浅谈真空压浆技术在陈家坳高架桥上部结构为6-25m预应力混凝土T梁施工中的应用21882.docx

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1、浅谈真空空压浆技技术在陈陈家坳高高架桥上上部结构构为6-25mm预应力力混凝土土T梁施施工中的的应用 摘要要:对于于后张法法预应力力砼预制制T梁来来说,除除张拉工工序之外外,孔道道压浆的的质量是是直接影影响到TT梁安全全性和耐耐久性的的另一关关键工序序。压浆浆不密实实可以导导致梁体体沿着波波纹管纵纵向产生生裂逢。真真空压浆浆工艺是是国内近近几年发发展起来来的一种种预应力力孔道压压浆新技技术,采采用真空空压浆技技术可以以很好地地解决这这一问题题,确保保孔道压压浆的质质量。主题词:真空压压浆 T梁梁 波纹管管 孔道1. 工程概况况K56+8855陈家坳坳高架桥桥预制混混凝土TT梁在上上海至瑞瑞丽国

2、道道主干线线湖南省省怀化至至新晃高高速公路路第十二二 标合合同段内内,全长长1866米,上上部结构构为188+6*25+18米米预应力力砼预制制T箱梁梁,下部部结构为为柱式墩墩,肋板板式台和和柱式台台配桩基基础。本本桥平面面上位于于R=-10550m圆圆曲线段段,纵面面上位于于R=2270000m的的凹型竖竖曲线。 为了了提高桥桥预应力力砼的质质量、安安全及耐耐久性,设计要要求T梁梁孔道压压浆必须须采用真真空灌浆浆技术,此技术术是国内内近几年年发展起起来的一一种预应应力孔道道压浆技技术。2. 真空压浆浆的基本本原理及及优点2.1真真空压浆浆的基本本原理真空压浆浆的基本本原理是是:在压压浆之前前

3、,首先先采用真真空泵抽抽完孔道道中的空空气,使使预应力力孔道达达到-00.0660.1Mppa的真真空度,然后在在孔道的的另一端端用压降降机以0.66Mpaa的压力力将符合合压浆条条件的浆浆体压入入孔道,以提高高孔道压压浆的密密实度与与饱满度度,减少少孔道中中因存在在气泡和和多余水水分造成成预应力力筋受到到锈蚀,工程质质量下降降。2.2 真空压压浆优点点真空压浆浆优点的的主要体体现在以以下四个个方面:1) 在真空状状态下,管道内内的空气气极少,浆体很很难形成成气泡,同时减减少了由由于管道道高低弯弯曲而使使浆体自自身形成成的压力力差,便便于浆体体充满整整个管道道;2) 管道与压压浆机之之间的压压

4、力差,浆体可可以很好好地充满满整个管管道,使使孔道内内的浆体体饱满、密密实;浆浆体与钢钢绞线相相接密贴贴,浆体体表面光光滑密实实,浆体体内不存存在气泡泡或空洞洞;3) 由于在浆浆体中加加入了专专用的减减水剂和和膨胀剂剂,减少少了水灰灰比，提提高了水水泥浆的的流动度度，减少少了水泥泥浆的收收缩;4) 真空压浆浆是一个个连续且且迅速的的施工过过程,缩缩短了压压浆时间间,增加加了工效效.同时时该项工工艺是一一个新工工艺,可可以很好好地锻炼炼施工队队伍,提提高现场场管理人人员的技技术水平平。综上所述述:真空空压浆对对提高后后张法TT梁的耐耐久性和和安全性性,具有有明显作作用.同同时由于于这种新新工艺本

5、本身性质质决定了了它具有有高水平平的质量量控制。3. 压浆准备备3.1 人员机机具准备备3.1.1 人人员安排排我们在施施工过程程中专门门安排一一组人员员进行压压浆施工工,4人人操作,1人做做压浆记记录,并并对5人人进行作作业前培培训,让让其熟悉悉压浆的的每道工工序。3.1.2 机机具设备备序号设备名称称单位型号数量备注1水环式真真空泵台OVMSSZ21新购2螺杆式压压浆泵台OVMUUBL33A1新购3灰浆搅拌拌机台1501新购4真空压力力表个2备用5空气过滤滤器个QSL-202新购6台称个1新购除了普通通的压浆浆设备外外,真空空压浆还还需要配配置以下下设备。表1除上表所所列外,还应配配备1.

