【2019年整理】浙江省公路桥梁预应力孔道压浆技术指南.pdf
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1、浙江省公路桥梁预应力孔道压浆技术指南 浙江省交通运输厅 二一一年九月 编制说明 桥梁预应力孔道压浆质量对公路桥梁预应力结构的耐久性起到 关键性作用。编制单位历时两年,在专题调研和相关科研成果的基 础上,对制浆材料、室内试验方法、制浆压浆工艺、检验方法进行 了系统的研究与创新,取得了较好的应用成果。为提升我省预应力 孔道压浆施工技术, 结合 2011年 8 月 1 日实施的公路桥涵施工技 术规范 JTG/T F50-2011 的要求,编制单位编写完成了公路桥梁 预应力孔道压浆技术指南 ,以供工程技术人员参照使用。 本指南由浙江省交通运输厅提出并归口。 本指南于 2011年 9 月首次发布。 本指
2、南由浙江省交通运输厅负责管理和解释。日常管理和解释 工作由主编单位浙江省交通工程建设集团有限公司和杭州市交通工 程质量监督局负责,各有关单位在使用过程中,若有意见和建议, 请函告: 浙江省交通工程建设集团有限公司(杭州市滨江区江陵路2031 号钱江大厦,邮编310051) ,电话: 0571-85123570 杭州市交通工程质量安全监督局(杭州市下城区中河北路106 号交通大楼,邮编310014) ,电话: 0571-85464509 以便修订时参考。 本指南主要编写单位:浙江省交通工程建设集团有限公司 杭州市交通工程质量安全监督局 本指南主要审定人员:卞钧霈、陆耀忠、 王振民、 邵宏、汪银华
3、、 张慧昕、史方华、张志强、潘仁泉等 主要编写人员:葛黎明李立群单光炎徐建达杨超李 卫炎吴旭初毛云龙张新宋永良金众赞周炯李洪涛 丁科军邵宏张峰等 目录 目录 3 1 范围 5 2 规范性引用文件 6 3 术语 7 4 技术要求 9 4.1 材料 9 4.2 施工设备 10 4.3 浆液性能 11 5 配合比 13 5.1 试配准备 13 5.2 试验室试配 13 5.3 配合比验证 13 6 施工工艺 14 6.1 施工准备 14 6.2 制浆工艺 15 6.3 压浆工艺 15 6.4 锚具与构件端部处理 17 7 试验方法 18 7.1 试验条件 18 7.2 试验方法 18 8 质量检查
4、20 8.1 压浆质量控制 20 8.2 压浆质量检查 20 9 附录 21 附录 F1 浆液拌合试验 . 21 附录 F2 后张预应力孔道压浆浆液流动度试验(JTG/T F50 附录 C3) . 22 附录 F3 压浆浆液自由泌水率和自由膨胀率试验(JTG/T F50 附录 C4) . 23 附录 F4 沉积率试验 . 24 附录 F5 竖向膨胀率试验. 26 附录 F6 钢丝间泌水率试验 (JTG/T F50 附录 C5) 28 附录 F7 压力泌水试验 (JTG/T F50 附录 C6) 30 附录 F8 充盈度试验 (JTG/T F50 附录 C7 ). 32 附录 F9 压力充盈度试
5、验. 33 附录 F10材料抗分离试验 . 35 附录 F11内窥镜检测 . 37 附录 F12孔道压浆施工一体机. 40 附录 F13预应力孔道压浆配合比设计报告. 42 附录 F14预应力孔道压浆施工记录表. 43 1 范围 为了保证公路桥梁预应力孔道压浆的质量,规范施工工艺, 特编 制本指南, 本指南内容包括材料检验规则、浆液性能、配合比设计、试验方 法、施工工艺、质量检验等要求。适用于桥梁及其它类似预应力结 构中的孔道压浆工作。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本指南的引用而成为本指南的条款。凡 是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容) 或修订版均不适用于本指
6、南,然而,鼓励根据本指南达成协议的各 方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件, 其最新的版本适用于本指南。 GB 175 通用硅酸盐水泥 GB 176 水泥化学分析方法 GB/T 1346 水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法 GB/T 12573 水泥取样方法 GB/T 17671 水泥胶砂强度检验方法(ISO法) JGJ 63 混凝土拌和用水标准 JTG/T F50 公路桥涵施工技术规范 CCES 01 混凝土结构耐久性设计与施工指南 3 术语 3.0.1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
7、与水泥、水混合并搅 拌均匀后,用于后张预应力孔道的压浆。 3.0.2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。 3.0.3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。 3.0.4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。 3.0.5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。 3.0.6 竖向膨胀率 采用百分
8、表检测规定体积的容器内浆液的竖向膨胀量。 3.0.7 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。 3.0.8 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。 3.0.12 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。 3.0.13 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。 4 技术要求 4.1 材料 4.1.1 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
9、水泥,水泥的性能要求应符合公路桥涵施工技 术规范( JTG/T F50)第 6.15.4条的规定。 4.1.2 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,具体指标见表4-2。 4.1.3 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,具体指标见表4-2。 4.1.4 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。 4.1.5 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、
10、批次规定,严格实施进场检验 (指标见表 4-2 ) , 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%,详见表 4-2。 4.1.6压浆材料检验批次: 1 验证试验,新选货源,应进行一次检验,检验项目见表4-2, 2 进场检验,以30t 为一批,不足30t 按一批计,检验项目见 表 4-2 。 4.1.7判定规则 压浆剂(料)依据本指南表4-2 检测,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
