摘要:本文结合宁启复线电化工程鲁泰特大桥泰东河(55+100+55)m的双线预应力混凝土连续梁工程进行混凝土质量对管道压浆影响的简要阐述。
关键词:管道压浆；质量；因素；预应力
1工程背景介绍
泰东河(55+100+55)m预应力混凝土连续梁为宁启复线电化工程鲁泰特大桥中的两座连续梁之一，横跨泰东河，以145#、146#墩为主墩，144#、147#墩为辅墩，全连续梁采用后张法预应力悬浇施工。全梁长211.4m，计算跨度为(55+100+55)m，全梁包括合龙段共分27块施工，根据设计要求压浆用浆体的强度不低于M45。146#墩N0块于2010年12月最先开始正式施工。
2混凝土质量对压浆的影响因素
管道压浆料是由水泥、压浆剂和水在施工现场按一定比例拌合而成的用于填充后张预应力管道的混合料，他的主要作用是通过混凝土的流动性填充满整个预应力管道，保护预应力筋不受腐蚀，保证预应力结构的安全;通过微膨胀性，粘结预应力管道保证预应力筋与混凝土之间的预应力有效传递，使预应力筋和混凝土共同作用，提高结构的可靠性。所以原材料的质量性能和填充用拌合物的质量性能以及施工温度对浆体的影响，都是影响管道压浆质量的根本性因素。
2．1原材料因素
原材料合格是工程质量合格的第一步，所以在浆体试配前就应该按规范对原材料进行取样试验。水泥和压浆剂性能的安定性、凝结时间、流动度和强度等是直接影响管道压浆浆体的强度、流动度、凝结时间、泌水率等是否符合要求的最重要因素。所用水泥在满足性能稳定、强度等级不低于42.5级的低碱硅酸盐或低碱普通硅酸盐水泥(掺和料仅为粉煤灰或矿渣)并且性能检测符合《通用硅酸盐水泥》GB175－2007和《铁路混凝土工程施工质量验收标准》TB10424－2010的要求基础上，选用拌成的浆体最适合填充压浆的水泥。水泥性能的要求如下:检验项目:比表面积，技术要求:300－350m2/kg。检验项目:凝结时间，技术要求:初凝≥45min，终凝≤600min(硅酸盐水泥终凝≤390min)。检验项目:安定性，技术要求:沸煮法合格。检验项目:强度(强度等级42.5的水泥)，技术要求:3d抗压强度≥17.0;28d抗压强度≥42.5;3d抗折强度≥3.5;28d抗折强度≥6.5(MPa)，检验项目:烧失量，技术要求:≤5.0%(P．O)。检验项目:游离CaO含量，技术要求:≤1.0%。检验项目:MgO含量，技术要求:≤5.0%。检验项目:SO3含量，技术要求:≤3.5%。检验项目:Cl－含量，技术要求:≤0.06%。检验项目:碱含量，技术要求:≤0.80%。检验项目:孰料中的C3A含量，技术要求:≤8%。在选用水泥时，考虑到本工程所处环境，以及运输的方便性，从本地的俩家水泥生产厂家取样进行对比。通过试验，主要对比两种水泥的安定性、比表面积、凝结时间和水泥胶砂强度等性能，最终选定了性能参数都较好的海螺水泥。压浆剂采用与水泥适应性良好，对预应力筋没有腐蚀作用，其他性能也完全符合要求的减水剂。本工程中选用的压浆剂既具有良好的减水性能，又具有不错的微膨胀性，并且和水泥的适应性较好。在现场施工时，往往会疏忽水对拌合物的影响，拌合用水不仅用于水泥起到水化作用，而且对浆体的和易性更是至关重要。拌合用水中如果含不溶物和酸类过多，会影响浆体的和易性和凝结，有损浆体的强度发展，降低浆体的耐久性;氯化物过多，会加快预应力筋的腐蚀，甚至导致预应力钢筋的脆断。泰东河连续梁地跨泰东河，水资源较为丰富，便于就地取材。可是在对泰东河水进行试验后，发现河水中含杂质较多，不溶物含量以及氯化物含量不符合施工要求。为保证施工质量，在施工时只能运来各项指标都符合标准的当地自来水。
2．2配合比因素
