén)，用灌漿泵將水泥漿從孔道的另一端灌入，直至充滿整條孔道，并加以0.5～0.7 MPa的正壓力，對(duì)超長(zhǎng)孔道，最大壓力不超過(guò)1.0 MPa。壓漿的充盈度應(yīng)達(dá)到孔道另一端飽滿并且排氣孔排出與規(guī)定的流動(dòng)度相同的水泥漿為止，關(guān)閉出漿口后，宜保持不小于0.5 MPa的穩(wěn)定期，保持時(shí)間3～5 min，以提高預(yù)應(yīng)力孔道灌漿的飽滿度和密實(shí)度，提高后張預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)安全性和耐久性的有效措施。

7 結(jié)語(yǔ)

專用壓漿劑配制漿液及真空輔助壓漿技術(shù)江六高速公路施工中的成功應(yīng)用，經(jīng)測(cè)試飽滿度、密實(shí)度、強(qiáng)度均能滿足設(shè)計(jì)要求，大大提高了壓漿的質(zhì)量，滿足了橋梁預(yù)應(yīng)力施工的質(zhì)量要求，為創(chuàng)優(yōu)質(zhì)工程提供了保障，同時(shí)也為以后同類型施工積累經(jīng)驗(yàn)，具有一定的參考價(jià)值。

[1]公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范(JTG/TF50-2011)[S］.人民交通出版社，2011.

[2]公路橋梁預(yù)應(yīng)力混凝土施工指南[M］.人民交通出版社，2011.

[3]公路工程水泥及水泥混凝土試驗(yàn)規(guī)程(JTGE30-2005)[S］.人民交通出版社，2005.

[4]水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法(ISO)法(GB17671-1999)[S］.中國(guó)標(biāo)準(zhǔn) 出版社，1999.