杨超
宁波市斯正项目管理咨询有限公司 浙江省宁波市 邮编:315000
摘要:近年来,随着城市化建设的推进,市政道路桥梁建设发展得越来越快。在桥梁施工过程中,预应力管道灌浆的应用越来越多,该技术优势的存在使市政桥梁的施工变得更简单。文章对预应力管道灌浆技术进行了分析,并通过工程实例详细说明了该技术的施工过程。可知施工过程中应用该技术能保证浆液的稠度和强度,与传统工艺相比该技术存在灌浆密实、预应力高的优势。
关键词:桥梁施工;预应力管道灌浆;市政桥梁;使用性能
引言
在大型市政桥梁工程中,高技术含量的灌浆技术应用能够有效节省施工成本、提高施工效率和质量、缩短工期、提升综合效益,预应力管道灌浆施工技术的应用便能够取得这类成果。为更好发挥预应力管道灌浆施工技术的优势,本文围绕该课题开展具体研究。
1市政桥梁预应力管道灌浆施工基本应用要点
1.1预应力管道灌浆施工技术概述
在市政桥梁工程施工过程中,预应力管道灌浆施工技术主要指的是使用真空泵设备,对预应力管道的孔道进行抽真空处理,保证管道内部维持-0.1MPa左右的真空度,在此条件下向孔道当中灌入一定量的水泥浆,保证水泥浆可以充分填满整个管道。水泥浆填充工作中需要施加0.7MPa的正向压力,可以全面提高管道内部水泥浆的饱和程度以及紧密性,以此提高预应力混凝土的结构稳定性。通过相关研究工作人员到深入分析研究得出,预应力管道灌浆施工技术的应用,可以充分排除孔道内部多余的空气和水分,在灌浆工作过程中通过正向压力进行排除,整体的灌浆质量全面提升。
1.2预应力管道灌浆施工技术工艺要求
在预应力管道灌浆施工技术使用之前,必须要全面清理孔道内部的杂物,充分保证管道内部的清洁程度,然后向其中注入不含油的压缩空气,彻底排除孔道内部多余的积水。在水泥浆搅拌工作之前需要向其中加入一定量的水,并且空转几分钟之后排出其中多余的积水,对搅拌机的内壁进行充分湿润,同时搅拌完成之后的水泥浆材料,不能加入没有经过搅拌的原材料,同时禁止在出料工作过程中再次使用掺料进行搅拌。在完成张拉工作之后相关工程施工人员需要使用切割机设备,有效切除多余的钢绞线,并且需要保证钢绞线的外漏长度控制在30mm以内,然后需要进行封锚处理、通道清洗以及高压风机的吹洗,完成该项工作流程之后需要对水泥将使用保护罩来进行密封处理,需要在灌浆结束之后拆除封锚。为了有效控制灌浆施工表面的平整程度,需要对垫板的表面进行彻底清理,同时还需要周期性清理锚垫板的灌浆孔,以此保证真空机的真空一端和泥浆灌注管线阀之间进行有效衔接,全面提高预应力管道灌浆施工的连续性与整体性。
2预应力管道灌浆技术的优势
预应力管道灌浆技术有很多传统灌浆技术无法相比的优点,如真空灌浆施工过程可以促进孔内负压的形成。主要表现在以下几个方面:(1)真空泵的主要作用是将孔内的空气和水分排出。施工人员在进行作业时,需通过正压力将泥浆灌入管道,此时应保证通道处于负压状态。该方法可以将通道内的气泡消除,使孔道内充满浆液,并提高整体结构的预应力,保证灌浆质量。(2)灌浆时,良好密度的孔能保证泥浆的压力和整个孔的充实度。(3)在真空压力作用下,泥浆中的浆料迅速流入真空容器中,能保证泥浆的稠度、密度和强度。(4)真空灌浆过程是一个连续性强、灌浆速度快的过程。通常将泥浆泵送到管道中,在负压环境下自由流动,不受管道内压力的影响,因此泥浆很容易填充管内的所有间隙,从而将缩短灌浆时间。
3施工技术分析
