淺談預應力連續(xù)箱梁孔道真空壓漿施工
2017-05-15
1 工程概況
新建鄭州至萬州鐵路河南段站前工程施工總價承包ZWZQ-8標段潦河特大橋跨二廣高速匝道連續(xù)梁，連續(xù)梁全長273.5m，計算孔跨（40+3×64+40）m，潦河特大橋為雙線橋，主橋梁體為單箱單室，變高度，變截面箱梁，梁體全長273.5m，梁寬12.6m，橋梁建筑總寬12.9m。
2 施工方案
本梁采用二向預應力設計，鋼索管道位置用定位筋固定，定位網基本間距0.5m，管道轉折處間距0.3m。并保證管道位置正確。
張拉鋼束在梁體混凝土強度達到95%和彈性模量達到設計值的100%進行，且混凝土齡期不小于5天?？v向束兩端同步張拉，左右對稱進行，先腹板，后頂板。橫豎向預應力待全橋合攏后一次性批量張拉錨固，預應力筋采用單端交錯張拉并及時壓漿。
終張拉完成后，應在兩天內進行管道壓漿。壓漿前管道內應清除雜物及積水。壓入管道的水泥漿應飽滿密實。水泥漿攪拌結束至壓入管道的時間間隔不應超過40min。冬季壓漿時應采取保溫措施，冬季壓漿或壓漿后3天內，梁體及環(huán)境溫度不得低于5℃。
3 施工工藝
預應力混凝土連續(xù)箱梁已經有了較為成熟的工藝，支架預壓、支架的搭設、混凝土的澆筑、預應力筋的張拉等等工藝不作為本文討論的重點，因此不再贅述。以下著重研討與孔道壓漿工藝有著緊密相關的重要工序，即孔道成型、穿束和壓漿。
3.1 孔道成型
?。?）在綁扎箱梁鋼筋前，先在鋼筋加工場用鋼筋加工、制作井字型鋼筋骨架。根據管道坐標，按照設計要求，在現(xiàn)場綁扎鋼筋骨架同時，將波紋管定位鋼筋放在相應位置箱梁鋼筋骨架上，其定位網間距為0.5m，管道轉折處間距為0.3m。
（2）檢查定位鋼筋坐標合格后，再穿入波紋管，牢固地焊接在梁體主筋上。采用塑料波紋管（豎向采用鐵皮管）制孔，管道安裝應牢固，接頭密合，錨墊板平面應與孔道軸線垂直。應檢查波紋管表面有無空洞、是否有壓扁現(xiàn)象，接頭處用膠帶纏緊套管，防止水泥漿竄入孔道內造成管道堵塞。波紋管在制孔時按設計使用定位筋固定其位置外，安裝完成后應仔細檢查波紋管的定位網及管道位置。
?。?）波紋管間采用大一號波紋管聯(lián)結，用于聯(lián)結的大一號波紋管長度為30cm，接頭處用膠帶纏牢，連接波紋管前，應將波紋管接頭外皺皮壓平、壓順。
（4）波紋管如有破口，應用膠帶將破口處封閉；如有壓扁現(xiàn)象，應更換波紋管。
?。?）波紋管伸入錨墊板內長度8cm左右，以保證鋼絞線在錨墊板孔道內自由散開，以防鋼絞線在端部產生交叉現(xiàn)象。波紋管與錨墊板連接處也應用膠帶纏牢，且其間縫隙用棉紗塞緊。
?。?）錨墊板安裝在箱梁端模上，錨墊板中心應和波紋管端部孔道中心重合，在安裝錨墊板前，壓漿（出漿）孔用棉紗封堵，錨墊板與端模接縫應用膠帶纏牢。
（7）安裝螺旋筋時，應使螺旋筋位于孔道中心，并將螺旋筋貼緊錨墊板，螺旋筋應與鋼筋骨架焊接牢固，以防在澆筑混凝土時波紋管移位。
3.2 穿束
鋼絞線穿束在混凝土澆注前進行，由人工從孔道一端穿入。穿束前應將鋼絞線穿入端用膠帶和電工膠布纏牢，以防在穿束時捅破波紋管。穿束應均勻用力，對穿束過程中掛破的波紋管應用膠帶紙包裹，以防澆注混凝土時漏漿。
3.3壓漿
孔道壓漿是防止鋼束銹蝕和保證鋼束與構件主體砼之間握裹成整體的重要措施。因此，要求壓漿必須密實和飽滿。
3.3.1施工準備
