路面灌浆材料主要用于后张预应力构件中孔道的灌浆现场作业。其作用是密实预应力筋与孔道之间的缝隙,传送应力,避免钢筋浸蚀,确保构件的完整性和可持续。路面灌浆材料的实际应用需要严格的《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T 3650-2020)及产品手册要求:
1、现场作业前准备
1. 成品产品的检测与准备
灌浆材料特性:路面灌浆材料为预拌干混合料(一般为水泥基,包含水泥、膨胀剂、减水剂、矿物减水剂等。),应符合《道路工程预应力孔道灌浆成品材料》(JT/T 946-2014)标准,具备流动性高、微膨胀、早强高强等特点。
检测要求:查验商品在显著期限内(一般半年内密封存放无水处),无潮结块(团结的浆体必须筛粉,不得使用不能零散的硬块)。
查验产品合格证、出厂检验报告,必要时进行进场复试(查验流通性、泌水率、膨胀率、抗压强度等数据)。
配套成品材料:饮用水(或符合搅拌水标准水)、压浆管(金属波纹管或塑料波纹管)、密封塞、灌浆嘴、排气孔配件等。
2. 设备准备与调试
核心设备:搅拌机械:快速搅拌机(转速搅拌机)≥1000r/min,容积与压浆泵相符合,确保持续给料)、储浆桶(具备低速搅拌功效,避免浆体堆积)。
压浆设备:活塞机压浆泵(压力泵(压力泵)≥1.5MPa,可调压力,包含压力表和回流装置)。
辅助工具:量筒(测量流量)、秒表、温度表、微电子秤(精度±5g)、扳子(拼装压浆嘴)、棉纱(清理管道)。
设备调试:查验压浆泵管道是否畅通,压力表明正确与否,试运转保证无渗漏。
搅拌机叶片的磨损程度,确保搅拌一致(避免搅拌不匀造成的流动性不足)。
3. 孔道预处理
清除孔道:用高压水冲洗孔道里的沉渣、油渍、水泥浆堆积物,保证孔道顺畅(若为金属波纹管,应看看是否有变型、浆点,毁坏位置应修补)。
冲洗后,用空压机干躁孔道里的水(残留水会危害浆体水胶比,减少强度)。
拼装压浆系统:
在孔道两边拼装灌浆嘴和排气孔(曲线孔最高处必须设置排气孔),以保证密封严实(橡胶塞或专用密封)。
查验预应力筋张拉后的锚固端是否密封,避免压浆时从锚具空隙跑浆。
二、压浆料配备
1. 确立水比:
依据产品手册,一般水之比0.26~0.33(重量比,即每100KG粉末加26~33KG水),严禁超水(否则会导致泌水、强度降低、关闭扩张)。
比如:如果采用50kg/袋的压浆材料,每袋加水约13~16.5kg(用微电子称精准秤重)。
2. 搅拌步骤:
第一步:在搅拌器中添加规定量水,开启搅拌器(低速)。
第二步:慢慢添加压浆粉(防污),边加边搅拌,所有加入后改成快速搅拌(1000~1500r/min)。
第三步:持续搅拌3~5分钟,直到浆体一致,无结块,呈粘稠流动状(与浓浆类似,无明显立体感)。
注:搅拌时间不足会导致流动性差,太长可能引进过多汽泡,必须严格把控。
3. 流通性检验:
搅拌后,立即使用《道路工程预应力孔道灌浆成品材料》规定的截锥圆模(外直径70mm)、下直径为100mm、高60mm)检验初始流动度。
规范标准:初始流动水平≥30s且≤50s;30min流动度≤60s(流量太大容易泌水,流量过小则压浆艰难)。
假如流通性不符合要求,禁用(不能依据加水或加粉剂作出调整,需要按级配合占比再次搅拌)。
4. 浆体应用时效:
备好浆体需在30~45分钟内应用(在25℃的环境中,高温下应缩短至30分钟内)。假如加班后流量减少,禁止二次加水(会伤害成品塑料的特性)。
储浆桶刚需维持低速搅拌(≤30r/min),避免浆体堆积离析。
三、压浆现场作业
1. 压浆顺序:
“先下后上,先近后远”规范,先压下孔道,再压顶孔道;先压间隔压浆泵周边的孔道,继续向远方推动。
同一孔道的灌浆必须连续进行,中间不能中断(避免管道中浆体因中断而凝固阻塞)。
2. 灌浆操作步骤:
排气阶段:运作灌浆泵,将沙浆从灌浆口压进孔道,同时打开排气孔,使孔道内的空气和沙浆排出。
稳压阶段:当排气孔流出浆体稠度与压进的浆体一致(无气泡、无凉水)时,关掉排气孔,维持压浆压力(直线孔道)≥0.5MPa,曲线孔道≥0.7MPa,竖向孔道≥1.0MPa),稳压3~5分钟(保证浆体充裕,密实孔道,排出残余汽体)。
密封阶段:稳压结束后,关掉灌浆泵和灌浆嘴闸阀,马上用专用密封阻塞灌浆嘴和排气孔,避免灌浆返流。
3. 独特情况处置:
假如灌浆环节中压力突然升高,可能是孔道阻塞,应立即关掉,拆装灌浆嘴进行检查,清除堵塞物后重新灌浆(严重堵塞时应更换孔道灌浆次序)。
如果出现跑浆(如锚具、管接头),需要停止压浆,用密封成品材料补漏后,再度压浆。
四、维护文明施工
1. 保养规范:
灌浆后,工作温度应保持在5℃以上(低于5℃时应采用保温措施,如涂棉被、加温保养)。
在灌浆后24小时内,严禁震动构件或碰撞预应力筋锚具。
自然养护:灌浆后3小时(浆初凝后),可涂塑料膜或洒水养护,保持表面潮湿,保养时间不少于7天(冬至14天)。
2. 文明施工:
维护期间不得在构件上沉积起吊或进行其它工作,避免压浆体开裂。
待压浆体强度做到规范标准(一般为规范标准(≥30MPa后,可进行后续地面现场作业(如铺桥铺设层)。
五、质量验收要点
1. 表层查验:压浆口、排气孔补漏严实,无跑浆印痕;孔道两边浆体圆滑,无裂缝。
2. 特性检测:
预埋试块:每班或每10孔制做一组(3块)直径70.7mm的正方体试块,标准养护28天,查验抗压强度(≥30MPa)。
泌水率:搅拌后24小时泌水率为0(无自由水沉积)。
膨胀率:24钟头任意膨胀率为0.02%~0.1%(保证孔道密实压实,无收缩)。
3. 无损检测:核心部件可采取超声检测孔道压浆密度,确保无裂缝、断浆。
六、操作要点
环境控制:高温(≥35℃)现场作业时,要避免浆体曝露,可在搅拌水里加冰减温(但是确保水温≥5℃),减少浆体的使用时间。
雨天现场作业要做好防雨策略,孔道内不可渗漏,已压浆的构件要涂防雨布。
操作:灌浆泵操作人员应配戴维护眼镜、手套(避免溅浆造成危害);严禁对人体开展高压管道。
成品材料贮存:灌浆材料应远离地面和墙面,避免反潮;开封后剩下成品材料应密封保存,24小时内应用。
以上步骤可以确保路面灌浆材料的绝佳特点,确保预应力构件的性能和可持续。在实际现场作业中,必须灵活调整对应的工程设计和产品优势,严格把控关键指标(似水比、灌浆压力)。

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