淺談后張法預(yù)應(yīng)力孔道灌漿施工技術(shù)

淺談后張法預(yù)應(yīng)力孔道灌漿施工技術(shù)中鐵十二局集團(tuán)建筑安裝工程有限公司馬強(qiáng)[摘要]在預(yù)應(yīng)力鋼筋砼技術(shù)中，傳統(tǒng)的壓力灌漿技術(shù)存在的缺點(diǎn)是灌漿完成后在漿體中不可避免地產(chǎn)生一些孔隙，而這些孔隙即成為水或者其它有害物質(zhì)的聚集地，對(duì)預(yù)應(yīng)力鋼材產(chǎn)生腐蝕，并使灌漿體密實(shí)度降低，因而最大限度地減少這些孔隙是預(yù)應(yīng)力灌漿成敗的關(guān)鍵。針對(duì)這一問題，本文就灌漿材料和灌漿工藝進(jìn)行一些施工經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)。[關(guān)鍵詞]預(yù)應(yīng)力灌漿技術(shù)1引言預(yù)應(yīng)力砼技術(shù)是建設(shè)部重點(diǎn)推廣應(yīng)用的新技術(shù)之一，它對(duì)減輕結(jié)構(gòu)自重、提高抗震能力、充分發(fā)揮材料的強(qiáng)度、降低工程造價(jià)、改善結(jié)構(gòu)受力性能和擴(kuò)大鋼筋砼使用范圍等方面都顯示出良好的效果。在預(yù)應(yīng)力鋼筋砼技術(shù)中，后張法預(yù)應(yīng)力灌漿技術(shù)是保護(hù)預(yù)應(yīng)力鋼筋不銹蝕，使后張預(yù)應(yīng)力鋼筋與整體結(jié)構(gòu)連接成一體的關(guān)鍵性技術(shù)。當(dāng)后張預(yù)應(yīng)力鋼筋處于非水平的傾斜部位、多跨度彎曲狀態(tài)和垂直狀態(tài)時(shí)，灌漿材料泌水會(huì)使泌水蒸發(fā)后的空間失去水泥的鈍化保護(hù)，鋼絞線的異形也會(huì)導(dǎo)致某些局部灌漿不飽滿而失掉鈍化保護(hù)。然而鋼筋在應(yīng)力狀態(tài)下銹蝕極易發(fā)展，造成鋼筋銹蝕部位斷面缺損，使預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的安全壽命和使用可靠性受到威脅。因此，近年來后張預(yù)應(yīng)力灌漿技術(shù)日益引起工程技術(shù)人員的關(guān)注。2灌漿材料灌漿材料要求具有很高的流動(dòng)性和很低的泌水性，且對(duì)預(yù)應(yīng)力鋼筋無腐蝕性，固通常使用強(qiáng)度等級(jí)不低于32.5MPa的普通硅酸鹽水泥漿，且水泥漿的抗壓強(qiáng)度應(yīng)不低于20MPa。當(dāng)孔道截面較大時(shí)，水泥漿中可以適量摻入細(xì)砂配置成水泥砂漿，且強(qiáng)度也不應(yīng)低于20MPa。2.1外加劑的選用1）為了改善水泥漿的干縮性和泌水性，增強(qiáng)孔道的密實(shí)性，通過試驗(yàn)后，在水泥漿中可摻入對(duì)預(yù)應(yīng)力筋無腐蝕作用的膨脹劑，如可摻入水泥重量萬分之一的鋁粉或0.25%的木質(zhì)素磺酸鈣，水泥漿摻入膨脹劑后的自由膨脹率應(yīng)小于10%。2）選擇具備有產(chǎn)品使用說明書的外加劑，并應(yīng)標(biāo)明產(chǎn)品主要成份。3）外加劑應(yīng)具備出廠檢驗(yàn)報(bào)告及合格證。4）水泥漿中不得摻入氯化物、硫化物以及硝酸鹽等。2.2水泥漿的選用1）使用的水泥必須有出廠合格證，進(jìn)入工地后必須進(jìn)行復(fù)檢，符合要求后方可使用。2）用流動(dòng)度測(cè)定器測(cè)定水泥漿的流動(dòng)性，流動(dòng)度控制在120～170mm。3）水泥漿的水灰比控制在0.4～0.45之間，不得大于0.45，施工時(shí)嚴(yán)格按配合比配置。圖1灌漿工藝流程圖拌制水泥漿檢查水泥原材壓力灌漿檢查預(yù)留孔道封閉錨具灌漿設(shè)備調(diào)試預(yù)應(yīng)力筋張拉4）水泥漿攪拌后3h，泌水率不應(yīng)大于2%，且不得大于3%圖1灌漿工藝流程圖拌制水泥漿檢查水泥原材壓力灌漿檢查預(yù)留孔道封閉錨具灌漿設(shè)備調(diào)試預(yù)應(yīng)力筋張拉3灌漿工藝3.1灌漿工藝流程（見圖1）3.2灌漿準(zhǔn)備1）灌漿設(shè)備必須提前調(diào)試，主要設(shè)備施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)有備件，以保證灌漿能夠連續(xù)進(jìn)行。