桥梁预应力管道二次补浆施工技术

预应力管道二次补浆施工技术
陈俊华、陈延河
摘要：以XX高速公路XX段XXX互通B匝道桥预应力管道压浆完工后二次补浆的施工为例，通过实践表明该技术能够有效解决桥梁预应力孔道压浆质量问题，经济合理，对于保证和提高桥梁预应力体系的安全性和耐久性，是一种经济可行的方案。

关键词：预应力管道，二次补浆，施工应用
1 工程概况
XX高速公路XXXX合同段XXX互通B匝道桥，上部结构采用现浇预应力混凝土连续箱梁，桥跨径组合为4*30m，全桥一联。

梁高1.7m，桥面宽度9.5-10.5m,为单箱室结构。

预应力束腹板为12孔，左右腹板各两列，上下各三行，对称布置，每束预应力筋的规格为15∮s15.2，预应力管道为∮100mm的塑料波纹管。

2 预应力管道压浆质量问题及原因
该桥预应力孔道压浆时间为2013年1月26日-1月27日，浆液配合比设计为：（水泥：水：外加剂=1:0.311:0.11），水泥采用P.∏52.5R,外加剂采用预应力管道压浆宝。

2013年4月初对该桥预应力管道开窗检查压浆充盈度时，发现在距1#墩2.1m小里程端顶板处的F4-D管道压浆充盈度为50%，一半的预应力筋外露。

造成该质量问题的原因：1）压浆工艺不完善。

通水查孔后没有将管道内的水排除，造成孔内积水；没有在管道负弯矩处设置排气、
观察孔；浆液拌制的质量控制不严；真空辅助压浆措施不到位；2）未能在关键环节严格把控。

技术人员疏于管理，未能认真监督指导。

由于该桥预应力管道的压浆孔、出浆孔均已封闭，且管道两端的低点处均被水泥浆封堵，用原有的压浆方法对充盈度不饱满的管道进行补浆已无法实施。

考虑到不能对梁体结构安全产生较大的破坏和现有的技术措施，本着经济合理的原则，拟定采用管道钻孔，从管道两端低点处向管道中部压浆，依次封闭，完成管道二次补浆的施工方法。

3 预应力管道二次补浆过程
3.1 不充盈管道的排查
3.1.1 首先对所有预应管道的压浆情况采用开窗方式进行排查，即在每道预应力管道的最高点（或距离高点1米以内的范围），采用小型风炮或电动锤开混凝土、剥开波纹管，检查各管的压浆饱满度情况，确定需要进行二次补浆的管道。

3.1.2 单根管道压浆质量问题范围的排查。

对需要进行二次补浆的管道，依据管道坐标用红油漆或水性笔在梁体上标注出管道的具体走向，然后沿道管道走向，在管道负弯矩起弯最低点处的箱梁腹板上用直径16mm的手提冲击钻钻排气孔，再用高压风从管道负弯矩最高点向低点方向送风，查看排气孔有无气流排出，若有应沿着该方向隔2m再钻一个排气孔，再次通风检查，在通风检查前应先将上一个排气孔临时封闭，按此方法依次进行，直到排气孔无气流排出时，就可找到该管道压浆不饱满与饱满处的临界位置，从管道负弯矩最高点处到负弯矩低点方向无气流排出段的长度即为该管道压浆不饱满的长
3.2 布置压浆、出浆以及检查孔
根据确认的压浆不饱满的管道长度范围，在管道上设置压浆孔（负弯矩低点处的排气孔设置为压浆孔）、出浆孔（负弯矩最高点处的排气孔设置为出浆孔）及检查孔，检查孔的数量不少于3个，当补浆管道的长度较长时，应适当增加检查孔。

压浆孔管和出浆孔管的材质为φ18mm的镀锌钢管，长度20cm；检查孔管采用φ30mm的透明胶管长度大于孔位至梁顶的距离，将镀锌钢管、检查孔管嵌入到管道内，梁体与管之间的缝隙应用环氧砂浆密闭。

