桥梁后张法预应力真空压浆技术分析论文

2024-12-09

桥梁后张法预应力真空压浆技术分析论文(精选9篇)

桥梁后张法预应力真空压浆技术分析论文 篇1

摘要:文章简单介绍了桥梁后张法预应力施工真空压浆技术原理,阐述了桥梁后张法预应力施工真空压浆施工在材料和设备方面要求,针对桥梁后张法预应力施工真空压浆施工工艺展开了深入的研究分析,希望可以对桥梁后张法预应力施工真空压浆施工起到一定的参考和帮助作用,提高真空压浆技术应用有效性,充分发挥出真空压浆技术的价值和作用,保证桥梁后张法预应力施工的顺利有效开展,取得理想的施工效果,更好地满足桥梁施工需要。

关键词:桥梁;后张法;预应力施工;真空压浆技术

当前后张法预应力施工在桥梁建设方面有非常广泛应用,后张法预应力施工中,钢绞线、锚具、张拉等方面的质量控制和检测难度相对较低,由于孔道压浆相对较为隐蔽,属于隐蔽工程内容,采取传统压力注浆施工方式,在质量控制方面更多的依靠工作经验,很难实现对施工质量的准确判断。真空压浆技术应用在桥梁后张法预应力施工中,能够实现对人为影响因素的有效控制,压浆饱满度有明显提升,可保证整个工程项目施工安全性,增强所建设桥梁使用寿命,取得理想的建设效益和社会效益。当前桥梁后张法预应力施工真空压浆技术在实际应用中还存在一定的问题,应用效果不是十分理想,本文就此展开了研究分析。

1桥梁后张法预应力施工真空压浆技术原理

1.1桥梁后张法预应力施工真空压浆技术

真空压浆需要在桥梁主梁预应力筋张拉完成后进行,真空压浆技术主要原理为:压浆前先使用真空泵等设备将预应力孔道内残留空气吸除干净,将孔道的真空度控制在负压0.1MPa,之后在孔道另一端通过压浆机将水泥浆压入预应力孔道,产生相应压力。因为孔道内的空气数量少,浆体中不容易产生气泡。另外,由于孔道与压浆泵之间存在有一定的压差,能够使灌浆密实性和饱满度明显提高。水泥浆中随着水灰比的下降,可添加专门的添加剂,降低浆体离析现象发生率,使浆体强度有明显提升。

1.2桥梁后张法预应力施工真空压浆技术应用优势

第一,浆体中不可避免的会存在微沫浆和稀浆,当有真空负压出现后,这些浆料先进入负压容器,流出稠浆后,可以保持孔道浆体稠度一致性,进而使混凝土浇筑密实性和浇筑强度得到保证;第二,真空压浆所使用的管道材料较为特殊,管道内壁存在非常多凹凸,这种结构会很大程度上提高浆体与混凝土之间的摩阻系数,提高浆体与混凝土之间连接紧密性;第三,真空状况下,可以避免由于孔道高低弯曲所产生的浆体压差,使浆体更容易充盈在孔道,提高密实性;第四,孔道阻力明显减少,可加速浆液流动,在缩短灌浆时间的同时提高整个施工效率;第五,封锚施工与压浆施工既可以分开进行,也可以同时展开施工,能够使桥梁结构的整体性和美观性得到有效保证;第六,能够使浆液的惯性流动和冲击性明显提升,及时消除孔道内存在的空气和水分混合气泡,使浆体强度和密实性得到保证,保护预应力筋不被腐蚀,使桥梁结构耐久性和安全性明显提高。

2桥梁后张法预应力施工真空压浆施工在材料和设备方面要求

2.1在材料方面

桥梁后张法预应力施工真空压浆技术策略周旸广西路桥工程集团有限公司道桥分公司,广西南宁530000首先是管道材料,真空压浆施工中需要使用塑料波纹管,这种管道强度高,刚度非常大,在施工过程中不容易受到振捣棒影响而破碎。使用波纹管,预应力筋的防腐能力明显提升,可有效避免氯离子渗透所产生的电腐蚀。塑料波纹管在实际应用中还能使预应力筋耐疲劳水平提升,避免因为预应力张拉出现摩擦损失。在浆体材料方面,真空压浆所使用的水泥需要注意防止结块,其强度比一般水泥高42.5MPa以上。将浆体水灰比控制在0.3~0.35,泌水性与普通水泥相比,不能超过2%。同时还需要注意管道真空控制,在-0.08~0.1MPa间,控制浆体初凝时间在6h以上,在压浆后28h对其强度进行检测,必须要超过40MPa。

2.2在设备方面

真空泵型号选择SK-1.5型,抽除管道空气后,将管道真空度控制在-0.08~0.1MPa间。真空泵工作过程中,将管道的水和空气排入水气分离器,通过这种方式,在排出气体的同时实现对水的循环利用。管道内杂质会进入过滤器罐,该型号设备罐底位置有专门的排污阀。如果选择螺杆式压浆泵,这种泵属于全封闭式,将压力腔和吸入腔相互分隔,该泵有阀门隔断作用,能够实现对泵量的有效调节,吸入性能优良,可使浆料密实性有明显提升。高速灰浆搅拌机,该设备在实际使用过程中可实现对浆体的充分搅拌,提高浆料均匀性,同时添加适当外加剂,使浆料水灰比得到有效控制。

3桥梁后张法预应力施工真空压浆施工工艺

3.1施工准备

首先,做好当地气候条件的分析,选择符合条件水泥,之后确定最佳水泥浆配合比,同时展开必要的泌水性、流动性等试验,保证其满足工程项目施工需要。其次,在真空压浆施工设备调试方面,详细检查设备的型号、材料质量、数量等,是否与工程项目要求相一致;再次,压浆施工前,还需要使用生石灰澄清水等进行管道的冲洗,完成冲洗后将管道吹干;最后,各个单元体的密封连接方面结合设备原理图进行,保证密封后设备有良好的密封效果。

3.2密封管道

在张拉后,使用切割机切除多余钢绞线,预留锚具提前留出3cm左右长度,之后使用工作罩完成封锚。压浆时间达3h后,可以进行拆锚施工,做好锚垫板的清理。选择保护罩底面以及密封表面位置均匀涂抹玻璃胶,之后安装密封圈,工作罩等位置安装孔必须要使用螺栓牢固。

3.3试抽真空

将灌浆阀和排气阀等阀门关闭后,可打开抽真空阀启动真空泵,在试抽真空时,必须要仔细观察管道内真空度情况,将预应力管道真空度维持在-0.08~0.1MPa间,真空泵停止工作约1min,检查预应力管道压力,是否会有较大变化。如果预应力管道压力值未达到真空度要求,则表示密封存在问题,需要详细检查密封并重新试抽真空。

3.4搅拌水泥浆

水泥浆搅拌前先维持设备空转,清理干净设备内积水,保持搅拌设备内壁湿润。水泥浆搅拌完成后需要及时倒出,避免设备内存在水泥浆残留,水泥卸出前不能再向设备内加入原材料,同时也不能选择边进料边出料施工方式施工。在水泥浆搅DOI:10.19301/j.cnki.zncs.2018.17.062拌时,结合配合比,首先加入水泥、外加剂、80%水,搅拌均匀,注意水加入要规范,避免管道顶端有空隙情况出现。如果水泥浆未及时使用,严禁使用加水等方式提高水泥浆流动性。在搅拌时间方面,需要保证水泥浆能够有效混合,观察好水泥浆稠度,可采取浆体稠度试验等方式进行。保持水泥浆在灌浆泵与储浆桶之间循环流动,避免水泥浆有沉淀等情况出现。

3.5压浆

先启动压浆剂,排除喉管与压浆剂中残留的水分和气泡,将水泥浆从喉管位置排出后,暂停压浆剂,将压浆喉管连接至锚座压浆快接接头。真空泵需要始终保持启动状态,打开压浆端阀门,水泥浆拌好后压注人管道。喉管位置有水泥浆压出后,对水泥浆稠度进行检查,在确定水泥浆稠度与流动顺畅性相一致后,可将出浆端阀门关闭。

4桥梁后张法预应力施工真空压浆施工注意事项

第一,想要保证有理想真空度,就必须要做好管道密封,尤其注意锚头位置的密封,压浆过程中注意将真空度始终控制在初始值;第二,注意对设备和阀门的检查、保养,及时发现存在的问题并更换;第三,真空压浆施工各个工序之间需要保证操作顺畅,及时、迅速完成操作,使压浆始终处于负压状态;第四,准确配料,使配置的混凝土浆液质量满足工程项目施工需要;第五,在压浆过程中,需要按照低位孔道向高位孔道方向进行;第六,排浆完成后及时封闭出浆口,向孔道内施加适当压力,保证孔道浆液密实性;第七,在压浆过程中以及压浆完成后2d时间内,需要保证结构混凝土温度在5℃以上,如果外界气温温度在35℃以上,为了保证压浆质量,压浆施工需要在午后进行;第八,操作人员在压浆操作过程中需要佩戴必要的防护眼镜,避免人身受到伤害。