6、7255L流锥锥仪1个个;高强强橡胶管管若干根根;连接接头、控控制阀、扳扳手及其其它辅助助工具若若干。3.2 压浆材材料的准准备3.2.1 原原材料要要求首先对材材料的种种类、品品质、数数量进行行检查验验收合格格后方可可使用,外加剂剂按每包包水泥量量的整数数计量准准备。1) 湖南韶峰峰普通硅硅酸盐水水泥422.5级级2) 压浆用砼砼添加剂剂(KDDNOFF-3,KD-2)3) 当地饮用用自来水水3.2.2浆体体配合比比及稠度度选取1) 配合比选选取配合比的的选取原原则是通通过改善善浆体的的性质,降低水水灰比,减少空空隙、泌泌水现象象,防止止浆体离离析;降降低硬化化后的孔孔道内的的空隙率率,改善

7、善空隙结结构,增增强抗渗渗能力;减少收收缩变形形,防止止梁体沿沿着波纹纹管道纵纵向产生生裂纹,提高梁梁体的抗抗冻性能能,与普普通水泥泥浆体相相比,这这种浆体体的水灰灰比小,原材料料成分多多,其目目的是增增强浆体体后期强强度,改改善浆体体的水密密性以及及抗化学学腐蚀性性,从而而达到粘粘结和保保护预应应力筋的的目的,但是最最佳的浆浆体配合合比要根根据具体体采用的的水泥和和当地、当当时的气气候条件件进行选选取,具具体配合合比选取取如下表表: 表表2 标号水泥水外加剂KDNOOF-33KD-22C5010.3550.01120.088既按照实实验结果果标号CC50水水泥浆的的设计配配合比为为: 水泥:

8、水:KKDNOOF-33:KDD-2=1：00.355:0.0122:0.08 每方材材料用量量为: 水泥泥:韶峰峰P.0042.5R 14404KKg 水:当地饮饮用水 4911Kg 外加加剂: 山西凯凯迪KDDNOFF-3型型早强剂剂高效减减水剂 116.885 KKg 山西凯凯迪KDD-2型型膨胀剂剂 1122.322 Kgg 掺加加1.22%的减减水剂和和8%的的膨胀剂剂,可以以防止浆浆体在压压浆过程程中产生生泌水,减少水水和气泡泡对预应应力筋的的腐蚀及及硬化后后开裂,降低水水灰比。2) 稠度选取取浆体稠度度一般取取在144188S之间间3.2.3 浆浆体性能能控制真空压浆浆浆体性性能

9、控制制的好坏坏是压浆浆工艺的的关键,合适的的浆体必必须满足足以下参参数要求求:1) 稠度:在在流锥仪仪1.7725LL漏斗中中,水泥泥浆的稠稠度应为为1418SS之间。2) 泌水性:a. 水泥浆拌拌和后33h,泌泌水率应应小于水水泥浆初初始体积积的2%;b. 4次连续续测试结结果的差差值小于于1%;c. 拌和后224h水水泥浆的的泌水应应能自吸吸。3) 水灰比:0.33300.3554) 体积变化化率: 2660.44Mpaa6) 初凝时间间: 6h从上述参参数要求求可知,性能好好的浆体体应该是是和易性性好,硬硬化后的的空隙率率低,渗渗透性小小;具有有一定膨膨胀性,能确保保浆体充充满整个个预应