3.3 补压浆前的准备工作
应先对管道进行通水检查，以确保管道的畅通。

再用高压风将管道内的水排出，应确保管道内无积水。

水泥浆液质量指标需严格控制，必须满足《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50—2011）有关要求，主要指标为：水灰比0.28，流动度10-17s，配合比为水泥：水：外加剂=1:0.311:0.11。

水泥浆搅拌机转速应不低于1000r/min，搅拌叶片的转速宜控制在10m/s～20 m/s以内。

浆液拌制时应严格控制配
合比，准确称重每盘料的材料用量，试验人员应对每盘料的水灰比、稠度等指标进行检测，确保对各项指标的严格控制。

3.3 补压浆
压浆前先将出浆孔临时封闭，压浆过程应缓慢有序，不应中断，当离压浆孔最近的检查孔有原浆冒出后及时用木塞封闭该检查孔，按照该方法依次完成剩余检查孔的封闭，
时，应对梁体外露部分的压浆孔、出浆孔的钢管割除，用和梁体同等
4 施工注意事项及质量控制要点
1）对预应力管道压浆情况的开窗检查，开窗口的大小应控制在20*30cm左右，同时应注意开凿技巧，小型风炮作业以露出波纹管为限，然后采用小手锺配合平口螺丝刀对波纹管道进行剥离。

不得暴力作业造成预应力筋损伤；2）管道钻孔应注意找准位置，掌握钻进力度，钻孔时须缓慢钻进，钻孔人员时刻观察钻进情况，确保钻孔的顺利和预应力筋的完好。

避免过度钻进造成预应力筋受损；3）开窗和钻孔作业人员的安全防护要到位。

作业人员应佩戴护目镜等防护用品，禁止带棉纱手套，同时现场应配备降尘、降温器具；4）管道的通水检查。

管道通水检查后，应用高压风将管道内的积水排除干净，有必要时可以多次通风排除。

5）浆液的拌制质量。

应严格按照配合比，称重计量拌合材料，试验人员加强浆液质量的检测。

6）压浆。

压浆时必须待出浆孔冒出与原浆相似稠度的浆液时，才可关闭出浆孔，保持足够的稳压时间。

7）补浆质量的检查宜采用开窗检查和雷达探测仪无损检测配全的方法进行，重点应为预应力管道高点位置。

5 结语
1）通过工后检查，XXX互通B匝道桥预应力体系采用二次补浆的施工方法有效的解决了预应力孔道压浆充盈度差的质量问题。

实践
证明该施工方法，不但能将桥梁的结构破坏影响降低到最小程度，而且经济合理，可操作性强，对于保障桥梁预应力体系施工质量，提高桥梁的耐久性和安全性，有重要意义。

是桥梁预应力管道的二次补浆施工的一种经济可行的方案。

2）实践中发现采用开窗方法进行预应力管道压浆质量情况检查，对于梁体混凝土整体性有一定的损伤，也存在因施工不当造成预应筋损伤的风险，而目前国内相应无损检测技术尚未完全成熟。

因此建议在桥梁预应力体系施工过程中采用预先埋盒的方法设置检查孔，这样既便于压浆质量的检查，又能够避免开窗作业可能造成混凝土整体性、预应筋的损伤。

参考文献：
［1］J TG/T F50—2011，公路桥涵施工技术规范
［2］J TG F80/1-2004，公路工程质量检验评定标准
［3］冯大斌;董建伟;孟履祥;后张预应力孔道灌浆现状[J];施工技术;2006年04期
［4］周春风;后张孔道压浆不实及防治措施[A];海南省公路学会2003年学术交流会论文集[C];2003年
［5］安琳;姬旭波;灌浆空洞对后张预应力结构体系性能的影响研究现状[A];全国既有桥梁加固、改造与评价学术会议论文集[C];2008年。