5结语

将真空压浆技术应用在桥梁后张法预应力管道施工中,能够实现对浆体水灰比的有效控制,减少预应力管道中所残留的气泡数,保护预应力钢筋不受腐蚀,使浆体密实度明显提高,同时还能有效控制孔道弯曲所产生浆体压头差。真空压浆技术在实际应用中主要应用高密度聚乙烯塑料波纹管,这种管材相比于普通金属波纹管,有着非常明显的耐腐蚀性,可使预应力筋耐腐蚀性明显提升,保证压浆密实性和饱和度,在完成施工后,桥梁结构的耐久性和安全性会有提升,延长桥梁使用寿命。

参考文献

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桥梁后张法预应力真空压浆技术分析论文 篇2

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-0.07~-0.1MPa, 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。这就可以减少孔道中阻力, 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;在真空状态下, 孔道内的空气、水份以及混在水泥浆中的气泡被消除, 减少孔隙、泌水现象, 确保了孔道灌注的密实性和浆体的强度, 以及预防和克服对预应力筋的腐蚀, 从而最大限度地提高了结构的耐久性和安全性;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。

2 真空辅助压浆的基本要求

2.1 人员要求

所有参与的人员必须经过培训, 主要操作人员能熟练掌握该施工工艺。

2.2 仪器设备要求

进行真空辅助压浆所用到的仪器设备有水泥浆搅拌机, 压浆泵, 真空泵, 真空压浆组件, 各种接头阀门, 浆桶等。对于水泥浆搅拌机, 压浆泵, 真空泵在使用前必须经过计量或校准, 符合要求后方可使用。对于真空压浆组件, 各种接头阀门在使用前检查其密封性, 确保不漏气。

2.3 浆体要求

除了具有足够的抗压强度和粘结强度, 还必须保证有良好的防腐性能和稠度, 不离析、析水, 硬化后孔隙率低、渗透性小, 不收缩或低收缩。对浆体大体要求如下:

2.3.1 水泥。

采用强度等级不低于42.5的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。

2.3.2 水。

拌和用水必须清洁, 水中的氯化物离子含量不超过0.1%。

2.3.3 外加剂。

应具有高效减水、增强的功能, 无泌水、不含有引起钢筋锈蚀的物质, 具有适度的微膨胀性, 以补偿水泥浆体的塑性收缩、干缩收缩和自身体积收缩变形, 并具有适度的缓凝和保持流动性的能力。

2.3.4 预应力管道。

预应力管道可采用金属波纹管和塑料波纹管, 宜采用塑料波纹管。

2.3.5 水灰比。

0.3~0.4之间。在满足各方要求的前提下, 尽可能采用低的水灰比。

3 真空辅助压浆施工工艺

3.1 准备工作

3.1.1 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

3.1.2 在压浆施工前将锚垫板表面清理, 保证平整, 在保护罩底面与橡胶密封圈表面均涂一层玻璃胶, 装上橡胶密封圈, 将保护罩与锚垫板上的安装孔对正, 用螺栓拧紧

3.1.3 清理锚垫板上的压浆孔, 保证压浆通道通畅

3.1.4 确认浆体配合比

3.1.5 检查材料、设备、附件的型号或规格、数量等是否符合要求

3.1.6 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

3.2 试抽真空

启动真空泵并关闭阀门, 观察真空压力表的读数, 应能达到-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。

3.3 拌制水泥浆

3.3.1 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

3.3.2 先将称量好的水 (扣除用于溶化固态外加剂的那部分水) 倒入搅拌机, 之后边搅拌边倒入水泥, 在搅拌3~5min直至均匀

3.3.3 将溶于水的外加剂和其它液态外加剂倒入搅拌机, 再搅拌5~15min, 然后倒入盛浆浆桶

3.3.4 倒入盛浆桶的浆体应尽量马上泵送, 否则要不停地搅拌

3.4 压浆

3.4.1 启动真空泵抽真空, 使真空度达到-0.07~-0.1Mpa并保持稳定。

3.4.2 启动灌浆泵, 当灌浆泵输出的浆体达到要求的稠度时, 将泵上的输送管阀门打开, 开始灌浆。灌浆过程中, 真空泵保持连续工作。

3.4.3 待真空泵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, 稍后打开排气阀, 当水泥浆从排气阀顺畅流出, 且稠度与灌入的浆体相当时关闭抽真空端所有的阀门。

3.4.4 灌浆泵继续工作, 压力达到0.5~0.6Mpa, 持压2分钟。

3.4.5 关闭灌浆及灌浆端所有阀门, 完成灌浆。

3.4.6 拆卸外接管路、附件, 清洗空气滤清器及阀等。

3.4.7 完成当日灌浆后, 必须将所有粘有水泥浆的设备清洗干净。

3.4.8 安装在压浆端及出浆端的球阀, 应在灌浆后一小时内拆除、清洗。

4 真空压浆注意事项

4.1 终张拉完毕后, 必须在48h之内进行管道压浆作业。采用真空辅助灌浆工艺。压浆时及压浆后3d内, 梁体所处环境温度不得低于5℃。

4.2 张拉施工完成后, 清水冲洗, 高压风吹干, 安装两端锚垫板上压浆孔、联接管和联接阀, 进行封锚, 抽真空。

4.3 搅拌好的水泥浆要做到基本卸尽, 在全部灰浆卸出之前不得投入未拌和的材料, 更不能采取边出料边进料的方法, 严格控制浆体配比。水泥浆采用二级拌制, 启动电机使搅拌机运转, 然后加水, 再缓慢均匀地加入水泥, 拌和时间不少于3min;然后将调好的水泥浆放入压浆罐, 压浆罐水泥浆进口处设2.5mm×2.5mm过滤网, 以防杂物堵管。

4.4 严格控制用水量, 否则易造成管道顶端空隙。

4.5 对未及时使用而降低了流动性浆体, 严禁采用加水的办法来增加灰浆的流动性, 配制时间过长的浆体不应再使用。

4.6 水泥浆出料后应尽量马上泵送, 否则应不停搅拌防止离析。

5 常见问题及预防措施

5.1 预应力孔道注浆不密实

5.1.1 现象

水泥浆从入口压入孔道后, 前方通气孔或观察孔不见有浆水流过, 或有的是溢出的浆水稀薄。钻孔检查发现孔道中有空隙, 甚至没有灰浆。

5.1.2 原因分析

a、灌浆前孔道未用高压水冲洗, 灰浆进入管道后, 水分被大量吸附, 导致灰浆难以流动。b、孔道中有局部堵塞或障碍物, 灰浆被中途堵住。c、灰浆在终端溢出后, 持续荷载继续加压时间不足。d、灰浆配制不当。如所用的水泥沁水率高、水灰比大, 灰浆离析等。

5.1.3 防治措施

a、孔道在灌浆前应以高压水冲洗, 除去杂物、疏通和湿润整个管道。b、配制高质量的浆液。选用的水泥可用强度等级不低于42.5MPa的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥, 灰浆水灰比宜控制在0.3~0.4, 沁水率宜小于2%。灰浆应具有良好的流动度并不易离析, 可掺入适量的减水剂和微膨胀剂, 但不得使用对管道和预应力索有腐蚀作用的外掺剂, 掺量和配方应根据试验确定。

5.2 预应力孔道灌不进浆

5.2.1 现象

灰浆灌不进孔道, 压浆机压力却不断升高, 水泥灰浆喷溢但出浆口未见灰浆溢出。

5.2.2 原因分析

孔道内落入杂物, 波纹管内径过小, 穿束后管内不通畅, 管道或排气孔受堵, 浆液通过困难。

5.2.3 防治措施

用高压水多冲几次, 尽可能清除杂物。

6 结束语

虽然真空辅助压浆这项施工工艺的具体操作并不复杂, 然而, 其压浆质量有时却因一些小小的操作不当而"差之毫厘, 失之千里"。因此, 在实际操作过程中, 我们要掌握其各个细节的具体要求, 确保压浆的质量。

摘要:孔道压浆是后张法预应力构件非常关键的的一道工序, 多年来, 由于孔道压浆达不到预期的效果, 压浆后的预应力管道浆体不饱满, 压浆的密实度差, 甚至强度不足, 构件投入使用一段时间后出现预应力孔道渗水、预应力孔道附近混凝土碳化程度高, 影响了结构的安全和结构的耐久性。为弥补普通压浆的不足, 提高孔道压浆质量, 现在大家普遍采用真空辅助压浆对后张法预应力孔道进行压浆。

关键词:后张法,孔道压浆,真空辅助

参考文献

[1]王海榜.真空辅助压浆施工工艺[J].桥梁建设, 2005.

[2]武晓庆.真空辅助压浆在施工中应用的探索[J].科技资讯, 2006 (08) .

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[4]张世平.桥梁预应力孔道真空辅助压浆施工技术, 科技资讯, 2007年11期.

