秦志斌

鐵路懸臂梁后張法預應力孔道灌漿的作用:防止預應力鋼材銹蝕;使預應力鋼材與混凝土有效的粘結(jié)，實現(xiàn)整體應力效果，增強梁體的承載能力;減輕錨固體系的負荷。據(jù)相關資料介紹，懸灌橋梁孔道堵塞是困擾施工的難題，還有從地震垮塌的后張法預應力橋梁構(gòu)件上截取若干斷面解剖分析發(fā)現(xiàn)后張法預應力鋼筋銹蝕、斷面銳減、斷絲及內(nèi)力損失嚴重等致命的質(zhì)量問題。充實孔道的作用是保護預應力鋼筋及提高整體結(jié)構(gòu)的承載力。為此，有必要探討預應力孔道的前期施工和壓漿兩個環(huán)節(jié)中出現(xiàn)的問題并作相應的處理和排除方法。

1 孔道堵塞的原因

1)波紋管本身有小孔洞，波紋管接頭不密實造成漏漿;波紋管安裝好后，在其上邊進行電焊作業(yè)、電焊渣掉到波紋管上灼穿波紋管。2)在施工中由于孔壁受外力振動影響，因方向不正確而產(chǎn)生擠壓和附加振動并觸及波紋管引起波紋管變癟，另外穿孔時用力過大、速度過快也可導致波紋管破裂或連接處斷縫而漏漿進入孔道。3)波紋管搭接處不牢固有漏漿，注漿頭的邊錨具錯位、海綿堵塞不嚴密以致水泥漿灌孔。4)對于橫向波紋管，鋼絞線在張拉過程中會使勁的繃緊而向上起拱擠壓導氣管使其壓扁。

2 不密實的原因

1)灌漿前孔道未用高壓水沖洗，灰漿進入管道后水分被大量吸附導致灰漿難以流動，灰漿在終端溢出后持續(xù)加壓時間不足。2)導管中有局部的堵塞或者障礙物，灰漿中途堵塞。3)出漿孔開的位置不對，未在孔道的最高點，因而在出漿有漿體外溢時誤以為孔道漿體已充滿，尤其對曲線豎向孔道，出漿孔一定在孔道的最高點。4)施工過程中因施工人員責任心不強或者機械故障等導致漿孔未冒出濃漿即停止壓漿。5)漏漿。a.出漿管和管道之間的接縫沒有處理好;b.排氣管和波紋管之間的接縫沒有處理好;c.兩波紋管之間的接頭沒有處理好;d.澆筑混凝土時振搗棒將波紋管碰裂。6)在冬季施工如采取的措施不到位會導致:a.水泥漿可能在未凝固前就冰凍，導致波紋管的開裂，對結(jié)構(gòu)物造成永久性損害;b.水泥漿受凍之后強度很低，即便溫度回升后強度也不可能達到規(guī)范的要求，同時會降低水泥漿和預應力鋼筋之間的粘結(jié)力。

