橋梁預(yù)應(yīng)力孔道真空輔助壓漿施工技術(shù)探析

賈 志 剛

(山西路橋第二工程有限公司，山西 臨汾 041000)

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橋梁預(yù)應(yīng)力孔道真空輔助壓漿施工技術(shù)探析

賈 志 剛

(山西路橋第二工程有限公司，山西 臨汾 041000)

介紹了橋梁預(yù)應(yīng)力孔道真空輔助壓漿技術(shù)的工作原理，從施工準(zhǔn)備、錨頭封錨、抽真空與壓漿等方面，闡述了真空輔助壓漿技術(shù)的施工流程，并提出了施工質(zhì)量控制要點(diǎn)，以滿足橋梁的施工要求。

橋梁，預(yù)應(yīng)力，孔道，壓漿技術(shù)

0 引言

隨著我國(guó)建筑設(shè)計(jì)的發(fā)展，在橋梁設(shè)計(jì)方面也是有很大的進(jìn)展。其中有一種橋梁叫做后張法預(yù)應(yīng)力橋梁，這種橋梁在投入使用一段時(shí)間之后，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)它的一些不足之處，例如會(huì)發(fā)現(xiàn)由于不飽滿的孔道壓漿與漿體的密實(shí)度不夠嚴(yán)實(shí)所引起的混凝土表面出現(xiàn)滲水、鋼筋銹跡與高程度的碳化現(xiàn)象，當(dāng)然這些出現(xiàn)問(wèn)題的位置是在預(yù)應(yīng)力波紋管的混凝土表面產(chǎn)生的。因此，為了彌補(bǔ)后張法預(yù)應(yīng)力橋梁在孔道壓漿工藝方面存在的不足之處，真空輔助壓漿技術(shù)便應(yīng)運(yùn)而生了，這項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是有很高的密實(shí)程度，通過(guò)對(duì)后張法預(yù)應(yīng)力孔道進(jìn)行壓漿的過(guò)程，使得孔道在進(jìn)行壓漿之后使?jié){體盈滿孔道，從而使孔道的壓漿質(zhì)量得到大幅度的提高。 目前橋梁預(yù)應(yīng)力孔道真空輔助壓漿技術(shù)已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用到橋梁的設(shè)計(jì)施工當(dāng)中，例如在繞城高速公路橋梁施工的過(guò)程中，就用到了這項(xiàng)技術(shù)，經(jīng)過(guò)檢測(cè)與使用，發(fā)現(xiàn)這項(xiàng)技術(shù)十分適合橋梁的使用，并且取得的效果也非常好。

1 真空輔助壓漿技術(shù)的工作原理

從目前的情況來(lái)看，傳統(tǒng)的預(yù)應(yīng)力孔道壓漿技術(shù)是存在著很多的不足之處的，現(xiàn)在這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)無(wú)法達(dá)到橋梁施工的技術(shù)要求了。這是因?yàn)樵谶M(jìn)行壓漿的過(guò)程中，水泥漿的行進(jìn)受到了阻礙，導(dǎo)致了預(yù)應(yīng)力管道在壓漿之后，它的漿體并不飽滿，壓漿的密實(shí)程度也不高，而且也沒(méi)有很好的強(qiáng)度。因此對(duì)于壓漿的壓力與水泥漿體的密實(shí)度所提出的要求是無(wú)法達(dá)到的。與此同時(shí)，預(yù)應(yīng)力波紋管也不是完美無(wú)缺的，它也有一些不足之處，會(huì)產(chǎn)生一些問(wèn)題故障。例如，在箱梁施工過(guò)程中金屬波紋管會(huì)出現(xiàn)壓力不足等故障，從而橋梁工程就無(wú)法得到順利的實(shí)施。以上的這些問(wèn)題在施工的過(guò)程中是無(wú)法避免的，為了有效的將這些現(xiàn)象所帶來(lái)的影響降到最小，真空輔助壓漿技術(shù)便應(yīng)運(yùn)而生了，采用真空輔助壓漿技術(shù)來(lái)進(jìn)行橋梁施工，可以有效的彌補(bǔ)傳統(tǒng)的壓漿技術(shù)的不足之處，例如飽滿度不夠與水漿的密實(shí)度不夠等。真空輔助壓漿技術(shù)的工作流程如下：

1)為了使預(yù)應(yīng)力的管道始終保持著真空的狀態(tài)，也就是一種負(fù)壓狀態(tài)，就必須從孔道內(nèi)使用真空泵來(lái)抽出空氣。

2)用壓漿泵把水泥漿注入孔道之內(nèi)進(jìn)行穩(wěn)壓，保持大約1 min～2 min就可以了。

3)對(duì)孔道進(jìn)行壓漿,這時(shí)就可以得到密實(shí)度很大的水泥漿,同時(shí)孔道內(nèi)有足夠大的壓力,漿體的飽滿度也十分高。