桥梁后张法预应力真空压浆技术分析论文 篇3

摘要:预应力混凝土桥梁采用较多的施工方法是后张法预应力和先张法预应力,后张法预应力施工工艺由于其设备简单、程序便捷等众多优点,得到了广泛的推广和应用。近年来后张法预应力技术在桥梁施工中不断的普及应用,这一技术已经成为工程技术人员以及桥梁施工人员所要重点考虑以及解决的技术问题。文章论述了后张法预应力在桥梁施工中的几道重要工序,包括穿孔、张拉、孔道设置\质量控制以及压浆等,并主要阐述了在桥梁施工中预应力后张法技术的施工工艺,并分析了预应力后张法施工常易出现的质量问题,提出了相应的常用的预防措施,可供参考。

关键词:桥梁施工;预应力技术;后张法;施工工艺

1前言

近几十年来,预应力混凝土结构在各种工程项目中得到了广泛的采用,而从施加预应力的方法上来讲,又以后张法预应力和先张法预应力为主。而二者相比较,后张法预应力具备曲线配筋,而且不需要固定的张拉台座,设备简单,操作更为方便,故而这种方法能在施工现场得到广泛应用,尤其是在大量市政桥梁工程中,基本都是采用这种方法施加预应力。预应力技术是当今桥梁施工领域发展速度最快、用途最为广泛、最有发展潜力的一门科学技术。20世纪90年代以来,预应力技术在国内公路桥梁建设中得到广泛应用。

预应力混凝土连续梁桥是大跨径桥梁中经济合理的型式之一,它具有正弯矩小、桥面接缝少、行车舒适、刚度大、整体性强、耐久耐震、外型美观、便于养护等优点。但由于后张法预应力板梁施工技术难度大,人员、材料和机械要求高,在现场施工中更易出现一些质量技术问题。

2后张法预应力技术施工工艺

2.1预应力材料的检验及试验

因预应力施工的特殊性,预应力材料必须经过严格的试验检验。钢绞线成批验收,每批应由同一批号、同一规格、同一生产工艺制作的钢绞线组成,每批质量不大于60t,从中任取3盘,进行表面质量、直径偏差、捻距(钢绞线拧起来后旋转一周的长度)和力学性能试验。锚具进场验收后,先进行外观检查,合格后从每批中抽取5%并不小于5套锚具,对其中有硬度要求的夹片进行硬度试验。除以上材料按规范取样做试验外,还应从试验合格的同批锚具中抽取5%,组成钢绞线锚具组装件进行静载锚固性能试验。静载锚固性能试验合格后,方能在施工中用作锚具。

2.2孔道预设

孔道预设正确与否,是施工过程中的关键之一。孔道的直径一般比预应力筋(束)外径、钢筋对焊接头处外径或必须穿过孔道的锚具外径大10mm~15mm,管道采用金属波纹管事先预埋制孔。在波纹管接头处一定要将波纹管接口用小锤整平,并用胶带缠紧,同时要检查波纹管是否因为钢筋焊接等原因产生破损,一旦发现应及时修补,在浇筑混凝土时安排专人清孔,保证管道通畅,同时,在振捣时,应注意不能破坏波纹管,且不允许管道位移,尤其应避免管道上浮,以保证达到预应力的预期效果。

2.3穿束

在桥梁施工中,穿束通常有两种方法:一是在孔道成型前就将钢束穿人波纹管中;二是在孔道成型后再进行穿束。在此主要介绍第二种方法。在孔道长度较短的情况下,可采用单根编号穿束,即每根端部贴医用胶布并编上号,逐根穿入孔道,并对应安装锚具。而当孔道较长时,宜采用编束穿孔并需使用梳形板,以防钢绞线打绞影响张拉操作和构件的使用安全,此时需用卷扬机拖拉穿束。为减小孔道摩阻力,可事先采用碱性肥皂水灌洗孔道,需注意不可在钢绞线上涂润滑油。

2.4预应力张拉

(1)张拉设备的校核;预应力施工中的各种设备、仪表,均需定期维护和校验,预应力施工是以油表讀数和钢绞线伸长值这二者来控制的(双控),并以油表读数为主,钢绞线伸长值作校核。千斤顶多次使用后缸内摩擦系数发生变化,油压表灵敏度也发生变化,因此,必须根据使用情况进行定期校验。

(2)张拉的原则;梁体强度到达设计要求后立即张拉,张拉后按规范要求压浆和安装,防止粱体因横向刚度较小,张拉后又长时间放置而产生侧弯。考虑徐变等影响,该大桥需在混凝土强度达到设计强度的100%,弹性模量等于3.55×104MPa,且混凝土龄期>12d后方可进行预应力施工。后又因考虑到控制箱梁腹板的裂缝,经设计变更,可在混凝土强度达到70%的设计强度时,进行第一次张拉——张拉应力达到(张拉控制应力)的50%,待混凝土强度达到设计强度的100%,弹性模量等于3.55×104MPa后,进行第二次张拉,达到的100%。

(3)张拉顺序;预应力筋的张拉顺序应符合设计要求,可采用分批、分阶段对称张拉,以免构件承受过大的偏心压力,同时应尽量减少张拉设备的移动次数。

2.5孔道灌浆

后张法孔道灌浆的作用是保护预应力筋和防止其锈蚀,使预应力筋与构件混凝土有效地粘结,以控制裂缝的开展。该大桥设计规定孔道灌浆为M20的水泥浆。在施工中,水泥浆的基本原材料采用了525R普通硅酸盐水泥,减水剂采用了FDN型高效减水剂,以0.38的水灰比进行配制。水泥浆的配合比为:水泥:水:减水剂=1:0.38:0.006。张拉完毕后,应立即对梁体压浆,防止预应力值损失影响起拱度。压浆前先将锚头夹片缝隙用水泥砂浆堵住,再使用压浆机压水泥浆,压浆最大压力0.6MPa,俟排气孔冒出浓浆后用木楔块封堵,压浆另一端流出浓浆后用截门封闭保压至0.5MPa达2min,关掉截门,压浆4~5h后,再拆除截门,每一孔道压浆均一次完成,并根据规范要求制作用于鉴定水泥浆强度的试件。综上所诉,该大桥的箱梁后张法施工,从确定施工方案起,就合理组织,严格要求,不仅对材料严格把关,且对所有施工人员进行了培训,按照IS09001:2000质量管理体系的要求,加强全面质量意识,保证每道工序都按照操作规程施工,既满足了设计要求,又创造了优良的施工质量。3.压浆

2.6压浆

压浆要在预应力筋张拉完毕后立即进行,防止钢筋锈蚀以及耐久性的降低。灌浆之前要保证孔道的洁净与湿润,如果是水平孔道应该首先灌注下层的孔道,而竖直孔道要遵循自下而上的顺序实施灌注,同时在下段的顶部以及上段的底部设置灌浆孔和排气孔。灌浆选用0.5mpa—0.6mpa,进行均匀缓慢的灌浆,中途不得停止。

2.7张拉过程中需要注意的问题。

进行短预应力锁(张拉的伸长量不大于30mm)张拉之前要实现对千斤顶的油缸供油,使其外伸20mm,防止出现故障工具锚拆卸困难时千斤顶不能完全的回程;安装工具锚以及工作錨时要注意防止应力筋的缠绕的发生,确保正常的锚固;在工具锚夹片外圆锥面垫一层塑料薄膜,以防止工具锚卡死;工作锚、夹片以及工具锚、夹片要配套,保证不出现断丝以及滑丝现象;回油自锚时首先将一端进行完毕,之后再进行另一端。

2.8张拉锚固。

首先是工作锚的安装:如果孔道的形状为直线,锚环的中心要与孔道同轴,如果孔道的形状为曲线,锚环要向曲率中心偏移4mm。然后使用手捶敲击夹片,使锚环以夹片顶紧;其次是工具锚、千斤顶以及限位板的安装。为了保证工具锚的拆卸,当千斤顶的张拉深长小于6cm时要将其活塞伸长3cm;之后是张拉缸进油、回程缸回油以及张拉开始操作,此过程保证工具锚的夹片的外漏长度在3cm以下;最后是在张拉持荷后进行回油自锚以及关闭电机、检查钢束的锚固情况。

2.9后张法预应力混凝土施工的安全措施。

张拉作业时除了张拉作业人员外不准其他人停留,并在现场树立明显的警告标志。张拉作业的安全要遵循以下几个原则:张拉之前对于所有的设备进行检查,及时的更换故障部件;使用到的液压设备要配备安全阀,同时设定最大的安全负荷;在高压液压软管以及千斤顶之间设置安全阀,防止软管的破裂导致的千斤顶的突然弹回;张拉设备要定期的进行校准;对承压板以及锚具设备周围的混凝土实施密切的关注;确保锚具以及相应的辅助设施的良好状态;关注张拉的全过程,防止意外事故的发生,同时佩戴防护眼镜;最后是严禁在张拉设备的后方停留。

3预应力后张法施工常易出现的质量问题与预防措施

3.1张拉作业管理混乱

30m箱梁后张法预应力施工技术 篇4

结合某箱梁施工实例,详细地介绍了30m箱梁后张法预应力施工技术,重点对预应力的张拉工艺进行了阐述.此技术提高了工程质量,取得了很好的经济效果,可为同类工程提供参考.

