市政管道压浆技术探讨论文_李崇鹏

市政管道压浆技术探讨论文_李崇鹏

辽宁省沈阳市 110002

摘要:市政管道的压浆工作是一项相对精密的工作,其施工工序环环相扣,在运用时也会遇到压浆困难、压浆孔堵塞、压浆不饱和等种种困难,并且对于不同跨度和形式的桥梁,压浆时会遇到的困难程度也不一样。本文对市政管道压浆技术进行了分析探讨,仅供参考。

关键词:市政管道;压浆;技术

一、压浆的目的

市政管道压浆的目的是为了保证结构物的完整性和耐久性,避免市政筋遭受锈蚀。在市政管道压浆过程中,预应力筋与浆体混合形成牢固的钢筋混凝土结构,混凝土能够在钢筋外面形成一个保护膜并加粗市政筋的直径,于此同时,浆体也将孔道内壁与市政筋完美衔接起来,从而增强整体结构的抗裂性能和承载能力。

二、市政管道压浆的影响因素

在压浆施工中,通常是用活塞式灰浆泵将配制好的水泥浆注入市政混凝土管道,这项工作由于操作起来比较简单,几乎没什么技术含量。因此,在过去的大量的有粘结市政混凝土的施工中得不到重视甚至被疏忽。而且,由于压浆工作的隐蔽性,无法用肉眼直接观察到水泥浆在市政管道中的行进过程及其效果;再者压浆质量的优劣对市政混凝土结构或构件的影响不能在短时间内反映出来,这就给施工人员提供了马虎作业的机会,从而易形成工程隐患。

压浆材料的组成和配比是影响压浆质量的最关键的因素,如果压浆材料本身存在缺陷,即使有最先进的检测手段,也无法保证压浆工艺的质量。当后张预应力钢束处于倾斜部位、多跨度弯曲状态和垂直状态时,水泥浆会在泌水蒸发后形成空隙,使这部分预应力钢束暴露在空气中,而失去水泥浆的保护作用。压浆工艺和压浆机械对压浆质量的影响也很大。压浆施工时的环境温度、压浆材料的投放顺序、浆体的搅拌时间、压力、速度及保压时间等,对压浆的质量都有直接的影响。压浆机械能否提供压浆需要的压力,能否防止空气、油、或其它杂质进入浆体而使浆体产生泡沫或离析,能否防止浆体或水流失等,也直接影响压浆质量。

压浆后,浆体的泌水率、膨胀率和浆体硬化后的强度可以通过实验预先测定,但市政管道的饱满程度却无法直接检测。根据相关文献,有学者曾采用过超声波、探地雷达或冲击回波法检测压浆质量,检测效果较好,但这两种方法只能在测试厚度为200—400mm之间的结构或构件中进行,对尺寸更大的预应力混凝土构件则无法检测。

三、市政管道压浆质量的保障

后张市政的材料一般采用非镀锌的高强度平行钢丝、钢绞线或钢筋(施工常见的多为钢绞线),因此市政钢束张拉完成后,应在24小时之内压浆,防止市政材料被腐蚀。压浆现场应制作一个平台,便于存放材料及浆体的取样。压浆操作人员必须配戴防护眼罩。

1、压浆设备

压浆机械设备是保证压浆质量的重要条件,使用的机械对工程应适当、完备,以便能更好地进行压浆施工。具体实施如下:

选择沁水率小、流动性好的机械。滚动式搅拌机由于机体中的滚动高速旋转,使灰浆产生涡流,不但搅拌不均匀,而且会产生离析,所以当灌注数量特别多时,最好采用能够搅拌的旋转搅拌机,且转速不低于1000r/min。浆叶的最高线速度限制在15m/s以内,其形状应与转速相匹配,并能满足在规定的时间内搅拌均匀的要求。

压浆应使用活塞式(连续式)压浆泵,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。若灌注压力在0.5MPa以上,最好设置方便灰浆流出旁通管,此外还应安装能准确读出灌注压力的压力表,并事先标定好。

2、压浆配合比

水泥浆的配合比应通过级配试验确定,水泥浆强度、收缩率、流动度、沁水率等指标应满足规范与设计提出的相关要求。

所用材料应符合下列要求:水泥宜采用硅酸盐水泥或普通水泥,水泥的强度等级不宜低于42.5,且不得含有任何团块。采用矿渣水泥时,应加强检验,防止材料性能不稳定。

水中不允许含有对水泥和市政钢束产生不良影响的物质,每升水不得含500mg以上的氯化物离子或任何一种其他有机物(可采用清洁的饮用水)。

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外加剂宜采用低含水量、流动性好、泌水率小及膨胀性等特性的外加剂,且用量应通过试验确定。

