新水泥标准稠度及凝结(XX路跨线桥现浇箱梁施工方案（专家评审）(七）（待续）)

Posted 2023-05-28

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新水泥标准稠度及凝结(XX路跨线桥现浇箱梁施工方案（专家评审）(七）（待续）)

5.3.14压浆

（1）压浆施工流程

张拉施工完毕→压浆原材料准备：水泥、外加剂、水（水泥浆原材料检测报告）→压浆的浆体制作（压浆机具准备、浆体泌水率的测试并提供报告）→测试浆体的流动→逐孔压浆并记录→制作浆体的试件→压试件并提供报告

（2）真空压浆工艺

本工程箱梁采用真空压浆工艺，此工艺能确保高质量灌浆的一个将有力的方法。

真空压浆工艺的优点：

①可消除气泡的产生，在灌浆之前，孔道中90％的空气被抽出；

②可消除混在稀浆中的气泡，减少有害水分的聚积地；

③能提供连续、快速地施工与均匀、密实地灰浆灌满率在99％以上；

④对于弯束、U型束、竖向束的孔道灌浆，则更能体现真空灌浆的优越性；

（3）压浆前的准备工作

①割切锚外钢丝

②封锚

③冲洗孔道

（4）灰浆原材料

①水泥：采用硅酸盐水泥或普通水泥，水泥标号不低于P.O.52.5。

②强度：须符合设计要求；

③膨胀剂：水泥浆掺入膨胀剂后的自由膨胀小于10％。

④收缩率：不大于2％。

⑤水：清洁饮用水。

⑥水泥浆水灰比为0.26～0.28。

⑦水泥浆试件（40×40×160mm）每工班做3组，标准养护28d，其抗压强度满足设计要求。

后张预应力孔道压浆浆液性能指标

项目			性能指标	检验试验方法标准
水胶比(﹪)			0.26-0.28	《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》（GB/T1346）
凝结时间（h）		初凝	≥5
		终凝	≤24
流动度（25℃）（s）		初始流动度	10-17	附录C3
		30min流动度	10-20
		60min流动度	10-25
泌水率（%）		24h自由泌水率	0	附录C4
		3h钢丝间泌水率	0	附录C5
压力泌水率（%）		0.22MPa(孔道垂直高度≤1.8m时)	≤2.0	附录C6
		0.36MPa(孔道垂直高度＞1.8m时)
自由膨胀率（%）		3h	0-2	附录C4
		24h	0-3
充盈度			合格	附录C7
抗压强度(MPa)	3d		≥20	《水泥胶砂强度检验方法（ISO法）》（GB/T17671）
	7 d		≥40
	28 d		≥50
抗折强度(MPa)	3d		≥5
	7 d		≥6
	28 d		≥10
对钢筋的锈蚀作用			无锈蚀	《混凝土外加剂》（GB8076）

注∶1.有抗冻性要求时，宜在压浆材料中掺用适量引气剂，且含气量宜为1%-3% ；

2.有抗渗性要求时，康氯离子渗透的28d电量指标宜小于或等于1500C。

（5）压浆工艺

A、真空压浆施工工艺

预应力筋张拉锚固后，孔道尽早压浆，按照设计图纸要求在24h内进行压浆，压浆前梁体及环境温度均不得低于5℃。孔道压浆是用压浆泵将水泥浆压入管道内，使水泥浆注入钢绞线间隙，充填管道空隙，让钢绞线与梁体混凝土结合为整体。

压浆用水泥为强度等级P.O52.5级低碱硅酸盐水泥或低碱普通硅酸盐水泥，鲜浆泌水率为0。浆体水胶比不超过0.26～0.28，压入管道的浆体不得含未搅匀的水泥团块。水泥浆28d抗压强度不小于规范要求，抗折强度不小于规范要求；24h内最大自由膨胀率不大于3％。水泥浆掺高效减水剂、阻锈剂，掺量由试验确定。严禁掺入氯化物或其它对预应力筋有腐蚀作用的外加剂。