作 者:任庆国 于琳 REN Qing-guo YU Lin 作者单位:任庆国,REN Qing-guo(陕西铁路工程职业技术学院,陕西,渭南,714000)

于琳,YU Lin(中铁十三局第一工程有限公司,辽宁,大连,116028)

桥梁预应力真空压浆施工技术 篇5

传统压力灌浆中,浆体本身和施工工艺带有一定的局限性,主要表现为:灌入的浆体中常会含有气泡,当混合料硬化后,存集气泡会变为孔隙,成为自由水的聚集地。这些水可能含有有害成分,易造成预应力筋及构件的腐蚀;在北方严寒的地区,由于温度低,这些水会结成冰,可能会胀裂管道、形成裂缝,造成严重的后果。

为此有必要将传统压浆工艺进行改进,将真空辅助压浆工艺等技术应用于预应力孔道施工中,使灌浆工艺更加完善合理。其基本原理为:在压浆之前,首先采用真空泵抽吸预应力孔道中的空气,使孔道内的真空度达到80%以上,使之产生-0.06~-0.1MPa的真空度,然后用灌浆泵将优化后的水泥浆从孔道的另一端灌入,并加以≥0.7MPa的正压力。在真空辅助下,孔道中原有的空气和水被消除,同时混杂在水泥中的气泡和多余的自由水亦被消除,增强了浆体的密实度。浆体中的微沫浆及稀浆在真空负压下率先流入到负压容器,待稠浆流出后,孔道中浆体的稠度即能保持一致,使浆体密实和强度得到保证。真空辅助压浆的过程是一个连续且迅速的过程,缩短了灌浆时间。

2 真空压浆的理论形成

2.1 真空压浆的浆体在管道内充盈程度

采用真空泵抽吸预应力孔道中的空气,使孔道内的真空度达到负压真空度(-0.09~-0.1MPa),然后在孔道另一端用螺旋式压浆机以大于0.5MPa的正压力浆水泥浆压入孔道内。由于孔道内空气量很少,很难在浆体中形成气泡,同时由孔道与压浆机间的正负压力差,大大提高了孔道压浆的饱满度和密实度。但需要说明的是,对于孔道中的较多留存水分,单靠真空泵的作用,处理效果不明显,必须靠高压风吹干净。

2.2 传统成孔材料与真空压浆孔道材料区别

目前常用的成孔材料为金属波纹管,而真空压浆较理想的成孔材料为塑料波纹管。采用塑料波纹管的优点:

(1)真空灌浆孔道一般采用高质量的HDPE波纹管形成孔道,波纹管之间的接头采用相同材质的专用连接管,波纹管和锚垫板连接采用专用连接头,确保管道密闭,摒弃铁质波纹管和胶带的缠绕连接;

(2)提高预应力筋的防腐保护,可防止氯离子入侵而产生的电腐蚀;

(3)不导电,可防止杂散电流腐蚀;

(4)强度高,刚度大,不怕踩压,不易被振捣棒振破;

(5)减少张拉过程中预应力的摩擦损失;

(6)提高了预应力筋的耐疲劳能力。

3 浆体的配合比设计

3.1 浆体配合比确定

浆体设计是压浆工艺的关键之处,合适的水泥浆应是:

(1)和易性好(泌水性小、流动性好);

(2)硬化后孔隙率低,渗透性小;

(3)具有一定的膨胀性(不易过大),确保孔道填充密实;

(4)抗压强度高;

(5)有效的粘接强度和耐久性。

为了防止水泥浆在灌注过程中产生析水以及硬化后开裂,并保证水泥浆在管道中的流动性,掺入少量的添加剂。其主要作用:

(1)改善水泥浆的性质,降低水灰比,减少孔隙、泌水,消除离析现象。

(2)降低硬化水泥浆的孔隙率,堵塞渗水通道。

(3)减少和补偿水泥浆在凝结硬化过程的收缩和变形,防止裂缝的产生。

3.2 配合比的试拌及各项指标

(1)流动度要求:

搅拌后的流动度为18~25s;

(2)水灰比:

0.3~0.4,为满足可灌性要求,一般选用水泥浆的水灰比最好在0.3~0.38之间;

(3)泌水性:

小于水泥浆初始体积的2%;4次连续测试结果的平均值小于1%;拌和后24h水泥浆的泌水应能被吸收;

(4)初凝时间:

应大于6h;

(5)体积变化率:

0~2%

(6)强度:

7d龄期强度大于40MPa

(7)浆液温度:

5℃≤T浆液≤25℃,否则浆体容易发生离析。

4 真空压浆在现浇预应力混凝土连续箱梁施工中的应用

4.1 工程简介

青岛即平高速公路K7+507分离式立交桥,其上部结构为48+60+48m预应力混凝土连续结构箱梁,底板宽8.9m,顶板宽13.5m,有三道纵梁,每道纵梁分布12孔OVM15-12钢绞线束(管道孔径:Φ内90mm),底板分布12孔OVM15-9钢绞线束(管道孔径:Φ内80mm)。预应力孔道最长为155.872m,两张拉端高差2.8m。

4.2 工艺及施工的确定

为确保压浆的安全及质量,我们采取了以下措施:

(1)真空泵端设在高端。

压浆端设在底端,因高差2.8m引起的浆液静力压强为0.06~0.07MPa,而柱塞式灌浆机的设备能力为0.8~1.0 MPa,那么对高差造成的影响基本可忽略,却有利于压浆质量的保证。

(2)管道密封及封锚。

张拉完毕,将多余钢绞线切割,锚具端部留有3cm左右长度,用湿润水泥团封堵,为确保水泥团不掉落及养护期间不开裂,在水泥封锚后,又用双层塑料薄膜密封并绑扎固定在锚具上。

(3)工作水的循环:

因真空泵工作用水不方便,我们准备了一个2m3的水箱,与真空泵形成循环,从而节约了用水。

(4)施工时间。

考虑浆体的稳定及气温对压浆的影响,我们将压浆时间安排在夜间进行。

(5)浆体配比及指标,拌浆的连贯性。

由于管道较长,为减小孔道对浆体的阻力,我们修正了配比,水泥:水:高效减水剂=1∶0.38∶0.4%,使浆体流动度控制在22±2s,其他指标满足规范要求。为保证灌浆的连续性,每拌和好0.5m3后,才予以连续灌浆。

(6)施工机械设备的准备

①本次压浆抽真空施工采用MBV—80真空泵(如图1所示)

②本次压浆施工采用UBL3螺杆式压浆泵,主要参数:

输送量—3m3/h;最大工作压力—2.5MPa ;输送距离—水平400m,垂直90m;单机重—200kg。

(7)工艺

开动真空泵抽→混合料搅拌浆→搅拌成浆压浆→清洗配件

①压浆前检查——检查设备连接及电源、水管路、材料准备到位情况,施工平台等措施,检查封锚及孔道密封工作,高压水洗孔并用高压风将孔内积水吹干;

②压浆机安放——真空泵端设在高瑞,压浆机放在底瑞,要计算高差引起的浆液静力压强为0.07MPa(如两端高差3m),必须小于柱塞式压浆机压力0.8~1.0MPa,否则要采取措施,保证压浆质量。

③封锚做法——张拉完毕,用五齿锯切割钢绞线,锚具外留有3cm左右长,用水泥团封堵后外包双层塑料薄膜,并绑扎固定在锚具上。在两、三天后进行检查,对其漏气点,采用玻璃胶及密封生料带进行密封。

④工作循环用水——制做一个能存不小于2m3的水箱。

⑤浆体配合比及指标——因管道较长,且不能实现压浆接力的情况,为减小孔道对浆体的阻力,修改配合比为:水泥∶水∶高效减水剂=1∶0.38∶0.4%,使浆体流动度控制在22±2s,在拌制好0.5m3浆液后,才开始灌浆。

⑥管道处理——每压浆二到三孔为一组,每一组在灌浆之前先用水灰比0.45的稀浆压入孔道少许润滑,以减小孔道对浆液的阻力。

⑦压浆操作——在两端抽真空管及压浆管安装后,关闭进浆管球阀,开启真空泵。真空泵工作一分钟后压力稳定在-0.075~-0.08MPa,继续稳压1min后,开启进浆管球阀并同时压浆。

