预应力梁孔道压浆施工Word文档格式.docx
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孔道在施工过程中应采取措施防止异物和水进入孔道内。
2.浆液配合比设计
浆液配合比委托江苏省建科院进行设计。
(1)原材料应符合下列要求:
水泥
采用南通华新水泥厂生产的P.O52.5水泥,水泥不得含有任何结块或杂物。
水
采用清洁的江水。
外加剂
采用江苏省建筑科学研究院研制的压浆专用掺和料JM-HF。
(2)浆体性能如下:
标准养护条件下,28天浆体强度不低于60Mpa。
浆体水灰比约0.35。
浆体泌水率小于水泥浆初始体积的2%,泌水在24h内能被吸收。
具备较好的流动性,浆体流动度宜控制在12~18s,拌制30分钟后宜控制在50s内。
具备一定保塑性能,以维持压浆过程的正常进行(流动度损失小)。
浆体体积收缩率小于2%。
初凝时间应不小于6h。
浆体搅拌及压浆时浆体温度应小于32℃,大于5℃。
具备一定的膨胀性能,以抵消水泥浆硬化过程中的收缩,保证孔道中的各个部位充盈饱满的浆体。
浆体对钢绞线无腐蚀作用。
二.普通压浆工艺
桥面横向预应力和腹板竖向预应力采用普通压浆工艺。
1.工艺要求
预应力筋张拉完毕,经检查签证后才能进行压浆。
横向预应力束张拉完毕之后应尽快进压浆。
竖向预应力束在20天复拉后方可压浆。
普通压浆不需要抽真空端设备,其他设备同真空辅助压浆设备。
横向束从张拉端进浆,从P锚端出浆。
竖向束从下端进浆口进浆,从上端出浆口出浆。
从进浆口压注时,水泥浆从出浆口排出,至出浆口与进浆口的浆体稠度相同,封闭出浆口,压浆泵压力达到0.5~0.7Mpa,持荷2分钟(竖向孔道的压浆压力由压浆高度确定),无漏水、漏浆,压浆泵停机,同时关闭压浆端阀门。
孔道压浆完毕后,等待一定时间(夏季约30min,冬季2—3h),至水泥浆流动性消失,拆除两端阀门,冲洗干净,倒用下一孔。
拌好的水泥浆过筛后存于储浆桶内。
压浆中发现浆流不动时,应立即拆下压浆阀,清洗待用。
夏季气温超过35℃时,应采取降温措施(降水温等),同时尽量安排在早晚压浆。
冬季气温低于5℃,不宜对孔道进行压浆,必须压浆时,应采取防寒保温措施,防止孔道冻裂。
因故不能及时进行压浆的孔道,应适当遮盖,防止养护水和雨水进入孔道,锈蚀钢绞线。
三.真空辅助压浆工艺
纵向预应力孔道采用真空辅助压浆工艺。
1.工作原理
普通压浆
压浆泵
真空辅助压浆
真空泵
首先在预留孔道的一端采用真空泵抽吸孔道中的空气,使孔道内达到-0.08Mpa左右的真空度;
然后在孔道的另一端再用压浆泵以0.7Mpa的正压力将水泥浆压入孔道,由于孔道内只有极少的空气,很难形成气泡;
同时,由于孔道
图2真空辅助压浆示意图
与压浆机之间的正负压力差,大大提高了孔道压浆的饱满度。
在水泥浆中,减小了水灰比,添加了专用的添加剂,提高了水泥浆的流动度,减小了水泥浆的收缩。
2.技术要求
(1)整个预留孔道及孔道的两端必须密封,且孔道内无砂石、杂物等。
(2)预留孔道用的管材必须具有一定的强度,必须与混凝土可靠粘结,防止在孔道抽真空过程中,管壁瘪凹。
(3)孔道内的真空度宜控制在-0.08Mpa左右。
(4)宜先压灌下层预应力管道,再压灌上层预应力管道。
3.真空辅助压浆工艺优点
(1)孔道中原有的空气和水被清除,同时,混夹在水泥浆中的气泡和多余的自由水亦被消除,减少了泌水现象,保证浆体的密实度。
(2)浆体中的泡沫浆及稀浆在真空负压下率先流进负压容器,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。
(3)真空辅助压浆的过程是一个连续且迅速的过程,缩短了压浆时间。
(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,尤其是一些异形关键部位。
4.设备要求
所有设备在压浆操作中至少每3h用清洁水彻底洗一次,每天使用结束时也应清洗一次。
(1)搅拌设备
拌浆机
①采用转速为1400转/分钟的高速拌浆机。
②当采用预应力孔道专用压浆剂JM-HF时,浆液性能指标与搅拌机设备关系很大,相同的配比采用不同搅拌速度,流锥时间及浆体性能相差较大。