2）灌漿前全面檢查灌漿孔、泌水孔、排氣孔是否暢通，并采用壓縮空氣清孔。3）灌漿前對(duì)錨具夾片空隙和其他可能產(chǎn)生的漏漿處采用高強(qiáng)度水泥漿或結(jié)構(gòu)膠等方法封堵。封堵材料的抗壓強(qiáng)度大于10MPa時(shí)方可灌漿。4）嚴(yán)格按照上述2.2要求拌制水泥漿，水泥漿自拌制至壓入孔道的延續(xù)時(shí)間，視氣溫而定，正常情況下（25℃左右）在30～45min范圍內(nèi)即可灌漿。3.3灌漿1）灌漿順序應(yīng)先下后上，以避免上層孔道漏漿把下層孔道堵塞。灌漿從構(gòu)件一端進(jìn)行，另一端封閉，汽氣由排氣孔排出。2）水泥漿或水泥砂漿要經(jīng)過濾網(wǎng)，使用活塞式灌漿泵進(jìn)行灌漿，不得使用壓縮空氣。3）灌漿中不斷攪拌漿液，以免沉淀析水。灌漿工作應(yīng)緩慢均勻進(jìn)行，不得中斷，并應(yīng)將所有最高點(diǎn)的排氣孔一一放開和關(guān)閉，使孔內(nèi)排氣通暢。如孔道排氣不暢，應(yīng)檢查原因，待故障排除后重壓。灌漿壓力宜為1.0MPa，灌漿達(dá)到孔道另一端飽滿出漿，以及達(dá)到排氣孔排出與規(guī)定稠度相同的水泥漿為止。為保證管道中充滿灰漿，關(guān)閉出漿口后，應(yīng)保持不小于0.5MPa的一個(gè)穩(wěn)壓期，該穩(wěn)壓期不宜少于2min。4）如遇灌漿不暢通，更換灌漿孔，應(yīng)將第一次灌入的水泥漿排出，以免兩次灌漿之間有空氣存在。5）灌漿過程中及灌漿48h內(nèi)，結(jié)構(gòu)砼的溫度不得低于5℃，否則應(yīng)采取保溫措施。當(dāng)氣溫高于35℃時(shí)，灌漿應(yīng)在夜間進(jìn)行。3.4封閉錨具對(duì)需封錨的錨具，灌漿后應(yīng)先將其周圍沖洗干凈并對(duì)兩端砼鑿毛，然后設(shè)置鋼筋網(wǎng)澆筑封錨砼。封錨砼的強(qiáng)度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，設(shè)計(jì)無要求時(shí)不宜低于構(gòu)件砼強(qiáng)度等級(jí)值的80%。4質(zhì)量要求1）灌漿用水泥漿的配合比應(yīng)通過試驗(yàn)確定，施工中不得任意更改。2）灌漿試塊采用7.07cm3的試模制作，其標(biāo)養(yǎng)28d的抗壓強(qiáng)度不得低于20MPa。移動(dòng)構(gòu)件或拆除底模時(shí)，水泥漿試塊強(qiáng)度不應(yīng)低于15MPa。3）曲線孔道的波峰部位應(yīng)設(shè)置泌水管，灌漿孔與泌水管的孔徑應(yīng)能保證漿液暢通。排氣孔不得遺漏和堵塞。4）曲線孔道控制點(diǎn)的豎向位置偏差應(yīng)符合表1規(guī)定。表1孔道豎向位置偏差控制表截面高度（mm）h≤300300<h<5000h≥500允許偏差（mm）±5±10±155）孔道灌漿后，應(yīng)檢查孔道上凸部位灌漿密實(shí)性，如有空隙，應(yīng)采取人工補(bǔ)漿措施。6）對(duì)孔道阻塞或孔道灌漿密實(shí)情況有疑問時(shí)，可局部鑿開或鉆孔檢查；但以不損壞結(jié)構(gòu)為前提，否則應(yīng)采取加固措施。7）灌漿后的孔道泌水孔、灌漿孔、排氣孔等均應(yīng)切平，并用砂漿填實(shí)補(bǔ)平。8）錨具封閉后與周邊砼之間不得有裂紋。5注意事項(xiàng)1）預(yù)留孔道的規(guī)格、數(shù)量、位置和形狀應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。2）預(yù)留孔道的定位應(yīng)牢固，澆筑砼時(shí)不應(yīng)出現(xiàn)移位和變形。3）孔道應(yīng)平順，端部的預(yù)埋錨墊板應(yīng)垂直于孔道中心線。4）檢查成孔用管道接頭密封情況，以免接頭不嚴(yán)密造成漏漿堵塞孔道。5）在預(yù)應(yīng)力張拉后須立即灌漿，以減少應(yīng)力松弛損失。6工程實(shí)例山西通信信息技術(shù)研發(fā)綜合樓位于太原市高新開發(fā)區(qū)內(nèi)，地上17層，地下2層，總建筑面積為38000㎡，建筑總高度71.2m，現(xiàn)澆砼結(jié)構(gòu)。在裙樓2層和3層同樣位置各有3道有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力梁，砼強(qiáng)度等級(jí)C40。預(yù)應(yīng)力梁配置3-7φj15.24低松弛鋼絞線，張拉方式為