长江后桥梁用新益灌浆料铸“铁骨”桥梁

　修了一辈子桥的万工，有一件心事悬而未决。在一家大型路桥企业负责桥梁建设的他坦言，预应力灌浆材料的质量远远低于施工要求，造成预应力管道灌浆不密实，预应力钢筋易腐蚀，是混凝土结构桥梁短命的直接原因之一。

　　他说，桥梁的设计寿命为50年到100年，而对预应力混凝土结构的桥梁而言，预应力筋的寿命仅为10至15年，这种情况下，“百年大桥”的承诺则显得苍白。

　　从上世纪80年代中期至90年代中期，我国兴建了大批预应力混凝土结构桥梁。然而，预应力管道灌浆不够密实，给预应力桥梁的质量和耐久性埋下了重大隐患。据了解，由于预应力灌浆材料质量低于施工要求，灌浆施工过程控制不严，灌浆不密实问题被交通运输部列为公路桥梁建设中八大质量通病之一。在国内，质检部门曾对一座大型桥梁随机抽检的35根预应力管道检查中发现，管道内无浆率高达72%，灌浆不饱满率占11%，开孔流水率达40%。这基本代表了我国管道灌浆的质量现状——管道灌浆不密实。

　　解决预应力管道灌浆不实的“良药”何在?行业对此有何作为?记者采访了有关专家及管道灌浆材料供应商。

　“良药”何在?

　　新桥规之下，预应力密实灌浆的“良药”何在?在新桥规对预应力灌浆材料的高标准要求下，施工企业如何顺利“达标”?

　　记者了解到，低水胶比、高流动度，是灌浆材料密实灌浆的首要条件。然而，对传统材料而言，低水胶比和高流动度却一直互相矛盾，两者不可兼得。水胶比低，灌浆材料流动度则会降低，灌浆时泵送能力差，管道灌浆总会“半途而废”，尤其对特大跨径桥梁而言，密实灌浆更不可能实现。流动度如何提高?传统灌浆材料大多只能以牺牲低水胶比为代价提高流动度，多加了水的灌浆材料，流动度虽有提高，结果却是导致灌浆后管内泌水。泌水占用管道体积，水分挥发后导致管道内留有孔隙甚至断浆，预应力钢筋腐蚀加快。

　　有没有一种灌浆材料，能身兼低水胶比、高流动度等多重特性?湖北中桥科技有限公司(以下简称“湖北中桥”)的高性能灌浆材料是国内为数不多的“达标者”之一。湖北中桥负责人介绍，湖北中桥从降低灌浆材料水胶比入手，通过科技创新，采用特殊超细矿物改性组分和大分子聚合物，提高灌浆材料流动度，降低水胶比。试验数据显示，当灌浆材料水胶比为0.27时，灌浆材料浆体的出机流动度可以达到11秒，具有良好的流动性和泵送性。该技术指标还确保了浆料零泌水、塑性阶段和硬化后期微膨胀，有效地解决了预应力管道内由于泌水导致孔洞和不密实的难题。

　　在湖北荆岳长江公路大桥工程中，该材料对320米U形的预应力管道灌浆圆满成功。此外，在灌浆料配制和制浆上，湖北中桥为其设定“规范动作”。该公司负责人表示，该公司高性能管道灌浆材料完全按照要求在工厂完成预制，施工中，操作人员只需按操作规定加入水和灌浆料，通过智能化操作，就可精确配制出工程需要的灌浆材料。湖北中桥负责人告诉记者，自2009年产品问世，高性能灌浆材料先后在荆岳长江公路大桥、南京长江第四大桥、泰州大桥等多个重点工程中应用，获得业主认可和好评。

