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淺談橋梁預(yù)應(yīng)力真空壓漿施工工藝控制及分析

2017-05-15　

 　　1、引言

 　　隨著我國(guó)建筑行業(yè)的蓬勃發(fā)展，橋梁預(yù)應(yīng)力技術(shù)得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，相對(duì)于傳統(tǒng)的壓漿技術(shù)而言，真空壓漿技術(shù)以其更加有著全面性的特點(diǎn)，在當(dāng)今的建筑行業(yè)中占據(jù)著重要的地位。

 　　2、真空輔助壓漿的重要性

 　　隨著目前建筑需求的加強(qiáng)，對(duì)壓漿技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化是非常關(guān)鍵的步驟。在目前看來(lái)，現(xiàn)有的壓漿技術(shù)存在很多的不足：對(duì)于普通灌漿來(lái)講，其主要是通過(guò)壓漿法來(lái)完成操作，即通過(guò)一定的壓力將泥漿注入到孔道之中。而這種做法卻有著一定的缺陷，比如在水泥漿在發(fā)生一系列的反應(yīng)之后容易產(chǎn)生縫隙，這就會(huì)導(dǎo)致漿體的粘度不夠，而對(duì)建筑工程的整體質(zhì)量產(chǎn)生負(fù)面影響。同時(shí)，在使用這種方法后的漿體通常富含氣體，而在隨后漿體的固化后，這些存在的氣體就將慢慢變成縫隙，這也將對(duì)建筑的質(zhì)量帶來(lái)威脅。針對(duì)這一問(wèn)題，我們需要對(duì)我們的工藝進(jìn)行改進(jìn)加以克服，真空壓漿技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。

 　　3、真空壓漿技術(shù)原理

 　　真空壓漿其原理是：壓漿前在出漿口采用真空泵抽吸預(yù)應(yīng)力孔道中的空氣，使孔道內(nèi)達(dá)到-0.06MPa～-0.10MPa的真空度，然后在孔道的另一端采用壓漿泵將水泥漿液壓入孔道中，以此提高孔道壓漿的充盈度和密實(shí)度。

 　　4、真空壓漿技術(shù)的要求

 　　4.1其通過(guò)對(duì)孔道內(nèi)阻力的減少，來(lái)對(duì)泥漿流動(dòng)性進(jìn)行了提高，這樣就會(huì)在減少灌漿用時(shí)的過(guò)程中對(duì)施工的效率進(jìn)行了加強(qiáng)。4.2在高度真空狀態(tài)下，通過(guò)對(duì)氣體和水的有效減少對(duì)于漿體的整體質(zhì)量進(jìn)行了有利的保證，對(duì)其安全性也得到了質(zhì)的加強(qiáng)。4.3可以使壓漿技術(shù)和封錨技術(shù)的工作可以人為的選擇分開處理或者統(tǒng)一處理，這樣將會(huì)使建筑的美觀性得到提高。4.4對(duì)孔道的密封性以及安全性的提高得到提升，因?yàn)樵诠酀{過(guò)程中，只有使孔道的密封性得到保證才能使?jié){液有效的充滿孔道的各個(gè)部分。4.5在對(duì)漿體的配合比制定過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)更加同實(shí)際情況進(jìn)行聯(lián)系，從而制定出合適、合格的配合比。4.6在建筑工程中，真空壓漿技術(shù)是非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，這就要求在這個(gè)環(huán)節(jié)中必須保持嚴(yán)謹(jǐn)性、優(yōu)質(zhì)性，需要有高素質(zhì)、有能力的工作人員對(duì)其進(jìn)行良好的實(shí)行。4.7對(duì)工程中各項(xiàng)設(shè)備、材料的質(zhì)量提出了更高的要求。

 　　5、真空壓漿技術(shù)在預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁上的實(shí)際運(yùn)用

 　　5.1工程簡(jiǎn)介

 　　華陽(yáng)特大橋主橋長(zhǎng)386m，橋面寬19.5m，其主橋上部結(jié)構(gòu)為（109+168+109）m跨PC連續(xù)梁，共分27個(gè)梁段。箱梁采用C60砼，三向預(yù)應(yīng)力體系：橫向、豎向、縱向，縱向預(yù)應(yīng)力分為頂板束、腹板束、底板鋼束三種，采用兩端張拉、真空壓漿工藝。

 　　5.2施工工藝各環(huán)節(jié)控制

 　　5.2.1機(jī)械設(shè)備的要求：

 　　（1）為保證壓漿過(guò)程中，空氣不得進(jìn)入孔道，壓漿機(jī)采用活塞式壓漿機(jī)，壓力表最小分度值小于0.1MPa，并具備多級(jí)壓力控制，在壓漿過(guò)程中能控制各級(jí)壓漿壓力。

 　?。?）攪拌設(shè)備采用高速攪拌設(shè)備，槳葉的轉(zhuǎn)速至少1000r/min，槳葉線速度在10m/s～20m/s內(nèi)，拌和時(shí)間不宜超過(guò)6min。

 　?。?）真空泵能達(dá)到負(fù)0.1MPa的負(fù)壓力。

 　?。?）施工機(jī)具設(shè)備經(jīng)過(guò)檢查并標(biāo)定。

 　　5.2.2原材、配合比驗(yàn)證及試驗(yàn)檢測(cè)

