CG 100新型灌漿劑在泰州大橋D01標(biāo)應(yīng)用情況的匯報(bào)
1.工程背景
泰州大橋D01標(biāo)為跨江大橋南引橋,起訖點(diǎn)樁號(hào)為K17+936~K19+564.285,全長(zhǎng)1628.285 米。全橋S07號(hào)墩~S52號(hào)臺(tái)共八聯(lián)46孔。**至六聯(lián)為預(yù)應(yīng)力砼簡(jiǎn)支T梁,共有40米T梁350片,30米T梁168片;第七至八聯(lián)為等截面預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁。
后張法預(yù)應(yīng)力砼孔道灌漿對(duì)防止預(yù)應(yīng)力筋的腐蝕和保證預(yù)應(yīng)力筋與結(jié)構(gòu)砼之間的有效粘結(jié)具有重要意義,后張法預(yù)應(yīng)力筋的孔道壓漿質(zhì)量好環(huán)與否,直接關(guān)系到橋主體結(jié)構(gòu)的耐久性。
鑒于以往后張法預(yù)應(yīng)力混凝土工程中使用的灌漿材料(水泥漿)存在流動(dòng)度不理想、易泌水、密實(shí)度不易保證等缺點(diǎn),為提高預(yù)應(yīng)力工程的耐久性,在本項(xiàng)目作為試點(diǎn)標(biāo)段,使用了武漢中橋科技生產(chǎn)的CG 100灌漿料。
2.使用部位及用量
本標(biāo)段新型灌漿劑使用部位主要為預(yù)應(yīng)力砼現(xiàn)澆箱梁及約200片40m 預(yù)應(yīng)力砼T梁。
本標(biāo)段第七聯(lián)現(xiàn)澆箱梁共四孔,設(shè)計(jì)為整體澆筑,預(yù)應(yīng)力管道**長(zhǎng)為118.4m,孔道長(zhǎng)且上下彎道多(共4道彎)。
40m預(yù)制T梁管道曲線簡(jiǎn)單,但構(gòu)件數(shù)量多,為本標(biāo)段主要預(yù)應(yīng)力砼構(gòu)件。
上述構(gòu)件所需灌漿料預(yù)計(jì)近600噸。
3.使用情況
本標(biāo)段新型灌漿劑首先在第七聯(lián)右幅現(xiàn)澆箱梁中使用。從使用對(duì)比情況看,CG 100新型灌漿料與傳統(tǒng)灌漿料的主要優(yōu)缺點(diǎn)如下:
名稱
傳統(tǒng)灌漿料
CG 100新型灌漿料
灌漿材料
水泥、水、外加劑(減水、膨脹型)等進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)配制。
CG 100新型灌漿料和水直接配制。
水灰比
0.40~0.45,摻入適量的減水劑,可適當(dāng)減小,但一般都在0.35以上。
水灰比為0.27。
泌水率
有泌水,現(xiàn)行橋規(guī)對(duì)相關(guān)泌水率和泌水的控制均有明確規(guī)定。施工中須嚴(yán)格控制。
無(wú)泌水。
灌漿料的稠度
剛拌制的漿體一般控制在 14~18s。
剛拌制的漿體10~17s,。
強(qiáng)度
早期強(qiáng)度上升慢,一般三天勉強(qiáng)到40MPa。
早期強(qiáng)度上升快,一般兩天可超過(guò)40MPa。
孔隙率
從預(yù)留試塊抗壓試驗(yàn)的破壞斷面看孔隙率比傳統(tǒng)灌漿料小得多
制漿工藝
傳統(tǒng)制漿灌漿設(shè)備包括制漿機(jī)、儲(chǔ)漿罐、壓漿機(jī)。通常采用慢速攪漿機(jī),其攪拌原理為慢速剪切,轉(zhuǎn)速一般低于100轉(zhuǎn)分鐘。慢速攪漿機(jī)適用于水灰比大、易分散的灌漿料。水泥在制漿機(jī)桶內(nèi)容易成團(tuán),影響漿液質(zhì)量。此外,制漿過(guò)程中水和水泥、外加劑的計(jì)量均為人工計(jì)量,計(jì)量管理粗放,水灰比控制容量產(chǎn)生人為的誤差,使灌漿料質(zhì)量穩(wěn)定性不佳。儲(chǔ)漿罐多為靜置儲(chǔ)漿,要求灌漿過(guò)程迅速連續(xù)不中斷,若灌漿時(shí)間過(guò)長(zhǎng)(超過(guò)30分鐘)灌漿料極易出現(xiàn)分層、流動(dòng)度損失等問(wèn)題,嚴(yán)重影響灌漿質(zhì)量。
采用高速攪拌機(jī)拌制的低水灰比灌漿料,漿體泌水率、強(qiáng)度、膨脹率指標(biāo),均好于慢速攪漿機(jī)。傳統(tǒng)制漿機(jī)無(wú)法滿足高性能管道灌漿料的制漿要求,采用可制備水灰比 0.27:1水泥濃漿的專用高速攪拌機(jī)。該攪拌機(jī)一次可制漿 400L,其工作原理是電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)高速剪切泵開(kāi)式葉輪旋轉(zhuǎn)剪切,產(chǎn)生高速液流,在桶內(nèi)形成強(qiáng)烈渦流,使物料充分均勻攪拌,桶內(nèi)斜置攪拌槳架,對(duì)桶內(nèi)漿液進(jìn)行機(jī)械攪拌。同時(shí)新型儲(chǔ)漿罐,該儲(chǔ)漿罐可儲(chǔ)漿 1200L,罐內(nèi)增設(shè)上、中、下三層攪拌葉片,儲(chǔ)漿的同時(shí)進(jìn)行低速攪拌。