　　成熟新品需有力推广

　　高性能灌浆材料虽解决了管道灌浆不密实的难题，但作为新材料，推广之路仍显坎坷。高性能管道灌浆材料使用成本较高，阻碍了其推广使用。

　　为降低用户使用该材料施工门槛，湖北中桥推出母料(压浆剂)销售模式，降低用户的使用成本，但该公司负责人表示，成熟新产品的推广，更需要行业的大力支持。

　　作为业主和施工单位，选择管道灌浆材料时，需要算长远的“经济账”和“社会效益账”。该负责人表示，虽高性能管道灌浆材料成本略高，但长期来看，实属划算。一方面，通过密实灌浆，加强预应力钢筋强度，延长桥梁寿命，节省了桥梁维修后养护的费用;另一方面，密实灌浆，对实现桥梁全寿命运营有重要作用，保证了桥梁安全运营，减少了桥梁早期垮塌事件的发生。　　

        环节小但问题大

　　近几年，国内外桥梁垮塌事件时有出现，从国家安监局官网可查询到的大桥垮塌事故中发现，在2007年至2011年5年间，全国已有至少17座大桥发生垮塌事故。一些因预应力钢筋锈蚀严重导致预应力损失的桥梁已成为危桥，必须拆除重建。通过对破坏的预应力桥梁管道部位进行破损测试得知，大多数预应力桥梁的管道内存在孔隙甚至空洞，管道灌浆不密实引起预应力钢筋锈蚀现象严重。

　　邓工认为，预应力管道灌浆质量差，预应力损失严重，主要原因有两方面。一是旧版桥规对预应力管道灌浆部分要求较低，且对预应力管道灌浆材料的技术指标和施工规定较为笼统，缺乏具体指导意义。加之施工单位对规范中关于管道灌浆材料性能要求的执行力度不够，导致压浆均存在流动性差、泌水、硬化后收缩等问题。二是行业没有预应力管道灌浆料准入机制。灌浆材料由施工单位自行选择，低价中标后，为降低成本，有些施工单位选择成本低、性能不高的灌浆材料，有些则直接采用水泥浆灌浆，导致管道灌浆质量参差不齐，性能优异的灌浆材料得不到应用。此外，目前国内预应力管道灌浆材料大多数采用现场配制方式，水、水泥及其他添加剂的比例是多少，没有统一说法，配制材料时人为影响因素大，随意配比必然影响材料质量。

　　邓工表示，作为路桥人，他深知预应力管道灌浆问题的严重性，他表示，如果能加大对现行技术规范的执行力度，建立预应力管道灌浆材料准入制度，并进一步完善科技成果的推广应用机制，让成熟的科技成果走出成本的“怪圈”，更好地推广应用，管道灌浆问题方可有效解决。

　　今年下半年开始执行的新桥规，为规范灌浆材料使用带来了希望。

　　新桥规提高灌浆料质量要求

　　8月1日，2011版《公路桥涵施工技术规范》开始执行。新桥规宣贯培训会上，新桥规修订编制组主编、中交一公局桥梁专家田克平在解读新桥规时表示，2011版《公路桥涵施工技术规范》对灌浆料提出了更高要求。他说，传统灌浆材料存在低流动度、高泌水度的缺陷，且灌浆材料进入工程的门槛低，配比时人为影响因素过大，直接影响灌浆质量和灌浆效果。

　　田克平介绍，新桥规明确规定了压浆材料、浆液性能和压浆工艺的施工要求、技术指标及质量标准。这些指标和要求吸纳了先进可靠的施工经验和科研成果，对规范后张预应力管道压浆施工，保证预应力管道压浆施工质量起到了积极作用。与旧版桥规相比，新版桥规大幅提高了后张预应力管道压浆材料、浆液性能、制浆设备、压浆工艺的技术要求和质量标准。

　　新桥规面前，真正符合标准的压浆材料应该具备哪些特点?田克平表示，新版桥规要求压浆浆液具有高流动度、低泌水度以及微膨胀度。同时，新桥规规定了压浆设备的性能和压浆施工工艺，并倡导施工中采用工厂化生产制造的专用压浆料，以保证后张管道压浆的质量，解决管道压浆不饱满、断浆、无浆等质量问题。“只要能够严格执行标准有关要求，杜绝劣质原料进场，加强施工过程控制和质量检验，就能达到规定的质量标准。”田克平说。