10、力力孔道,具有较较高的抗抗压强度度和有效效的粘结结强度。4. 施工工艺艺流程4.1管管道密封封4.1.1成孔孔材料真空压浆浆工艺的的成孔材材料,采采用80、60塑塑料波纹纹管,壁壁厚2.00mm。4.1.2波纹纹管的安安装1） 安装前应应事先根根据设计计图纸中中的预应应力筋的的直线或或曲线坐坐标在箍箍筋上定定出位置置,波纹纹管的固固定采用用定位焊焊接钢筋筋托架,间距为为80ccm,波波纹管与与箍架钢钢筋可用用细铁丝丝绑扎,防止浇浇筑砼时时波纹管管位置偏偏移或上上浮。2） 纹管安装装就位过过程中,应防止止点焊火火花烧伤伤管壁。3） 纹管安装装后,首首先检查查其放置置位置直直线(曲曲线)形形状是否

11、否符合设设计要求求,波纹纹管的固固定是否否牢靠,接头是是否完好好,管壁壁有无破破损等,如有破破损,应应及时用用胶带修修补.接接头处用用粘胶带带进行缠缠包,以以防止漏漏浆。4.1.3压浆浆孔与排排气孔安安装1) 对于水平平束或锚锚具处于于预应力力束的最最高处的的情况:压浆孔孔、排气气孔均设设置在锚锚垫板上上,施工工中将压压浆孔与与排气孔孔统一作作成压浆浆孔,安安装锚垫垫板时,同一孔孔道一端端压浆孔孔放置在在下方,作为压压浆孔使使用,另另一端压压浆孔放放置在上上方,作作为排气气孔(即即抽成真真空端)。2) 对于最高高点不是是锚具处处的曲线线束,除除按上述述方法设设置压浆浆孔和抽抽真空管管外,还还应

12、在孔孔道的最最高点处处设置带带阀的排排气管。3) 预埋锚垫垫板时,同一直直线(曲曲线)方方向布置置的孔道道,压浆浆孔集中中安装在在另一处处,以便便施工时时移动方方便。压压浆管和和排气管管引出用用高强橡橡胶水管管,浇注注砼时不不便引出出镀锌水水管的,可先安安装与外外模齐平平,浇注注砼前将将管孔堵堵上,以以免漏浆浆。在压压浆前焊焊上引出出管头,采用塑塑料管作作为排气气管。4.2 设备仪仪器检查查1) 检查压力力表在使使用前是是否已经经校准,是否能能以0.6Maap的恒恒压作业业。.供供水、供供电设备备是否完完备,压压浆泵是是否完好好。2) 检查压浆浆泵和吸吸浆泵是是否存有有干灰,若有则则必须拆拆下

13、洗净净。输泵泵管选用用牢固结结实的高高强橡胶胶管,在在承受11.5 Mpaa的压力力下不破破裂,连连接要牢牢固,避避免脱管管。3) 查压浆泵泵是否正正常工作作。真空空泵使用用时应注注意:启启动时应应先将水水阀打开开,再开开泵;关关闭时先先关水阀阀,后停停泵。4) 搅拌机是是否正常常工作。出出浆口应应配备有有1.22mm的的筛子,用以过过滤浆体体中不均均匀颗粒粒及未搅搅拌开的的水泥块块。4.3 锚头封封闭张拉后切切除外漏漏多余的的预应力力筋,预预应力筋筋外漏部部分应控控制在223ccm,切切割时采采用砂轮轮机切割割,不可可以用氧氧气切割割。在压压浆前的的2448hh,用水水泥砂浆浆将孔道道两端锚

14、锚具、夹夹片及外外漏钢绞绞线进行行封锚,填塞密密实,确确保锚具具头及钢钢绞线处处不漏浆浆。为了了缩短封封锚时间间,可在在砂浆中中添加早早强剂。4.4孔孔道检查查检查压浆浆孔、注注浆孔、排排气孔是是否通畅畅,若是是堵塞,则必须须疏通。如如孔道有有异物,须用水水洗干净净,然后后用高压压风把孔孔道中的的水吹干干,严禁禁在孔道道有积水水的情况况下进行行抽真空空压浆。4.5设设备连接接阀b阀a压浆泵吸浆管真空泵压力表阀c梁体搅拌机在水泥浆浆出口及及入口处处接上密密封阀门门,将真真空泵连连接在非非压浆端端上,压压浆泵连连接在压压浆端上上,以串串联的方方式将负负压容器器、三向向阀门锚锚具端头头连接起起来,其