水泥浆的配比及控制指标为严格按照已批复的压浆配合比进行。水泥浆用微型搅拌机制备，使用时人工随时搅拌灰斗内灰浆，防止沉淀。搅拌机的转速不低于1000r/min，搅拌叶的形状与转速相匹配，其叶片的线速度不小于10m/s，最高线速度宜在10m/s以内，且能满足在规定时间内搅拌均匀的要求。压浆机采用活塞式可连续作业的压浆泵，其压力表最小分度值不大于0.1MPa，最大量程使实际工作压力在其25﹪～75﹪的量程范围内。对于纵向预应力管道，能以0.7MPa的恒压作业。压力表在第一次使用前及此后监理人认为需要时加以校准。所有设备在灌浆操作中至少每3h用清洁水彻底清洗一次，每天使用结束是时也清洗一次。输浆管采用高强橡胶管，抗压能力≥1Mpa，带压灌浆时不易破裂，连接牢固，不得脱管。灰浆进入灌浆泵之前通过筛网进行过滤. 灌浆工作在灰浆流动性下降前进行（约30-45分钟时间内），孔道一次灌注要连续。中途换管道时间内，继续启动灰浆泵，让浆体循环流动。灌浆孔数及位置做好记录，以防漏灌。储浆罐的储浆体积大于1倍所要灌注的一条预应力孔道体积，且设置网格尺寸不大于3㎜的过滤网和具有搅拌功能。

在压浆前，先用无油的压缩空气吹洗管道，接着用含有0.01L/kg生石灰或氢氧化钙的清水冲洗管道，直到孔道内的松散颗粒全部清除干净，再用无油压缩空气吹干。压浆时注意在横梁部位波纹管高处预留排气孔及泌水孔。水泥浆的拌和首先将水加于拌和机内，再放入水泥。经充分拌和以后，再加入掺加料。掺加料的水份计入水灰比内。拌和至少2min，直至达到均匀的稠度为止。任何一次投配以满足1h的使用即可，每次搅拌好的水泥浆在压入管道前均要用流动度测试仪测试流动度，宜控制在14～18s之间。当气温或构件温底低于5℃时，不得进行压浆。水泥浆温度不得超过30℃。压浆时，每一工作班留取不少于3组试样(每组为3个40mm×40mm×160mm立方体试件)，标准养生28d，检查其抗压强度作为水泥浆质量的评定依据。

压浆必须有监理在场允许进行管道压浆。压浆时，由最低点的压浆孔压入，并且使水泥浆由最高点的排气孔流出，直到流出的稠度达到注入的稠度。管道充满水泥浆。水泥浆自调制至压入孔道的延续时间，一般不超过30～45min，水泥浆在使用前和压注过程中经常搅动。出气孔在水泥浆的流动方向一个接一个地封闭，注入管在压力下封闭直至水泥浆凝固。压满浆的管道进行保护，使在一天内不受振动，管道内水泥浆在注入后48h内，结构混凝土温度不得低于5℃，否则采取保温措施。当白天气温高于30℃时，压浆宜在夜间进行。在压浆完成后，检查注入端及出气孔的水泥浆密实情况，需要时进行处理。

压浆工序完成后即可进行封端，封端前先清除锚头、垫板、梁端衔接处的油圬、灰碴，并将砼结合面凿毛。然后再绑扎封锚钢筋，立模板，灌筑与梁体标号相同的混凝土。封端的工作量不大，但其结果对梁体的美观影响很大，一定要认真去做，不能疏忽。

B、孔道压浆机具设备及准备工作

a、孔道压浆主要机具设备：活塞式压浆机（泵）、空压机、水泥浆搅拌机、储浆桶以及操作工具，试验室还要配备稠度仪。

b、压浆前在箱梁两端锚环上安装进出浆短钢管。钢管两端均有丝扣，一端与锚环预留孔（丝孔）连接，另一端压浆操作时与阀门连接。

c、箱梁两端锚环夹片和钢绞线有间隙，提前采用早强水泥封堵锚头（纯水泥稠浆不加砂），要求封锚密实牢固，以防压浆渗水和破裂。

d、冲洗预应力管道。先用空气压缩机吹洗管道中的污物。之后向管道中注水，并用空压机将水冲洗干净（目的有以下几点：①湿润波纹管壁；②冲洗过程中，将污物带出，以利于水泥浆与波纹管壁及钢绞线良好结合；③管道是否通畅），但仍要保持管道润湿。

（7）压浆

当锚具上的水泥砂浆强度上升至能抵抗压浆产生的压力时，即可进行孔道压浆。

①孔道压浆采用活塞式压浆机。吸浆泵头放在储浆桶内，压浆管与箱梁进浆钢管连接，中间设进浆阀门（也可采用软塑料管，不设阀门），箱梁另一端安装排浆控制阀门（也可采用丝扣堵头，不设阀门）。管道压浆顺序：先下后上原则。

②压浆操作：起动压浆机，打开进浆阀门和排浆阀门，水泥浆从进浆管压入箱梁管道内。开始压力小，逐步增加。当排浆孔出浆时，让废灰浆全部排出，达到排出水泥浆和进浆稠度相同时为止。关闭排浆阀门进行稳压（或用堵头堵塞出浆管口），一般控制压力0.5～0.7MPa，压力表下降时要进行补浆增压。持压二分钟后把进浆阀门关闭（把软塑料管弯折重叠，用铁丝扎好），拆除压浆管，孔道压浆结束。