③高速循环搅拌机优点:
没有沉底、结团现象。
高速循环抽吸喷射撞击,充分分散水泥颗粒,单个水泥颗粒被水膜包裹,虽粘稠但流动性极好,保持时间长。
整个硬化过程没有泌水,浆体硬化后收缩小。
储浆桶
储浆桶自制,容积大于1.5m3,储浆桶设置搅拌设备,能防止浆液沉淀。
(2)压浆设备
选用OVM公司生产的UBL3压浆泵。
可连续操作,对于纵向预应力管道,能以不小于0.7Mpa的恒压作业。
压浆泵为螺杆式,该压浆泵出力稳定,流量和压力的调节简单方便。
压力表
在第一次使用前及此后须经监理工程师认可,在需要时应加以校准。
负压容器
即储浆罐,防止浆液进入真空泵而损坏真空泵。
图3负压容器示意图
(3)抽真空设备
选用柳州OVM公司生产的SZ-2型真空泵,抽气速率120m3/h,功率4kw,自重120kg。
该泵抽真空和清洗都十分方便,无需拆卸任何组件即可完成清洗工作。
在真空泵前配备空气滤清器,防止抽出的浆体直接进入真空泵而造成真空泵的损坏。
压力表
负压容器(储浆罐)
阀2
构件
真空泵
阀4
阀3
阀1
出浆管
压浆泵
压浆管
图4真空压浆设备连接示意图
5.压浆施工
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,然后在孔道的另一端再用压浆机以0.7Mpa的正压力将水泥浆压入预应力孔道。
工艺流程
清理锚垫板上的压浆孔,保证压浆通道畅通。
确定抽真空端及压浆端,在水泥浆出口及入口处接上密封阀门,将真空泵连接在非压浆端上,压浆泵连接在压浆端上,以串联的方式将负压容器、三向阀门和锚具密封罩连接起来,其中锚具密封罩和阀门2之间用一段透明的喉管连接。
在压浆前关闭所有排气阀门(从构件连接至真空泵的除外,即阀门2和阀门4要打开),并启动真空泵约10分钟,使真空度达到-0.08~-0.1Mpa,并保持稳定,如未能满足此数据则表示波纹管未能完全封闭,需在继续压浆前进行检查及更正工作。
在保持真空泵运作的同时,启动压浆泵,开始往压浆端的入浆口压浆,注意在压浆过程中真空压力将会下降(约0.03Mpa)。
待透明的喉管中有水泥浆经过并进入储浆罐时,关闭阀门4,然后关掉真空泵,打开阀门3,当水泥浆从阀门3顺畅流出,且稠度与压入的浆体稠度一样时,关闭阀门2。
然后打开密封帽上的阀门,待流出的浆体稠度与压入的浆体稠度一样时,关闭密封帽上的阀门。
压浆泵继续工作,并保持0.5~0.7MPa的压力,持压不少于2分钟。
关闭压浆端阀门1和压浆泵,完成压浆。
拆卸外接管路、附件、清洗真空泵管路及阀。
当日完成压浆后,必须将所有沾有水泥浆的设备清洗干净。
安装在压浆端和出浆端的密封罩和球阀,应在压浆后2小时内(具体根据实际情况确定)拆除并彻底清洗干净。
备用孔道待悬浇施工完毕,并经设计同意后全部压浆填满。
四.压浆质量控制
1.质量控制要点
孔道必须密封、清洁、干爽
浆体配合比控制
施工现场质量管理控制
2.压浆前的质量控制
检查波纹管的位置与曲线形状是否符合设计要求,波纹管的固定是否牢靠,接头处是否密封,管壁有无破损等,如有破损,应及时用胶带修补。
对压浆施工人员进行岗前培训,使他们掌握技术要点和操作规程,并能熟练操作。
3.压浆施工中的质量控制
事先进行现场压浆工艺试验。
施工中严格控制水灰比,用水量应称重或用固定体积的容器计量,禁止随意加水。
采用高速搅拌机拌浆,在控制配比水灰比的前提下水泥浆流锥时间宜为14~18s。
压浆过程中必须经常检查水泥浆的稠度,宜2~4小时测试一次,防止浆液稠度下降,造成压浆困难甚至堵管。
施工中需做好完备的压浆记录,包括每个管道的压浆日期、水灰比及掺合料、压浆压力、试块强度、障碍事故细节及需要补做的工作。
管道压浆须试验人员和监理工程师在场时进行,搅拌浆体水灰比、流动度、泌水性等指标达应到技术要求的指标。
压浆管应选用高强橡胶管,抗压能力2Mpa,并注意连接要牢固,不得脱管。
灰浆进入压浆泵前应通过筛网过滤。
在曲线预应力孔道最高处留设半透明排气(浆)口,高出砼面约200mm,同时作为观察孔,对于长预应力孔道每隔20~40米留设排气(浆)口,同时作为备用压浆孔。
