浅谈跨海大桥预应力孔道压浆施工
2017-04-25
1 工程概况
大连南部滨海大道东起金沙滩东侧的金银山，向西跨越星海湾，在高新园区填海区域登陆，本工程东端经隧道可以连接东北路及规划中的南部快速路，另设两个匝道桥可和滨海路互通，西端通过高新园区的地面道路与旅顺南部及河革路连通。大连星海湾跨海大桥在桥梁的施工中，在预应力梁的混凝土内部预埋波纹管，波纹管中的预应力钢绞线张拉到规定的张拉力后，需在48h内完成压浆，否则应采取避免预应力钢筋锈蚀的措施。
2 孔道压浆性能要求
2.1 材料要求
2.1.1 水泥
采用硅酸盐水泥或普通水泥。采用矿渣水泥时，应加强检验，防止材性不稳定。水泥的强度等级不低于42.5。水泥不得含有任何团块。
2.1.2 水
不含有对预应力筋或水泥有害的成分，每升水不得含350mg以上的氯化物或氯离子化合物。采用符合国家卫生标准的清洁饮用水。
2.1.3 外加剂
采用具有低含水量、流动性好、最小渗出及膨胀性等特性的外加剂，它们应不得含有对预应力筋或水泥有害的化学物质。外加剂的掺量应通过试验确定。
2.2 压浆料要求
2.2.1 压浆料的泌水率24h自由泌水率为0，3h钢丝间泌水率为0。泌水应在24h内重新全部被浆吸回。压浆材料中的氯离子含量不应超过胶凝材料总量的0.06%，比表面积应大于350m2/Kg三氧化硫含量不应超过6.0%。
2.2.2 水泥浆的抗折强度3d≥5Mpa，7d≥6Mpa，28d≥10Mpa。抗压强度3d≥20Mpa，7d≥40Mpa，28d≥50Mpa。
3 水泥浆的配合比选定
大连星海湾跨海大桥的预应力孔道压浆的施工中，由于预应力梁都在海面+10m及以上，而栈桥则是在海面+2m，施工地点在栈桥上，这样压浆时就必须考虑高度差的问题，为了施工方便水胶比采用0.28。
通过与压浆剂厂家人员共同试验确定，初步设计压浆剂掺配比例为8%、10%、12%。其各种掺配比例配合比用量见表1。
压浆剂不同参配比例的试验结果见表2。
通过试配可见，SP-02的配比各项指标满足施工及规范要求，其水泥浆和易性和流动性较SP-01和SP-03好，确定压浆剂掺量为10%。预应力孔道压浆的配合比见表3。
4 孔道的施工
4.1 施工前
在施工地点水泥、水及压浆料准备齐全，压浆机运转正常。工地试验人员对压浆材料加水进行试配，各种材料的称量精确到±1%（均以质量计）。水泥浆自拌制至压入孔道的延续时间，视气温情况而定，一般在30～45min范围内，水泥浆在使用前和压注过程中应连续搅拌。对于因延迟使用所致的流动度降低的水泥浆，不得通过加水来增加其流动度。
4.2 施工中
压浆先压注下层孔道，压浆应缓慢、均匀地进行，不得中断，并将所有最高点的排气孔依次一一放开和关闭，使孔道内排气通畅。压浆的最大压力为0.5～0.7Mpa。浆应达到孔道另一端饱满和出浆，并应达到排气孔排出与规定稠度相同的水泥浆为止。为保证管道中充满灰浆，关闭出浆口后，保持不小于0.5MPa的一个稳压期，该稳压期为3～5min。压浆过程中及压浆后48h内，结构混凝土的温度不低于5℃，否则应采取保温措施。当气温高于35℃时，压浆在夜间或是气温比较低的时候进行。大连星海湾跨海大桥中的预应力梁都在海面+10m及以上，而栈桥则是在海面+2m，施工地点在栈桥上，这样压浆时就必须考虑高度差的问题，压浆的最大压力为0.5～0.7Mpa，为了满足压浆中高度差的问题，在管道抽真空的前提下我们采取上限0.7Mpa。
压浆时，每一工作班组应留取不少于3组的40mm×40mm×160mm长方体试件，其中1组为同条件养护。标准养护7d和28d，检查其抗压强度，作为评定水泥浆质量的依据。
4.3 施工后
压降后通过检查孔抽查压浆的密实情况，如有不实，应及时进行补压浆处理。对压浆设备进行清洗，清洗后的设备内不应有残渣和积水。
5 预应力孔道压浆中需注意的几个问题
水泥浆流动度控制在10～17s之间。在我们施工过程中水泥浆的流动度一般在12～16s，这样既满足规范要求又方便施工。
由于海上的风浪比较大，压浆机及真空泵应采取防护及固定措施，如防震圈等。
水泥浆中掺入了适量膨胀剂，但其自由膨胀率3h在0～2%，自由膨胀率24h在0～3%。
6 结束语
通过对压浆后的预应力孔道的几个样点的抽查，表明孔道内的浆体饱满密实钢绞线间充满水泥浆体，压浆效果明显。事实证明这种技术能够保证预应力孔道压浆均匀、可提高预应力混凝土结构的安全性和耐久性，可以在施工中推广使用。
参考文献
[1]中华人民共和国交通运输部.JTG/T F50-2011.公路桥涵施工技术规范[S].
[2]曹妍，王芮文.桥梁预应力孔道真空辅助压浆施工技术[J].施工技术，2009（6）.
[3]刘勇峰.浅谈预应力管道真空辅助压浆施工方法[J].山西建筑，2011（26）.
