真空压浆施工工艺及其特点

来源:真空技术网(www.chvacuum.com)中交路桥北方工程有限公司 作者:杨更伏

1、工程概况

  国家高速公路网长春至深圳线青州至临沭(鲁苏界)公路位于山东省中部,是国家高速公路网的重要组成部分,本标段中上部结构为30m 预应力小箱梁,共计316 片。预应力筋为低松弛高强度预应力钢绞线,预应力筋采用张拉力和伸长值双控张拉施工,箱梁采用真空压浆技术。

2、真空压浆的技术要求

2.1、管道

  真空压浆预留预应力筋孔道采用高密度聚乙烯塑料波纹管,进场后经经检测满足下表要求:

真空压浆施工工艺及其特点

2.2、水泥浆体

  采用专用真空压浆剂配制特种水泥浆体,水泥浆体满足下表要求:

 

真空压浆施工工艺及其特点

3、配套设备

  压浆设备包括真空泵、压浆泵、真空负压装置、真空计、灰浆搅拌机、储浆罐、输浆管、高压橡胶管、塑料焊接机、控制阀、空气滤清器、计量设备及配件若干等设备。

4、工艺试验

  在大规模施工前模拟最不利的压浆条件做工艺试验,试验组数不少于2 组,管道长应不短于20m,且放入钢绞线安装锚头、夹片。通过试验主要确认如下参数:浆体流动度、水灰比、泌水性、体积变化率、7 天、28 天强度、初凝时间、灌注速度。

5、施工工艺及控制要点

5.1、材料

  (水泥、水、添加剂、波纹管)和压浆设备、水泥浆体必须符合规定要求。孔道压浆前,应对孔道进行清洁处理,对孔道应冲洗干净并使孔壁完全湿润,对孔道内可能发生的油污等可采用已知对预应力筋和管道无腐蚀作用的中性洗涤剂或肥皂,用水稀释后进行冲洗,冲洗后,应使用不含油的压缩空气将孔道内的所有积水吹出。

  5.2、预应力张拉施工完成后,切除外露的钢绞线,用无收缩水泥砂浆或环氧树脂砂浆封锚,并将锚板、夹片、外露钢绞线全部包裹,覆盖层大于15mm,孔道应尽早注浆,封锚后36~48h 内压浆。

  5.3、做好压浆前的准备工作,孔道和两端必须密封,且孔道内无石、砂及其他杂物,确保孔道畅通,清洁干爽;清理锚垫板上的压浆孔,保证压浆通道畅通;确定抽真空端与压浆端,安装引出管,球阀和接头,并检查其功能。

  5.4、压浆:关闭阀1、阀3,打开阀门2、阀门4,启动真空泵抽真空,使孔道真空度达到-0.06~-0.1MPa 且保持稳定。将水泥浆加到压浆泵中(浆体进入压浆泵前应通过1.2mm 的筛网过滤),当压浆泵排出的浆体稠度达到要求稠度时,将泵上吸浆管接到锚垫板上的引出管上,打开阀1,开始压浆;压浆过程中保持真空泵连续工作;待抽真空端的空气滤清器中有浆体经过时,关闭空气滤清器前端的阀门4,真空泵退出工作,稍后打开排气阀门3,当水泥浆从排气阀3 顺畅流出,且稠度与灌入的浆体相当时,关闭抽真空端阀门2;压浆泵继续工作,并沿着管道由高到低将出气孔打开,待出气孔流出的浆体稠度与灌入的浆体相当时,由低到高关闭出气孔,在不小于0.5MPa 的正压力下,持压1~2 分钟;关闭压浆端阀门1,关闭压浆泵,完成压浆。拆卸外接管各附件,清洗空气滤清器及阀门等。

  5.5、压浆顺序。对上下分层的孔道应先从下层孔道压浆灌注,对曲线孔道和竖向孔道应从最低点压浆孔压入,并由最高点的排气孔排气和泌水。

  5.6、压力和速度。一般情况下压强为0.5~0.7MPa,孔道较长时最大压强宜为1.0MPa 左右,同时经常检查孔道真空值保持的情况;压浆的速度一般为5~15m/min,对长度长或直径大的管道或在炎热气候条件下,压浆应采用较快的速度,但应注意压浆软管和孔道内的压力情况。

  5.7、整个压浆过程(包括压浆孔数和位置)应做好记录,以防漏灌,同时每一工作班应留取不少于3 组的70.7×70.7×70.7mm 立方体试件,并进行标准养护28 天,检查其抗压强度,作为评定水泥浆质量的依据。

6、注意事项

  6.1、曲线段管道的每个波峰的最高点设置观察阀,高出混凝土200mm。

  6.2、输浆管应采用高强橡胶管(抗压能力≥2MPa),并注意连接牢固。

  6.3、压浆工作宜在灰浆流动性下降前完成(约30~45min 内),孔道一次灌注要连续。

  6.4、中途调换压浆管道时,应继续启动压浆泵,保证浆体拌和均匀。

  6.5、储浆罐的体积必须大于所需压浆的一条预应力管道体积的20%。

  6.6、在压浆过程中,当阀门4 关闭,阀门3 打开后,必须将阀门3 的出口抬高到浆体顶面50mm 以上。

结语

  真空压浆作为后张预应力混凝土结构的新工艺,已在国内外的工程实践中得到了运用,取得了良好的效果,其压浆密实、均匀、饱满、有较高的抗压强度和粘结强度,减少了预应力钢筋的应力损失,提高了预应力钢筋混凝土强度,有较好的推广运用前景。

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