浅析影响孔道压浆强度的因素

徐信惠 朱志杰 郑燕萍 张惠敏

（中铁四局集团第五工程有限公司 中心试验室，江西 九江 332000）

孔道压浆作为预应力结构施工时一道重要工序，其作用为：1） 包裹钢绞线，保护钢绞线不生锈，延长结构使用年限；2） 是作为媒介，在钢绞线松弛后，向梁体传递一部分应力。因此控制压浆强度质量至关重要。压浆强度质量包括：抗折强度、抗压强度、以及它们的均匀性。

1 试验方案概况

试验方案一：分别用压浆台车搅拌制作2 组不同水胶比试件，到7d 龄期进行强度试验，观察不同水胶比对强度的影响。

试验方案二：在室内用胶砂搅拌机与室外用压浆台车分别制作0.32 水胶比试件一组，到达14d 龄期进行试验对比。

试验方案三：在进行强度试验前分别做两组未脱水的试件强度，与两组脱水1 小时的试件强度，强度进行对比。

2 试验结果汇总

方案一： （0.28） 抗折都无效，抗压组值分别为72.4，72.6；（0.30） 抗折值为11.6（一块离散）、12.5，抗压组值为65.6，68.3（一块离散）； （0.32） 抗折值为10.6、10.5、抗压值64.7、62.5；（0.34） 抗折值10.3（一块离散）、10.4、抗压为60.1、59.0。

方案二：胶砂搅拌机搅拌第一组抗折无效，13.0（一块离散）、抗压68.2，第二组无效；压浆台车抗折11.8、11.9，抗压68.2、68.8。

方案三：脱水1h 抗折最高5.8，最低2.6，且两组结果都离散无效；未脱水的抗折组值为10.1、10.4。

3 试验结果分析影响因素

下面根据试验结果从“人、机、料、法、环、测”来分析影响因素。

3.1 人为因素

作为检测人员都知道，同一个试验两个不同的人操作，都难免有误差，这就是试验的再现性误差，因此这里人员因素就暂不赘诉。

3.2 机器因素

在方案二试件成型过程中，室内成型与室外压浆台车成型不同的是机器转速与搅拌的压浆数量了。压浆台车搅拌页转速为不低于1000 转/分，而胶砂搅拌机的高转速才285 转/分，从试验结果可以看出，压浆台车搅拌的试件强度偏差会比较小，而用胶砂搅拌机搅拌的试件偏离数据明显较大。从结果可以分析原因，1） 压浆台车搅拌速度更快，搅拌比胶砂搅拌机均匀。2） 压浆台车一次性搅拌将近0.3 方的量，而胶砂搅拌机搅拌的量只能刚好成型两组试件的量。而成型试件时压浆台车是从罐中随机取一桶浆体制件，浆体较匀，而胶砂搅拌机由于量较少，加上搅拌不是很匀，会出现粘稠的部分沉底，而稀的部分在上，制件时就容易造成稀的先成型而导致离散。 因此搅拌机器对压浆强度影响较大。而机器因素不止上面一种，计量系统精度，搅拌时间、试模的质量都会影响压浆的强度。

3.3 材料因素

本文对材料因素主要是针对压浆水胶比进行试验，从方案一的试验结果可以看出，水胶比越小的压浆试件强度较高，但试件强度偏差严重，尤其是对抗折强度的影响，0.28的两组试验出均无效，分析原因是水胶比越小浆体越粘稠，搅拌不均匀，会造成强度偏差，也不利于现场施工。而0.32的两组试件组值很均匀，强度也不低。因此现场压浆因选取合理水胶比。材料因素除了水胶比还有压浆剂自身因素，它的膨胀率，泌水率等等都会影响强度。

3.4 方法因素

这里涉及的方法主要是试件成型的方法，不同试验员成型试件的手法，并不相同，方法不好会造成试件强度离散，比如取样的位置不对，有的取得浆体上面，有的取得比较靠底，这样浆体就较不均匀。比如成型过程中倒入浆体的手法不对，本人习惯边入模，边手动搅拌这样能使浆体更均匀，并且来回倒入，使浆体均匀的分入各个模中，入模后观察浆体表面，过一段时间抹平，防止浆体膨胀或收缩导致尺寸变化。

3.5 环境因素

从方案三可以看出，在试验前将试件暴露在外面脱水1个小时后在做试验，强度将近下降了5Mpa 左右，而抗压并无多大影响。分析原因是由于试件表面失水导致压浆试件变得干脆，导致抗折降低。所以从试验方案三可以看出即使试件到达龄期，在试验时也不能脱水太久，在整个过程最好用湿抹布覆盖，或没试验的试件一直放在养护盒中，做破坏试验时再取出。环境因素对好多试验都有影响，所以许多试验规范都规定了试验环境条件。

3.6 检测因素

检测因素有很多，检测时试件的摆放位置，检测的加载速度等等，我这里只讲一个，由于压浆试件强度比较高，在做抗折时由于强度较高在破坏瞬间可能会弹起来而碰到仪器或掉在地上，这时可能会导致试件某个角摔破这样使做抗压时可能接触面积不足40×40，导致强度降低，造成结果离散。所以在试验时做好试件的防护工作很重要。本人曾在一次试验时就出现上述情况，试件前5 块强度分别为82、75、77、86、74，平均值为79，这时并未超差，但最后一块为50，这时显示82 与50 都超平均值，就造成结果无效，这时试验就出现失真，失去意义。

4 结语

综上所诉可以看出影响压浆强度结果的因素有很多，“人、机、料、法、环、测”对试件强度都有影响，而从三个试验方案中可以得出水胶比影响压浆的强度与偏差性，搅拌机器影响试件强度偏差性，养护影响试件强度。所以为了解决这些影响因素，就要要求试验人员做好以下几点：1） 在现场压浆时要设计合理的配合比，不能一味的减少水胶比而增加强度，而要多做试验设计最佳水胶比；2） 压浆前要严格控制原材料的质量，做好原材料检测工作，质量不合格的禁止入场；3） 制件时要按照规范运用正确的方法；4） 成型试件尽量在压浆台车里现场取样，或者室内配备高速搅拌机。