③压浆注意事项

a、冬季施工环境气温低于+5℃时，要采取保护暖措施才能进行孔道压浆作业。特别是气温在0℃以下时，水泥浆压入管道内后，水泥浆中的水会分泌出一部分，这部分水会随着混凝土的养护和硬化过程逐渐蒸发，这一时间视温度情况会持续12小时以上。在这一时间内，为防止管道中分泌水冻结膨胀，使梁体混凝土开裂。更注意梁体的保暖措施。同样道理冬季施工时，严禁预应力管道内有积水。夏季气温高于35℃时，压浆作业安排在夜间为宜。

b、压浆作业冲洗孔道时，发现孔道有串孔现象，情况充分掌握后，采取措施，串通孔道进行同时压浆作业。操作程序同上，顺序先压下后压上。

c、孔道压浆中途故障，一时不能恢复正常作业。决定用压浆机压清水冲洗管道，并要求冲洗干净。用空压机把管道内积水吹排出来。

d、压浆操作人员戴防护眼镜，以防水泥浆喷伤眼睛。

④张拉施工完成后，切除外露的钢绞线，进行封锚。封锚方式有两种——采用保护罩封锚或无收缩砂浆封锚；清理锚垫板上的灌浆孔，保证灌浆通道的畅通，与引出管接通。

⑤灰浆搅和后的流动度一般为10～25s，采用流锥仪测定流动度；水灰比一般控制在0.26～0.28之间；初凝时间必须符合规范要求；同时选用的外加剂对钢绞线无腐蚀作用。

⑥整个预留孔道及孔道的两端必须密封，且孔道内无砂石、杂物等；预留孔道用的管材必须有一定的强度，必须与混凝土可靠粘强，防止在孔道抽真空过程中，管壁瘪凹；孔道的真空度宜控制在-0.1Mpa左右，不宜过大，也不宜过小。

⑦当真空度达到并维持在-0.06～-0.09Mpa时，启动灌浆泵，打开灌浆阀，开始灌浆，当浆体经过空气过滤器时，关掉真空泵及抽气阀，打开排气阀。观察排气管的出浆情况，当浆体稠度和灌入之前的稠度一样时，关掉排气阀，仍继续灌浆2～3min，使管道内有一定的压力，最后关掉灌浆阀。

（8）施工时注意以下事项

①锚头一定要密封好，最好在密封后24h开始灌浆。

②灌浆管选用牢固结实的高强度橡胶管，抗压能力≥1Mpa，带压灌浆时不能破裂，连接要牢固，不得托管。

③严格掌握材料配合比，否则多加的水会全部泌出，宜造成管道顶有空隙。对未及时使用而降低了流动性的水泥浆，严禁采用加水的办法来增加流动性。各种材料的偏差不得大于2％。

④灰浆进入灌浆泵之前通过70目的筛子。

⑤灌浆工作在灰浆流动性没有下降的30～45min时间进行，孔道一次灌注要连续。

⑥中途换管道时间内，继续启动灌浆，让浆体循环流动。

5.3.15封端

孔道压浆后立即将梁端水泥浆冲洗干净，同时清除支承垫板、锚具及端面砼的污垢，并将端面砼凿毛，以备浇筑封端砼。封端程序如下：

（1）设置端部钢筋网。

（2）妥善固定封端模板，以免在浇筑砼时模板走动而影响梁长。

（3）封端砼的强度符合设计要求。

（4）浇筑砼时要仔细操作并认真插捣，使锚具处的砼密实。

5.4支架预压方案

5.4.1预压准备工作

(1)为保证施工安全、提高现浇梁质量，在箱梁支架搭设完毕，箱梁底模衬板铺好后，对支架进行超载预压。预压一是消除支架及地基的非弹性变形，二是得到支架的弹性变形值作为施工员预留拱度的依据。

(2)检查支架的安全性，确保施工安全。

(3)消除地基、支架自身非弹性变形的影响，有利于桥面线形控制。

(4)测量预压时支架产生的弹性变形，根据其测量结果对满堂架进行预拱度调整。

5.4.2支架预压方法

预压材料选用水袋充满自来水进行预压。预压袋的堆码按设计梁体的结构自重和分布形式堆放，加载时对称等载预压布置，防止支架偏压失稳。加载顺序按混凝土浇筑的顺序进行，加载时分三次进行。

当支架稳定后，即可卸掉预压袋，卸载时要分层卸，全部卸完后，测量底模和地基的标高，计算出支架和地基的弹性变形量。画出弹性变形画线，作为调整模板预拱度的依据。在预压结束、模版调整完成后，再次检查支架和模板是否牢固。

