浅谈后张法预应力孔道灌浆施工技术

浅谈后张法预应力孔道灌浆施工技术中铁十二局集团建筑安装工程有限公司马强[摘要]在预应力钢筋砼技术中，传统的压力灌浆技术存在的缺点是灌浆完成后在浆体中不可避免地产生一些孔隙，而这些孔隙即成为水或者其它有害物质的聚集地，对预应力钢材产生腐蚀，并使灌浆体密实度降低，因而最大限度地减少这些孔隙是预应力灌浆成败的关键。针对这一问题，本文就灌浆材料和灌浆工艺进行一些施工经验的总结。[关键词]预应力灌浆技术1引言预应力砼技术是建设部重点推广应用的新技术之一，它对减轻结构自重、提高抗震能力、充分发挥材料的强度、降低工程造价、改善结构受力性能和扩大钢筋砼使用范围等方面都显示出良好的效果。在预应力钢筋砼技术中，后张法预应力灌浆技术是保护预应力钢筋不锈蚀，使后张预应力钢筋与整体结构连接成一体的关键性技术。当后张预应力钢筋处于非水平的倾斜部位、多跨度弯曲状态和垂直状态时，灌浆材料泌水会使泌水蒸发后的空间失去水泥的钝化保护，钢绞线的异形也会导致某些局部灌浆不饱满而失掉钝化保护。然而钢筋在应力状态下锈蚀极易发展，造成钢筋锈蚀部位断面缺损，使预应力结构的安全寿命和使用可靠性受到威胁。因此，近年来后张预应力灌浆技术日益引起工程技术人员的关注。2灌浆材料灌浆材料要求具有很高的流动性和很低的泌水性，且对预应力钢筋无腐蚀性，固通常使用强度等级不低于32.5MPa的普通硅酸盐水泥浆，且水泥浆的抗压强度应不低于20MPa。当孔道截面较大时，水泥浆中可以适量掺入细砂配置成水泥砂浆，且强度也不应低于20MPa。2.1外加剂的选用1）为了改善水泥浆的干缩性和泌水性，增强孔道的密实性，通过试验后，在水泥浆中可掺入对预应力筋无腐蚀作用的膨胀剂，如可掺入水泥重量万分之一的铝粉或0.25%的木质素磺酸钙，水泥浆掺入膨胀剂后的自由膨胀率应小于10%。2）选择具备有产品使用说明书的外加剂，并应标明产品主要成份。3）外加剂应具备出厂检验报告及合格证。4）水泥浆中不得掺入氯化物、硫化物以及硝酸盐等。2.2水泥浆的选用1）使用的水泥必须有出厂合格证，进入工地后必须进行复检，符合要求后方可使用。2）用流动度测定器测定水泥浆的流动性，流动度控制在120～170mm。3）水泥浆的水灰比控制在0.4～0.45之间，不得大于0.45，施工时严格按配合比配置。图1灌浆工艺流程图拌制水泥浆检查水泥原材压力灌浆检查预留孔道封闭锚具灌浆设备调试预应力筋张拉4）水泥浆搅拌后3h，泌水率不应大于2%，且不得大于3%图1灌浆工艺流程图拌制水泥浆检查水泥原材压力灌浆检查预留孔道封闭锚具灌浆设备调试预应力筋张拉3灌浆工艺3.1灌浆工艺流程（见图1）3.2灌浆准备1）灌浆设备必须提前调试，主要设备施工现场应有备件，以保证灌浆能够连续进行。2）灌浆前全面检查灌浆孔、泌水孔、排气孔是否畅通，并采用压缩空气清孔。3）灌浆前对锚具夹片空隙和其他可能产生的漏浆处采用高强度水泥浆或结构胶等方法封堵。封堵材料的抗压强度大于10MPa时方可灌浆。4）严格按照上述2.2要求拌制水泥浆，水泥浆自拌制至压入孔道的延续时间，视气温而定，正常情况下（25℃左右）在30～45min范围内即可灌浆。3.3灌浆1）灌浆顺序应先下后上，以避免上层孔道漏浆把下层孔道堵塞。灌浆从构件一端进行，另一端封闭，汽气由排气孔排出。2）水泥浆或水泥砂浆要经过滤网，使用活塞式灌浆泵进行灌浆，不得使用压缩空气。3）灌浆中不断搅拌浆液，以免沉淀析水。灌浆工作应缓慢均匀进行，不得中断，并应将所有最高点的排气孔一一放开和关闭，使孔内排气通畅。如孔道排气不畅，应检查原因，待故障排除后重压。灌浆压力宜为1.0MPa，灌浆达到孔道另一端饱满出浆，以及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，应保持不小于0.5MPa的一个稳压期，该稳压期不宜少于2min。4）如遇灌浆不畅通，更换灌浆孔，应将第一次灌入的水泥浆排出，以免两次灌浆之间有空气存在。5）灌浆过程中及灌浆48h内，结构砼的温度不得低于5℃，否则应采取保温措施。当气温高于35℃时，灌浆应在夜间进行。3.4封闭锚具对需封锚的锚具，灌浆后应先将其周围冲洗干净并对两端砼凿毛，然后设置钢筋网浇筑封锚砼。封锚砼的强度应符合设计要求，设计无要求时不宜低于构件砼强度等级值的80%。4质量要求1）灌浆用水泥浆的配合比应通过试验确定，施工中不得任意更改。2）灌浆试块采用7.07cm3的试模制作，其标养28d的抗压强度不得低于20MPa。移动构件或拆除底模时，水泥浆试块强度不应低于15MPa。3）曲线孔道的波峰部位应设置泌水管，灌浆孔与泌水管的孔径应能保证浆液畅通。排气孔不得遗漏和堵塞。4）曲线孔道控制点的竖向位置偏差应符合表1规定。表1孔道竖向位置偏差控制表截面高度（mm）h≤300300<h<5000h≥500允许偏差（mm）±5±10±155）孔道灌浆后，应检查孔道上凸部位灌浆密实性，如有空隙，应采取人工补浆措施。6）对孔道阻塞或孔道灌浆密实情况有疑问时，可局部凿开或钻孔检查；但以不损坏结构为前提，否则应采取加固措施。7）灌浆后的孔道泌水孔、灌浆孔、排气孔等均应切平，并用砂浆填实补平。8）锚具封闭后与周边砼之间不得有裂纹。5注意事项1）预留孔道的规格、数量、位置和形状应符合设计要求。2）预留孔道的定位应牢固，浇筑砼时不应出现移位和变形。3）孔道应平顺，端部的预埋锚垫板应垂直于孔道中心线。4）检查成孔用管道接头密封情况，以免接头不严密造成漏浆堵塞孔道。5）在预应力张拉后须立即灌浆，以减少应力松弛损失。6工程实例山西通信信息技术研发综合楼位于太原市高新开发区内，地上17层，地下2层，总建筑面积为38000㎡，建筑总高度71.2m，现浇砼结构。在裙楼2层和3层同样位置各有3道有粘结预应力梁，砼强度等级C40。预应力梁配置3-7φj15.24低松弛钢绞线，张拉方式为