11、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。 4.1.8 孔道压浆材料质量要求 推荐使用压浆料,选用压浆料,可直接按表4-2 的技术指标执 行。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。 4.2 施工设备 4.2.1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4-1 要求。 施工设备技术指标表 4-1 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/
12、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。 4.2.2 称量精度 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)
13、。 计量器具均应经法定计量检定合格,且在有效期内使用。 4.3 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4-2 要求。 孔道压浆料、压浆剂、浆液检验项目与质量要求表 4-2 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/T F50-2011 2 凝结时间 h 初凝5 GB/T 1346-2001 3 终凝 24 4 抗压强度 MPa 3d 20 GB/T 17671-1999 5
14、 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1017 JTG/T F50-2011 11 30min 流动度1020 12 60min 流动度1025 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3h 0-2 14 膨胀率 % 24h 0-3 19 竖向膨胀率 % (24h) 0x3 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
15、2.0 JTG/T F50-2011 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 / / GB 176-2008 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 5 配合比 5.1 试配准备 5.1.1 应明确环境条件、施工工艺、浆
16、液的强度等级要求; 5.1.2 压浆剂,压浆料制造商应提供初步配方、原材料样品。 5.2 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 4-2 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。 5.3 配合比验证 5.3.1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4-2 的要求,方可确定 产品满足设计要求。 5.3.2 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
17、液性能是否符合表4-2 的要求。 6 施工工艺 6.1 施工准备 6.1.1 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。 6.1.2 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。 6.1.3 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。 6.1.4 宜使用压浆施工自动记录仪。 6.1.5 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。 6.1.6 采用金属或塑料成孔的, 应检查材料的合格证书与检
18、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。 6.1.7 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。 6.1.8 压浆时浆液温度应在530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。 6.1.9 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
19、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。 6.1.10 压浆、出浆口,排气口应使用20mm 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。 6.2 制浆工艺 6.2.1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。 6.2
20、.2搅拌均匀后,现场进行表4-2 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4-2 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。 6.3 压浆工艺 6.3.1 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。 6.3.2 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
21、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。 6.3.3 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。 6.3.4 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 0.5 MPa 的稳压期,该稳压期的保持时间宜为35min。 6.3.5 采用
22、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。 6.3.6 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。 6.3.7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。 6.3.8 压浆后应通过检查孔检查压浆的密实情况,如有不
23、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。 6.3.9 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,施工记录内容如附 录 F14 所示。 6.3.10 压浆后,应在浆液强度达到规定值后方可移运和吊装。 6.4 锚具与构件端部处理 6.4.1 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
24、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。 7 试验方法 7.1 试验条件 7.1.1环境条件:试验室的温度和湿度,用于比对试验设计的应符 合水泥胶砂强度检验方法GB/T 17671-1999中的规定;用于实 际施工设计的,应符合计划施工季节的要求。 7.1.2仪器设备:试验设备、仪器、仪表等计量器具均应经计量检 定合格,符合精度要求。 7.1.3 试拌条件:用于实际施工设计的,试拌应使用高速制浆试验 机。水泥、压浆剂或压浆料、水的温度应与施工期间的实际温度相 同。 7.2 试验方法 7.2.1浆液拌合 按照附录 F1进行试验
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