该结构施工时的主要流程包括以下几步:首先,应对锚头进行封闭,同时对原材料进行相关性能检验;其次,进行浆体的拌制,拌制好的浆体需进行流动度的检测,压浆之前应对孔道进行清洗并抽真空;最后,进行压浆,以及出浆口流动度检测和出浆口封堵等。预应力张拉完毕后需进行外露钢绞线的切除,此处钢绞线切除之前的外露长度应>30mm。最后进行孔道清理。
3.1原材料试配
在预应力管道进行压浆之前,应提前试配压浆料,确保浆液稠度及流动性符合规范要求。试配过程中应对材料进行精确的取量,保证各类原材料的称量精确至±1%(如水泥、外加剂等),同时保证该过程中的水胶比≤0.33。
3.2设备要求
在浆液拌和时,搅拌机转速应>l000r/min,机械叶片线速度应≤15m/s,叶片的形状应和转速相适应,同时保证一定时间内应拌和均匀。压浆机的压浆泵应采用连续式,压力表最小刻度值应<0.1MPa,最大量应控制在最大量程的25%~75%。在浆体拌和物的配备过程中,同样应保证水泥、压浆剂等原材料的称量质量精确至±1%。对计量器具应进行合格检测,保证有效期。
3.3搅拌工艺
搅拌浆液之前应清洗施工设备,确保设备内无残渣和积水等影响浆液质量,同时检查搅拌机的过滤网,过滤网空格应采用边长<3mm的正方形。浆液搅拌施工顺序:搅拌机内加入配合比中水质量的80%~90%;开始搅拌时应缓慢匀速地倒入压浆剂,匀速搅拌,当所有原材料都倒入搅拌机后再继续拌和2min;加入应添加水质量的10%~20%,搅拌2min;待以上工作全部完成后进行浆液流动度的测试,流动度的正常范围为(18±4)s;将拌制好的浆液匀速倒入储料罐内,倒入过程应先经过过滤网;为保证浆液的流动性,应在浆液进入储料罐后继续搅拌,施工过程中在保证流动性的同时不能加水。
3.4压浆工艺
压浆前要对桥梁的孔道进行清理,保证孔道内无杂物和积水。在浆液进入管道前应开启压浆泵,使一部分浆液由压浆嘴流出,该做法主要目的是保证压浆管道中的水、空气、稀浆等流出,以免影响浆液质量。当管道内的浆液稠度和流动性达到施工要求时方可进行孔道压浆,压浆时的最大压力不宜超过0.6MPa。压浆结束标志为孔道另一端流出相同流动性的浆液,同时排气孔排除饱和浆液。压浆应从梁体的一端向另一端进行,同一管道在压浆过程中应保证施工连续。浆体从搅拌到注入梁体的时间应<40min(压浆时应进行抗压强度试验,养护试件的尺寸为40mm×40mm×160mm)。进行压浆施工时应记录以下内容:原材料配合比、压浆材料和日期、浆液搅拌的时间、浆体温度以及施工环境温度、压浆时间、现场压浆负责人等。管道压浆应在张拉完成后的48h内进行,当试验中的试件不满足28d强度要求时,整体构件不允许进行架设。压浆工作进行时的环境温度应为5~30℃,同时保证梁体和浆体也处于该温度范围。当环境温度高于35℃时,压浆工作应选择在低温条件或夜间进行;当环境温度低于5℃时可增加引气剂。
结束语
(1)预应力管道灌浆施工需要考虑的因素有很多,如环境温度、浆液流动性、灌浆的连续性、操作人员的要求等,与传统施工工艺相比,施工过程中应用该技术能保证浆液的稠度和强度,能节省施工时间,提高预应力。(2)预应力管道灌浆的施工主要顺序为先进行锚头封闭、水泥浆试配,然后拌制浆液并进行流动性等的测试,对孔道进行清洗和抽真空,最后进行压浆并封堵压浆出浆口。
参考文献
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