1.1 施工準(zhǔn)備工作

在開(kāi)始做壓漿準(zhǔn)備工作之前，應(yīng)該先把預(yù)應(yīng)力的鋼鉸線進(jìn)行張拉，隨后再進(jìn)行準(zhǔn)備原材料設(shè)備，對(duì)水泥漿的配比進(jìn)行試驗(yàn)與拌制水泥漿的工作。

1.2 施工中具體的施工流程錨頭封錨

在進(jìn)行錨頭封錨之前，先進(jìn)行吹風(fēng)清孔來(lái)清除孔道里面的雜物，即用風(fēng)壓機(jī)向孔道內(nèi)吹風(fēng)。具體的工作流程包括兩種，一種是鑄鐵保護(hù)罩封錨，一種是小石子混凝土封錨，當(dāng)然，第一種適用于預(yù)制箱梁中跨，第二種適用于預(yù)制箱梁邊跨。

1.2.1 預(yù)制箱中跨鑄鐵保護(hù)罩封錨工作流程

預(yù)制箱中關(guān)于保護(hù)罩封錨的方法大體上可以分為以下幾步：

1)切除在外暴露的鋼絞線，當(dāng)然是在預(yù)應(yīng)力筋張拉完之后進(jìn)行的。

2)對(duì)錨墊板表面的水泥漿與螺孔內(nèi)的水泥漿進(jìn)行及時(shí)的清理，是為了使錨墊板更加的干凈。

3)也同樣是清理工作，對(duì)罩底面和錨墊板端面上的密封槽進(jìn)行清理保護(hù)，然后在密封槽內(nèi)裝入密封圈。

4)對(duì)封錨通過(guò)裝配保護(hù)罩來(lái)進(jìn)行保護(hù)。

5)對(duì)這些壓漿管與接頭等裝置進(jìn)行開(kāi)啟與關(guān)閉情況的檢查。

6)一般來(lái)說(shuō)，位于高處錨墊板上的是抽真空端，這是十分確定的壓漿端的具體位置。

1.2.2 預(yù)制箱梁邊跨小石子混凝土封錨工作流程

在進(jìn)行預(yù)制箱梁邊跨小石子混凝土封錨的過(guò)程中應(yīng)該注意的事項(xiàng)有三點(diǎn)：

1)對(duì)于小石子混凝土的強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)該注意，應(yīng)該處于大于C40的等級(jí)強(qiáng)度，并且是在封堵之后進(jìn)行養(yǎng)護(hù)措施。

2)應(yīng)該注意裝置的密封性能，即在封堵的過(guò)程中將混凝土進(jìn)行振搗，從而使其更加的密實(shí)。

3)為了保證在真空和正壓在壓漿的過(guò)程中，混凝土的強(qiáng)度達(dá)到合格的標(biāo)準(zhǔn)，必須在混凝土封堵達(dá)到48 h之后，才可以進(jìn)行壓漿操作。

1.3 抽真空與壓漿的具體操作流程

1.3.1 抽真空操作流程

1)空壓機(jī)進(jìn)行一次試驗(yàn)性的抽取真空，這樣做是為了使密封系統(tǒng)可以確保是完好無(wú)損的。

2)在開(kāi)啟錨具端部的控制閥門(mén)之前要先啟動(dòng)真空泵，另外還要關(guān)閉錨具另一端的出漿孔閥門(mén)?？椎赖恼婵斩瓤梢赃_(dá)到-0.07 MPa～0.1 MPa。

1.3.2 壓漿操作流程

首先在打開(kāi)壓漿端閥門(mén)之前，必須保證真空泵的狀態(tài)是啟動(dòng)的。然后再往孔道內(nèi)注入已經(jīng)攪拌好的水泥漿。等到連接出漿口的透明管道內(nèi)排出水泥漿之后，就馬上關(guān)閉出漿端的閥門(mén)。保持這樣的狀態(tài)大約在1 min～2 min。等一切工作都完畢之后就可以把壓漿機(jī)的閥門(mén)關(guān)上。以上的操作流程就是具體的壓漿工作流程。最后再清理一下現(xiàn)場(chǎng)。

2 真空輔助壓漿工藝的質(zhì)量控制要點(diǎn)

2.1 真空輔助壓漿前的質(zhì)量控制要點(diǎn)及質(zhì)量評(píng)定

在進(jìn)行壓漿工作之前，為了確定與控制最佳的水膠比，應(yīng)該檢測(cè)試驗(yàn)原材料與水泥漿的各項(xiàng)指標(biāo)。同時(shí)對(duì)于預(yù)應(yīng)力管道的清潔度和密封性也應(yīng)該仔細(xì)的進(jìn)行檢查，封錨端以及管道任何位置的密封程度與抽真空設(shè)備和壓漿設(shè)備是否完好無(wú)損等都應(yīng)該進(jìn)行檢查。

2.2 壓漿過(guò)程中的質(zhì)量控制要點(diǎn)

目前真空輔助壓漿技術(shù)已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用到橋梁工程實(shí)施中，例如常州西繞城高速公路的預(yù)制箱梁在施工的過(guò)程中就采用了真空輔助壓漿技術(shù)，都詳細(xì)的檢查了原材料與施工設(shè)備等是否完好。在控制質(zhì)量上，進(jìn)行真空壓漿過(guò)程中，還必須注意以下幾個(gè)要點(diǎn)：