要求尽量减少灰浆收缩,保证管道密实饱满,压浆所用的水泥浆标号原则上要求与箱梁的标号一致,其抗压强度除满足设计图纸规定外,不应不低于40MPa。

灰浆稠度是决定能否顺利进行压浆作业的重要因素,还应考虑气温、管道直径、灌注长度、灌注数量、灌注机械等多方面的影响。管道压浆一般采用水泥浆,大孔隙的管道,水泥浆中可掺入适量的细砂。

3、管道压浆

压浆前先检查压浆机械配套、水泥、减水剂、膨胀剂等材料的数量、品质、种类是否齐全。应对孔道进行清洁处理。对孔道内可能发生的油污等,可采用已知对市政筋和管道无腐蚀作用的中性洗涤剂或皂液,用水稀释后进行冲洗。冲洗后,应使用不含油的压缩空气将孔道内的所有积水吹出。

水泥的拌和应首先将水加入拌合机内,再加水泥。充分拌和后,再加入外加剂。拌和至少2min,直至达到均匀的稠度。水灰比宜为0.40—0.45,掺人适量减水剂时,水灰比可减小到0.35。水泥浆的泌水率最大不得超过3%,拌和后3h泌水率宜控制在2%,泌水应在24h内重新全部被浆吸回。通过试验后,水泥浆中可掺人适量膨胀剂,但其自由膨胀率应小于10%。稠度宜控制在14s—18s之间。

水泥浆自拌制到压入管道的延续时间,视气温情况而定,一般不宜超过30min—45min,水泥浆在使用前和压注过程中应持续搅动。水泥材料在进入灰浆泵之前应通过1.2mm左右孔眼的筛子,以防灌注通路发生堵塞。压浆要缓慢、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。当灰浆从排出口流不出时,应立即停止压浆,并从排出口送进压缩空气或水,将灰浆排出管道外,用水彻底清洗管道,并查清原因,采取措施后,才可再进行灌注。

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。压浆顺序应采取由下至上连续压浆,由最低压浆孔压入,并且使水泥浆由最高点的排气孔流出,直到流出的稠度达到注入稠度。简支梁的管道压浆,应自梁一端注入,而在另一端流出连续稳定的浓浆时方可暂停压浆。

对掺加外加剂泌水率较小的水泥浆,通过试验证明能达到孔道内饱满时,可采用一次压浆的方法;不掺外加剂的水泥浆,可采用二次压浆法,两次压浆的间隔时间宜为30—45min。为保证管道中充满灰浆,关闭出浆口后,应保持不小于0.5MPa的一个稳压期,该稳压期不宜少于2min;但随着水分的蒸发,管道顶部仍会产生空隙,这时应及时采取补浆措施,使管道中的空隙填满。(补浆方法:在出浆处设置补浆罐,连通后进行注浆回补,补浆时间应到排气孔连续出浓浆为止。)

压浆过程中及压浆后48h内,结构混凝土的温度不得低于50℃,否则应采取保温措施。当气温高于35℃时,压浆宜在夜间进行。对需封锚的锚具,压浆后应先将其周围冲洗干净并对梁端混凝土凿毛,然后设置钢筋网浇筑封锚混凝土。封锚混凝土的强度应符合设计规定,一般不宜低于构件混凝土强度等级值的80%。必须严格控制封锚后的梁体长度。长期外露的锚具,应采取防锈措施。

结束语

管道压浆是后张法市政钢束防腐蚀系统的一个重要部分,其密实性关系到市政钢束使用年限,特别是锚固区和连结点周围的密实性。为了消除施工过程中的质量缺陷,市政桥梁管道压浆的质量必须达到设计要求,只有这样才可以使市政钢绞线与混凝土有效粘接,实现整体应力效果,从而增强梁体的承载能力,减轻锚固体系的负荷,最终延长桥梁的使用年限。

参考文献

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作者简介:李崇鹏,身份证号码:2110031988****2819,男,1988年03月,籍贯:辽宁沈阳,研究方向:市政工程。

论文作者:李崇鹏

论文发表刊物:《基层建设》2016年31期

论文发表时间:2017/1/18

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