⑧压浆时间——对于圆管,从开始压浆至出浆口真空泵透明喉管冒浆历时5min左右,各管道比较一致;对于扁管,压浆历时2.5min左右,各管道也比较一致。

⑨补压及稳压——将真空泵、压浆机停机,把抽真空连接管卸下,将出浆端球阀关闭,用4磅锤将出浆端封锚水泥敲散,露出钢绞线间隙。再用压浆机正常补压稳压,看从钢绞线缝隙中是否会被逼出水泥浆,再持续补压稳压过程中,水泥浆由浓变稀,由稀变清,由流量大至滴出清水,此时压浆压力表稳定在0.8~1.0MPa。补压稳压结束。关闭球阀。补压稳定持续3min。球阀拆除清洗在半小时后到一个小时之间进行。

⑩转入下一孔道压浆。

4.3 结果

(1)通过现场试验水泥净浆各项指标及送检水泥净浆试块,3d时间强度超过30 MPa,认为水泥净浆合格。

(2)补压时,出浆端压力较大,通过钢绞线间隙泌出水分及稀浆,可喷出4m远。补压结束以泌水基本排空为度,稳压时间达到规范要求。

(3)孔道清洗吹干较仔细,灌浆净历时较为均匀一致。

(4)拆除两端球阀观察,锚垫板上进、排浆孔水泥浆较为硬实,不流淌,用手指按压,能够留下模糊指印。

(5)压浆两天后观察,压浆孔硬化,水泥浆有轻微外凸。

5 真空辅助压浆注意事项

(1)针对曲线孔道的特点,在波纹管每个波峰的最高点靠同一端立泌水管,泌水管为钢管,高出混凝土200mm,并带螺纹;

(2)输浆管应选用高强橡胶管,抗压能力≥1MPa,带压浆时不易破裂,连接要牢固,不得脱管;

(3)灰浆进入压浆泵之前应通过1.2mm的筛网进行过滤;

(4)搅拌后的水泥浆必须做流动度、泌水性试验,并浇注浆体强度试块;

(5)灌浆工作宜在灰浆流动性下降前进行(约30~45min时间内),孔道一次压注要连续;

(6)中途换管道时间内,继续启动压浆泵,让浆体循环流动;

(7)压浆孔数和位置必须作好记录,以防漏灌;

(8)储浆罐的储浆体积大于一倍所要压注的一条预应力孔道体积;

(9)压浆时每工作班应留取不少于3组的70.7mm×70.7mm×70.7mm的立方体试件,标准养护28d,检查其抗压强度,作为评定水泥浆质量的依据;

(10)预应力梁在压浆强度达到设计要求后方可移动和吊装;

(11)真空压浆应真实填写施工记录。

6 结语

采用真空辅助压浆技术比传统压浆方法可以明显地提高孔道压浆的密实度,其孔道压浆的充盈度可以达到97%以上;真空辅助压浆技术可以很好地解决传统灌浆方法中的气泡造成的孔洞和不密实,它是高质量灌浆的一个强有力的手段,从而确保一个密实、不透水的预应力筋保护层,提高桥梁结构的耐久性。总之,采用真空辅助压浆技术可推动我国预应力工程技术的发展,提高工程的质量,延长桥梁的使用寿命,该技术具有良好的推广应用价值并有较高的经济效益和社会效益。

摘要:通过对后张法预应力真空压浆技术的分析,结合在青岛即平高速公路现浇预应力混凝土连续箱梁施工中的应用,论述真空压浆技术在预应力桥梁施工中的重要性。

桥梁后张法预应力真空压浆技术分析论文 篇6

关键词:后张法;预应力;桥梁;施工工艺

改革开放以来,我国桥梁建设取得了举世瞩目的成就,为我国的国民经济建设做出了重要贡献。桥梁建设取得飞速发展也是伴随着桥梁施工工艺的飞速完善,以及新的施工技术的不断出现和不断成熟的。后张法预应力混凝土桥梁施工技术出现于上世纪五十年代,后经许多科研人员的不断完善与改进,目前,后张法预应力混凝土桥梁施工技术已经非常完善与成熟,广泛推广应用于现在各类桥梁的施工中,其重要位置在桥梁工程中占有重要位置。

后张法预应力混凝土桥梁施工技术具有诸多优点,具体表现为:桥梁构件标准化施工,有利于后张法的大规模应用;是机械化的施工技术,有利于降低工程成本;张拉设备简单、施工成本较低;规模化推广,可以缩短工程工期,节约资源。正因为这些优点的存在,所以研究其施工工艺,对于保障桥梁工程质量具有十分巨大的现实意义[1]。

1、工程概况

义乌市义亭镇先田桥工程,先田桥位于义亭镇先田村西向,横跨航慈溪。桩号为K0+000~K0+290,全长为0.290公里。路基宽9米,布置为:7米行车道+2侧各1米宽的土路肩。桥梁部分:中心桩号为K0+183,3*16预应力砼(后张)简支空心板,桥面连续,桥长53m。本桥梁设计荷载按公路一II级设计,设计安全等级为二级,设计时速为20km/h,桥面宽度为9m(0.5m防撞护栏+净8m行车道+0.5m防撞护栏),桥梁夹角为60°,下部结构为柱式墩、浅埋式扩大基础;柱式桥台、桩基基础。主要工程量为路基挖方2042方,借宕渣5329方,边沟349米,圆管涵60米/5道。工程预算造价175.9万元。

2、后张法预应力混凝土桥梁施工技术

2.1张拉设备

液压式张拉设备的组成包括锥锚式千斤顶、拉杆式千斤顶、台座式千斤顶,及和他们匹配的高压油磅、压力表等。千斤顶的压力读数与张拉力之间的关系为[2]:

(2.1)

式中:Y——压力表读数;

X——千斤顶张拉力;

B——回归方程系数;

A——常数

其中:(2.2)

2.2预应力张拉施工

(1)张拉施工准备工作

1)预应力材料的检测,首先对进入的预应力材料进场质量检测,具体指标包括:预应力材料的面积、预应力材料的弹性模量等,然后形成一份质量报告,报监理单位审核通过,方可施工采用。

2)张拉预应力的千斤顶的校订,千斤顶使用前必须进行校订,具体指标为千斤顶的进油曲线与回油曲线、油表回零等。

3)预应力管道摩阻试验,进行预应力的管道摩阻试验来调整其张拉力,保证预应力混凝土桥梁张拉时张拉力的准确[3]。

4)钢筋加工焊接与绑扎,严格把关钢筋质量关,严格按照设计及规范要求对每批的钢筋进行质量检测,对每批的钢筋进行出厂合格证核对。对进场的不同的钢筋按照品种、等级、牌号、规格等分别堆放,并采用覆盖处理,防止雨水锈蚀。钢筋加工前需要对钢筋表面的由则、绣等进行清除。钢筋电弧焊使用焊条,两钢筋搭接借端部分应预先折向一侧使得结合后的钢筋中心轴线一致。钢筋搭接焊接的双面长度不得小于五倍直径,单面焊接长度不得小于十倍直径,焊接后不应留有焊渣,焊缝满足规范检验要求。

5)钢绞线安置,钢绞线按照采用先装束后船速的钢绞线先穿法。在进行波纹管的安装的时候,应该先进行钢绞线的下料。一般情况下,按照工程的实际情况来决定钢绞线的使用类型,一般采用三十厘米以上的钢绞线。在进行下料的时候,下料的场地要尽量选在开阔平坦的地方,下面要垫上彩色的布条与木头避免钢绞线直接接触到土壤。如果钢绞线接触到土壤,一般会出现钢绞线生锈的情况。

(2)预应力张拉

桥梁张拉前应满足的条件为:桥梁混凝土强度为设计强度的90%,龄期大于7天。满足上述条件后,还需对混凝土桥梁的孔道用压缩空气进行清理,并对锚具进行清理。具体张拉工程为,先稍微张拉钢绞线依次清除钢绞线的松弛状态,然后检查千斤顶、锚具及孔轴线是否在一直线上。当张拉应力为设计值的十分之一时,在钢绞线上做个标记,并查验此时钢绞线是否滑动;具体操作时,美间隔5Mpa进行一回校正,以确保两端的油差在5Mpa范围之内;在整个操作过程中,要始终保证钢绞线没有断丝及滑丝情况出现。

(3)孔道压浆

孔道压浆注意四个方面:

1)首先进行水泥浆的拌制。在搅拌机内添加适量的水,然后再加入适量的水泥,进行充分搅拌,然后添加掺加料。搅拌的最终状态为稠度均匀,时间一般为大于两分钟即可。

2)孔道压浆。每个孔道于两端各压浆一回,进行两次压浆。两次压浆间隔时间大约是半个小时,即前期的压浆呈现充分泌水而又不初凝。

3)压浆顺序。压浆的顺序一般为由下而上。

4)压浆工艺。预应力混凝土张拉后一天之内可对孔道进行压浆;由箱梁一测的压浆磅把纯水泥浆由压浆管道送入孔道内;间隔半个小时左右拔出两端排气孔,把进浆管道放进另一端头,用另一套压浆设备进行第二次压浆,稳压十秒后关闭再止阀,这个孔道的压浆工作就完成了

