浙江省公路桥梁预应力孔道压浆技术指南.docx
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浙江省公路桥梁预应力孔道压浆技术指南
NewlycompiledonNovember23,2020
浙江省公路桥梁预应力孔道压浆技术指南
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/TF50-2011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：
杭州市交通工程质量安全监督局（
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、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
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。
GB175通用硅酸盐水泥
GB176水泥化学分析方法
GB/T1346水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法
GB/T12573水泥取样方法
GB/T17671水泥胶砂强度检验方法（ISO法）
JGJ63混凝土拌和用水标准
JTG/TF50公路桥涵施工技术规范
CCES01混凝土结构耐久性设计与施工指南
3术语
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与水泥、水混合并搅拌均匀后，用于后张预应力孔道的压浆。
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。
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。
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。
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。
竖向膨胀率
采用百分表检测规定体积的容器内浆液的竖向膨胀量。
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。
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。
测定和记录预应力孔道压浆施工的压力和流量的装置。
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
材料
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。
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。
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。
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、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%）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%，详见表4-2。
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。
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。
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。
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/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,可进行以上的恒压作业，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倍。
5
真空泵
真空泵应能达到的负压力。
6
压浆记录仪
具有测定和记录压力和流量的装置。
称量精度
⑴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）。
⑵计量器具均应经法定计量检定合格，且在有效期内使用。
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%
～
√
√
√
√
JTG/TF50-2011
2
凝结时间
h
初凝
≥5
√
GB/T1346-2001
3
终凝
≤24
√
4
抗压强度
MPa
3d
≥20
√
GB/T
17671-1999
5
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
10～17
√
√
√
√
JTG/TF50-2011
11
30min流动度
10～20
√
√
√
√
12
60min流动度
10～25
√
√
√
√
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
膨胀率%
3h
0-2
√
√
14
24h
0-3
√
√
19
竖向膨胀率%（24h）
0＜x＜3
√
√
√
√
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）
≤,试验压力
≤
√
√
√
JTG/TF50-2011
21
>,试验压力
√
√
√
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）%
≤
√
/
/
GB176-2008
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
试配准备
应明确环境条件、施工工艺、浆液的强度等级要求；
压浆剂，压浆料制造商应提供初步配方、原材料样品。
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倍，方可确定合格供货方。
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。
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液性能是否符合表4-2的要求。
6施工工艺
施工准备
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。
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。
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。
宜使用压浆施工自动记录仪。
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。
采用金属或塑料成孔的，应检查材料的合格证书与检验证书。
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。
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。
压浆时浆液温度应在5℃～30℃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。
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。
