周 旸
廣西路橋工程集團(tuán)有限公司道橋分公司,廣西南寧 530000
當(dāng)前后張法預(yù)應(yīng)力施工在橋梁建設(shè)方面有非常廣泛應(yīng)用,后張法預(yù)應(yīng)力施工中,鋼絞線、錨具、張拉等方面的質(zhì)量控制和檢測(cè)難度相對(duì)較低,由于孔道壓漿相對(duì)較為隱蔽,屬于隱蔽工程內(nèi)容,采取傳統(tǒng)壓力注漿施工方式,在質(zhì)量控制方面更多的依靠工作經(jīng)驗(yàn),很難實(shí)現(xiàn)對(duì)施工質(zhì)量的準(zhǔn)確判斷。真空壓漿技術(shù)應(yīng)用在橋梁后張法預(yù)應(yīng)力施工中,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)人為影響因素的有效控制,壓漿飽滿度有明顯提升,可保證整個(gè)工程項(xiàng)目施工安全性,增強(qiáng)所建設(shè)橋梁使用壽命,取得理想的建設(shè)效益和社會(huì)效益。當(dāng)前橋梁后張法預(yù)應(yīng)力施工真空壓漿技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中還存在一定的問(wèn)題,應(yīng)用效果不是十分理想,本文就此展開(kāi)了研究分析。
真空壓漿需要在橋梁主梁預(yù)應(yīng)力筋張拉完成后進(jìn)行,真空壓漿技術(shù)主要原理為:壓漿前先使用真空泵等設(shè)備將預(yù)應(yīng)力孔道內(nèi)殘留空氣吸除干凈,將孔道的真空度控制在負(fù)壓0.1MPa,之后在孔道另一端通過(guò)壓漿機(jī)將水泥漿壓入預(yù)應(yīng)力孔道,產(chǎn)生相應(yīng)壓力。因?yàn)榭椎纼?nèi)的空氣數(shù)量少,漿體中不容易產(chǎn)生氣泡。另外,由于孔道與壓漿泵之間存在有一定的壓差,能夠使灌漿密實(shí)性和飽滿度明顯提高。水泥漿中隨著水灰比的下降,可添加專門的添加劑,降低漿體離析現(xiàn)象發(fā)生率,使?jié){體強(qiáng)度有明顯提升。
第一,漿體中不可避免的會(huì)存在微沫漿和稀漿,當(dāng)有真空負(fù)壓出現(xiàn)后,這些漿料先進(jìn)入負(fù)壓容器,流出稠漿后,可以保持孔道漿體稠度一致性,進(jìn)而使混凝土澆筑密實(shí)性和澆筑強(qiáng)度得到保證;第二,真空壓漿所使用的管道材料較為特殊,管道內(nèi)壁存在非常多凹凸,這種結(jié)構(gòu)會(huì)很大程度上提高漿體與混凝土之間的摩阻系數(shù),提高漿體與混凝土之間連接緊密性;第三,真空狀況下,可以避免由于孔道高低彎曲所產(chǎn)生的漿體壓差,使?jié){體更容易充盈在孔道,提高密實(shí)性;第四,孔道阻力明顯減少,可加速漿液流動(dòng),在縮短灌漿時(shí)間的同時(shí)提高整個(gè)施工效率;第五,封錨施工與壓漿施工既可以分開(kāi)進(jìn)行,也可以同時(shí)展開(kāi)施工,能夠使橋梁結(jié)構(gòu)的整體性和美觀性得到有效保證;第六,能夠使?jié){液的慣性流動(dòng)和沖擊性明顯提升,及時(shí)消除孔道內(nèi)存在的空氣和水分混合氣泡,使?jié){體強(qiáng)度和密實(shí)性得到保證,保護(hù)預(yù)應(yīng)力筋不被腐蝕,使橋梁結(jié)構(gòu)耐久性和安全性明顯提高。