用手砂輪切除錨板外超長的鋼絞線（錨板外留3～5cm），采用液態(tài)防銹劑涂刷錨頭，切割后用C50無收縮混凝土將錨具上的空隙（壓漿孔除外）填充密實，以便能承受壓漿時的壓力。
用壓力水沖洗孔道，用過濾的壓縮空氣吹凈積水。達到對孔道濕潤潔凈的目的。如有與相鄰孔道串孔現(xiàn)象，先處理好才壓漿。
3.3.2梁體孔道壓漿用水泥漿技術條件
按設計要求，管道壓漿水泥漿不低于M50微膨脹水泥�{，并摻入固態(tài)防銹劑。水泥為52.5的普通硅酸鹽水泥或硅酸鹽水泥，有結塊不得使用。
灰漿要求有較好的流動性和易性好、顆粒小、泌水率小，以保證灰漿能順利壓入孔道。
水泥漿中的水和外加劑，應對鋼絞線無腐蝕作用。
3.3.3孔道壓漿
壓漿應在張拉結束48小時內進行，張拉完的孔道應抓緊安排壓漿，同一斷面原則上按先下后上的順序緩慢均勻地進行。為確保壓漿的安全及質量，真空泵端設在高端， 壓漿端設在低端。
?。?）清洗設備。清洗后的設備內不得有殘渣、積水。
?。?）漿體攪拌。先在攪拌機中加入實際拌和水用量80%～90%，開動攪拌機，均勻加入摻和料（除水泥外），邊加邊攪拌，然后均勻加入全部水泥。全部粉料加入后再攪拌2分鐘；然后加入剩余的10%～20%的拌和水，繼續(xù)攪拌2分鐘。
（3）攪拌均勻后，現(xiàn)場進行出機流動度試驗（出機流動度范圍為18s±4s），符合標準后，即可通過過濾網過濾進入儲料罐（過濾網空格不大于3mm×3mm）。漿體在儲料罐中繼續(xù)攪拌，保證漿體的流動性。
?。?）用真空泵在高端將孔道內抽成真空狀態(tài)，使孔道內的真空度穩(wěn)定在-0.06～-0.08Mpa之間。
?。?）壓漿：即由低端壓向高端，當壓注的灰漿從排氣孔排出后，將排氣孔堵塞。低端管口冒出濃漿后，關閉低端出漿閥門，待輸漿泵壓力達到0.5～0.6Mpa并保持恒壓3分鐘（豎向孔道灌漿壓力應根據灌漿高度確定），在無漏水、漏漿，待壓力達到1mpa（長束孔道），壓漿泵停機，同時關閉低端進漿閥。
?。?）壓漿后應從壓漿孔和出漿孔檢查壓漿的密實情況，如有不實，應及時補灌，讓孔道內水-漿懸液自由地從出口端流出。再次泵漿，直至出口端有均質漿體流出，0.5Mpa壓力下保持恒壓5分鐘，此過程應重復1～2次。
?。?）孔道壓漿完畢后，等待一定時間（夏季約30min左右，冬季則適當推遲2-3h），待灰漿流動性消失后，拆除壓漿孔及出漿孔的閥門管節(jié)，卸管時應先檢查孔道內壓裝壓力是否完全消失，可先稍扭開旋塞閥，觀察是否的灰漿“反溢”現(xiàn)象，如有灰漿“反溢”則應推遲拆卸時間，拆卸下來的扣碗應及時沖刷，準備下次再用。
4 結語
隨著我國預應力橋梁的大量使用及按新規(guī)范對結構設計要安全可靠、耐久適用的要求，真空輔助灌漿施工的工藝顯得越來越重要，其原理主要是利用在預應力管道內產生空氣負壓，使?jié){體更密實地填滿整個預應力管道。采用真空輔助壓漿技術比傳統(tǒng)壓漿方法可以明顯地提高孔道壓漿的密實度，其孔道壓漿的充盈度可以達到 97%以上；真空輔助壓漿技術可以很好地解決傳統(tǒng)灌漿方法中的氣泡造成的孔洞和不密實，它是高質量灌漿的一個強有力的手段，從而確保―個密實、不透水的預應力筋保護層，提高橋梁結構的耐久性，延長橋梁的使用壽命。
參考文獻
[1]《高速鐵路橋涵工程施工技術規(guī)程》Q-CR 9603-2015.
[2]《公路橋涵施工技術規(guī)范》JTG_TF50-2011.