本方案预压方法依据箱梁钢筋混凝土重量分布情况，在搭好支架的上方堆放梁跨荷载等重的水袋和钢筋（梁跨荷载统一考虑安全系数为1.1）。施工前，对装满每标准袋水的重量进行称重，并按箱梁结构形式合理布置钢筋和水袋数量。

5.4.3预压荷载计算

(1)标准断面区

1、箱梁标准截面腹板处：面积S=1×1.65=1.65m2，钢筋混凝土容量为26kN/m3，则每延米腹板处箱梁重P=1.65×1×26=42.9kN；堆载重量为P=42.9×1.1=47.19KN（设计图纸要求预压重量为箱梁自重的110%）。

采用水袋和钢筋预压，水容重为10kN/m3，钢筋容重为78.5 kN/m3，考虑0.9的孔隙率，限制堆载高度不大于2m。

计算每延米需堆载水袋1×1.32×10×0.9=11.88KN，钢筋1×0.5×78.5×0.9=35.32KN，11.88+35.32=47.2≧47.19；得每一腹板处所需堆水袋高度为h

=1.32m，堆钢筋高度h

=0.5m。

2、箱梁标准截面箱式空处：面积S=4×0.5=2m2，钢筋混凝土容量为26kN/m3，则每4m宽1m长箱梁重P=2×1×26=52kN；堆载重量为P=52×1.1=57.2KN（设计图纸要求预压重量为箱梁自重的110%）。

采用水袋预压，水容重为10kN/m3，考虑0.9的孔隙率，限制堆载高度不大于2m。

计算4m宽每延米长需堆载水袋4×1.59×10×0.9=57.24KN，57.24≧57.2；得每4m宽1m长箱式空处所需堆水袋高度为h

=1.59m。

(2)一般翼板区

翼板处：面积S=4×（0.6+0.18）/2=1.56m2，钢筋混凝土容量为26kN/m3，则每4m宽1m长箱梁重P=1.56×1×26=40.56kN；堆载重量为P=40.56×1.1=44.62KN（设计图纸要求预压重量为箱梁自重的110%）。

采用水袋预压，水容重为10kN/m3，考虑0.9的孔隙率，限制堆载高度不大于2m。

计算4m宽每延米长需堆载水袋4×1.24×10×0.9=44.64KN，44.64≧44.62；得每4m宽1m长箱式空处所需堆水袋高度为h

=1.24m。

标准断面区和一般翼板区预压配载图如下：

(3)伸缩缝处翼板区

面积从S=4×（0.6+0.18）/2=1.56m2变化到S=4.068×（1.224+0.82）/2=4.16m2，钢筋混凝土容量为26kN/m3，每延米翼板处箱梁重从P=1.56×1×26=40.56kN变化到P=4.16×1×26=108.16kN；堆载重量从P=40.56×1.1=44.62KN变化到P=108.16×1.1=118.98KN（设计图纸要求预压重量为箱梁自重的110%）。

采用水袋和钢筋预压，水容重为10kN/m3，钢筋容重为78.5 kN/m3，考虑0.9的孔隙率，取1.1的安全系数，限制堆载高度不大于2m。

最小处：计算4m宽每延米长需堆载水袋4×1.24×10×0.9=44.64KN，44.64≧44.62；得每4m宽1m长翼板处所需堆水袋高度为h

=1.24m。

最大处：计算4.068m宽每延米长需堆载水袋4.068×0.75×10×0.9=27.46KN，钢筋1×1.3×78.5×0.9=91.84KN，27.46+91.84=119.3≧118.98；得4.068m宽每延米长翼板处所需堆水袋高度为h

=0.75m，堆钢筋高度h

=1.3m。

(4)腹板变化区

1、箱梁腹板处：面积从S=1×1.65=1.65m2变化到S=1×2.3=2.3m2，钢筋混凝土容量为26kN/m3，则每延米腹板处箱梁重从P=1.65×1×26=42.9kN变化到P=2.3×1×26=59.8kN；堆载重量从P=42.9×1.1=47.19KN变化到P=59.8×1.1=65.78KN（设计图纸要求预压重量为箱梁自重的110%）。

采用水袋和钢筋预压，水容重为10kN/m3，钢筋容重为78.5 kN/m3，考虑0.9的孔隙率，取1.1的安全系数，限制堆载高度不大于2m。

最小处：计算每延米需堆载水袋1×1.32×10×0.9=11.88KN，钢筋1×0.5×78.5×0.9=35.32KN，11.88+35.32=47.2≧47.19；得每一腹板处所需堆水袋高度为h