预应力孔道压浆讲义概要.docx
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预应力孔道压浆讲义概要
目录
目录
一、术语
二、技术要求
（一）材料
（二）设备
（三）浆液性能
（四）配合比
（五）施工工艺
三、质量检查
一、术语
1、孔道压浆剂
孔道压浆剂是由高效减水剂、微膨胀剂、矿物掺合料等多种材料干拌而成的混合料，在施工现场按一定比例与水泥、水混合并搅拌均匀后，用于后张预应力孔道的压浆。
2、孔道压浆料
孔道压浆料是由水泥与孔道压浆剂干拌而成的压浆材料，在施工现场按一定比例加水并搅拌均匀后，用于后张预应力孔道的压浆。
3、高速制浆机
高速制浆机是指转速不低于1000r/min，可以将水泥、压浆剂（压浆料）与水混合制成压浆浆液的施工设备。
4、高速制浆试验机
高速制浆试验机是指转速不低于1000r/min，可以将水泥、压浆剂（压浆料）与水混合并制成压浆浆液的试验设备。
5、沉积率
沉积率是指将浆液静置一定时间后，上层浆液与下层浆液的流动度比与密度比。
6、竖向膨胀率
采用百分表检测规定体积的容器内浆液的竖向膨胀量。
7、压力充盈度试验
在室内采用小型透明管道、在压力状态下观测浆液充盈程度、泌水情况的试验方法。
8、材料抗分离试验
在室外采用5m透明管道制作具有仿真孔道的压浆设备，观测浆液在钢绞线和压力共同作用下的泌水性能。
9、压浆记录仪
测定和记录预应力孔道压浆施工的压力和流量的装置。
10、屏浆
预应力孔道压浆工作达到结束条件后，为使孔道内浆液饱满、密实，继续使用压浆泵对压浆孔段内施加压力的措施。
二、技术要求
（一）材料
1、水泥应采用性能稳定，强度等级不低于42.5级低碱硅酸盐水泥或低碱普通硅酸盐水泥。
。
2、压浆剂应采用性能稳定的产品，与水泥、水拌合后，具备不离析、不泌水、微膨胀、高流动性的技术性能。
3、压浆料应采用性能稳定的产品，与水拌合后，具备不离析、不泌水、微膨胀、高流动性的技术性能。
4、水不应含有对预应力筋或水泥有害的成分，每升水中不得含有350mg以上的氯化物离子或任何一种其他有机物，宜采用符合国家卫生标准的清洁用水。
5、压浆料、压浆剂等材料应有制造商提供的出厂检验合格证书，并应按有关检验项目、批次规定，严格实施进场检验，压浆材料中不应含有高碱（总碱量不应超过0.75%）膨胀剂或以铝粉为膨胀源的膨胀剂。
不应掺入含氯盐类、亚硝酸盐类或其它对预应力筋有腐蚀作用的外加剂。
压浆料或压浆剂中氯离子含量不应超过胶凝材料总量的0.06%。
6、压浆材料检验批次：
（1）验证试验，新选货源，应进行一次检验。
（2）进场检验，以30t为一批，不足30t按一批计。
压浆剂各项性能均符合技术要求，则判为该批号产品为合格品。
如有一项及以上不符合本指南要求，允许从该批产品中加倍抽取样品复试，如复试各项目均合格则仍可判为合格，反之判为不合格。
选用压浆剂，制造商应试验压浆剂与所用水泥的相容性，以满足施工技术指标。
（二）、设备
1、施工设备
制浆原材料必须采用自动计量的生产方式，制浆、压浆施工设备，其技术性能应符合表1要求。
施工设备技术指标表1
序号
设备名称
设备技术指标
1
供料机
采用螺旋输送器送料，称重传感器自动计量水、水泥、压浆剂或压浆料。
2
制浆机
转速不低于1000r/min,浆叶的速度范围宜在10-20m/s。
浆叶的形状应与转速相匹配，并能满足在规定的时间内搅拌均匀的要求。
3
压浆机
