张国勋
广东省长大公路工程有限公司 广东广州 511430
摘要：港珠澳大桥江海直达船航道桥主墩Z0节段和承台顶部承压板间隙为50mm，需灌入M50水泥砂浆层，砂浆质量要求高，无气泡和明显裂缝，经过多次的实验和多方鉴定认可，通过改变水泥砂浆材料，采用水泥净浆，取得理想效果，确保了砂浆层的质量。
关键词：港珠澳；承压板；灌浆；实验
1 工程概况
图1 主墩承压板间隙侧面图
江海直达船航道桥采用中央单索面三塔钢箱梁斜拉桥，桥跨布置为110＋129＋258＋258＋129＋110＝994m，两个中跨和次边跨布设斜拉索，索塔为“海豚”全钢结构，主塔受力部分由上而下共分为Z0～Z12十三个节段，Z0节段高3.45m，重489T。Z0节段底面尺寸约11×11m。Z0节段底面与承台顶面设50mmM50水泥砂浆层，Z0节段固定后立即对该预留空隙进行灌浆处理。按照设计要求，砂浆表面基本无气泡和无明显裂缝，砂浆内部密实，抗压强度需达到50MPa，总气泡面积之和不得大于充填层表面积的5％。
2重点和难点
（1）以承压板间隙设计厚度和现场施工环境为基准，进行承压板实验。
（2）按照设计文件要求，先选用水泥砂浆为原材料，根据实验配比，采用不同的灌浆工艺进行实验，对比效果，经多次实验发现，水泥砂浆浆体表面易出现裂缝和气泡，未能满足设计要求。
（3）采用水泥砂浆未能成功后，改用水泥净浆为原料，根据实验配比和设计要求，经过多次实验，效果经监理等多方验证确认，可满足设计要求。
3实验方案
3.1 前期实验效果和工艺对比
表1 前期实验效果和工艺对比表
编号试验材料及配比实验工艺试验效果是否可行
1水泥：粉煤灰：膨胀剂，矿粉：砂：外加剂
560：246：224：90：560：370：8.96采用自制水泥砂浆，模拟现场情况压浆。局部过早失水初凝，出现孔洞和气泡不可行
2水：自动平流砂浆
=90kg：600kg多次改变材料和配比，减少水化热散失和严格控制搅拌时间1、失水过快，无法连续灌浆；2、砂浆表面出现较多气泡和狭长的干缩裂缝，局部存在泌水现象不可行
3水：自动平流灌浆
=192kg：600kg多次改变材料和配比，减少水化热散失和严格控制搅拌时间砂浆局部存在较大气泡，分布不规格，存在少量细微裂缝不可行
4P.Ⅱ42.5水泥：压浆剂：水=1463：127：413.4按照次配比，严格控制搅拌时间和灌浆的持续性浆体间断部位存在气泡，其他部位基本无气泡和裂缝不可行
5P.Ⅱ42.5水泥：压浆剂：水=1463：127：413.4按照此配比，第一盘浆先均匀撒布，严格控制搅拌时间，减少投料时间，尽量确保持续灌浆，并增设灌浆桶过渡灌浆存在极少量气泡，无明显裂缝，浆体密实可行
3.2 准备工作
（1）在加工场里清理一块3m*7m经混凝土硬化的平整场地，在场地内布设Φ28螺纹钢筋做支撑，按标高抄平后铺设及固定δ2cm*2.2m*6m钢板（钢板事先预制好并按设计图纸比例预留好灌浆出气孔，钢板底部采用打磨机打磨干净）。
（2）钢板四周采用[16a槽钢进行围挡，槽钢与钢板间距10cm左右方便灌浆，在槽钢侧面间隔1m开设一个排浆孔，高度比盖板底部标高高1cm。
（3）准备搅拌机（搅拌机规格Y250M-6，转速980转/min）一台及投料操作平台，一次搅拌0.4方砂浆。
（4）水泥浆配合比：
表2 水泥净浆配合比
详细配合比材料生产厂家
3.3具体操作步骤
（1）提前准备好水泥（36包，每包50kg，共需1800kg，每盘12包），压浆剂（5包，每包20kg，共需166kg，每盘52kg），和水桶（已经过称量并标记好）。
（2）试验前，对地基基础和盖板底部进行清理并洒水充分湿润；同时关闭搅拌机阀门，搅拌机内提前灌满水，并搅拌15分钟，使其内部充分湿润后，打开阀门放水。
（3）为减少操作时间，提前将水泥堆放在操作平台，并安排2人负责搬运水泥，水泥投放前，先加入一半水，然后开始投料并搅拌，每盘方量约0.4方。
（4）投料完成后，继续搅拌1分钟后停止搅拌，并静止3分钟，以减少浆体内存在的气泡。
（5）静止时间完成后开始放浆，灌入试验区前先检查浆体的流动性和质量，经检查合格后，方可放入灌浆孔内灌浆。
（6）首盘灌浆为避免浆体直接与盖板底部接触，需逐孔灌浆，以确保浆体能够均匀分散于试验区域并避免与盖板接触。
（7）第二盘浆体投料应在第一盘开始放料时开始，以减少灌浆间断时间。
（8）第二盘浆体应从一端往另一端逐孔灌浆，并用漏斗形式过渡下放投料，以避免灌浆管插入灌浆孔内时带入气泡进入浆体，当灌浆孔对应下一个孔区域范围的浆体已能够充分溢出盖板底部时，方可换孔灌浆，当发现盖板底部周边浆体流动性不顺畅时，需插入钢筋在盖板底部以进行疏导。按照此类方式完成逐孔灌浆。
（9）实验过程中对浆体性进行检测，三盘水泥浆流动度分别为18s，18s和17s，泌水率0%，膨胀率1%，初凝时间15h，终凝时间18h。
（10）试验完成，浆体终凝后蓄水养生。
3.4试验效果
水泥浆表面存在很少气泡，无明显裂缝，且存在气泡较小。
3.5试验检测
表3 试块检测记录表
4结语
经过多次实验，在水泥净浆代替砂浆的基础上，采用不同的施工工艺，取得理想的效果，经过实验检测和多方鉴定，水泥净浆强度高，无裂缝，无气泡，可满足设计，为现场实施性灌浆和后期类似浆体灌浆具有一定的可参考性和鉴定新。
参考文献：
[1]《港珠澳大桥主体桥梁工程DB01标段施工图设计》中交规划设计院，2012.12
[2]《水泥基灌浆材料施工技术规程》冶金工业出版社，1998
论文作者:张国勋
论文发表刊物:《基层建设》2016年2期
论文发表时间:2016/5/28
标签：砂浆论文; 水泥论文; 气泡论文; 裂缝论文; 盖板论文; 压板论文; 时间论文; 《基层建设》2016年2期论文;