(4)封锚与养护

当后张法预应力混凝土桥梁压浆做完以后,要及时对桥梁两端多余的水泥浆进行清理,并且也要把支撑垫板、锚具等部位的泥土进行清理。当压浆工序结束之后的三天后,需要对桥梁混凝土进行封锚。在进行封锚的工程中,需要把握的工序为,一是,把混凝土梁两端泥土打扫干净之后才能进行封锚工序;二是,在钢筋网绑扎的过程中,同时对锚端的混凝土进行浇筑;三是,封锚的尺寸要满足要求[4]。

3、预应力施工质量控制措施

3.1 钢绞线和锚具

施工用钢绞线与锚具的质量必须符合规范要求,且要有质量合格报告与出厂合格证等质量证明,在施工前需要对原材料进行抽检,确保施工用原材料的规格满足设计要求。

3.2预应力设备

张拉混凝土的预应力设备在张拉前需进行质量标定,其中千斤顶与压力表配套检验,且不得互换使用。压力表的刻度不得小于1.5级。

3.3预应力张拉

在进行混凝土预应力张拉前,需要对桥梁混凝土构件进行相应指标检测,具体包括,混凝土外观与尺寸满足设计要求;混凝土强度满足设计最低值。当张拉力的值加到设计值时,其拉杆螺母应上紧[5]。

4、结语

十二五期间,我国的桥梁建设投资力度会更大,越来越多高质量的大型、特大型桥梁为国民经济建设继续做出自己更大的贡献。这其中,新技术、新材料的作用不可低估。后张法预应力桥梁混凝土施工技术,依靠其自身的优势、成熟的技术迅速成为桥梁工程的重要组成部分,是桥梁施工工序中最关键的部分,其工序质量的好坏直接关系到桥梁自身结构的可靠性与安全性。因此,做好后张法预应力混凝土桥梁施工的质量控制,是保障整个桥梁安全性与稳定性的关键,具有十分重要的意义。

参考文献:

[1]孙立海.后张法预应力混凝土桥梁施工技术[J].中国新技术新产品,2012(10)

[2]陈晖.浅谈混凝土桥梁施工技术[J].城市建设理论研究,2011(34)

[3]鲁国军.后张法预应力混凝土桥梁施工质量要点[J].甘肃科技纵横,2008(3)

[4]邓军.桥梁的后张法预应力控制的探讨[J].科技创新导报,2010(11)

桥梁后张法预应力真空压浆技术分析论文 篇7

关键词:后张法 预应力 桥梁施工

0 引言

预应力是指为了改善结构或构件在各种使用条件下的工作性能和提高其强度而在使用前预先施加的永久性内应力。随着工程技术进步和工业材料的开发,预应力后张法施工工艺越来越多地使用在广西省近十年所修的各种大型桥梁构体中,本文针对通常使用的钢绞线后张法预应力结构各个施工工序进行论述。

1 预应力材料的质量控制要点

严把材料质量关,采用信誉好质量好的厂家产品。产品要有出厂合格证,对到场材料进行检验,其强度、刚度、严密性及螺旋压接缝咬合牢度等各项指标均达到质量标准方可使用。

1.1 进到现场的材料要妥善保管,要有防雨、防潮措施,按施工进度计划进料,或在施工现场随用随加工制作。有严重锈蚀的不得使用,作报废处理。

1.2 波纹管在运、安放过程中,减少或防止外力作用.防止波纹管变形,发现变截面的波纹管应更换。

1.3 加强对波纹管的保护减少对其损伤。减少电焊作业。在普通钢筋骨架成型后再铺设波纹管,用振捣棒振捣混凝土时,要避开波纹管,波纹管接头。用大规格的波纹管作套管,套管长20-30cm。管道接头在套管内要对口、居中。两端的环向缝隙用胶带封闭严密。

2 预应力张拉设备的选择设备的选择

2.1 施加预应力前应对张拉设备进行核查。施加预应力所用的机具设备以及仪表应由专人使用和管理,并应定期维护和校验。千斤顶及其配套的油汞、油压表一起进行校验。校验仪器可采用压力试验机、标准测力计或传感器等,一般采用长柱压力试验机的方法。与每台油泵配套的压力表应有两快,在操作时,一块作为备用。张拉力与压力表之间的关系曲线通过校验得出。

2.2 张拉机具设备应与锚具配套使用,并应在进场时进行检查和校验。对长期不使用的张拉机具设备,应在使用前进行全面校验。使用期间的校验期限应视机具设备的情况确定。当千斤顶使用超过6个月或200次或在使用过程中出现不正常现象或检修以后应重新校验。弹簧测力计的校验期限不宜超过2个月。

3 预应力筋的加工与安放质量控制

3.1 预应力筋下料时应注意:钢丝、钢绞线、热处理钢筋、冷拉iv级钢筋、冷拔低碳钢丝及精轧螺纹钢筋的切断,宜采用切断机或砂轮锯,不得采用电弧切割。下料应根据施工部位的先后顺序进行。最好能当天下料,当天用完。所下料要及时编号,编号用胶带贴于材料两端,当每束下料满足数量时,需用细铁丝分段绑扎,以备吊装。当钢绞线下料过长时,为起吊方便,把下完的了按1m直径盘起,盘起的钢绞线应盖好,以免腐蚀。

3.2 预应力筋强度达不到标准时,会降低预应力值,影响承载能力;其伸长率达不到标准时,易造成断丝或滑丝。预应力筋要有出厂质量标准书,按规范要求认真进行检验与试验,抗拉强度、伸长率和松驰度均应满足规范要求。

3.3 预应力筋治锈防锈,对于轻微浮锈,除锈后可直接使用;对于轻度锈蚀者,应作检验,合格者除锈后使用;不合格者降级使用。严重锈蚀者,不得使用清除出厂。钢绞线被固结在孔道内,不能自由窜动。危害及影响:由于先穿预应力筋后浇注砼,孔道漏浆使预应力筋固结,轻度固结时,虽一经张拉即可松动,但会增大磨阻值;严重时将钢结束固结死,致使无法张拉或拉断。

3.4 预应力筋穿束后,应认真检查波纹管有无破损处,若发现应即使处理,更换。在浇注混凝土时,设专人随时穿动钢束,避免漏浆固结。

3.5 对于钢丝束、钢绞线相互扭结或各丝、各股预应力筋受力不均匀,摩阻力值增大,易发生段丝、滑丝。编束时,严格按工艺规程要求进行分丝、梳丝、理丝、排列顺序,并分段绑扎牢固。

3.6 锚、夹具方面锚具、夹具质量不稳定表现为夹片几何尺寸不合格,硬度不均匀时夹片硬度大时会造成段丝或夹片脆裂;夹片硬度小时会造成滑丝。或者夹片与锚环孔几何尺寸不吻合、不匹配,影响锚固效果。所以必须按规范要求对夹片、锚具进行硬度检查,合格品才能使用。在对锚环没放人锚垫板的定位槽内,夹片没有对齐、没摆匀。易造成局部应力集中,影响锚固效果。安装夹片时,夹片外露要整齐、缝隙均匀。张拉前要认真检查一次,各道工序均应符合要求。

4 砼浇筑质量控制

桥梁预应力构件钢筋布置密集,混凝土浇筑难度较高,但是混凝土浇筑质量必须控制。

4.1 每一构件尽量一次连续浇筑混凝土。当箱梁较高时可分次浇筑,但应使施工缝的受力位置最佳,必须处理好施工接缝。施工缝除凿毛处理外,应预埋型钢或预流凹槽等加强措施。

4.2 由于钢筋及预应力管道纵横交错,对于预制件尽量采用底、侧模联合振捣工艺;对于用插入式振动器的施工,要准备各种类型的振动器,以便根据钢筋或管道间距的大小配合使用。

4.3 应随时注意校正和检查支座钢板、端部锚固板、制孔器及预埋件的位置、数量等。

4.4 浇筑混凝土时,应避免振动器碰撞预应力钢材管道、预埋件、摸板,以保证其位置和尺寸符合要求。

4.5 预应力锚垫板后钢筋分布较密,必须充分振捣并注意混凝土粗骨料粒径。对振捣棒不能达到效果的应用钢筋利用人工进行捣实。

4.6 采用蒸汽养护时,恒温温度应~60oe。

4.7 预应力混凝土浇筑前的预制台座,保证预留孔道位置的精确,梁内预埋件位置的准确,压浆孔的防漏浆措施,出气孔的安装等前期工作必须按要求完成。

5 后张法张拉工艺控制要点

5.1 预应力后张法前的准备工作:对力筋施加预应力之前,应对构件进行检验,外观尺寸应符合质量标准要求。张拉时,构件混凝土强度应符合设计要求;设计无要求时,不应低于设计强度等级值的75%。当块体拼装构件的竖缝采用砂浆接缝时,砂浆强度不低于15mpa。对预留孔道应用通孔器或压气、压水等方法进行检查。端部预埋铁板与锚具和垫板接触的焊渣、毛刺、混凝土残渣等应清除干净。应采用先穿束的方法时用压气、压水较好。钢筋穿束前,螺丝端杆的丝扣部分应用水泥袋纸等包缠2-3层,并用细铁丝扎牢;钢丝束、钢绞线束、钢筋束等穿束前,将一端找齐平,顺序编号。对于较长束,应套上穿束器,由引线及牵引设备从另一端拉出。对于夹片式锚具,上好的夹片应齐平,在张拉前并用钢管捣实。预应力筋的张拉顺序应符合设计要求,当设计末规定时,可采取分批、分段对称张拉。