压浆、出浆口，排气口应使用φ20mm以上的耐压管，出浆口和排气口管的自由长度在以上，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。
制浆工艺
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。
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。
压浆工艺
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。
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。
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。
对水平或曲线孔道，压浆的压力宜为～；对超长孔道，最大压力不应超过；对竖向孔道，压浆的压力宜为～。
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MPa的稳压期，该稳压期的保持时间宜为3～5min。
采用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。
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。
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～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。
压浆后应通过检查孔检查压浆的密实情况，如有不实，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。
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。
压浆后，应在浆液强度达到规定值后方可移运和吊装。
锚具与构件端部处理
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
试验条件
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/T17671-1999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。
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。
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。
试验方法
浆液拌合
按照附录F1进行试验。
抗压强度、抗折强度
按照GB/T17671-1999进行试验和计算。
凝结时间
按照GB/T1346-2001进行测定。
出机流动度和30min、60min流动度
按照JTG/TF50-2011进行测定。
可按照附录F2进行。
自由泌水率与自由膨胀率
按照JTG/TF50-2011进行测定。
可按照附录F3进行。
沉积率
按照附录F4进行试验。
竖向膨胀率
按照附录F5进行试验和计算。
钢丝间泌水率
按照JTG/TF50-2011进行测定。
可按照附录F6进行。
压力泌水试验
按照JTG/TF50-2011进行测定。
可按照附录F7进行。
充盈度试验
按照JTG/TF50-2011进行测定。
可按照附录F8进行。
压力充盈度试验
按照附录F9进行试验。
材料抗分离试验
按照附录F10进行试验。
氯离子含量试验
按照GB176-2008进行测定。
抗氯离子渗透试验
按照JTG/TF50-2011进行测定。
8质量检查
压浆质量控制
预应力孔道压浆施工，应进行施工全过程的质量控制与检查，技术指标见表4-2,并做好压浆施工记录,见附录F14。
压浆质量检查
预应力孔道压浆施工质量检查，应分析压浆施工记录和成果资料，结合内窥镜检查，综合进行评定。
孔道压浆生产与成品质量检查项目
项次
阶段
检查项目
规定值或允许差
检查方法和频率
1
制浆
流动度
表4-2
表4-2
2
沉积率
表4-2
表4-2
3
压浆
压力
符合设计要求
现场记录
4
数量
大于设计数量
压浆记录仪
5
检测
竖向膨胀率
表4-2；
表4-2
6
充盈度
符合设计要求
内窥镜
9附录
附录F1浆液拌合试验
仪器设备
高速制浆试验机。
转速大于1000转，如图，置放于水平面上。
电子天平量程5000g，感量1g
秒表：
精度秒
图高速制浆试验机示意图（尺寸单位mm）
1.直齿；2.高度调节手柄；3.立柱；4.叶片连接杆；5.叶片；6.容器；7.锁定螺母；
8.防尘罩及加料漏斗；9.电源开关；10.调速开关；11.定时开关；12.电压表13.控制器。
试验步骤
先将经过设计计算的拌合水放入搅拌锅，再依次投入水泥、压浆剂或压浆料，慢速搅拌1min，搅拌均匀后，快速搅拌2min。
附录F2后张预应力孔道压浆浆液流动度试验（JTG/TF50附录C3）
仪器设备
1流动度测试仪：
流动锥。
如图，
2流动锥的校准：
1725mL±5mL，水流出的时间应为±。
图流动锥装置示意图（尺寸单位mm）
⒈点测规；⒉水泥浆浆液表面；⒊不锈钢制器（3mm厚）；⒋流出口（内径13mm）。
流动度试验方法
测定时，先将漏斗调整水平，关上底口活门，将搅拌均匀的浆液倾入漏斗内，直至表面触及点测规下端（1725mL±5mL浆液）。
打开活门，让浆液自由流出，浆液全部流完时间（s），称为压浆浆液的流动度。
附录F3压浆浆液自由泌水率和自由膨胀率试验（JTG/TF50附录C4）
容器
试验容器如图，用有机玻璃制成，带有密封盖，高120mm，置放于水平面上。
图浆液自由泌水率和膨胀率试验容器
1．最初填灌的水泥浆面；2.水面；3.膨胀后的水泥浆面。
试验方法
往容器内填罐水泥浆约100mm深，测填灌面高度并记录，然后盖严。
置放3h和24h后测量其离析水水面和水泥浆膨胀面。
自由泌水率（%）=（a2-a3）/a1×100%
自由膨胀率（%）=（a3-a1）/a1×100%
附录F4沉积率试验
目的、适用范围
本方法用于评价浆液的流动度稳定性，检测浆液的常压离析性能。
仪器设备
图沉积率仪
1.限位溢浆孔；2.上半部浆体；3.中间放浆孔；4.下半部浆体；5.容量筒；6.浆体；7.盖子。
试验步骤
根据规定的工艺制浆。
将制好的浆液灌满5升容量筒，待限位溢浆孔排除多余浆液后，封闭溢浆孔。
静置1h后。
开启筒中部的流出孔阀门，分离出上部二分之一的浆液。
流动度比测定：
用流动度仪分别测定上部浆液与下部浆液的流动度，净浆流动度值以秒（s）为单位，测量结果精确至秒。
密度比测定：
用2升容量筒分别检测上部浆液与下部浆液的密度，净浆密度值以kg/m3单位，测量结果精确至1kg/m3。
试验结果
浆液沉积流动比=流动度上部/流动度下部×100%
浆液沉积密度比=密度上部/密度下部×100%
附录F5竖向膨胀率试验
目的、适用范围
本方法用于测定浆液的补偿收缩性能。
定量测定浆液材料的竖向膨胀量。
仪器设备
竖向膨胀率测定仪，由以下部分组成：
1.试模：
φ100mm，高100mm圆柱体金属试模。
2.百分表：
量程0-10mm，精度，有条件的采用机电百分表自动采集数据，数据可导入Excel，绘出竖向膨胀值与时间曲线。
3.试验支架：
用于安装百分表的支架。
4.玻璃板：
能覆盖φ100mm，高100mm圆柱体试模的玻璃板。
±2℃，60±2%。
试验步骤
将新拌浆液灌入圆柱体试模中并溢出,并用玻璃板覆盖试模表面后压平，检查玻璃板下是否有残留空气，除去多余浆液。
数显百分表的位置，使之垂直接触玻璃板并居中，百分表读数调整到0点以上,记录初读数L0。
记录24h终读数L1。
图竖向膨胀率测定仪
1．数显百分表；2.百分表支架；3.圆柱体试模；4.立杆.