1)為了防止裝置的任何位置因?yàn)槁舛鴮?dǎo)致真空壓漿的質(zhì)量水平下降，在進(jìn)行真空壓漿之后，必須在壓漿構(gòu)件的密封端、壓漿端與出漿孔處安排專業(yè)的技術(shù)人員來(lái)進(jìn)行巡回檢查，直到真空壓漿的工作真正結(jié)束，從而使壓漿工作高質(zhì)量高水平的完成。

2)在進(jìn)行真空壓漿的過(guò)程中需要專業(yè)工作人員進(jìn)行不停的攪拌，這樣才能確保水泥漿的工作性是否良好。與此同時(shí)，為了使水泥漿的質(zhì)量提高，在進(jìn)行真空壓漿之前，應(yīng)該對(duì)水泥漿進(jìn)行篩網(wǎng)過(guò)濾的工作流程，這樣就可以使顆粒較大的水泥漿團(tuán)被過(guò)濾出去，使留下的水泥漿都具有高質(zhì)量。

3)在進(jìn)行真空壓漿的過(guò)程中，對(duì)于溫度和時(shí)間都是有很高的要求的，在時(shí)間方面，必須有1.5 min～2 min的穩(wěn)壓時(shí)間，在溫度控制方面，也是有嚴(yán)格的規(guī)范要求的，一般控制在5 ℃～30 ℃，如果在夏天時(shí)，真空壓漿工作應(yīng)該盡可能放在夜間進(jìn)行。

4)在管道波峰的最高點(diǎn)處應(yīng)該設(shè)置出漿孔。

5)為了使孔道內(nèi)在硬化之后不再存在殘余的水漿，在進(jìn)行真空壓泵的過(guò)程中必須使孔道內(nèi)充滿水泥漿。

3 結(jié)語(yǔ)

在進(jìn)行橋梁施工的過(guò)程中，后張法預(yù)應(yīng)力構(gòu)件當(dāng)中最為重要的一個(gè)環(huán)節(jié)便是橋梁施工孔道壓漿。但是多年以來(lái)，傳統(tǒng)的橋梁施工孔道壓漿技術(shù)所取得的效果并不令人滿意，在進(jìn)行孔道壓漿的過(guò)程中，預(yù)應(yīng)力管道在壓漿之后，它的漿體并不飽滿，壓漿的密實(shí)程度也不高，而且也沒(méi)有很好的強(qiáng)度。這樣在構(gòu)件使用一段時(shí)間之后就會(huì)出現(xiàn)很多問(wèn)題，例如在預(yù)應(yīng)力波紋管道或者附近會(huì)發(fā)生混凝土表面滲水、鋼筋銹跡與高程度的碳化現(xiàn)象等。這樣就會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的安全程度大大降低，并且結(jié)構(gòu)材料也不會(huì)有很強(qiáng)的耐久性。目前來(lái)說(shuō)，對(duì)于橋梁的設(shè)計(jì)施工方面是有很高的要求的，但是傳統(tǒng)的孔道壓漿的方法已經(jīng)不能夠滿足或者達(dá)到橋梁的施工要求了。于是采用真空輔助的方法來(lái)進(jìn)行壓漿，已經(jīng)被廣泛的認(rèn)可與使用，這樣便可以使預(yù)應(yīng)力孔道壓漿的施工質(zhì)量得到大幅度的提高。近年來(lái)，真空輔助壓漿施工技術(shù)已經(jīng)推廣至我國(guó)多個(gè)省份的高速公路橋梁施工中，并且在運(yùn)作的過(guò)程中得到很好的效果。

[1] 陳建華.后張法預(yù)應(yīng)力混凝土孔道真空壓漿施工技術(shù)[J].交通技術(shù)與經(jīng)濟(jì)，2007,9(6):21-22.

[2] 徐占國(guó).青藏線32 m后張梁孔道真空壓漿工藝[J].鐵道建筑，2005(12):15-16.

[3] 呂鳳飛.預(yù)應(yīng)力孔道真空壓漿技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用[J].西部探礦工程，2005,17(S1):351-352.

[4] 張世平.橋梁預(yù)應(yīng)力孔道真空輔助壓漿施工技術(shù)[J].科技資訊，2007(11):266-267.

Inquiry on vacuum grouting construction technology of bridge prestressed duct

Jia Zhigang

(Shanxi Highway Bridge 2nd Engineering Co., Ltd, Linfen 041000, China)

The paper introduces working principles of vacuum grouting working principles of bridge prestressed duct, describes construction procedures of vacuum grouting technology from aspects of construction preparation, anchor head sealing, vacuum pumping and grouting, and puts forward construction quality control points, with a view to meet the bridge construction requirements.

bridge, prestress, duct, grouting technology

1009-6825(2017)08-0180-03

2017-01-06

賈志剛(1980- )，男，工程師

U445

A