浅谈箱梁后张法钢绞线孔道堵塞处理及灌浆技术

郭向荣1，袁 宾2，毛 娟3，王中涛4

（1.河南省水利第二工程局 河南 郑州 450003；

2.河南省人民胜利渠管理局 河南 新乡 453003；

3.河南水利建筑工程有限公司 河南 郑州 450003；

4.河南省科光监理有限公司 河南 郑州 450001）

【摘 要】本文结合工程实践经验，对箱梁后张法预应力钢绞线孔道堵塞的处理方法及孔道压浆技术进行了有益的探讨，为箱梁孔道注浆质量提供了技术保证。

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关键词 箱梁；孔道压浆；质量控制

Zhang method after introduction to box girder steel strand channel plugging and grouting technology processing

Guo Xiang-rong1，Yuan bin2，Mao Juan3，Wang Zhong-tao4

（1.Henan province water conservancy second chance Zhengzhou Henan 450003；

2.Henan provincial ShengLiQu administration Xinxiang Henan 453003；

3.Henan water conservancy construction engineering co.， LTD Zhengzhou Henan 450003；

4.Henan branch light supervision co.， LTD Zhengzhou Henan 450001）

【Abstract】In this paper， combined with engineering practice experience， zhang method after the box girder of prestressed steel strand channel blocking the processing method and channel of grouting technology has carried on the beneficial discussion， provides the technical guarantee for box girder hole grouting quality.

【Key words】Box girder；The duct grouting；The quality control

1. 前言

随着经济的发展，交通运输业不断扩大，跨河渠桥梁日益增多，在原材料的生产环节以及在箱梁的施工作业中，由于存在人为的不利因素，有可能产生孔道堵塞，致使箱梁报废的危险；孔道压浆不密实也会影响箱梁的使用寿命。本文以四束钢绞线箱梁为例，探讨了孔道灌浆技术中存在的问题及处理过程。 后张预应力混凝土结构孔道注浆质量对保证预应力的可靠性、钢绞线的耐久性至关重要，浆体与预应力波纹管之间的粘结是否牢固完好，直接影响结构的安全性。

2. 预应力波纹管的质量

2.1 预应力波纹管分金属波纹管和塑料波纹管。金属波纹管用镀锌或不镀锌低碳钢螺旋折叠咬口制成；塑料波纹管是一种新型材料，在后张法预应力管道中普遍采用。波纹管必须按规范要求进行原材料抽检，主要检查环刚度、局部横向荷载、柔韧性、抗冲击性试验，外观及规格尺寸检测等，检验合格后才能用于工程施工。

2.2 在箱梁混凝土浇筑时，由于振捣工操作不当，局部震力过大，当靠近波纹管振捣时极易震破波纹管，造成混凝土浆液流入波纹管引起堵塞，从而影响预应力张拉、孔道灌浆等施工环节。我们从寻找堵塞孔道位置入手，分段、连续对孔道进行灌浆，确保灌浆质量以弥补箱梁压浆施工中的不足。

2.3 混凝土浆进入波纹管堵塞孔道，对预应力张拉产生一定影响。从箱梁前后端张拉伸长量数值差值较大、张拉时能听到钢绞线拉崩混凝土浆液的声音中，就可以判断波纹管有堵塞现象。张拉时要格外小心，保证张拉数值各项指标符合设计要求。

3. 预应力波纹管的安装

3.1 预应力钢绞线预留孔道的尺寸和位置应符合设计、规范要求。波纹管安装位置要准确，波纹管要平直、圆滑通顺无折起。（见图1）。

3.2 顺梁长方向允许偏差3 cm，梁高方向允许偏差1cm，波纹管应采用定位钢筋固定安装，牢固地置于设计位置，在混凝土浇筑期间不产生位移。定位钢筋间距不大于0.5m，对于塑料波纹管易适当加密和设计防爆钢筋。波纹管接头采用套管法，在套管内要对口、居中，两端的环向缝隙用胶带密封不得漏浆。

3.3 灌浆孔和排气孔应符合设计、规范要求；预埋孔道端部的锚垫板平面应垂直于孔道轴线，锚垫板孔中心要对准波纹管中心，安装牢固；预埋的螺旋加力钢筋应尽量靠近锚垫板，能更好的分散此处应力；锚垫板上的灌浆孔应布置在下方。

4. 孔道堵塞的处理

4.1 孔道压浆前，用高压水冲洗孔道，清除杂物并湿润孔道内壁，防止干燥的孔壁吸收灌浆中的水分而降低水泥浆液的流动性，清洗完毕后，用空气压缩机排除管道内的积水。

4.2 如遇孔道堵塞现象，要按照孔道波纹管设计图纸的位置、标高对孔道进行检查。

4.3 由设计图纸可以看出，孔道波纹管承U型抛物线形状，由箱梁梁底直线段、箱梁前后端波纹管渐变升高斜坡段组成（见图1）。

由图2可知，如①孔堵塞，根据图纸尺寸、钢绞线形状及位置（见图1）在箱梁上找出由直线渐变上升的点，标出箱梁底板到波纹管的垂直距离，从腹板打孔穿透波纹管，然后从梁端头①孔冲水，如水从腹板流出，说明这一段孔道是通的；再向下经过一定距离约0.5m，再从腹板打孔，重复以上步骤，直至找出堵塞位置及堵塞长度。波纹管水平段即箱梁梁底也是打孔——注水——观察是否通水找出堵塞位置并做好标记。

