预应力压浆施工工艺
一、施工方案
在后张法有粘接预应力混凝土结构中,预应力筋和混凝土之间的共同工作以及预应力筋的防腐蚀是通过在预埋孔道中灌满水泥浆来实现的;另外,在预应力状态下为防止预应力筋发生滑丝及长期放置发生预应力筋腐蚀,在预应力筋张拉完毕后,也要求立即对孔道灌浆。
本工程主梁箱梁顶板、底板纵向预应力管道采用内径85mm、外径99mm塑料波纹管成孔,顶板横向预应力采用72mm×22mm扁形塑料波纹管成孔,均拟采用真空辅助压浆;腹板竖向预应力采用内径45mm铁皮管成孔,两两组成U型通路管,中间设置连通管,在桥面进行压浆施工。
1、真空辅助压浆的基本原理和技术优点
真空辅助压浆的基本原理是:压浆前,先用真空泵抽吸预应力孔道中的空气,使孔道的真空度达到负压0.08MPa左右,然后在孔道另一端用压浆泵以一定的压力将搅拌好的水泥浆体压入预应力孔道并产生一定的压力.由于孔道内只有极少数空气,浆体中很难形成气泡;同时,由于孔道内和压浆泵之间的正负压力差,大大提高孔道内浆体的饱满和密实度.而且在水泥浆中,由于降低水灰比,添加专用的外加剂,从而减少浆体的离析、析水和干硬收缩,同时提高浆体的强度。跟普通压力压浆相比,真空辅助压浆具有以下技术优点:
(1)、可以消除普通压浆法引起的气泡,同时,孔道内残留的水珠在接近真空的情况下被气化,随同空气一起被抽出,增强了浆体的密实度。
(2)、消除混在浆体中的气泡.这样就避免了有害水积聚在预应力筋附近的可能性,防止预应力筋的腐蚀。
(3)、浆体中的微沫浆及稀浆在真空负压下率先流入负压容器,待稠浆流出后,孔道中浆体的稠度即能保持一致,使浆体密实度和强度得到保证。
(4)、孔道在真空状态下,减小了由于孔道高低弯曲而使浆体自身形成的压头差,便于浆体充盈整个孔道,尤其是一些异型关键部位.对于弯型,U型,竖向预应力筋更能体现出真空灌浆的优越性。
(5)、工艺及浆体的优化,消除了裂缝的产生,使压浆的饱满性及强度得到保证。
(6)减少孔道中阻力,加速了浆液的流动,形成一个连续且迅速的过程,缩短了灌浆时间,提高了生产工效。
2、真空辅助压浆的技术指标
对后张预应力孔道采用真空压浆施工工艺,须从孔道成型、水泥浆配制等方面进行施工前期控制,其技术要求有以下几点。
(1)、真空压浆过程中,孔道始终处于真空状态,故孔道及两端必须密封,因此预应力孔道应采用密封性好、不怕踩压、不生锈、不易被振捣棒凿破的塑料波纹管成型;在预应力张拉施工完成后,必须切除外露钢绞线(钢绞线外露量≤30mm),进行封锚,封锚时,要将外露钢绞线、锚垫板、夹片等全部包裹,使覆盖层厚度>15mm,同时注意清理压浆孔,安装、引出压浆管和排气管,压浆应在封锚后24~48小时内进行。
(2)、真空泵的压力表须预先标定,抽真空时,真空度(负压)控制在-0.06Mpa~-0.1Mpa之间。
(3)、压浆前须在实验室进行水泥浆配合比试验,水泥浆的水灰比控制在0.30~0.40之间,浆体的稠度控制在30~50s,做泌水性实验,浆体的泌水性<2%。
(4)、要求水泥浆的初凝时间为3~4小时,浆体7天龄期强度至少≥40Mpa。
3、真空压浆的施工设备
主要设备有:灰浆搅拌机、压浆泵、真空泵、高压管、真空压浆组件、各种接头阀门、浆桶等。
4、真空压浆的施工工艺
(1)、准备工作
①、张拉施工完成后,要切除外露的钢绞线(注意钢绞线的外露量≤30mm,进行封锚;
②、清理锚垫板上的压浆孔,保证压浆通道通畅;
③、确认浆体配合比;
④、检查材料、设备、附件的型号或规格、数量等是否符合要求;
⑤、按设备原理图进行各单元体的密封连接,确保密封罩、管路各接头的密封性;
(2)、试抽真空
关闭远端阀门,近端打开阀门,启动真空泵,观察真空压力表的读数,应能达到负压力0.07~0.1MPa。当孔道内的真空度保持稳定时(真空度越高越好),停泵1min,若压力降低小于0.02MPa即可认为孔道能基本达到并维持真空。如未能满足此数据则表示孔道未能完全密封,需在压浆前进行检查及更正工作。
(3)、拌浆
①、拌浆前先加水空转数分钟,使搅拌机内壁充分湿润,将积水倒干净;
②、将称量好的水倒入搅拌机,边搅拌边倒入水泥,在搅拌3~5min直至均匀;
③、将外加剂倒入搅拌机,再搅拌5~15min,将浆体放入浆桶;
④、放浆桶的浆体应马上泵送,并不停地搅拌。
(4)、压浆
①、启动真空泵,当真空度达到并维持在负压0.08 MPa左右时,并保持稳定,打开阀门,启动压浆泵,开始压浆;
②、真空度稳定在-0.08 MPa之间约5分钟后(真空度稳压时间可根据孔道长短而定),打开进浆口阀门,启动压浆泵,开始压浆。压浆泵的压力维持在0.5~0.7Mpa内,压浆过程中,真空泵要保持连续工作。
③、观察出浆口的出浆情况,当出浆流畅、稳定且稠度与浆桶体基本一样时。
④、将从锚板内引出的孔道排气管折起,压浆泵继续工作,在压力0.5~0.7Mpa下,持压1~2分钟后。
⑤、关闭压浆泵,完成压浆。
⑥、完成当日压浆后,拆卸外接管路及附件,将所有沾有水泥浆的设备及附件清洗干净。
二、注意事项
为控制孔道压浆的质量,结合施工中出现的情况,在真空压浆施工中应注意以下问题:
1、压浆前孔道两端的封锚要符合密封要求,使孔道在压浆时的真空度得到保证,注意压浆管和排气管的安装引出。
2、若压浆孔道为曲线,应在波纹管每个波峰的最高点靠同一端设立泌水管,泌水管为钢管,高出混凝土200mm。
3、输浆管应选用高强橡胶管,橡胶管的抗压能力≥1Mpa,带压压浆时不易破裂,连接要牢固,不得脱落。
4、搅拌后的水泥浆进入储浆桶之前应通过1.2mm筛网进行过滤,水泥浆在压入孔道前必须做稠度、泌水性实验,符合技术指标要求后方可进行压浆。
5、抽真空用的真空泵为水循环式SZ-2型真空泵,启动真空泵前,检查进水管是否连接好,应注意进水阀门是否打开(否则容易把泵烧坏),真空泵启动时应注意泵是否正转。
6、压浆工作宜在灰浆流动性下降前进行,单根孔道压浆要连续,直至完成。
7、真空泵应有专人操作,压浆过程中要注意抽真空用管中阀门、的启、闭;单根孔道压浆完成后,应先清洗空气滤清器及抽真空用管,再进行下步操作;清洗空气滤清器及管道时可在进、出水管连接正常下使真空泵反转,直至清洗干净为止。 下载本文