摘要:应用预应力管道进行水泥混凝土的灌注和压实已经成为当前桥梁建筑的主导技术,通过科学的施工设计可以使混凝土浆体密实程度更高,受力状态更加平衡。本文主要针对市政桥梁预应力管道灌浆施工技术运用要点进行了简要分析。
关键词:市政桥梁施工;预应力管道灌浆技术;要点;
为保证我国桥梁建设质量,近年来,预应力管道灌浆技术逐渐被引入到大部分项目建设当中,特别是一些规模较大、跨度较宽的中小型桥梁建设更可以凸显出此项技术的优势,使桥梁服役过程中不易发生结构变化,可以维持较为长久的优质状态,发展前景较为乐观。
1预应力管道灌浆技术概述
桥梁建设过程中要考虑完工后桥梁所受的各种应力,并采取针对性的解决措施,而通过预应力管道的架设可以很好地起到控制应力的作用,利用管道中的钢绞架和混凝土砂浆等组成较为严密的桥身框架结构,可以一定程度上提升混凝土材料的抗拉压强度。利用预应力管道灌浆首先可以帮助施工创建一个可控的压降渠道,在支撑性能和灵活性方面可以为后期其他施工创造有利条件,同时还能提升混凝土垂直方向的压力、剪力等性能,有效减少使用过程中发生的不良侵蚀损害。如果预应力管道灌浆施工质量较好,就可以紧紧包裹住其中的钢材材料,有条件的施工团队也可以在构件外部包裹PE保护套,然后再将混凝土浆体灌入到保护套中,使其紧紧依附在桥梁结构中钢、铁等金属构件的外围,以减少其与空气、水等环境的接触,减缓金属材料腐蚀、氧化的速度。
2市政桥梁工程预应力管道灌浆技术应用要点
2.1 真空灌浆法内容概述
采用真空灌浆法,首先要准备针对性的施工设备以及特种的原材料浆体。对管道进行灌浆过程中,需要使用真空泵使管道内部形成-0.08~-0.1MPa的较为稳定的真空空间,并将符合施工要求稠度的浆体通过灌浆泵灌注到管道之中,直到排气孔流出的浆体稠度与灌入稠度相同时关闭排气孔,在0.7MPa的正压力作用下维持一到两分钟,以保证管道内浆体的紧实程度,最终防止预应力钢绞线腐蚀。
2.1.1 真空灌浆法技术优势
相对于传统的管道压浆技术,利用真空灌浆法与预应力管道更加契合,发挥的优势更为明显,具体表现在:
1)真空灌浆法自身浆体性能较为优异,并通过良好的施工技术可以在管道内部形成密实度极强的原材料浆体,并可以在灌注过程中保证每一环节的压力均匀,以便于使灌浆料可以充分地布满整个预应力管道空间内。
2)用真空泵可以使管道内维持较为合理的负压力状态,并可以有效去除其中含有的空气等杂质,并且要在排气阀流出的浆体稠度与灌入稠度相同时再关闭真空端的阀门,而此时利用正压力进行灌浆工作可以及时地使管道空间内充满原材料浆体,而排除其中可能含有的气泡,就提升了灌浆施工的紧实度和饱满程度。
真空灌浆法可以提升浆体的均匀程度并确保灌浆的连续性,减少可能含有的裂隙现象,保证混凝土结构不出现孔隙和裂缝。
3)管道内真空负压的状态加速了浆体灌注的流入速度,在灌注过程中浆体粘稠度不至于发生明显的变化,最大程度保证了管道内与待灌注的浆体稠度均匀一致,并以此提升整体的密实程度。
4)处于管道内的浆体可以在真空状态下快速地自由流动,并且没有空气等杂质的干扰,可以均匀分散在管道内的各个角落,填充满整个预应力管道空间,这使施工速度和均匀程度都获得了极大程度的提升。
2.1.2 真空灌浆法要点
首先,施工过程中要尽可能科学地延长真空泵的作业时间,保证管道内的真空状态,尽可能排除管道内空气、气泡的不良影响。
其次,预应力管道所采用的波纹管一定要保证自身的性能质量符合要求,并在施工前确保内壁平滑干净,并清空管道空间内的杂物,以便于进行空气压缩时可以有效将管道内的积水排除干净。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
最后,为了有效保证原材料搅拌过程中稠度和性能不发生过大变化,需要在搅拌机设备中先填入适当的水,并进行空载运行,进而使设备内壁保持湿润状态,减少泥浆材料粘合在内壁上的现象,确保原材料整体性能的优异,减少资源浪费。