应采用活塞式压浆泵,其压力表最小分度值不应大于0.02MPa,可进行0.5MPa以上的恒压作业，压浆泵应具有压浆量、进浆压力可调功能，实际工作压力应在压力表25％～75％的量程范围内，压力表应有隔膜装置。
4
储浆罐
储浆罐应带有搅拌功能，带3mm过滤网，其体积应不低于所灌孔道体积的1.5倍。
5
真空泵
真空泵应能达到0.10MPa的负压力。
6
压浆记录仪
具有测定和记录压力和流量的装置。
2、称量精度
⑴在配制浆液拌和物时，水泥、压浆剂（或压浆料）、水的称量应准确到±1%（均以质量计）。
⑵计量器具均应经法定计量检定合格，且在有效期内使用。
（三）浆液性能
施工生产孔道压浆浆液，应先进行试验室试配→生产配合比验证→工艺验证的三阶段确认方法，验证其施工性能与质量，方可正式投入生产，指标应符合表2要求。
孔道压浆料、压浆剂、浆液检验项目与质量要求表2
序号
检验项目
指标
进场检验或
试验室试配
生产
配合比验证
工艺验证
日常
检验
试验方法
与标准
1
水胶比%
0.26～0.28
√
√
√
√
JTG/TF50-2011
2
凝结时间
h
初凝
≥5
√
GB/T1346-2001
3
终凝
≤24
√
4
抗压强度
MPa
3d
≥20
√
GB/T
17671-1999
5
7d
≥40
√
√
√
6
28d
≥50
√
√
7
抗折强度
MPa
3d
≥5
√
8
7d
≥6
√
√
√
9
28d
≥10
√
√
10
流动度
（25℃）s
出机流动度
10～17
√
√
√
√
JTG/TF50-2011
11
30min流动度
10～20
√
√
√
√
12
60min流动度
10～25
√
√
√
√
15
自由
泌水率%
24h自由泌水率
0
√
√
16
3h钢丝间
泌水率
0
√
√
13
自由
膨胀率%
3h
0-2
√
√
14
24h
0-3
√
√
19
竖向膨胀率%（24h）
0＜x＜3
√
√
√
√
附录F5
17
现场
沉积率%
沉积流动度比
≥95
√
√
√
√
附录F4
18
沉积密度比
≥95
√
√
√
√
20
压力泌水率%
（孔道垂直高度）
≤1.8m,试验压力0.22MPa
≤2.0
√
√
√
JTG/TF50-2011
21
>1.8m,试验压力0.36MPa
√
√
√
22
充盈度试验
合格
√
23
压力充盈度试验
合格
√
√
√
附录F9
24
材料抗分离试验
合格
/
√
附录F10
25
氯离子含量
（胶凝材料总量）%
≤0.06
√
/
/
GB176-2008
注:
1上述相关检验报告内容应包括：
1.压浆料与水的配合比；2.压浆剂与水泥（水泥品种）、水的配合比。
2.有抗冻性要求时，宜在压浆材料中掺用适量的引气剂，且含气量宜为1%-3%；
3.有抗渗要求时，抗氯离子渗透的28d电量指标宜小于或等于1500c
（四）、配合比
1、试配准备
（1）应明确环境条件、施工工艺、浆液的强度等级要求；
（2）压浆剂，压浆料制造商应提供初步配方、原材料样品。
2、试验室试配
根据压浆剂，压浆料生产商提供的初步配方及样品，在工地试验室进行试配，根据实际浆液性能变化可适当调整，指标应符合表2的要求，28天强度应满足设计值的1.15倍，方可确定合格供货方。
3、配合比验证
（1）生产配合比验证
制浆原材料进场后，根据试验室配合比试配结果，使用进场制浆原材料进行浆液性能验证，指标应符合表2的要求，方可确定产品满足设计要求。
（2）工艺验证
在施工正式开工前，应进行试浇筑的工艺性试验---材料抗分离试验，以确认实际施工工艺生产的浆液性能是否符合表2的要求。
