浅析桥梁孔道密实性缺陷处理方法

王立聪

摘要：孔道压浆对预应力桥梁使用寿命具有很大的影响。如果压浆不饱满和密实,水和空气的进入，使得处于高度张拉状态的钢绞线材料易发生腐蚀，造成有效预应力降低，严重时，钢绞线会发生断裂，从而极大地影响桥梁的耐久性、安全性。

预应力孔道压浆作为预应力结构的重要组成部分，其作用主要有以下几点:一是减轻锚具负担，使预应力钢束与混凝土良好结合，保证它们之间预应力的有效传递，使预应力钢束与混凝土共同工作:二是排除孔道内的水分和气体，保护预应力钢束不外露而遭锈蚀，保证预应力混凝土结构或构件的安全寿命;三是消除预应力混凝土结构或构件在反复荷载作用下，由于应力变化对锚具造成的疲劳破坏，提高结构的耐久性。

预应力混凝土结构由于其具有能充分利用材料的高强度性能，有效防止混凝土裂缝，减轻结构自重，增大桥梁跨径，刚度等优点。被广泛应用到桥梁结构之中，但由于诸多因素的影响，孔道压浆难免会产生不同程度的缺陷，导致预应力钢束与混凝土间的粘结力降低，协同工作能力损失，受力性能下降，对结构的安全性、适用性、耐久性产生较大的影响。本文通过韦罗高速公路项目对箱梁预应力孔道缺陷进行修复的检测、修复方法进行阐述。

关键词：缺陷、检测、修复

一、孔道缺陷分类及处理；

(1)孔道压浆缺陷分类

孔道压浆缺陷一般分为以下几类: 1) 松散型:压浆料强度和刚性较低，较为松散，但仍保持连续性，对钢绞线能起到保护作用，此类型缺陷一般不必处理: 2)空洞型:有空洞，容易侵入空气和水。

(2)缺陷处理建议

根据缺陷的类型、特性和长度，提出如下处理建议:松散型缺陷: 一般不必处理；空洞型缺陷: 20cm 以下，一般不必处理；超过20cm，宜处理；

(3)缺陷处理材料

在施工过程中通过各种判定手段及实际检测发现了压浆不实，就要进行补浆。补浆的材料一般为水泥浆或化学浆，同时考虑技术参数(流动性、凝固时间等)、压浆机械及工艺。

二、缺陷检测及缺陷确定

2.1检测方法

(1)目测观察法

目测出浆孔是否有出浆痕迹、管内是否充填水泥浆及水泥浆是否填冲密实，并记录结果。如孔口有浓浆溢出痕迹且固化密实则判定该预应力孔道注浆密实，否则需进一步采用铁丝探测法+观水法进行判定。

(2)铁丝探测法+灌水法

经过目测无法确认压浆已密实的孔道，则采用铁丝进行探孔，探孔后，对孔内进行灌水，记录灌水量，据此判定孔道内是否存在不密实现象。灌水量在水泥浆固化容许收缩范围内则判定为密实，否则判定为不密实，判定为不密实的需进行开槽法或钻眼法进行处理。

(3)开槽法或钻眼法

灌水判定孔道注浆不密实,则应对不密实孔道进行不密实度检查以便制定合理的处理措施。检查应根据灌水量，估算不密实长度，然后对孔道位置进行精确定位，在孔道上方采用开槽或钻眼法以确定不密实情况。开槽法槽口为5X5cm，探出波纹管后，人工凿开波纹管，观察管内压浆是否密实。钻孔法则选择经验丰富的钻手进行钻孔，一旦发现阻力减弱立即停止钻进，则说明孔道该处存在不密实情况，若钻进深度达到波纹管内0. 5cm未出现阻力减弱现象则说明孔道该处压浆密实。

(4)冲击回波法

冲击回波法是指采用机械冲击混凝土结构表面以产生各种应力波(包括纵波、横波以及表面波)，当应力波在结构内进行传播时，如果遇到声阻抗出现差异的分界面，则会在分界面处产生反射、绕射以及折射等现象，返回到结构表面的应力波将会被设置在冲击点附近的位移传感器接收。在不同时间点上接收得到的位移数据可以形成时间与位移的波形曲线，该波形曲线通过快速傅里叶变换即可得到频域的频率与振幅的波形图，即频谱图。对频谱图进行相应的分析即可得到结构的厚度主频和缺陷情况。在冲击回波测试中，所产生的纵坡、横坡以及表面波，主要作为判断依据的是纵坡，这是因为纵坡的传播速度快，同时在混凝土表面所产生的位移最大。如果板厚较小时，则表面波也会产生的较大的影响。

三、具体处理方法及原理；

测量定位-钻孔-清孔-制浆-压浆-封堵

1.测量定位

根据检测报告，对波纹管灌浆定性、定位检测，确定箱梁和T梁及预应力孔道编号，然后根据施工图纸，用粉笔标记有缺陷的预应力孔道位置；

2.钻孔

采用二分之一法在孔道缺陷位置开孔，先确定梁端为第1个开孔位置，其次向一侧方向取梁长二分之一处确定2个开孔位置，然后继续向一侧方向取梁长四分之一处确定3个开孔位置，以此类推，直至钻孔结束，下一步需要开孔检查，凿开波纹管并观察孔道内饱满情况，检查至孔道压浆料饱满度正常处停止。凿除混凝土时要注意，必须保证梁体钢筋、预应力钢绞线不受损伤。

3.清孔

用高压水枪清洗孔道，用细钢丝来回疏通孔道，同时用高压水枪冲洗，直至冲洗干净为止，这样才能保证灌入的压浆料封闭且密实，从而达到设计要求，保证梁体质量合格。

4.制浆

严格按照孔道压浆料的水胶比（0.26-2.28）配置浆液；制浆时，要先加入水，并开启搅拌机和循环泵，然后加入压浆料，加料粉过程中拌合机需要一直处于工作状态，全部粉料加入完毕后在拌合3-5min，制浆完毕可以开始压浆

5.压浆

冲洗好的孔道最低处埋设压浆嘴，最高处预留排气孔，压浆需从埋设最低处的压浆嘴开始压浆，压浆过程要保证不间断，直至最高处预留孔出浆为止。压浆过程中及48h内，结构或构件混凝土的温度及环境湿度不得低于5℃，否则应采取保温措施，压浆完成后检查一遍，看有无漏浆、不密实情况。

6.封堵

待孔道内浆液凝固后，用聚合物砂浆封堵预留压浆孔，拆管；进行表面处理，使新浇筑的聚合物砂浆与原混凝土颜色基本一致,最后对于新浇筑面用桥梁专用腻子粉修补梁体表面，达到梁体修补前、修补后一致、无差异。

结束语：

本人通过预应力孔道对桥梁的重要性出发，分析了孔道缺陷的检测及判定方法；最后剖析的缺陷修复的方法；主要结论如下：

1.预应力孔道对于桥梁结构的耐久性起重要的作用；需要在施工过程中加强控制、检测。

2.采用多种检测方法对预应力施工进行控制；必要时需对孔道进行修复。

参考文献：

[1]陈显云.桥梁预应力孔道注浆密实性检测方法分析[J].黑龙江交通科技,2019,42(07):103-104.

[2]李世芳,邓治国.大跨径桥梁注浆密实度检测研究[J].山西建筑,2018,44(23):173-174.

[3]谢立安.桥梁预应力孔道注浆密实性无损检测方法的应用研究[J].山西交通科技,2017(04):89-92+104.

[4]谭伟源.桥梁预应力孔道注浆密实性检测方法研究[J].广东土木与建筑,2014,21(03):52-55+55.