真空壓漿施工工藝及其特點

2012-10-22 楊更伏 中交路橋北方工程有限公司

1、工程概況

  國家高速公路網長春至深圳線青州至臨沭(魯蘇界)公路位于山東省中部,是國家高速公路網的重要組成部分,本標段中上部結構為30m 預應力小箱梁,共計316 片。預應力筋為低松弛高強度預應力鋼絞線,預應力筋采用張拉力和伸長值雙控張拉施工,箱梁采用真空壓漿技術。

2、真空壓漿的技術要求

2.1、管道

  真空壓漿預留預應力筋孔道采用高密度聚乙烯塑料波紋管,進場后經經檢測滿足下表要求:

真空壓漿施工工藝及其特點

2.2、水泥漿體

  采用專用真空壓漿劑配制特種水泥漿體,水泥漿體滿足下表要求:

 

真空壓漿施工工藝及其特點

3、配套設備

  壓漿設備包括真空泵、壓漿泵、真空負壓裝置、真空計、灰漿攪拌機、儲漿罐、輸漿管、高壓橡膠管、塑料焊接機、控制閥、空氣濾清器、計量設備及配件若干等設備。

4、工藝試驗

  在大規模施工前模擬最不利的壓漿條件做工藝試驗,試驗組數不少于2 組,管道長應不短于20m,且放入鋼絞線安裝錨頭、夾片。通過試驗主要確認如下參數:漿體流動度、水灰比、泌水性、體積變化率、7 天、28 天強度、初凝時間、灌注速度。

5、施工工藝及控制要點

5.1、材料

  (水泥、水、添加劑、波紋管)和壓漿設備、水泥漿體必須符合規定要求。孔道壓漿前,應對孔道進行清潔處理,對孔道應沖洗干凈并使孔壁完全濕潤,對孔道內可能發生的油污等可采用已知對預應力筋和管道無腐蝕作用的中性洗滌劑或肥皂,用水稀釋后進行沖洗,沖洗后,應使用不含油的壓縮空氣將孔道內的所有積水吹出。

  5.2、預應力張拉施工完成后,切除外露的鋼絞線,用無收縮水泥砂漿或環氧樹脂砂漿封錨,并將錨板、夾片、外露鋼絞線全部包裹,覆蓋層大于15mm,孔道應盡早注漿,封錨后36~48h 內壓漿。

  5.3、做好壓漿前的準備工作,孔道和兩端必須密封,且孔道內無石、砂及其他雜物,確保孔道暢通,清潔干爽;清理錨墊板上的壓漿孔,保證壓漿通道暢通;確定抽真空端與壓漿端,安裝引出管,球閥和接頭,并檢查其功能。

  5.4、壓漿:關閉閥1、閥3,打開閥門2、閥門4,啟動真空泵抽真空,使孔道真空度達到-0.06~-0.1MPa 且保持穩定。將水泥漿加到壓漿泵中(漿體進入壓漿泵前應通過1.2mm 的篩網過濾),當壓漿泵排出的漿體稠度達到要求稠度時,將泵上吸漿管接到錨墊板上的引出管上,打開閥1,開始壓漿;壓漿過程中保持真空泵連續工作;待抽真空端的空氣濾清器中有漿體經過時,關閉空氣濾清器前端的閥門4,真空泵退出工作,稍后打開排氣閥門3,當水泥漿從排氣閥3 順暢流出,且稠度與灌入的漿體相當時,關閉抽真空端閥門2;壓漿泵繼續工作,并沿著管道由高到低將出氣孔打開,待出氣孔流出的漿體稠度與灌入的漿體相當時,由低到高關閉出氣孔,在不小于0.5MPa 的正壓力下,持壓1~2 分鐘;關閉壓漿端閥門1,關閉壓漿泵,完成壓漿。拆卸外接管各附件,清洗空氣濾清器及閥門等。

  5.5、壓漿順序。對上下分層的孔道應先從下層孔道壓漿灌注,對曲線孔道和豎向孔道應從最低點壓漿孔壓入,并由最高點的排氣孔排氣和泌水。

  5.6、壓力和速度。一般情況下壓強為0.5~0.7MPa,孔道較長時最大壓強宜為1.0MPa 左右,同時經常檢查孔道真空值保持的情況;壓漿的速度一般為5~15m/min,對長度長或直徑大的管道或在炎熱氣候條件下,壓漿應采用較快的速度,但應注意壓漿軟管和孔道內的壓力情況。

  5.7、整個壓漿過程(包括壓漿孔數和位置)應做好記錄,以防漏灌,同時每一工作班應留取不少于3 組的70.7×70.7×70.7mm 立方體試件,并進行標準養護28 天,檢查其抗壓強度,作為評定水泥漿質量的依據。

6、注意事項

  6.1、曲線段管道的每個波峰的最高點設置觀察閥,高出混凝土200mm。

  6.2、輸漿管應采用高強橡膠管(抗壓能力≥2MPa),并注意連接牢固。

  6.3、壓漿工作宜在灰漿流動性下降前完成(約30~45min 內),孔道一次灌注要連續。

  6.4、中途調換壓漿管道時,應繼續啟動壓漿泵,保證漿體拌和均勻。

  6.5、儲漿罐的體積必須大于所需壓漿的一條預應力管道體積的20%。

  6.6、在壓漿過程中,當閥門4 關閉,閥門3 打開后,必須將閥門3 的出口抬高到漿體頂面50mm 以上。

結語

  真空壓漿作為后張預應力混凝土結構的新工藝,已在國內外的工程實踐中得到了運用,取得了良好的效果,其壓漿密實、均勻、飽滿、有較高的抗壓強度和粘結強度,減少了預應力鋼筋的應力損失,提高了預應力鋼筋混凝土強度,有較好的推廣運用前景。