在管道压浆施工前应该先进行压浆料的试配，根据施工经验试配出不同比例的浆体(水胶比不超过0.33)，并制作试块。28天后，进行抗折、抗压试验。选出符合要求的最合适的配合比作为施工用配合比。其浆体性能指标如下:检验项目:凝结时间h:初凝，指标:≥4;凝结时间h:终凝，指标:≤24。检验项目:流动度s:出机流动度，指标:18±4;流动度s∶30min流动度，指标:≤30。检验项目:泌水率%:24h自由泌水率，指标:0;泌水率%:3h毛细泌水率，指标:≤0.1。检验项目:压力泌水率%:0.22MPa(当孔道垂直高度≤1.8m时)，指标:≤3.5;压力泌水率%:0.36MPa(当孔道垂直高度＞1.8m时)，指标:≤3.5。检验项目:充盈度，指标:合格。检验项目:7d强度Mpa:抗折，指标:≥6.5;d强度Mpa:抗压，指标:≥35。检验项目:28d强度Mpa:抗折，指标:≥10;28d强度Mpa:抗压，指标:≥50。检验项目:24h自由膨胀率%，指标:0～3。检验项目:对钢筋的锈蚀作用，指标:无锈蚀。检验项目:含气量%，指标:1～3。为了不影响后续施工，保证工程的稳步推进，在146#墩N0块开始施工前一个多月就开始了浆体配合比的试验。按照配合比配制出的浆体，不但强度要达到设计要求，各方面性能也要最大程度的满足施工要求。浆体的各方面性能对压浆的影响更直接。浆体质量的稳定性好、泌水率小就不会出现离析分层，也不会腐蚀预应力筋，稳定性不好、泌水率高就会体积不稳定，容易离析;流动性好、流动损失慢、凝结时间适那么压浆时就不容易堵管，压浆顺畅，管道内浆体可以饱满，节省施工时间;含气量小，可以使管内浆体易饱和，浆体硬化后气泡类空隙少，浆体较密实，与预应力筋粘结性好，预应力筋暴露空气中的体积就小，不宜腐蚀;适中的微膨胀率，会使浆体和管道、预应力筋结合密实，加固预应力筋，预应力传递更有效，增加桥梁结构的耐久性及安全使用性。本工程中使用的水泥和压浆剂按施工配合比拌合成的浆体稳定性较好，适配强度达到58.2MPa，实测流动度打到20s，水胶比0.32，初凝、终凝时间适中，硬化浆体性能经过检测符合要求，通过实际施工检测浆体各方面性能较为良好。
2．3温度因素
规范中要求压浆时浆体的温度应该在5℃～30℃之间。因为水泥凝结是与水发生化学反应的一个过程，温度过低会影响水泥与水的正常反应，使水化热较低，容易导致浆体强度无法正常生长，从而使浆体的凝结强度达不到要求，而且浆体的温度低，就会使整体的和易性较差，影响正常施工，降低了桥梁的耐久性和使用性，所以施工时浆体的温度也是影响管道压浆质量的重要因素之一。由于146#墩N0块是在2010年的12月底开始动工的，此时当地温度较低，施工时已经按冬季施工状态处理。为了保证施工时浆体的温度，在现场拌合管道压浆浆料时，先将拌合用水加热，与取自暖棚中保存的水泥、压浆剂拌合。拌合后检测浆体温度，达到施工要求后再进行压浆施工。
3注意事项
需要注意的是，在现场施工时，原材料称量应准确;在拌合好浆体后应及时进行压浆施工，以防浆体流动性变差，在施工过程中应对水胶比进行实时检测，避免偏差过大，严禁为了增加流动性在浆体中加水;在冬期施工时，可加入适当引气剂，但不宜在压浆剂中使用防冻剂;压浆施工过程中应制作试验试件，并对压浆进行记录，以备对比查找出问题，进行改进。
4结束语
在后张预应力现浇梁施工中，原材料和浆体的质量性能以及施工时浆体的温度都是影响压浆施工的重要因素，有着举足轻重的作用，只有合格的原材料、浆体质量以及技术经济期刊符合要求的浆体温度结合完备的施工工艺才能保证工程质量，提高结构的安全可靠性，增加桥梁的耐久性和使用性。
作者：李少辉 单位：中铁二十四局集团江苏工程有限公司