 　?。?）真空壓漿采用成品壓漿料、水泥采用英德P.0 42.5R，水膠比0.28。

 　?。?）漿體性能現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)，檢測(cè)項(xiàng)目包括：凝結(jié)時(shí)間、自由膨脹率、流動(dòng)度、自由泌水率、充盈度、自由膨脹率。

 　　（3）預(yù)應(yīng)力孔道壓漿工藝試驗(yàn)通過(guò)對(duì)比，根據(jù)壓漿效果考慮經(jīng)濟(jì)合理確定參數(shù)：橫向、縱向壓力0.6MPa，豎向壓力0.4MPa，穩(wěn)壓壓力0.6MPa，穩(wěn)壓時(shí)間5分鐘、真空度-0.08MPa。

 　　5.2.3壓漿前準(zhǔn)備

 　　（1）檢查、確認(rèn)材料數(shù)量、種類是否齊備，品質(zhì)是否保證；檢查機(jī)具是否齊備、完好；檢查供水、供電是否齊全、方便；按配合比秤量漿體材料。

 　?。?）將張拉后的鋼絞線截?cái)啵ＷC錨的頂端余有三厘米左右的線即可，之后再用水泥漿將其進(jìn)行封堵，與此同時(shí)要將錨具通過(guò)密封薄膜進(jìn)行封堵，以此來(lái)保證整個(gè)管道的密封性。此項(xiàng)工作作要在實(shí)際壓漿工作前幾天進(jìn)行，之后在壓漿當(dāng)天還要及時(shí)對(duì)其進(jìn)行檢查，避免出現(xiàn)漏氣的現(xiàn)象發(fā)生。

 　　5.2.4壓漿過(guò)程

 　?。?）壓漿前對(duì)孔道進(jìn)行通水沖洗，然后用高壓水槍吹干。

 　?。?）在高程低處安裝壓漿泵，高程高處安裝真空泵，設(shè)備和錨座進(jìn)漿口和出漿口用透明管連接，并密封好。開啟真空泵將孔內(nèi)真空度抽到-0.08MPa。

 　?。?）拌料：首先將稱量好的水、水泥、外加劑倒入攪拌機(jī)中，攪拌2分鐘；將溶于水的減水劑倒入攪拌機(jī)中，攪拌3分鐘出料；水泥漿出料后應(yīng)盡量馬上進(jìn)行泵送。

 　?。?）壓漿應(yīng)緩慢、均勻地進(jìn)行，不得中斷。壓漿過(guò)程中及壓漿后48h內(nèi)，結(jié)構(gòu)混凝土的溫度不得低于5度，否則采取保溫措施。當(dāng)氣溫高于35度時(shí)，壓漿選在夜間進(jìn)行。

 　?。?）、壓漿壓力為：橫向、縱向壓力0.6MPa，豎向壓力0.4MPa，壓漿達(dá)到孔道另一端飽滿和出漿，并達(dá)到排氣孔排出與規(guī)定稠度相同的水泥漿為止。關(guān)閉出漿口后，應(yīng)保持0.6MPa的一個(gè)穩(wěn)壓期，穩(wěn)壓時(shí)間5min。

 　　（3）保證壓漿工作的持續(xù)性，拌好的漿液在40分鐘內(nèi)壓完，壓漿完成后對(duì)剩余漿液處理避免污染環(huán)境。

 　?。?）做好現(xiàn)場(chǎng)施工記錄，同時(shí)每工作班留取不少于3組的水泥凈漿立方體試件。

 　　5.3工藝控制要點(diǎn)及分析

 　　5.3.1配合比、工藝試驗(yàn)。合適、合格的配合比是保證壓漿質(zhì)量的前提；預(yù)應(yīng)力孔道壓漿工藝試驗(yàn)壓漿效果對(duì)比，并根據(jù)經(jīng)濟(jì)合理原則綜合考慮確定施工參數(shù)。

 　　5.3.2孔道密封性，孔道良好的密封性是保證真空度、壓漿壓力的前提，同時(shí)可避免漏漿，密封性差的原因主要有：①進(jìn)、出漿管與管道之間的接縫沒(méi)有處理好；②排氣管與波紋管之間的接縫沒(méi)有處理好；③波紋管之間的接頭未處理好；④鋼絞線與鋼絞線之間縫隙，主要由于張拉后孔道封閉時(shí)未將鋼絞線先截?cái)?，封堵后鋼絞線仍在水泥漿外。

 　　5.3.3孔道壓漿密實(shí)度。壓漿不密實(shí)造成這一現(xiàn)象原因有很多，施工控制中改進(jìn)主要從兩個(gè)方面：①優(yōu)選配合比，控制泌水率和膨脹系數(shù)；②通過(guò)預(yù)應(yīng)力壓漿工藝試驗(yàn)對(duì)比，確定最佳的參數(shù)指標(biāo)。

 　　6、結(jié)束語(yǔ)

 　　通過(guò)在橋梁預(yù)應(yīng)力工作中使用真空壓漿技術(shù)，將會(huì)整個(gè)工程的質(zhì)量與工作效率進(jìn)行有效的提高。在實(shí)際工作中，我們也應(yīng)當(dāng)在掌握真空壓漿基礎(chǔ)技術(shù)的基礎(chǔ)上，對(duì)其可能存在的些許不足進(jìn)行及時(shí)的發(fā)現(xiàn)、改進(jìn)，從而掌握良好的真空壓漿技術(shù)，以便將其更好的運(yùn)用到今后的建筑工作中。

 　　參考文獻(xiàn)

 　　[1]《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》（JTG/T F50-2011），人民交通出版社.

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