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介紹公路行業和鐵路行業現行規范對預應力孔道壓漿料產品特性的標準要求，并進行對比。正確理解規范中后張法預應力孔道壓漿的目的和施工細節，提出通過調整水膠比、壓漿壓力、漿體溫度等改善措施，以減少預應力孔道壓漿出現不密實、空洞，壓漿料不凝結、泌水分層嚴重，梁體開縫等等不良現象。
1、引言
預應力孔道壓漿料在后張法橋梁施工中已廣泛應用，其經歷了從現場配制壓漿料到工廠化批量生產專用壓漿料的過程；與此同時，預應力孔道壓漿施工工藝也從人工壓漿，逐漸變為了智能大循環壓漿，其壓漿技術已經發展到更加科學、高效、經濟的地步。但在現場施工中，一些施工技術人員沒有深刻理解現行規范對后張法預應力孔道壓漿施工的目的、要求和工藝，施工不規范不合理，導致預應力梁孔道經常出現不密實、空洞、梁體開縫，壓漿料不凝結、泌水分層等等不良現象。筆者長期從事預應力孔道壓漿料的研究和推廣應用工作，現對此類問題作以總結，以蝕讀者，望能對預應力孔道壓漿料的使用者有所幫助和提高。
2、現行規范對預力孔道壓漿料的質量要求
預應力孔道壓漿的目的是為了防止預應力筋銹蝕，并通過凝固后的漿體將預應力傳遞至混凝土結構中。目前預應力孔道壓漿料的應用遵循三本規范，公路行業執行《公路工程預應力孔道灌漿料（劑）》JT/T 946-2014（簡稱公路標準）和《公路工程橋梁施工技術規范》JTG/ F50-2011（簡稱橋規要求）標準，鐵路行業執行《鐵路后張法預應力混凝土梁管道壓漿技術條件》TB/T 3192-2008（簡稱鐵路標準）。三本規范對預應力孔道壓漿料的技術指標要求如下表1：
表1 預應力孔道壓漿料產品技術指標對比表
|
項目 |
單位 |
鐵路標準 |
橋規要求 |
公路標準 |
|
| 水膠比 |
/ |
≤0.33 |
0.26-0.28 |
0.24-0.28 |
|
|
凝結時間 |
初凝 |
h |
≥4 |
≥5 |
≥5 |
|
終凝 |
≤24 |
≤24 |
≤14 |
||
|
流動度 |
出機流動度 |
s |
18±4 |
10-17 |
≤17 |
|
30min流動度 |
≤30 |
10-20 |
≤20 |
||
|
60min流動度 |
/ |
10-25 |
≤25 |
||
|
泌水率 |
24h自由泌水率 |
% |
0 |
0 |
0 |
|
3h毛細泌水率 |
% |
≤0.1 |
/ |
0 |
|
|
壓力泌水率 |
0.22 MPa |
% |
≤3.5 |
≤2.0 |
≤1.0 |
|
0.36 MPa |
≤2.0 |
||||
|
自由膨脹率 |
3h自由膨脹率 |
% |
/ |
0-2 |
0~1.0 |
|
24h自由膨脹率 |
0-3 |
0-3 |
0~2.0 |
||
|
限制膨脹率 |
水中7d |
% |
/ |
/ |
0.03~0.1 |
|
抗折強度 |
3d抗折強度 |
MPa |
/ |
≥5 |
/ |
|
7d抗折強度 |
Mpa |
≥6.5 |
≥6 |
≥6 |
|
|
28 d抗折強度 |
Mpa |
≥10 |
≥10 |
≥10 |
|
|
抗壓強度 |
3d抗壓強度 |
Mpa |
/ |
≥20 |
/ |
|
7d抗壓強度 |
Mpa |
≥35 |
≥40 |
≥40 |
|
|
28 d抗壓強度 |
Mpa |
≥50 |
≥50 |
≥50 |
|
|
含氣量 |
% |
1-3 |
/ |
/ |
|
|
充盈度 |
/ |
合格 |
合格 |
/ |
|
|
氯離子含量 |
% |
≤0.06 |
≤0.06 |
≤0.06 |
|
|
均勻性 |
比表面積 |
m2/kg |
/ |
≤350 |
/ |
| 細度（0.08mm篩孔） |
% |
/ |
/ |
≤10 |
|
|
三氧化硫含量 |
% |
/ |
≤6.0 |
/ | |
| 對鋼筋銹蝕作用 | / | / | / | / | |
通過對比發現：1）水膠比要求不同，公路標準比鐵路標準的水膠比值要小一些，這樣有利于降低壓漿泌水分層的風險，減小漿體后期收縮特性；2）初終凝時間有差異，公路標準要求終凝時間短，有利于加快梁體施工進度；3）壓力泌水率，自由膨脹率，公路標準均比鐵路和橋規要求高；4）壓漿料的3天的抗壓抗折強度實際意義不大，公路標準和鐵路標準均不再要求，同時也減輕了試驗員工作量；5）公路標準增加了限制膨脹率，主要是防止壓漿料膨脹率過高引起預應力管道漲裂。對比之下，公路標準更加合理，更加符合壓漿料用于孔道填充材料的質量目的和要求。