（五）施工工艺
1、施工准备
（1）孔道压浆施工所用的水、电供应必须可靠，必要时应设置专用管线并有备用水源和电源。
（2）检查自动制浆机的计量系统、制浆机的工作状态，及时进行相关的保养作业。
（3）压浆设备的配备应能保证连续工作条件，根据压浆孔道高度、长度、形态等条件选用合适的压浆泵。
压浆泵应配备计量校验合格的压力表。
压浆前应检查配套设备、输浆管和阀门的可靠性。
（4）宜使用压浆施工自动记录仪。
（5）应制定妥善的环保和劳动安全措施，污水和废浆不得随意排放。
（6）采用金属或塑料成孔的，应检查材料的合格证书与检验证书。
应对孔道采取防护措施，防止养护用水等杂物进入。
预应力筋穿索前，应对孔道进行清洁处理，宜使用压缩空气将孔道内的杂质吹出。
（7）终张拉完毕，应在规定时间内进行孔道压浆，压浆前，应切除外露的多余钢绞线并进行封锚，设置压浆阀，出浆阀、出气阀，出浆阀应设置在孔道最上方。
（8）压浆时浆液温度应在5℃～30℃之间，压浆过程中及压浆后48h内，梁体及环境温度不得低于5℃，否则应采取养护措施，并按冬期施工的要求处理，浆液中可适量掺用引气剂，但不得掺用防冻剂。
在环境温度高于35℃时，压浆宜在夜间进行。
（9）施工前，必须在有可能出现压浆不饱满的地方设置检测孔，用于内窥镜检查压浆饱满情况，作为检查工艺可靠性的手段和质量监督的手段。
检测孔设置数量，可由设计、业主、监理、施工商定。
（10）压浆、出浆口，排气口应使用φ20mm以上的耐压管，出浆口和排气口管的自由长度在1.0m以上，压浆前和压浆后都必须保持其垂直状况。
压浆管应采取定位措施，预应力筋的形状为W形时，在向下弯曲开始位置（最高处）以及0.5m左右的前面设置中间排气口。
压浆管必须确保孔道里的气密性，压浆前，压浆管应保持垂直和封闭。
2、制浆工艺
（1）浆液搅拌的投料顺序：
搅拌机中先加入全部拌和用水量→开动搅拌机→均匀加入全部压浆剂（料）→均匀加入全部水泥→再搅拌2min。
（2）搅拌均匀后，现场进行表2的日常检验工作，每天或每工作班进行一次检测，浆液技术指标在表2规定的范围内，即可通过过滤网进入储料罐。
浆液在储料罐中应继续搅拌，以保证浆液的流动性。
3、压浆工艺
（1）浆液压入梁体孔道之前，应首先开启压浆泵，使浆液从压浆嘴排出少许，以排除压浆管路中的空气、水和稀浆。
当排出的浆液流动度和搅拌罐中的流动度一致时，方可开始压入梁体孔道。
（2）压浆时，对曲线孔道和竖向孔道应从最低点的压浆孔进入；对结构或构件中以上下分层设置的孔道，应按先下层后上层的顺序进行压浆。
同一孔道的压浆应连续进行，一次完成。
压浆应缓慢、均匀地进行，不得中断，并应将所有最高点的排气孔依次一一打开和关闭，使孔道内排气通畅。
（3）浆液自拌制至压入孔道的延续时间不应超过40min。
浆液在使用前和在压注过程中应连续搅拌，对因延迟使用所致流动度降低的水泥浆，不得通过额外加水增加其流动度，必须废弃。
（4）对水平或曲线孔道，压浆的压力宜为0.5～0.7MPa；对超长孔道，最大压力不应超过1.0MPa；对竖向孔道，压浆的压力宜为0.3～0.4MPa。
压浆的充盈度应达到孔道另一端饱满且排气孔排出与规定流动度相同的水泥浆为止，关闭出浆口后，应保持一个不小于0.5MPa的稳压期，该稳压期的保持时间宜为3～5min。
（5）采用连接器连接的多跨连续预应力筋的孔道压浆，应在连接器分段的预应力筋张拉后随即进行，不得在各分段全部张拉完毕后一次连续压浆。