首先是管道材料,真空壓漿施工中需要使用塑料波紋管,這種管道強(qiáng)度高,剛度非常大,在施工過(guò)程中不容易受到振搗棒影響而破碎。使用波紋管,預(yù)應(yīng)力筋的防腐能力明顯提升,可有效避免氯離子滲透所產(chǎn)生的電腐蝕。塑料波紋管在實(shí)際應(yīng)用中還能使預(yù)應(yīng)力筋耐疲勞水平提升,避免因?yàn)轭A(yù)應(yīng)力張拉出現(xiàn)摩擦損失。
在漿體材料方面,真空壓漿所使用的水泥需要注意防止結(jié)塊,其強(qiáng)度比一般水泥高42.5MPa以上。將漿體水灰比控制在0.3~0.35,泌水性與普通水泥相比,不能超過(guò)2%。同時(shí)還需要注意管道真空控制,在-0.08~0.1MPa間,控制漿體初凝時(shí)間在6h以上,在壓漿后28h對(duì)其強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè),必須要超過(guò)40MPa。
真空泵型號(hào)選擇SK-1.5型,抽除管道空氣后,將管道真空度控制在-0.08~0.1MPa間。真空泵工作過(guò)程中,將管道的水和空氣排入水氣分離器,通過(guò)這種方式,在排出氣體的同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)水的循環(huán)利用。管道內(nèi)雜質(zhì)會(huì)進(jìn)入過(guò)濾器罐,該型號(hào)設(shè)備罐底位置有專門的排污閥。如果選擇螺桿式壓漿泵,這種泵屬于全封閉式,將壓力腔和吸入腔相互分隔,該泵有閥門隔斷作用,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)泵量的有效調(diào)節(jié),吸入性能優(yōu)良,可使?jié){料密實(shí)性有明顯提升。高速灰漿攪拌機(jī),該設(shè)備在實(shí)際使用過(guò)程中可實(shí)現(xiàn)對(duì)漿體的充分?jǐn)嚢瑁岣邼{料均勻性,同時(shí)添加適當(dāng)外加劑,使?jié){料水灰比得到有效控制。
首先,做好當(dāng)?shù)貧夂驐l件的分析,選擇符合條件水泥,之后確定最佳水泥漿配合比,同時(shí)展開(kāi)必要的泌水性、流動(dòng)性等試驗(yàn),保證其滿足工程項(xiàng)目施工需要。其次,在真空壓漿施工設(shè)備調(diào)試方面,詳細(xì)檢查設(shè)備的型號(hào)、材料質(zhì)量、數(shù)量等,是否與工程項(xiàng)目要求相一致;再次,壓漿施工前,還需要使用生石灰澄清水等進(jìn)行管道的沖洗,完成沖洗后將管道吹干;最后,各個(gè)單元體的密封連接方面結(jié)合設(shè)備原理圖進(jìn)行,保證密封后設(shè)備有良好的密封效果。
在張拉后,使用切割機(jī)切除多余鋼絞線,預(yù)留錨具提前留出3cm左右長(zhǎng)度,之后使用工作罩完成封錨。壓漿時(shí)間達(dá)3h后,可以進(jìn)行拆錨施工,做好錨墊板的清理。選擇保護(hù)罩底面以及密封表面位置均勻涂抹玻璃膠,之后安裝密封圈,工作罩等位置安裝孔必須要使用螺栓牢固。
將灌漿閥和排氣閥等閥門關(guān)閉后,可打開(kāi)抽真空閥啟動(dòng)真空泵,在試抽真空時(shí),必須要仔細(xì)觀察管道內(nèi)真空度情況,將預(yù)應(yīng)力管道真空度維持在-0.08~0.1MPa間,真空泵停止工作約1min,檢查預(yù)應(yīng)力管道壓力,是否會(huì)有較大變化。如果預(yù)應(yīng)力管道壓力值未達(dá)到真空度要求,則表示密封存在問(wèn)題,需要詳細(xì)檢查密封并重新試抽真空。