包裝及儲(chǔ)存
本項(xiàng)目采用小型散裝水泥罐儲(chǔ)存
該產(chǎn)品目前僅提供包裝,易受潮,現(xiàn)場(chǎng)材料損耗較前者大
每立方漿體成本
材料費(fèi)約為1000元m3,材料成本具有優(yōu)勢(shì)
材料費(fèi)約為4800元m3
傳統(tǒng)灌漿料
從以上對(duì)比中看出,傳統(tǒng)的灌漿料存在以下缺點(diǎn):
①漿體質(zhì)量穩(wěn)定性一般、流動(dòng)性不如新型灌漿劑、流動(dòng)性損失快;
②新拌漿體泌水大,易離析分層,凝結(jié)時(shí)間不穩(wěn)定,漿體中微沫多,流動(dòng)性不佳,漿體壓漿時(shí)往往不順暢,易堵管,施工速度慢,若施工控制不好還易出現(xiàn)管道不飽滿的情況;
③從試驗(yàn)塊斷面看,硬化后漿體內(nèi)部氣泡比新型灌漿料略多。
稠度檢測(cè) 高速攪拌機(jī)及儲(chǔ)漿桶
而CG 100灌漿料與傳統(tǒng)灌漿材料相比具有以下明顯優(yōu)勢(shì):
①工廠配制產(chǎn)品,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定,現(xiàn)場(chǎng)施工只需加水?dāng)嚢杓纯桑欣诳刂片F(xiàn)場(chǎng)灌漿質(zhì)量;
②水灰比低至 0.27,流動(dòng)性、流動(dòng)性保持等施工性能優(yōu)良,初始流動(dòng)度**低 10秒、60分鐘時(shí)流動(dòng)度仍能保持在30秒以內(nèi),漿料不離析、無(wú)泌水、微膨脹,能更有效填充管道,對(duì)于超長(zhǎng)管道灌漿有明顯優(yōu)勢(shì),而傳統(tǒng)灌漿料從拌制到使用完畢一般不宜超過(guò)30分鐘;
③經(jīng)檢測(cè),2天強(qiáng)度能達(dá)到40MPa以上,7天強(qiáng)度能達(dá)到50MPa左右。而本項(xiàng)目前期使用傳統(tǒng)灌漿料時(shí),一般要3.5天方能達(dá)到設(shè)計(jì)要求的T梁出坑水泥漿強(qiáng)度(40Mpa)。
4.使用心得
①本灌漿料為包裝,堆放保管不當(dāng),易受潮。在使用中曾出現(xiàn)部分堆積在底部的灌漿料中出現(xiàn)細(xì)小的硬塊,而拌漿機(jī)及儲(chǔ)漿桶中配備的篩網(wǎng)網(wǎng)孔偏大,不能有效過(guò)濾,出現(xiàn)過(guò)數(shù)次壓漿管的堵塞,建議配備密目篩網(wǎng),同時(shí)建議在大型項(xiàng)目中能供應(yīng)散裝灌漿料,以利防潮和環(huán)保。
②水灰比須嚴(yán)格控制在0.27,以利保證灌漿料性能及質(zhì)量的穩(wěn)定。
③拌漿時(shí),水宜一次性放到位,再加入對(duì)應(yīng)重量的灌漿料拌制,中途不得再添加水或拌漿料,否則會(huì)造成漿體的不均勻,若不小心將水或灌漿料計(jì)量錯(cuò)誤,必須漿液廢棄,不得反復(fù)補(bǔ)充用水量或灌漿料用量。
④拌漿時(shí)間須保證5min,對(duì)于用量較大的長(zhǎng)束,一定要使用儲(chǔ)漿桶儲(chǔ)漿。若攪拌時(shí)間不足,灌漿料與水不能完全反應(yīng),漿體會(huì)出現(xiàn)分層情況。
⑤從第七聯(lián)現(xiàn)澆箱梁孔道壓漿的施工情況看,在超長(zhǎng)預(yù)應(yīng)力束的夏季施工中,CG 100新型灌漿劑由于具備稠度小,流動(dòng)性好的優(yōu)點(diǎn),為壓漿過(guò)程的順暢提供了有力的保障。所有118米的長(zhǎng)束壓漿均一氣呵成,未出現(xiàn)孔道不順暢、易堵管的情況。本標(biāo)段現(xiàn)澆箱梁采用傳統(tǒng)壓漿工藝(非真空壓漿),按通常做法,錨具封頭端部鋼絞線須外露,以利于泌水及排氣;而CG 100灌漿料由于稠度小,流動(dòng)性好,無(wú)泌水,壓漿前錨具封頭一定要密實(shí)(如圖),否則會(huì)造成端頭漏漿不止,無(wú)法穩(wěn)壓。
⑥與傳統(tǒng)灌漿料相比,在保證預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的耐久性方面,CG100型灌漿料具有明顯優(yōu)勢(shì)。若在擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模后能適當(dāng)降低售價(jià),則應(yīng)用前景將更為廣泛。