新型预应力管道高性能灌浆材料施工方法研究

2016-02-16甄影徐进沈阳市政集团有限公司辽宁沈阳110026

中国房地产业 2016年24期

关键词：浆体真空泵压浆

文/甄影、徐进沈阳市政集团有限公司辽宁沈阳 110026

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本文对新型预应力孔道灌浆材料施工方法的推广应用，将彻底改变我国传统的灌浆施工工艺，完美解决孔道灌浆施工中的灌浆不饱满、浆体不密实的质量通病，从新材料、新工艺的角度出发来推进预应力桥梁建设的科技进步，确保预应力桥梁结构工程质量。

预应力；新材料；孔道灌浆；质量通病

1、工艺原理

预应力钢筋张拉完成，切割端头多余的预应力筋，并采用玻璃水拌合快硬砂浆或快硬水泥对端头预应力筋与锚具间缝隙进行封堵，同时布置施工设备及机具。准备工作完成后，使用高性能孔道灌浆材料和高速制浆机拌制浆液，之后采用真空压浆机进行压浆作业（工艺原理参见图1）。

图1 工艺原理图

高性能孔道灌浆材料由多种有机、无机材料复合而成，解决了以往压浆浆液流动性差、泌水、硬化后收缩等技术难题，制备的浆液具有低水胶比、高流动性、零泌水、微膨胀、适宜的凝结时间等优异性能。

2、施工工艺流程

2.1 施工准备

2.1.1 预应力筋张拉完成后，切除锚具外露的钢绞线（钢绞线的外露量≥30mm），并采用快硬砂浆或水泥浆进行封锚。

2.1.2 对施工中使用到的设备和机具（包括制浆机、储料罐、压浆机、真空泵、导管等）进行清洗调试。

2.2 浆液制备

2.2.1 严格控制水胶比为0.26～0.28。专门配备的高速制浆机罐里设置了标准用水刻度线，每罐料加水至标准用水刻度线即可保证水胶比。

2.2.2 搅拌机的转速不得低于1000r/min，搅拌叶形状要与转速相匹配。其叶片的线速不小于10m/s，最高线速20m/s以内。

2.2.3 加料过程制浆机必须处于工作状态。严格按照先加水后加粉料的顺序进行投料。

2.2.4 投料顺序为: 按搅拌机刻度加入水，在根据搅拌速度均匀的投放注浆料，保证搅拌时间在3min～5min分钟，确保浆液搅拌均匀。

2.2.5 测量流动度在10s-17s，制备完成后导入贮浆罐。

2.3 储浆

2.3.1 将制备好的灌浆料浆液经网格尺寸不大于3mm筛网过滤后，导入具有搅拌功能的贮浆罐，并保持贮浆罐内浆液连续搅拌。

2.4 压浆

2.4.1 在压浆施工前将锚垫板表面清理，保证平整，装上石棉密封圈，将密封罩与锚垫板上的安装孔对正，用螺栓拧紧。

2.4.2 清理锚垫板上的压浆孔，保证压浆通道通畅。

2.5 试抽真空

2.5.1 真空泵性能要求达到0.10MPa的负压力。启动真空泵10min试抽真空，检查封锚头或密封罩是否完全密封。将压浆阀关闭，抽真空阀打开，启动真空泵抽真空，从导管中排除空气，达到负压力0.08MPa左右。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，在压浆前进行检查及更正工作。

2.5.2 压浆前，使用不含油的压缩空气将孔道内的所有积水吹出。

2.5.3 启动真空泵，当真空度达到并维持在-0.06MPa～-0.10MPa范围内时。立即开启孔道压浆端阀门，同时启动压浆泵进行连续压浆。

2.5.4 压浆泵的高压橡胶管出口打出浆体，待这些浆体浓度与贮浆罐中的浓度一样时，关掉压浆泵，关闭高压橡胶管压浆阀门，将高压橡胶管的压浆管接到孔道的压浆管上，打开这两个压浆管的阀门开始压浆。

2.5.5 压浆时，对曲线孔道和竖向孔道应从最低点的压浆孔压入，对分层孔道，应按先下层后上层的顺序进行压浆。同一管道的压浆应连续进行，一次完成，不得中断。

2.5.6 浆液自拌完成至压入孔道的时间不宜超过40min，且在使用前和压注过程中应连续搅拌，对因延迟使用所致流动度降低的浆液，不得通过额外加水增加其流动度。

2.5.7 水平或曲线孔道，压浆的压力宜为0.5MPa～0.7MPa；对超长孔道，最大压力不宜超过1.0MPa；竖向孔道，压浆的压力宜为0.3 MPa ～0.4MPa。压浆的充盈度应达到孔道另一端饱满且排出与规定流动度相同的水泥浆为止，关闭出口后，保持一个不小于0.5MPa的稳压期3～5min。

2.5.8 每一工作班制作留取不少于6组尺寸为40mm×40mm×160mm的试件，见图5.2.4-2，其中3组标准养护28d，另3组同条件养护，进行抗压强度和抗折强度试验，作为质量评定的依据。

2.5.9 清洗压浆泵、搅拌机、阀门、过滤装置、各种管道以及粘有灰浆的工具。

2.5.10 若冬期施工，压浆过程中及压浆后72h内，对结构或构件混凝土进行综合保温，使结构或构件混凝土的温度及环境温度不低于5℃。全天监测温度，出现异常降温，迅速处理，确保灌浆料灌浆后在强度达到5MPa之前不得受冻。

2.6 封端

压浆完成后对梁端混凝土凿锚并将其周围冲洗干净，设置钢筋网浇筑封锚混凝土。