（6）竖向孔道压浆应自下而上进行，并应设置阀门，阻止水泥浆回流。
（7）真空辅助压浆，孔道压浆时，在压浆端先将压浆阀、排气阀全部关闭。
在排浆端启动真空泵，使孔道真空度达到0.06～-0.08MPa并保持稳定．然后启动压浆泵开始压浆。
在压浆过程中，真空泵应保持连续工作，待抽真空端有浆液经过时关闭通向真空泵的阀门，同时打开位于排浆端上方的排浆阀门，排出少许浆液后关闭。
压浆工作继续按常规方法完成。
（8）压浆后应通过检查孔检查压浆的密实情况，如有不实，应及时进行补压浆处理。
压浆过程中，每一工作班组应制作留取不少于3组尺寸为（40mm×40mm×160mm）的试件，标准养护28d，进行抗压强度和抗折强度试验，作为评定水泥浆质量的依据。
（9）压浆施工过程中应对施工具体情况进行记录，同时宜采用孔道压浆施工记录仪对施工参数进行监测和记录。
（10）压浆后，应在浆液强度达到规定值后方可移运和吊装。
4、锚具与构件端部处理
压浆完成后，应及时对锚固端按设计要求进行封闭保护或防腐处理，需要封锚的锚具，应在压浆完成后对梁端混凝土凿毛并将其周围冲洗干净，设置钢筋网浇注封锚混凝土；封锚应采用与结构或构件同强度的混凝土并应严格控制封锚后的梁体长度。
长期外露的锚具，应采取防锈措施。
三、质量检查
（一）压浆质量控制
预应力孔道压浆施工，应进行施工全过程的质量控制与检查，技术指标见表2,并做好压浆施工记录。
（二）压浆质量检查
预应力孔道压浆施工质量检查，应分析压浆施工记录和成果资料，结合内窥镜检查，综合进行评定。
孔道压浆生产与成品质量检查项目
项次
阶段
检查项目
规定值或允许差
检查方法和频率
1
制浆
流动度
表2
表2
2
沉积率
表2
表2
3
压浆
压力
符合设计要求
现场记录
4
数量
大于设计数量
压浆记录仪
5
检测
竖向膨胀率
表2
表2
四、孔道压浆施工一体机
为实现预应力孔道压浆施工数字化、规范化，推荐采用孔道压浆施工一体机。
该设备为可移动式，由自动上料系统、自动称重系统、微电脑自动控制系统、浆液高速搅拌系统、拖动车架底盘系统、压浆压力流量监测系统等部分组成。
另设有低速搅拌储料桶，可实现向压浆设备不间断供料。
设备主要特点应具备下列特征。
1、全自动操作
使用时只需设定粉料与水的配比及需要搅拌的总量，既可自动称重控制上水上料的重量和搅拌时间。
高速搅拌完成后，打开出料阀，将水泥浆放入低速搅拌桶备用，然后关闭高速搅拌桶的出料阀，进行下一次的高速搅拌桶投料。
2、压浆压力平稳
采用螺杆压浆机，它是一种内啮和回转式容积泵，可将水泥泵连续、匀速、容积不变的从吸入端输送到压出端。
其主要优点：
①出浆连续无脉动，且不会带入空气。
②定子可调，大大的延长了螺杆的寿命，保证了压力的稳定输出。
3、高速搅拌制浆
高速搅拌桶的额定转速可达1000转/分钟，高速搅拌可使浆液的固体粉料与水得到充分亲和。
4、低速搅拌桶防沉淀
设有大容量低速搅拌桶，可容纳数次高速搅拌桶搅拌后的水泥浆，满足大流量压浆设备的不间断供料。
5、流量和压浆压力时间可测、可控
分别于进浆口和出浆口设置压力传感器，通过压力传感器监测孔道内真空度和压浆压力。
通过压力传感器和时间计数器对孔道真空度和屏浆时间的监测信息，反馈控制螺杆压浆机的压浆施工。
采用流量传感器监测浆液流量，精确统计压浆量，有效防止少灌或漏灌现象。
6、有拖动车架与吊装系统
该设备装配于移动式车架上，可方便的使用其它车辆牵引。
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