15、其中锚具具端和阀阀门之间间用一段段透明的的高强塑塑料管连连接。按按图一所所示连接接各部件件:图一4.6试试抽真空空各部件连连接后,将所有有阀门关关闭,并并启动真真空泵557分分钟将孔孔道抽成成真空,观察真真空压力力表读数数,当真真空压力力表的读读数达到到-0.09MMpa时时,停止止抽气约约2分钟钟,若压压力表保保持不变变,则可可认为孔孔道达到到真空状状态。若若未能达达到此数数据,则则表示波波纹管未未能完全全密封,要在压压浆前进进行检查查更正。4.7浆浆体搅拌拌1） 拌浆体前前,先在在搅拌机机内加入入少许水水空转22分钟,使搅拌拌机内壁壁湿润,然后将将水放空空。搅拌拌时先加加水,将将所需的的水

16、称量量好倒入入搅拌机机中,再再加水泥泥,将水水泥以包包为计量量单位倒倒入到搅搅拌机中中,同时时加入约约1/44的添加加剂。2） 动搅拌机机搅拌223分分钟,然然后继续续缓慢将将其余的的添加剂剂加完,再搅拌拌约3分分钟,直直至搅拌拌均匀。3） 拌时间应应保持原原材料混混合均匀匀,注意意观察水水泥浆稠稠度,压压浆过程程中,水水泥浆的的搅拌应应不间断断,若中中间接管管停顿时时,应让让水泥浆浆在搅拌拌机和压压浆泵之之间循环环流动,以免浆浆体产生生沉淀、堵堵管。4） 拌好的浆浆体应尽尽量卸尽尽,卸出出前不得得再投入入原材料料,同时时对未及及时使用用而降低低了流动动性的水水泥浆,严禁采采用加水水的方法法来

17、增加加其流动动性,更更不能采采取边进进料边出出料的方方法。4.8稠稠度检测测对于搅拌拌好的浆浆体,首首先进行行稠度试试验,在在流锥仪仪入浆口口罩上11.2mmm的筛筛子,过过滤不均均匀颗粒粒,在浆浆体达到到1.7725LL时,打打开流锥锥仪的出出浆口,同时用用秒表计计时,检检测稠度度情况,若稠度度在144188S之间间才可以以进行压压浆。4.9压压浆浆体稠度度检测符符合要求求后,先先将水泥泥浆注入入压浆泵泵中打出出一部分分浆体,待这些些浆体的的浓度与与压浆泵泵中的浓浓度一样样时,将将压浆管管接到孔孔道的压压浆孔上上,用丝丝扣扣牢牢,压浆浆开始。4.9.1 首首先关掉掉阀a、阀阀b,打打开阀cc

18、,启动动真空泵泵进行抽抽真空，当当真空压压力表的的读数达达到-00.099Mpaa时,若若压力表表保持不不变,则则可认为为孔道达达到真空空状态。保保持真空空泵运行行的同时时,打开开阀a,启动压压浆泵,开始压压浆。4.9.2保持持真空泵泵的开启启状态,当观察察到空气气滤清器器有浆体体经过时时关掉真真空泵和和阀c,打开阀阀b,观观察排气气管的出出浆情况况,当浆浆体稠度度和灌入入前稠度度一致,关掉排排气阀bb,仍继继续压浆浆使管道道内有00.50.66Mpaa的压力力,持压压122分钟，再再关闭阀阀a。4.9.3压浆浆管拆下下来,拆拆卸活结结,清洗洗空气滤滤清器,然后接接到另一一组孔道道,按以以上步

19、骤骤重新开开始压浆浆。4.9.4每束束管道压压浆完成成后要用用木塞封封闭,直直至水泥泥浆凝固固。孔道道压浆要要继续,一次完完成,然然后再移移动压浆浆泵及真真空等设设备时,应继续续启动压压浆泵,使浆体体在输泵泵管与搅搅拌机之之间循环环流动,防止浆浆体由于于停留时时间太久久而产生生沉淀,造成堵堵管。压压完一条条孔道后后,将活活结拆下下洗净,然后接接到另一一孔道上上进行压压浆,其其余接头头等不要要拆动。真真空压浆浆后100h左右右可将阀阀拆下来来,清洗洗重新使使用。4.9.5记录录人员要要做好完完备的压压浆记录录,包括括每个孔孔道的压压浆时间间、水灰灰比、渗渗入外加加剂、压压浆压力力、试块块强度、事