水泥漿攪拌前先維持設(shè)備空轉(zhuǎn),清理干凈設(shè)備內(nèi)積水,保持?jǐn)嚢柙O(shè)備內(nèi)壁濕潤(rùn)。水泥漿攪拌完成后需要及時(shí)倒出,避免設(shè)備內(nèi)存在水泥漿殘留,水泥卸出前不能再向設(shè)備內(nèi)加入原材料,同時(shí)也不能選擇邊進(jìn)料邊出料施工方式施工。在水泥漿攪拌時(shí),結(jié)合配合比,首先加入水泥、外加劑、80%水,攪拌均勻,注意水加入要規(guī)范,避免管道頂端有空隙情況出現(xiàn)。如果水泥漿未及時(shí)使用,嚴(yán)禁使用加水等方式提高水泥漿流動(dòng)性。在攪拌時(shí)間方面,需要保證水泥漿能夠有效混合,觀察好水泥漿稠度,可采取漿體稠度試驗(yàn)等方式進(jìn)行。保持水泥漿在灌漿泵與儲(chǔ)漿桶之間循環(huán)流動(dòng),避免水泥漿有沉淀等情況出現(xiàn)。
先啟動(dòng)壓漿劑,排除喉管與壓漿劑中殘留的水分和氣泡,將水泥漿從喉管位置排出后,暫停壓漿劑,將壓漿喉管連接至錨座壓漿快接接頭。真空泵需要始終保持啟動(dòng)狀態(tài),打開(kāi)壓漿端閥門,水泥漿拌好后壓注人管道。喉管位置有水泥漿壓出后,對(duì)水泥漿稠度進(jìn)行檢查,在確定水泥漿稠度與流動(dòng)順暢性相一致后,可將出漿端閥門關(guān)閉。
第一,想要保證有理想真空度,就必須要做好管道密封,尤其注意錨頭位置的密封,壓漿過(guò)程中注意將真空度始終控制在初始值;第二,注意對(duì)設(shè)備和閥門的檢查、保養(yǎng),及時(shí)發(fā)現(xiàn)存在的問(wèn)題并更換;第三,真空壓漿施工各個(gè)工序之間需要保證操作順暢,及時(shí)、迅速完成操作,使壓漿始終處于負(fù)壓狀態(tài);第四,準(zhǔn)確配料,使配置的混凝土漿液質(zhì)量滿足工程項(xiàng)目施工需要;第五,在壓漿過(guò)程中,需要按照低位孔道向高位孔道方向進(jìn)行;第六,排漿完成后及時(shí)封閉出漿口,向孔道內(nèi)施加適當(dāng)壓力,保證孔道漿液密實(shí)性;第七,在壓漿過(guò)程中以及壓漿完成后2d時(shí)間內(nèi),需要保證結(jié)構(gòu)混凝土溫度在5℃以上,如果外界氣溫溫度在35℃以上,為了保證壓漿質(zhì)量,壓漿施工需要在午后進(jìn)行;第八,操作人員在壓漿操作過(guò)程中需要佩戴必要的防護(hù)眼鏡,避免人身受到傷害。
將真空壓漿技術(shù)應(yīng)用在橋梁后張法預(yù)應(yīng)力管道施工中,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)漿體水灰比的有效控制,減少預(yù)應(yīng)力管道中所殘留的氣泡數(shù),保護(hù)預(yù)應(yīng)力鋼筋不受腐蝕,使?jié){體密實(shí)度明顯提高,同時(shí)還能有效控制孔道彎曲所產(chǎn)生漿體壓頭差。真空壓漿技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中主要應(yīng)用高密度聚乙烯塑料波紋管,這種管材相比于普通金屬波紋管,有著非常明顯的耐腐蝕性,可使預(yù)應(yīng)力筋耐腐蝕性明顯提升,保證壓漿密實(shí)性和飽和度,在完成施工后,橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性和安全性會(huì)有提升,延長(zhǎng)橋梁使用壽命。