5.2 当预应力筋施加应力完成,卸载千斤顶后,任须对其做详细检查,此时应注意一下问题:①检查有无滑丝,若有滑丝,其数量不应超过总数量的1%,否则应对其进行更换后,重新张拉。②检查有无断丝,若有断丝,其数量不应超过总数量的1%,否则应其进行更换后,重新张拉。③检查夹片外露量。一般情况下,锚头与夹片为配套产品,夹片外露数量为1-3mm,当发现普遍存在夹片外露量>3mm时,可认为锚具不配套或不标准,应退货或换货。④检查分片夹片外露量是否一致。

6 结束语

桥梁后张法预应力真空压浆技术分析论文 篇8

1.1 原材料、张拉设备方面的检查

(1) 预应力筋各项技术指标性能必须符合国家现行标准规定和设计要求即钢绞线进场后做力学性能试验和弹性模量的测定, 锚具、锚板、夹片、波纹管也要试验合格后方可使用; (2) 张拉机具设备应与锚具配套使用, 进场时应进行检查和校验;千斤顶与压力表应配套校验, 以确定张拉力和压力表之间的关系曲线;简单的归纳为“两配套原则”。校验应在经主管部门授权的法定计量技术机构定期进行。说明:张拉机具的校验期限视情况确定, 当千斤顶使用超过6个月或200次或在使用过程中出现不正常现象或检修以后应重新校验。

1.2 孔道、预应力筋安装过程的检查

(1) 孔道不允许有漏浆现象, 必须安装牢固, 并在砼浇筑期间不产生位移, 固定各种成孔管道用的定位钢筋间距, 应按照设计图纸进行, 定位钢筋施工也应按照设计图纸进行施工, 一般情况对于波纹管不宜大于0.8m, 对于曲线管道宜适当加密; (2) 孔道应接头密合, 金属管道接头处的连接管宜采用大一个直径级别的同类管道, 其长度宜为被连接管道内径的5-7倍, 并应裹紧密防止水泥浆的渗入, 这是检查过程的重点; (3) 孔道应弯曲圆顺, 孔道坐标应符合图纸要求, 孔道中心线应与端部的预埋锚垫板相垂直; (4) 钢绞线可在浇筑砼之前或之后穿入管道, 穿束前应检查锚垫板和孔道, 锚垫板位置准确、型号正确, 孔道内应畅通、无水和其他杂物, 穿束时钢绞线应梳理顺直, 不得有缠绞、拧麻花的现象并且钢绞线不允许断丝和散花, 穿束后应对管道进行全面检查, 以查出可能被损坏的管道并修复, 并检查钢绞线能否在管道内自由滑动, 浇注混凝土后立刻进行查验孔道是否畅通, 一旦发现有漏浆堵孔现象及时采取措施; (5) 对于钢绞线在浇筑砼及养生之前完成穿束的在规定内没有压浆的应采取防锈蚀和防腐蚀的措施, 直到压浆。

1.3 施加预应力前的检查

(1) 钢绞线施加预应力之前, 应对构件进行检验, 主要指有无裂缝等, 并且外观尺寸要符合质量标准的要求; (2) 钢绞线张拉之前, 应检查预压区砼的振捣质量, 如发现有蜂窝、孔洞等严重缺陷, 必须报告监理工程师批准确定方案进行补强处理, 待强度合格才可以进行张拉; (3) 检查锚板与锚具是否配套, 接触处的焊渣、毛刺、残渣等是否清除干净; (4) 检查砼强度是否达到设计规定的张拉强度并且龄期是否符合要求, 目前设计一般要求强度达到设计强度的100%, 混凝土龄期不小于10天, 特殊情况也可按照规范规定不低于设计强度等级值的75%, 龄期不得少于7天; (5) 检查压力表编号与千斤顶是否进行了配套检验, 张拉控制应力数值是否与张拉计算书中的数值一致; (6) 安装张拉设备和锚具时, 应使他们的中心线对准孔道中心线, 保证垂直受力。

1.4 施加预应力过程中的检查

(1) 钢绞线的张拉顺序应符合设计图纸要求, 当设计未规定时可采取分批、分段对称张拉。严格控制压力表的读数与张拉计算书中的数值相对应, 测量千斤顶的油缸伸出量要准确以确保实际伸长量与理论伸长量的误差范围控制在±6%以达到双控, 一旦发现伸长量误差超出规定值, 立即停止张拉, 报主管技术人员和监理进行分析, 采取措施后恢复张拉; (2) 预应力筋张拉端的设置应符合设计要求, 当设计无具体要求时, 应符合下列规定, 对于曲线预应力筋或长度大于等于25m的直线预应力筋, 宜在两端张拉, 对于长度小于25m的直线预应力筋, 可在一端张拉。

1.5 施加预应力后的检查

(1) 多余的钢铰线必须使用砂轮锯进行切割, 使预应力筋锚固后的外露长度不宜小于30mm; (2) 检查锚头封堵是否严密, 以防止裂缝、漏浆、漏气, 影响压浆质量; (3) 检查夹片的外露量, 一般情况下夹片外露量为1-3mm, 当发现普遍有在夹片外露量大于3mm时, 可认为锚具不配套或不标准, 应退货或换货; (4) 检查分片夹片的外露量是否一致; (5) 检查有无断丝或滑丝, 数量不应超过总数量的1%, 否则应更换后重新张拉; (6) 检查箱梁的起拱值是否与图纸相符。

2 后张法预应力小箱梁压浆工序质量控制

2.1 原材料、压浆设备方面的检查

(1) 水泥净浆中一般由水、水泥、减水剂、膨胀剂等组成, 各组成材料必须经试验合格后方可使用, 水泥净浆的配合比应符合强度要求; (2) 检查搅拌机、压浆泵工作是否正常, 压力表是否进行了校验, 压力表读数是否归零等。

2.2 压浆前的质量检查

(1) 水泥净浆的配制过程严格按照配合比进行, 各种材料的重量必须准确称量, 特别强调用水量的称量, 将直接影响水泥净浆的强度。水泥净浆搅拌均匀后必须进行稠度检测, 桥涵施工规范要求水泥净浆稠度14-18S为宜; (2) 压浆前, 应对孔道进行清洁处理, 保证孔道内无积水和杂物等, 孔道用清水冲洗后必须用吹风机进行处理; (3) 水泥浆自拌制至压入孔道的延续时间, 视气温情况而定, 一般在30-45min范围内。水泥浆在使用前和压注过程中应连续搅拌。对于因延迟所致的流动度降低的水泥浆, 不得通过加水来增加其流动度, 可加入少量的减水剂进行调节。

2.3 压浆过程的质量检查

(1) 压浆时, 对曲线孔道和竖向孔道应从最低点的压浆孔压入, 由最高点的排气孔排气和泌水。压浆顺序宜先压注下层孔道; (2) 压浆应缓慢、均匀的进行, 不得中断, 并应将所有最高点的排气孔依次一一放开和关闭, 使孔道内排气通畅。较集中和邻近的孔道, 宜尽量先连续压浆完成, 不能连续压浆时, 后压浆的孔道应在压浆前用压力水冲洗通畅; (3) 压浆应使用活塞式压浆泵, 不得使用压缩空气, 压浆的最大压力宜为0.5-0.7MPa, 当孔道较长或采用一次压浆时, 最大压力宜为1.0MPa。梁体竖向预应力筋孔道的压浆最大压力可控制在0.3-0.4MPa, 压浆应达到孔道另一端饱满和出浆, 并应达到排出与规定稠度相同的水泥浆为止, 为保证管道中充满灰浆, 关闭出浆口后, 应保持不少于0.5MPa的一个稳压期, 该稳压期不宜少于2min; (4) 压浆过程中及压浆后48h内, 结构砼的温度不得低于5℃, 否则应采取保温措施;当气温高于35℃时, 压浆宜在夜间进行。

2.4 压浆后的质量检查

(1) 压浆后应从检查孔压浆孔检查压浆的密实情况, 如有不实, 应及时处理和纠正; (2) 压浆工序每一工作班应留取不少于3组的70.7mm×70.7mm×70.7mm的立方体试件, 标准养护28d, 检查其抗压强度, 作为评定水泥浆质量的依据; (3) 对需封锚的锚具, 压浆后应先将其周围冲洗干净并对梁端砼凿毛, 然后设置钢筋网浇注封锚砼。封锚砼的强度应符合设计规定, 一般不宜低于构件砼强度等级的80%, 必须严格控制封锚后的梁体长度。长期外露的锚具, 应采用防锈措施; (4) 对后张拉预制构件时, 在管道压浆前不得安装就位, 在压浆强度达到设计图纸要求后方可移运和吊装, 以免影响水泥净浆与钢绞线之间的握裹力。

结语

预应力张拉和压浆是预制小箱梁的重要工序, 工序的施工虽然简单, 但是在细节操作上易出现质量问题, 通过对《桥涵施工技术规范》和《张拉压浆施工作业指南》的总结, 将张拉和压浆工序划分为施工前期准备、施工过程中、施工工序结束后等三个步骤, 将每个步骤需要检查的内容和质量检验标准进行详细说明, 从而使工序每个细节的施工质量都得到很好的保证, 达到规范要求的标准, 起到指导施工的作用。

参考文献

[1]刘跃先.现浇预应力混凝土连续箱梁施工技术探析[J].淮北职业技术学院学报, 2011, (03) :21-22.