20、事故处理理细节及及需要补补做的工工作。4.100设备清清洗孔道压浆浆完成224h内内,即在在浆体初初凝之前前,将安安装在压压浆端及及出浆端端的阀门门和接头头,尽快快拆除并并清洗干干净。拆拆除压浆浆端和出出浆端的的压浆泵泵、搅拌拌机、空空气滤清清器，清清洗压浆浆泵、空空气滤清清器以及及粘有水水泥浆的的流锥仪仪等工具具。5. 采用真空空压浆的的经济效效益5.1采采用真空空压浆技技术,虽虽然与传传统压浆浆相比,增加了了孔道水水泥的用用量,但但是真空空压浆具具有施工工方便、进进度快,降低了了工人的的劳动强强度,增增加了工工效,同同时锻炼炼了队伍伍的施工工水平,提高了了工人的的质量意意识。5.2采采用真

21、空空压浆技技术,虽虽然每米米波纹管管大约需需要增加加一定的的外加剂剂费用,但是采采用真空空压浆技技术提高高了结构构的安全全性、耐耐久性，增增加了工工程的使使用寿命命,减少少了未来来若干年年当中桥桥梁的维维修加固固费用,这些间间接的、远远期的经经济效益益将是无无法估量量的。6. 压浆注意意事项6.1管管道压浆浆应在预预应力筋筋张拉完完成后立立即进行行,一般般不得超超过144d。6.2整整个连通通管道的的气密性性须认真真检查,合格后后方能进进入下一一道工序序。在压压浆之前前如发现现管道内内有残留留有水分分或赃物物,则必必须考虑虑使用空空压机将将残留在在管道中中的水分分或赃物物排走,确保真真空压浆浆

22、工作能能够顺利利进行。6.3拌拌和时间间应该限限制,因因为拌和和时间过过长浆体体容易携携带部分分空气,压浆孔孔道易形形成小空空隙。6.4浆浆体搅拌拌时,水水、水泥泥和外加加剂的用用量都必必须严格格控制,其误差差不得超超过下表表所列值值:表-3材料名称称水水泥外加剂误差(%)1.01.01.06.5向向搅拌机机送入任任何一种种外加剂剂,均需需在浆体体搅拌一一定时间间后送入入。6.6压压浆时,每一工工作班应应至少做做3组试试件,每每组为33个700.7mmm*70.7mmm*70.7mmm,标准准养生228d,检查抗抗压强度度作为水水泥浆质质量的评评定依据据。6.7压压浆过程程中要注注意浆体体的流

23、速速,水分分、气泡泡要及时时压出,让浆体体密实,保证压压浆的质质量。6.8当当气温低低于5时，不不得进行行压浆，水水泥浆在在搅拌或或泵送过过程中温温度不应应高于550。真空空压浆环环境温度度范围为为：100400。6.9压压满浆的的孔道应应进行保保护，使使在244h内不不受振动动。 7结束束 我我们在陈陈家坳高高架桥预预制混凝凝土T梁梁预应力力孔道压压浆中采采用真空空压浆施施工工艺艺，经过过现场凿凿孔检查查发现，孔孔内浆体体饱满，均均匀密实实、气泡泡少，浆浆体与预预应力筋筋及管壁壁间的粘粘结强度度高，对对预应力力筋起到到了很好好的保护护作用，达达到了预预期效果果。 经经过实践践证明，用用塑料波波纹管成成孔的孔孔道，采采用真空空压浆施施工工艺艺可以提提高工程程质量且且施工快快捷等优优点，有有着很好好的应用用前景，建建议在今今后的桥桥梁施工工中，全全面推广广这一新新技术，同同时根据据行业要要求制定定出相应应的质量量检验标标准和检检验方法法。