2.2运用科学的预应力张拉技术
对预应力筋进行张拉施工是桥梁建设中常见的应力控制手段,并结合实际情况采取相应地先张法和后张法,通过预应力管道和预应力筋的安装可以为灌浆施工提供良好的施工条件。张拉施工结束后,要对钢绞线进行合理的处理,对裸露在外超出30mm的钢绞线及时剪除,并且要在灌浆验收合格后进行桥梁封锚工作。
2.2.1 使用保护罩进行封锚
采用保护罩工作之前,需要清除孔洞内的杂物,并将锚垫板表面的水泥浆等杂物清除干净,保持表面的平整,同时也要确保保护罩的洁净。之后要在锚垫板端面的密封槽上安装密封圈,涂抹玻璃胶使其与保护罩底端相互粘合。安装过程中一定要确保位置的准确性,通过预留孔进行基准判断,保证排气口方向向上,之后再进行真空泵的连接与测试。
2.2.2 使用无收缩混凝土进行封锚
利用与桥梁结构等强度的混凝土进行封锚是目前比较常见的施工技术。首先,要通过凿毛清理施工,使之后的水泥灌注与原有结构形成良好的结合,并对锚具四周、钢绞线、钢筋网片等裸露物体进行完全的封锚,封锚后等待24至48小时后再进行混凝土的灌注,同时还应注意科学的养护混凝土材料,尽量保证封锚用混凝土强度符合桥梁施工需求。
2.3控制灌浆浆体的搅拌
首先要保证浆体各组成材料性能的优越性,并结合工程实际进行科学的配比计算,包括水、水泥、添加剂、膨胀剂等具体含量都应该符合搅拌要求,并将其置入搅拌机中均匀地搅拌两分钟以上。
在水泥浆体的搅拌过程中要时时注意其中水分含量的变化,但是也不应该过多地注入水,如果含水量过高则会在顶部形成缝隙。一些等待灌注的水泥浆体由于自身水分的蒸发,容易造成性能下降,不利于灌注流动施工的开展。为此,施工人员应当做好封闭保护措施,而不是通过增添水分的方式破坏原有的组成结构。
另外,管道内灌注的浆体要超过预定水泥量的1.3倍,此时再将除真空端阀门外的有关阀门关闭,且再启动真空泵,使管道真空度依然维持在负压力范围内。
观察到排气孔流出的浆体稠度比较稳定,并与灌入浆体稠度相同时,关闭排气阀,并且通常要继续灌浆两到三分钟,再将灌浆阀关闭。
拆除连接管道和移除施工设备时,要进行及时的清理工作,防止浆体凝结在设备与管道之中,对日后的使用造成不良影响。
3市政桥梁预应力管道灌浆应用的注意事项
灌浆管的采购与选用要使用性能强度足够的橡胶管,如此既可以方便管道之间的相互连接,又可以具有一定的强度,以应对灌浆时巨大的压力。通常灌浆抗压能力要控制在1MPa左右,并对灌浆管做好固定施工,防止浆体冲破管道或者造成脱管现象。
水泥的型号与规格要与市政桥梁需求直接相关,选购过程中要委派专业人员与供应商进行良好的沟通,并验证水泥性能及质量。此外还需要考虑到水泥与其他添加剂、膨胀剂的结合情况,通过科学配比保证水泥浆的流动性、凝结速度、泌水率符合施工要求。
解决空隙问题是预应力管道灌浆的关键所在,灌注过程中要尽量保证均匀与连续,严格监控并控制管道内的真空压力,确保浆体能自由均匀地充满整个管道空间,并紧紧地包裹住内部的钢筋、钢绞架等,延缓桥梁使用过程中内部的腐蚀速度。
4.结束语
综上所述,科学运用预应力管道灌浆技术可以保障市政桥梁建设质量更加优秀且寿命更长久。而在施工过程中,我们也要本着严谨和专业的工作态度控制施工现场环境和施工技术的运用,充分发挥原材料浆体的应有性能,减少管道内孔隙的出现,进而防止内部钢筋材料的腐蚀,保障工程质量。
参考文献:
[1]刘台喜.市政桥梁预应力管道灌浆施工技术关键点分析[J].四川水泥.2016(04)
[2]宋雅萍,刘斌.市政桥梁预应力管道灌浆施工技术要点探析[J].智能城市.2016(09)
论文作者:杨开,王蕊,赵敏
论文发表刊物:《基层建设》2019年第17期
论文发表时间:2019/9/11
标签:管道论文; 预应力论文; 桥梁论文; 稠度论文; 真空论文; 混凝土论文; 过程中论文; 《基层建设》2019年第17期论文;