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桥梁管道压浆这事儿,说白了就是给预应力筋“打点滴”,浆体填充不密实,钢绞线两三年就锈断。咱们今天直接聊现场怎么配、怎么灌、怎么检,让压浆强度稳定在50MPa以上,泌水率控制在零。
预应力孔道里如果留下空隙,水和氯离子顺着缝隙钻进去,钢绞线应力腐蚀断裂只是时间问题。桥梁管道压浆的核心任务,是用高流动性浆体把波纹管里的每一寸空间填死,同时把钢绞线裹住,形成碱性保护层。
以某跨海大桥引桥项目为例,当时用的是直径90mm的金属波纹管,设计压浆强度要求40MPa。实际操作中,水胶比必须卡死在0.26到0.28之间,再低流动性不够,再高泌水率就压不住。我们现场实测过,水胶比从0.27升到0.30,28天强度直接从52MPa掉到41MPa。
另外要注意,压浆料里掺的膨胀剂不是越多越好。按照GB/T 50448-2015标准,限制膨胀率控制在0到0.1%之间最稳当。过量膨胀会把波纹管撑变形,反而造成漏浆。
现场搅拌压浆料,很多人图省事用普通水泥加外掺料,但这样做出来的浆体稳定性很难保证。我建议直接采用工厂预拌好的管道压浆料,出厂时已经把减水剂、膨胀剂、稳定剂按比例调好,现场只需要加水搅拌。
搅拌时间是个关键参数。用高速搅拌机(转速不低于1000r/min)时,投料后先慢搅1分钟,再快搅3分钟,总共不少于4分钟。静置2分钟消泡后再灌,这步不能省。实测数据表明,静置消泡后的浆体流动度能稳定在18±2秒,灌进去后几乎看不到气泡。
温度控制上,夏季施工浆体温度别超过30℃,冬季别低于5℃。去年有个项目赶工期,零下2℃灌浆,结果浆体冻胀把锚头撑裂了。后来我们加装了拌合水加热装置,把水温控制在20℃左右,出机温度正好卡在15℃以上。
第一步是封锚。锚头要封严实,否则高压灌浆时从锚头缝隙漏浆,压力一掉,孔道后半段就灌不实。我们做法是用快干水泥把锚头抹成馒头状,厚度不小于3cm,等12小时强度上来再压浆。
第二步是灌浆顺序。对于长度超过50米的孔道,必须从一端压入,另一端排气。实际操作中,我们会在出浆口接一根透明软管,看到浓浆流出来再关闭阀门,然后保压0.5-0.6MPa持续1分钟。这个保压动作能逼出微小的气泡,保证密实度。
第三步是养护。压浆完成后的24小时内,环境温度低于10℃时要覆盖保温被,高于35℃时要洒水降温。我见过最典型的教训是,夏天灌完浆没养护,表面水分蒸发太快,结果浆体表面收缩裂缝,水汽进去把钢绞线锈了一层。
流动度检测用标准漏斗,出机流动度要求18±4秒,30分钟后的流动度损失不超过6秒。泌水率检测要静置3小时,合格标准是泌水率为0,最多允许0.1%的毛细泌水。抗压强度必须做7天和28天两组试块,7天强度不低于设计值的80%,28天不低于设计值。
实际操作中,很多人忽视“充盈度”检查。用直径1mm的钢丝从出浆口探进去,如果钢丝能顺利插到孔道底部,说明浆体填充密实。如果插到一半卡住了,那八成是中间有空洞,得赶紧补灌。
另外,按照GB/T 50448-2015附录A的要求,每工作班至少做三组试块。别嫌麻烦,去年有个项目就是试块强度不够,返工拆了六个孔道,工期耽误了半个月。
去年处理过一个市政高架桥的压浆缺陷。检测发现,某跨箱梁的预应力孔道压浆不饱满,局部空洞长度达到30cm。分析原因,是工人为了赶进度,把搅拌时间压缩到2分钟,浆体里气泡没排干净。而且灌浆时出浆口没接软管,看到浆水冒出来就停了,实际里面还有气腔。
处理方案是钻孔补灌。在空洞位置的上方钻一个直径12mm的孔,用专用补灌机把浆体压进去,同时用超声波监测填充情况。补灌用的浆体要更稀一些,水胶比提到0.30,流动度控制在20秒,这样才能钻进窄缝。补完后再用锤击法检查,声音变实才算合格。
经验教训是:压浆这个活,配比和工艺各占50%。材料再好,搅拌时间不够、保压时间不足,照样出问题。现在我们的现场交底都要求把搅拌机和压浆机的参数打印出来贴墙上,工人按表操作,违规了直接停机。
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