3.1 《橋規》表7.9.3后張法預應力孔道壓漿漿液性能指標中的流動度要求，是指在25℃標準條件下，水膠比在0.26-0.28的范圍內測試出來的結果值，而不是以施工現場隨意測出的流動度值作為判斷標準,因為壓漿料漿液的流動度隨水膠比變化而變化，經實驗驗證，水膠比上限流動度測試值比下限流動度值小3s左右；另外壓漿料漿液的流動度隨環境溫度變化而變化，溫度在20-30℃時，對壓漿料漿液流動度的影響在1-2s內，溫度小于10℃或大于30℃時，漿液的流動度值會延長2-4s，甚至更長。
3.2 《橋規》7.9.8條文對不同孔道位置壓漿壓力的規定，均用的是“宜”，而不是應該或必須。因此在實際操作時，應根據試驗梁施工的現場條件確定合適水膠比，壓漿壓力，確定壓漿料漿液的流動度現場控制指標，其目的只有一個，滿足壓漿時達到孔道另外一端飽滿且排氣孔排出與規定流動度相同的漿液要求為止，同時漿液不泌水，不離析，不分層。對“關閉出漿口后，宜保持一個不小于0.5MPa的穩壓期，該穩壓期保持時間宜為3-5min”的理解，筆者認為不是必須在“不小于0.5MPa的穩壓期”下施工，可以根據實際壓漿情況，在水膠比允許范圍內（0.24-0.28）調整壓漿壓力，實現高效、穩定、飽滿的孔道壓漿效果。大家必須清楚，在水膠比一定的前提下，壓漿料產品壓漿壓力值越大，壓漿料漿液的泌水、離析程度越嚴重，因為在《公路標準》中壓漿料做壓力泌水試驗時，壓力在0.22MPa下，持續5min壓力泌水規定值不大于1%，壓力在0.36MPa下，持續5min壓力泌水規定值不大于2%，也就是說，規范是允許壓漿料在0.36MPa時有2%的泌水的。通過試驗梁施工，總結確定合適的壓漿壓力值，控制好壓漿工藝，減少嚴重泌水、分層現象發生就可以了。另外，壓漿穩壓期過后，一定要記著卸壓，打開出漿口閥，保持孔道內外壓力平衡，否則，管道漿液持續受壓泌水會更嚴重，梁體兩端頭會出現積水、漿體不凝固、不密實等現象。
3.3 《橋規》7.9.13條文中對封錨的相關規定，壓漿完成后及時按設計要求對錨固端進行封閉保護和防腐處理，正確的理解：包括對錨具的防腐處理和對錨端頭混凝土的澆筑要求，而不要片面的理解為壓漿前進行的錨具端頭縫隙封閉就是封錨，錨端頭縫隙封閉是為了防止壓漿時漿液從錨具、夾片和鋼絞線縫隙流出，污染環境，提供壓漿壓力，可以用聚合物砂漿對錨具頭和鋼絞線縫隙進行封閉，不能簡單用水泥漿涂抹封閉，因為水泥漿凝固收縮時會開裂，起不到封閉縫隙和防銹的目的。
見下表2所示
表2 預應力孔道壓漿時出現的問題和改善措施
| 序號 | 出現的常見問題 | 原因分析 | 改善措施 |
| 1 | 流動度大于規定值 | 1）壓漿料材料本身不合格；2）水膠比偏低；3）攪拌機葉片線速度低于10m/s ；4）混合攪拌持續時間低于3min ；5）施工環境溫度低于10 ℃或高于35℃。 | 1）將水膠比調到規范規定最大值，多次復檢流動度仍然大于25s ，退貨處理；增加攪拌機攪拌葉片的線速度；氣溫太低，拌合時加入熱水，提高拌合溫度，氣溫太高，調整到夜間施工。 |
| 2 | 壓漿料出現泌水和分層 | 1）實際用水量超出規定值，加水過多或預應力管道內余水混入拌合好的壓漿料里；2）壓漿壓力過大，使壓漿料泌水分層。 | 1）嚴格控制水膠比，盡量取低值；2）嚴格控制壓漿壓力，在滿足施工條件時盡量選擇較低的壓漿壓力。 |
| 3 | 錨固段頭漏漿嚴重 | 1)水膠比過大，壓漿料偏??；2)壓漿壓力過大；3)端固端頭縫隙過大，未進行封堵。 | 1)降低水膠比，提高稠度；2)適當降低壓漿壓力； 3)提前封堵端固端頭縫隙。 |
| 4 | 管道出現空洞、不密實現象 | 1)壓漿料過稀，水膠比過大；2)管道內的余水和空氣未排完；3)壓完漿后未檢查密實效果，未及時補漿。 | 1)嚴格控制水膠比；2)嚴格控制壓漿工藝，不能偷工漏工；3)壓漿結束后根據現場密實情況及時補漿。 |
| 5 | 試件抗壓抗折強度離散性太大 | 1)留樣不均勻；2)試件拆模不規范；3)養護不規范，不及時；4)試件尺寸不規范。 | 嚴格執行試件制作規程，有可能的情況下，盡量多做、多留試件，以降低試驗數據的離散性。 |
| 6 | 梁體沿預應力管道方向開裂 | 1)預應力管道內存水低溫下凍脹；2)預應力管道周圍混凝土不密實；3)預應力過大或過早張拉，混凝土強度不足。 | 1)嚴格控制水膠比，孔道壓漿密實，內部不存余水，以防低溫施工凍害；2)嚴格按照《橋規》施工，有效控制壓漿工藝和混凝土澆筑、張拉工藝。 |
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