桥梁后张法预应力真空压浆技术分析论文 篇9

在后张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压满水泥浆来实现的, 压浆对结构物有下列作用:作为填料, 将预应力孔道填实;作为粘结料, 将预应力钢绞线与混凝土粘结在一起, 使钢绞线、填料、波纹管和混凝土结构物结为整体;将预应力钢绞线上的力均匀地传入到结构物中;防止预应力钢绞线锈蚀, 作为预应力钢绞线锈蚀的最后一道屏障。

2与普通压浆法比较真空辅助压浆法的优点

2.1 普通压浆法

在0.5 MPa~1.0 MPa的压力下, 将水灰比0.4~0.45的稀水泥浆压入孔道, 这种做法容易发生水泥浆离析、析水、干硬后收缩, 产生孔隙, 且压入的浆体中常会含有气泡, 致使浆体强度不够, 粘接不好, 且易造成预应力筋及构件的腐蚀, 留下隐患。

2.2 真空辅助压浆法

真空辅助压浆工艺, 使灌浆工艺更加完善合理。其基本原理为:在压浆之前, 首先采用真空泵抽吸预应力孔道中的空气, 使孔道内的真空度达到80%以上, 使之产生-0.06 MPa至-0.1MPa的真空度, 然后用压浆泵将优化后的水泥浆从孔道的另一端灌入, 并加以≥0.7MPa的正压力, 具有以下优点:

(1) 在真空的状态下, 孔道内的空气、水份以及混在水泥浆中的气泡被消除, 减少了浆体孔隙、泌水现象。

(2) 压浆过程中孔道具有良好的密封性, 使浆体保压及充满整条孔道得到保证。

(3) 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。

(4) 真空压浆过程是一个连续且迅速的过程, 缩短了压浆时间。

3真空辅助压浆技术

3.1 真空压浆技术的特点

真空压浆和传统压浆相比, 其从预应力孔道起, 就为形成真空保证预应力孔道创造了条件。

3.1.1 真空压浆孔道

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, 波纹管之间的接头采用相同材质的专用连接管, 波纹管和锚垫板连接采用专用连接头, 确保管道密闭, 摒弃铁质波纹管和胶带的缠绕连接。塑料波纹管内壁均匀光滑, 无分解变色线及明显杂质;外壁波纹和颜色均匀一致, 无气泡、裂口;内外壁紧密溶结, 无脱开现象。

3.1.2 真空压浆浆体材料

浆体设计是压浆工艺的关键之处, 合适的水泥浆应是:①和易性好、泌水性小、流动性好;②硬化后孔隙率低, 渗透性小;③具有一定的膨胀性, 确保孔道填充密实;④高的抗压强度;⑤有效的粘接强度;⑥耐久性。

为了防止水泥浆在灌注过程中产生析水以及硬化后开裂, 并保证水泥浆在管道中的流动性, 掺加少量的添加剂。为使水泥浆在凝固后密实, 则掺入超塑剂。

3.2 真空压浆的配套设备

(1) 压浆泵一般采用螺杆压浆泵, 其最大压力应达到2.5 MPa, 同时配备达到3.0 MPa压力表, 螺杆式压浆泵是一种新型高效压浆设备, 属全封闭式螺杆泵, 有定子—转子构成的密封线, 将吸入腔和压力腔隔开, 使泵具有阀门的隔断作用, 具有吸入性能好, 泵压稳, 扰动小, 泵量调节性能好, 压力无极可调, 效率高且效区宽。该泵大大优于活塞式灌浆机, 更有利于灌浆密实;

(2) 真空泵;

(3) 空气率清器及配件;

(4) 塑料焊接机及控制阀;

(5) 气密锚帽等真空压浆专用设备。

3.3 真空压浆施工工艺

(1) 在预应力钢绞线施工完成后, 切除外露的钢绞线留有3 cm左右长后进行封锚, 封锚做法:锚具端部用湿润水泥团封堵, 为确保水泥团不掉落及养护期间不开裂, 在水泥封锚做完后, 用双层塑料薄膜密封并绑扎固定在锚具上。对于其他可能漏气的连接点, 采用玻璃胶进行密封, 从而保证了管道的密封。封锚提前二天进行, 在压浆之前进行检查, 对有漏气的情况, 再行用玻璃胶处理, 以确保孔道密封。为进一步验证孔道的密封和通畅情况, 在抽取真空达到要求后, 将进浆端球阀少许开启, 则可听到气流的尖锐啸声, 同时真空表读数下降。

(2) 在压浆前, 孔道和两端必须采用气密锚帽密封, 高压水洗孔并用高压风将孔内积水吹干, 保证孔道内无石、砂及其他杂物, 确保孔道畅通、清洁、干爽;同时清理锚垫板上的压浆孔, 保证压浆孔与孔道畅通连接;确定抽出真空端与压浆端, 安装引出管、球阀和接头, 并检查其功能, 确保施工安全、顺利。

(3) 浆体严格按照配合比进行称量配料, 同时搅拌机在拌制压注浆体前, 应加水空转搅拌数分钟, 将积水排净, 并使其内壁充分湿润, 在全部浆体用完之前再投入原材料, 更不能采取边出料边进料的方法, 搅拌好的水泥浆须一次用完。

(4) 首先启动真空泵抽真空, 使孔道真空达到-0.06 MPa~-0.1 MPa且保持稳定, 同时对拌制好存储在储存罐中浆体采用1.2 mm的筛网过滤后加入到压浆泵中, 压浆泵上的输送管接到锚垫板上的引出管上, 开始压浆。压浆过程中保持真空泵连续工作, 并沿着管道的由高到低将排气孔打开, 待排气孔流出的浆体稠度与压入的浆体稠度相同时, 由低到高关闭排气孔, 将抽真空连接管卸下, 将出浆端球阀关闭, 用预先准备的4磅铁锤将出浆端封锚水泥敲散, 露出钢绞线间隙。再用压浆机正常补压稳压。此时, 从钢绞线缝隙中会被逼出水泥浆, 再持续补压稳压过程中, 水泥浆由浓变稀, 由稀变清, 由流量大至滴出清水。补压稳压结束, 关闭球阀 (利用了水泥浆在高压下易泌水的特点, 通过排除多余水分, 降低孔道内浆液的实际水灰比, 从而进一步提高孔道内浆液的物理化学性质) 。补压稳压历时3分钟。球阀拆除清洗在半小时后至一个小时之间进行。

(5) 根据结构物的特点, 压浆顺序应从孔道的下层孔道开始, 对于曲线孔道和竖向孔道应从最低点压浆孔压入, 并且由最高点的排气孔排出水。

(6) 在真空压浆过程中, 一般情况下压力控制在0.5 MPa~0.7 MPa, 当孔道较长时, 压力可以达到1.0 MPa, 同时应经常检查孔道真空度的稳定性;压浆时速度一般控制在5 m/min~15 m/min, 对竖向孔道的压浆宜采用低限, 对较长或直径较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, 防止超压将软管压裂事故的发生。

(7) 在整个压浆过程中 (包括压浆孔数和位置) 应做好记录, 以防漏压。同时每一工作班应留取不少于三组的70.7×70.7×70.7 (mm) 的立方试件, 并进行标准养护, 以便检查真空压浆质量。

4施工注意事项

曲线管道的每个波峰的最高点靠同一端设置观察阀, 高出混凝土200 mm;输浆管应采用高强度橡胶管 (抗压能力≥2.0 MPa) , 并注意连接牢固;压浆工作宜在浆体流动性下降前进行 (约30 min~50 min内) , 孔道一次连续压注;中途调换压浆管道时, 应继续启动压浆泵, 真空泵应连续工作, 让浆体循环流动;储浆罐中的浆体体积必须大于所需压浆的一道预应力孔道的体积;对极端条件下 (如炎热或寒冷天气) 的孔道压浆, 应严格执行国家制定的有关规范的规定;压浆后, 必须将所有粘有浆体的设备清洗干净。

5结束语

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