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)得到越來越廣泛的應(yīng)用，相對于傳統(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，現(xiàn)有的壓漿技術(shù)存在很多的不足：對于普通灌漿來講，其主要是通過壓漿法來完成操作，即通過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，這就會導(dǎo)致漿體的粘度不夠，而對建筑工程的整體質(zhì)量產(chǎn)生負(fù)面影響。同時，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，這也將對建筑的質(zhì)量帶來威脅。針對這一問題，我們需要對我們的工藝進(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其通過對孔道內(nèi)阻力的減少，來對泥漿流動性進(jìn)行了提高，這樣就會在減少灌漿用時的過程中對施工的效率進(jìn)行了加強(qiáng)。4.2在高度真空狀態(tài)下，通過對氣體和水的有效減少對于漿體的整體質(zhì)量進(jìn)行了有利的保證，對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，這樣將會使建筑的美觀性得到提高。4.4對孔道的密封性以及安全性的提高得到提升，因?yàn)樵诠酀{過程中，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部分。4.5在對漿體的配合比制定過程中，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)是非常重要的一個環(huán)節(jié)，這就要求在這個環(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其進(jìn)行良好的實(shí)行。4.7對工程中各項(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工程簡介
華陽特大橋主橋長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，并具備多級壓力控制，在壓漿過程中能控制各級壓漿壓力。
（2）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)，拌和時間不宜超過6min。
?。?）真空泵能達(dá)到負(fù)0.1MPa的負(fù)壓力。
（4）施工機(jī)具設(shè)備經(jīng)過檢查并標(biāo)定。
5.2.2原材、配合比驗(yàn)證及試驗(yàn)檢測
（1）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)場檢驗(yàn)，檢測項(xiàng)目包括：凝結(jié)時間、自由膨脹率、流動度、自由泌水率、充盈度、自由膨脹率。
?。?）預(yù)應(yīng)力孔道壓漿工藝試驗(yàn)通過對比，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)壓時間5分鐘、真空度-0.08MPa。
5.2.3壓漿前準(zhǔn)備
?。?）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斷，保證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，與此同時要將錨具通過密封薄膜進(jìn)行封堵，以此來保證整個管道的密封性。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)天還要及時對其進(jìn)行檢查，避免出現(xiàn)漏氣的現(xiàn)象發(fā)生。
5.2.4壓漿過程
?。?）壓漿前對孔道進(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。
（4）壓漿應(yīng)緩慢、均勻地進(jìn)行，不得中斷。壓漿過程中及壓漿后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，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的一個穩(wěn)壓期，穩(wěn)壓時間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，壓漿完成后對剩余漿液處理避免污染環(huán)境。
（4）做好現(xiàn)場施工記錄，同時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有處理好；②排氣管與波紋管之間的接縫沒有處理好；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未將鋼絞線先截斷，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)主要從兩個方面：①優(yōu)選配合比，控制泌水率和膨脹系數(shù)；②通過預(yù)應(yīng)力壓漿工藝試驗(yàn)對比，確定最佳的參數(shù)指標(biāo)。
6、結(jié)束語
通過在橋梁預(yù)應(yīng)力工作中使用真空壓漿技術(shù)，將會整個工程的質(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，對其可能存在的些許不足進(jìn)行及時的發(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.