水泥浆由压浆口压入孔道,按照水泥浆的行程顺序一一放开和封闭排气(浆)口,注意排气(浆)口全部封堵后的持压时间和持压压力必须满足规定要求。
排气(浆)孔必须清楚牢固地与钢束对应编号进行标识,以便压浆时检查。
进浆管和出浆管在安装时应防止突然的折角,以保证压浆能顺利进行。
如遇孔道堵塞,更换压浆口时,第二个压浆口的选取原则:
在第一个压浆口压浆时有浆液流出的那个排浆口,防止两次压入的水泥浆之间有气体未排出,保证压浆饱满密实。
压浆宜在灰浆流动性下降前进行(30~45分钟时间内),对于因延迟使用所导致流动度降低的水泥浆,不得通过加水来增加其流动度。
压浆应缓慢均匀进行,同一孔道压浆应一次完成,不得中途停压,因故中途停压不能连续一次压满时,应立即用压力水冲干净,研究处理后再压浆。
冬季气温低于5℃,不宜对孔道进行压浆,必须压浆时,应采取防冻保温措施。
压浆过程中,真空泵保持继续工作,维持相应的真空度,待透明的喉管中有水泥浆经过并进入储浆罐时停止。
压浆应有持压过程,压力表应经常校正。
压浆孔数及位置须做好标识和记录,以防漏压。
压浆结束后,立即用高压水对箱梁表面进行冲洗,防止浮浆粘结,影响铺装层与桥面的粘结力。
在压浆端和出浆端用土工布或麻袋遮盖,防止浆液溅出污染梁体。
在压浆过程中要注意观察分析情况,如果出现串孔的情况,则停止压浆,并冲洗管道,相互串孔的管道要留待以后一起处理,一起压浆。
4.压浆质量的评定
压浆质量的评定要素如下:
①水泥浆的工作性,即水泥浆的稠度是否满足需要,采用流锥时间测试。
②水泥浆试块的强度是否满足设计需要。
③水泥浆对管道的填充是否饱满,水泥浆硬化后管道内是否密实、充满。
水泥浆强度评定
压浆时,每一工作班应留取不少于3组的70.7mm×
70.7mm×
70.7mm立方体试件,标准养生28d,检查其抗压强度,作为水泥浆质量的评定依据。
5.压浆后预应力束孔道是否压满的检测
采用真空辅助压浆工艺压浆的预应力孔道:
在压浆后拆开密封帽检查是否被水泥浆压满。
普通压浆工艺压浆的预应力孔道:
水平孔道旋下压浆口接头管,检查孔道密实程度;
竖直孔道在标高最高处预埋通明塑料管,检查孔道充满、密实程度。
五.封端
1.对于顶板远离桥中线侧的张拉槽口,由于顶板横向预应力锚具在浇注防撞护栏时,与护栏砼一起浇注进行封端,所以横向预应力压浆完成后,须用防水材料对张拉端锚具进行防锈处理。
2.对于顶板靠近桥中线侧的张拉槽口,由于中央分隔带基础没有完全包裹张拉槽口,所以横向预应力压浆完成后,立模灌注封端混凝土,且保证砼外侧面光洁顺直,线条与原梁体线条一致。
封端混凝土强度与梁体强度相同,坍落度以7~8cm为宜,采用5~10mm粗骨料,振捣应密实,浇注后应进行有效养护,防止出现裂纹。
3.对于0#块横隔墙中的横向预应力束,压浆完毕,安装封锚端模板,灌注封端混凝土。
封端混凝土用的微膨胀混凝土配合比由试验室提供。
封端工序为:
锚穴周边混凝土凿毛→清扫并湿润→微膨胀混凝土填塞→抹平表面→养护
4.对于边跨端纵向预应力束和锯齿板纵向预应力束,压浆完毕,安装封端钢筋网并与伸出的结构钢筋连接(锯齿板封端钢筋不与结构钢筋连接),安装模板,灌注封端混凝土。
封端混凝土强度与梁体砼强度相同,坍落度以12~14cm为宜,采用5~20mm粗骨料,振捣应密实,浇注后应进行有效养护,防止出现裂纹,保护层厚度不小于5cm。
封端端面混凝土凿毛→清扫并湿润→微膨胀胀混凝土浇注→养护
5.对于竖向预应力束,压浆完毕,灌注封端混凝土。
封端混凝土用微膨胀混凝土,配合比由试验确定。
锚穴周边混凝土凿毛→清扫并湿润→微膨胀混凝土填塞→养护
6.对于正常悬浇节段,下一节段的砼直接封端,所以不必额外进行封端。
六.安全、环保注意事项
压浆工作为高空作业,应注意安全,在纵向、横向束压浆时,悬空端一定要设置脚手板、围栏、安全网等。
所有参加施工的人员应进行安全生产培训,严格施工纪律,着装整齐,禁止违章作业,严禁酒后上岗。
所有压力作业应有能防范压力设备失效时可能产生事故的措施。
晚间作业时,应设置足够的照明设施。
杂物等不能随意抛向江中。
浆液不得随意洒向江中,应装在废浆桶中沉淀后处理。
作业现场设置安全生产警示牌和详细的安全生产细则。