试验结果
竖向膨胀率=（L1-L0）/100mm×100%
附录F6钢丝间泌水率试验（JTG/TF50附录C5）
容器
试验容器如图所示，采用有机玻璃制成，带有密封盖，内径为100mm，高为160mm。
容器中间置入一束7丝钢绞线。
钢丝束在容器内露出的高度为10～30mm。
图钢丝间泌水试验示意图
1—7φ5钢绞线,2—静止一段时间后的泌水,3—压浆料
试验步骤
试验容器置于水平面上，将搅拌均匀的浆液注入容器中，注入浆液体积约800ml，并记录浆液准确体积。
然后将密封盖盖严，并在中心位置插入钢丝束。
静置3h后用吸管吸出压浆料表面的离析水量，移入10ml的量筒内，测量泌水量V1。
计算方法
泌水率=V1/V0×100%
式中：
V1———浆液上部泌水的体积；
V0———测试前浆液的体积。
附录F7压力泌水试验（JTG/TF50附录C6）
仪器设备
1一个包含2块压力表的CO2气瓶，外侧压力表最大读数不小于1MPa，最小分度值不应大于，级别为级。
2压力泌水容器为内径50mm，容积400mL的圆柱形不锈钢压力容器。
需要进行压力试验，在压力下不会破裂，其尺寸如图所示。
310mL的量筒，分度值为。
图压力泌水容器示意图（尺寸单位：
mm）
试验方法
将搅拌均匀的浆液在自加水开始的7min内倒入容积为400mL的压力容器过滤漏斗中。
倒入浆液体积为200mL,安装并旋紧上端盖子，静置10min，上端连接压缩空气，开启压缩空气阀，迅速加压至试验压力。
保持试验压力5min后，关闭压缩空气阀卸压，使漏斗下部泌水管中的泌水全部流出，记录泌水体积，精确至。
压力泌水率按下式计算：
压力泌水率=泌水量/200ml×100%
附录F8充盈度试验（JTG/TF50附录C7）
试验仪器
试验仪器如图所示，内径为40mm的透明有机玻璃管，两端的直管夹角为120°，每部分长度为，两部分通过粘结剂密封粘结。
将有机玻璃管固定在固定架上。
图充盈度管
1.透明管；2.支架；3.浆液
试验方法
按规定的方法拌制好浆液后，静置1min，通过流动锥将浆液灌入固定在固定架上的充盈度管中。
充完浆液后，用塑料薄膜封闭圆管的两端。
在20℃±3℃的条件下放置7d，观察管内部是否有直径大于3mm的气囊或水蒸气，在孔道的两端是否有泡沫层。
充盈度判定
如果存在厚度超过1mm的泡沫层，或者存在直径大于3mm的气囊，或者存在体积大于1ml的水，则判定充盈度指标不合格。
附录F9压力充盈度试验
目的、适用范围
评估浆液配合比，制造方法，压浆工艺对压浆充盈度的影响，用于试验室设计与生产配合比验证。
仪器设备
压浆充盈度试验装置
U型试验支架一个，长度1米的透明金属螺旋筋塑料管1根，，内径为30-40mm左右，透明波纹管两端装上阀门。
小型压浆机
图压浆试验装置示意图
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