3 懸灌梁后張法預應力孔道灌漿堵塞和不密實的防治措施

1)控制金屬波紋管的材料質(zhì)量和施工質(zhì)量，許多鐵路連續(xù)梁預應力鋼束縱向和橫向采用成本較低的鐵皮波紋管成孔，波紋管壁厚不小于0.75 mm，在搬運和澆筑過程中不損壞、不變形、無孔洞，豎向預應力筋采用φ 35鐵皮管成孔。2)布置波紋管時首先用鋼筋加工井字梁作為波紋管的定位架，縱向間距為1 m，橫向位置按設計圖紙上的坐標定位波紋管中穿有內(nèi)襯管，在波紋管接口用小錘整平以防引起波紋管翻卷導致管道堵塞;澆筑混凝土前檢查接頭處是否用膠帶封好，在錨墊板接頭處，一定要用膠帶或其他東西堵塞好以防水泥漿滲進波紋管，在錨孔內(nèi)，澆筑混凝土時盡量避免振搗棒直接接觸波紋管以防漏漿渡孔。3)孔道形成的質(zhì)量控制。預應力孔道形成應符合設計要求，預應力筋的孔道可選用預埋金屬螺旋管(波紋管)法、膠管抽芯法等，管道的內(nèi)橫截面積應至少是預應力筋凈截面積的2倍。同時制孔管應有足夠的強度以防止管壁變形，相鄰孔管的接頭要錯開，采用抽芯法時，抽芯時間以混凝土強度達到0.4 MPa～0.8 MPa為宜，澆筑混凝土完成后要定時轉(zhuǎn)動鋼管，防止鋼管與混凝土粘結(jié)。4)出氣孔的質(zhì)量控制。出氣孔的制作與安裝，為保證孔道灌漿密實不間斷，能按設計要求正確建立預應力，須在構(gòu)件兩端及跨中處設置出氣孔，出氣孔的一般做法是在螺紋管上開口，用帶嘴的塑料弧形壓板與金屬螺旋管綁扎牢固，該出氣孔的缺陷是:a.弧形壓板與伸出橋面板和塑料管連接處容易脫落，造成水泥漿從此進入金屬螺旋管;b.塑料管上頭不能堵塞，灌漿時水泥漿從該處流出，可參照塑料排氣孔的做法用2 mm厚鐵皮按照金屬螺旋管的弧度彎壓成弧度板，在金屬螺旋管上端和弧度板對應開可以插進D20鍍鋅管的開口，將D20鍍鋅管和弧形板焊接，D20鍍鋅管伸進弧形板內(nèi)壁長度為金屬螺旋管的壁厚，并在外伸口內(nèi)徑割絲，用相應封堵物堵塞。在金屬螺旋管就位牢固后，將出氣孔弧形壓板用海綿片覆蓋，用鐵絲和金屬螺旋管扎牢。5)灌漿質(zhì)量的控制。水泥漿的要求:a.水泥的強度等級不宜低于42.5，水泥漿的強度不低于30 MPa;b.水泥漿的水灰比一般為0.4～0.45。當摻減水劑時可減少到0.35，水及減水劑應對預應力鋼材無腐蝕作用;c.水泥漿的泌水率最大不得超過3%;拌和后3 h，泌水率應控制在2%以內(nèi)，24 h后泌水應全部被漿吸回;d.水泥漿的稠度應控制在14～18之間;e.水泥漿中可摻入適量的膨脹劑，摻膨脹劑后最大自由膨脹率應小于10%，在水泥漿凝固過程中膨脹劑和水泥發(fā)生反應產(chǎn)生氣體使水泥體積產(chǎn)生膨脹;f.水泥漿拌合時間應不少于2 min，直至獲得稠度均勻的水泥漿;g.從拌水泥漿到壓漿的時間間隔視氣溫而定，一般在30 min～45 min，并應經(jīng)常攪拌，不得通過加水來增加其流動度。壓漿前的檢查。孔道應沖洗干凈，積水應排除，錨具周圍的間隙和孔洞應填封，以防冒漿。壓漿時的檢查:a.壓漿應緩慢、均勻，不得中斷，壓漿應使用活塞式壓漿泵，壓漿的最大壓力宜控制在0.5 MPa～0.7 MPa，當孔道較長時，最大壓力宜為1 MPa;b.壓漿應從最低點進入，最高點排氣和泌水，壓漿宜先壓注下層孔道;c.采用純水泥漿時，孔道應兩端先后各壓漿一次，間隔時間一般為30 min～45 min;d.鄰近孔道壓漿要連續(xù)進行，一次完成;e.壓漿應達到另一端出漿飽和，并且排氣孔排出的與壓注的漿液有相同的稠度;f.壓漿時及壓漿后的48 h內(nèi)，混凝土溫度不得低于5℃，否則應有保溫措施，當氣溫高于35℃時，應采取降溫措施或在夜間壓漿。6)對冬季施工措施不到位的控制。在冬季壓漿就一定要嚴格執(zhí)行規(guī)范中對壓漿溫度的要求，要做到:a.壓漿過程中及壓漿后48 h內(nèi)，結(jié)構(gòu)混凝土的溫度不低于5℃，否則應采取保溫措施;b.如果必須在冰凍氣候下壓漿，要采取措施保證漿體在48 h內(nèi)溫度超過5℃;c.在冷凍天氣過后開始壓漿前，應先用熱水沖洗套管(但不能用蒸汽)以排走冰凌。在溫度低于冰凍點時，必須再用熱壓縮空氣把水吹盡以避免重新凍結(jié)，至少要注入100%的額外漿，然后排掉它以去掉被禁錮的水。

4 結(jié)語

預應力筋的防腐保護是通過孔道灌入的漿體來保證的，由于張拉后預應力筋的應力高、截面小、預應力筋特別容易腐蝕，而孔道壓漿是一個很復雜的過程，任何一個小環(huán)節(jié)的疏忽都有可能給結(jié)構(gòu)物的安全性和耐久性帶來損害，所以整個預應力施工過程都要嚴格按照規(guī)范要求操作，層層把好質(zhì)量關以確保壓漿的飽滿密實。

堵塞和不密實的主要原因是施工過程控制不嚴格，重要環(huán)節(jié)沒有引起施工人員的重視，只要我們嚴格地按照以上要求細心操作，并認真做好漿體質(zhì)量的控制，那么堵塞和不密實兩大通病可得到有效的控制。