4.4 用空气压缩机分段排除孔道内的积水，从梁端头灌浆①孔与腹板打孔眼，腹板打孔眼与腹板打孔眼之间；梁底直线段打孔眼之间，分段排出波纹管内的积水。

4.5 其它孔道堵塞的处理与①孔道处理一样，重复3.2所述步骤就能找到堵塞位置。需要强调的是，在箱梁腹板上，根据设计图纸上的尺寸标高，找出某束钢绞线孔道的具体位置，再打孔眼注水，查看是否通水，判断堵塞位置。

5. 预应力孔道压浆不密实的危害

孔道压浆的目的是排除孔道内的水和空气，防止预应力钢绞线被腐蚀，保证预应力构件的耐久性；孔道压浆使预应力钢绞线通过水泥浆与周围混凝土结合成整体，将预应力钢绞线上的力，均匀的传递到结构物中，从而减轻锚具受力，提高构件的承载能力、抗裂性能和耐久性。孔道压浆不密实的原因分析：

5.1 预应力孔道设计狭窄，水泥浆液不易压入；孔道曲线长，曲折点多。

5.2 孔道堵塞，压浆困难。由于预留孔道不顺畅，有混凝土浆液或其它异物堵塞以及波纹管质量差引起的孔道变形，有偏空、颈缩孔现象，密封差、环刚度不够，波纹管对接时接缝漏浆等现象。

5.3 压浆孔、排气孔堵塞。

5.4 封锚不严，不能保持水泥浆液压力。

5.5 水泥浆配合比，泌水率过大，浆体离析，孔道内形成游离水。

5.6 关闭出浆口后，未保持不小于0.5MPa的稳压，稳压时间不少于2min。

5.7 压浆机性能差、压力不够或无法保压持荷，致使孔道内水泥浆不能长距离远送，无法使水泥浆充实整个孔道，在不顺畅的位置上，水泥浆液无法到达充实，造成孔道浆液不饱满、不密实。

6. 孔道压浆不密实的检测及处理

6.1 通过计算水泥浆的用量，净用量=（孔道截面面积——钢绞线截面面积）×孔道长度。由此可以推算压浆是否密实，及堵塞的混凝土浆液的多少。

6.2 查看孔道排气孔有未冒浆。

6.3 箱梁构件是否发生冻胀病害，表现为箱梁构件顺预应力孔道〖LL〗方向发生纵向裂缝，随着冻融次数的增加，裂缝宽度会有所扩大，裂缝中能渗出水，时间长了出现返碱现象。

通过以上孔道压浆不密实的原因分析，进行如下处理。

6.4 压浆孔、排气孔是否通畅。

6.5 检查压浆设备、压浆工艺、压浆操作是否完好、正确。

6.6 压浆管道是否堵塞。

6.7 水泥浆配合比是否合理。

孔道中因游离水低温冻胀后产生裂缝，裂缝的长期存在对构件的安全运行带来不利影响，应及早处理。

7. 水泥浆液的拌制及压浆施工

7.1 用高速搅拌机，充分拌合水泥浆，水泥浆一般为纯水泥加膨胀剂加减水剂，根据要求进行原材料检验和配合比设计，水泥浆水灰比一般为0.4～0.45，当加减水剂时，水灰比可减小到0.35。

7.2 浆液泌水率在拌合3小时后应小于2％，泌水在24小时后应被浆液完全吸收；初凝时间不小于3小时，终凝时间不大于17小时；浆液体积变化率应小于5％，28天龄期强度应符合设计规范要求。

7.3 压浆时浆液温度应小于35℃当环境温度或箱梁温度低于5℃时，不能压浆。

7.4 压浆用的塑料管或胶管长度一般不超过30 m，若超过30 m，需加压0.1 MPa。

7.5 做好水泥浆的施工配合比并加工拌合后，水泥浆由最低处孔道（见图2 孔道）开始灌浆，浆液从打孔眼流出，在压浆机加压的间隙，分段封堵打孔眼，一边封堵一边加压，直至打孔眼全部封堵完毕后，持压时间不少于2分钟，最大压力不宜超过1.0 MPa。

7.6 压浆过程应连续一次性完成，中途不得停止，为防止意外停电应配备备用发电机。

8. 结语

在预应力箱梁施工中，孔道压浆密实占有十分重要的地位，是保证预应力混凝土构件可靠性、耐久性、安全性的关键所在，水泥浆与预应力波纹管之间的粘结是否完好直接影响构件结构的安全，必须严格按照设计，规范施工。对于孔道已经堵塞的箱梁，必须采取补救措施，以保证工程质量和节省投资。

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参考文献

［1］ 《公路桥涵施工技术规范》﹙JTJ041-2000﹚.

［2］ 《市政桥梁工程质量检验评定标准》﹙CJJ2-90﹚.

［3］ 《预应力混凝土用钢绞线》﹙GB∕T5224-2003﹚.

［4］ 《桥梁病害诊断与改造加固设计》.

［文章编号］1006-7619（2014）08-30-622

［作者简介］ 郭向荣（1963-）男，籍贯：河南信阳市人，职称：工程师，目前从事南水北调中线工程施工。