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摘要:如今我国的交通运输业十分发达,预应力梁也得到了广泛应用。预应力管道压浆在后张法梁的施工中是控制桥梁施工质量的一个重要因素。为了加强对桥梁施工质量的过程控制,消除施工过程中的质量缺陷,对预应力桥梁的预应力管道(波纹管)的注浆质量检测,是确保桥梁施工质量达到设计要求和合理受力状态的一个重要控制环节。本文主要对桥梁预应力管道压浆的施工质量控制措施进行分析探讨。
关键词:桥梁预应力管道压浆;施工质量;控制措施
1、前言
预应力管道又称波纹管,管道压浆工作在后张预应力构件中起着重要的作用,其密实性的好坏对桥梁的安全性和耐久性有着重要的影响。由于建筑规模的增大,加上施工企业的监督和管理力度不足、压浆不到位、预应力管道漏压,容易损坏桥梁,缩短其使用寿命,甚至会引发安全事故,为此,在施工阶段中要确保其质量合格,符合设计要求。做好注浆环节质量检验,制定有效的控制措施,方能提升桥梁工程整体建设水平。
2、桥梁预应力管道压浆施工质量控制措施
2.1确保孔道保持畅通
一方面,应确保预留管道畅通,如果波纹管接缝不严密、不合格或有异物堵塞预留管道,就会引起漏浆等现象。首先,开始压浆前,要采用空压机对孔道进行检查,查看其通常与否,避免有积水存在于孔道内,特别是冬季,应当将积水排除,预防混凝土发生冻裂。其次,只有经验收确定合格的波纹管才能使用,而且使用前要进行抗压实验与泌水试验。波纹管接头处至少留出20cm的重叠,使用透明胶带或医用胶布缠牢接头。浇筑砼时,预应力钢绞线要人工来回抽动,避免水泥浆漏入孔道之中发生堵塞。再次,振捣混凝土时需要避免振捣棒与波纹管相互碰撞。科学选择压浆设备,采用活塞式压浆泵进行压浆,同时要准备备用机械,避免发生故障。
使用压浆泵时应注意检查和维修,保证设备完好。若需要中断压浆至少20分钟,需要尽快排出积水和浆。另一方面要确保排气孔、压浆孔畅通。因为模板与锚垫板之间有空隙,排气孔与压浆孔容易被水泥浆堵塞,加上烧注混凝土时,波纹管和排气孔相脱离,也会导致其发生堵塞。为预防这种情况发生,需要将厚度大约1cm的海绵夹在模板与锚垫板之间,而且要将螺丝上紧、固定。除此之外,在浇筑混凝土时,需要经常对排气孔进行检查,查看其堵塞与否,确保其保持畅通。
2.2明确浆体材料沁水性
选用质量优秀、合乎标准的压浆材料进行建设施工,为确保工程项目质量水平的基础条件。由于普通水泥浆体无法符合桥梁预应力标准。因此可借鉴国外研究经验,利用倾斜管以及浆体插筋进而细化的了解浆体具备的沁水性。当前我国较多大型项目工程在施工前期制作样本,并通过验证处理方式掌握了解浆体呈现的沁水性。与上述方式相比较不难看出,前者方式更为先进,可节约一定的成本投入,且得到的性能数据更加清晰真实。
2.3应用数字化检测技术,优化管道压浆施工管理
采用数字化手段监测预应力灌浆质量是加强压浆施工管理、保证施工质量的有效技术手段,工作原理:管道压浆施工中浆体分别流经流量传感器、压力传感器,流量、压力等物理量被转换为电流信号,经调理后被送至数据采集模块进行A/D转换,最后由通信模块将转换数据通过串口送至计算机进行数据处理、分析和保存。同时对于真空压浆施工可通过出浆口压力传感器检测预应力管道内真空度保证情况。
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发达地区对于桥梁压浆施工环节提出了更为严格的标准要求,即施工人员应掌握精湛的技艺,同时压浆工作人员需要持证上岗,做好细致的压浆设计。施工管理实现了数字化,针对压浆环节的各项指标实施监督测试。我国施工管理与国外发达地区仍旧存在一定差距,技术员工专业性有限,无法进行规范严格的规划设计,同时设计无法与现实状况全面结合。项目结构的各个环节掌握的不够精细,无法对锚头实施安全保护。同时封锚材料不符合标准,应用检测处理工具与实践方式有待进一步更新。
某桥梁工程,主桥上部为68m+120m+68m变截面预应力混凝土连续箱梁,引桥上部为30m、40m先简支后变连续预应力砼T梁。在T梁预制过程中应用压浆记录仪,加强管道压浆施工源头和过程的质量控制。该T梁采用普通压浆工艺,在压浆施工中,使用该仪器进行灌浆压力、流量和持荷时间的动态监测。施工初期发现压浆施工过程存在问题:(1)由于一次制浆量不足,孔道压浆不连续、采用两次压浆,对施工质量造成不利影响;(2)压浆施工中持荷时间及持荷压力值均偏低,不符合工艺要求。针对压浆施工管理存在的问题,对施工队伍进行培训,严格管道压浆施工工艺,该孔道实测进压最大0.77MPa,出浆压力0.55MPa,保压时间大于2min。累计灌浆量94.8L。整个孔道灌浆过程中无间断;灌浆完成后保压时间及压力值符合规范要求。
2.4完善预应力后张法质量控制
桥梁工程施加预应力之前,应做好充分准备,严格校验并清楚的标定压力表、油泵与千斤顶,确保仪表数值同张拉力存在合理的曲线关系,同时构件混凝土整体强度符合标准。可利用压水以及压气核查预留孔道并保证其中整洁干净,去除端部位置预埋钢板以及杂物。在实施穿束前期,应保证齐平同时依照顺序做好编号,倘若采用夹片锚具,进行张拉处理前期应采用钢管将夹片做好捣实处理。张拉预应力筋过程中,应依据设计标准明确预应力张拉。也可对大于二十五米的筋选择两端张拉处理。低于二十五米的可进行一端张拉。倘若为精轧螺纹材料钢筋,直线配筋可选择一端张拉处理,曲线配筋则应采用两端张拉的方式。处理的顺序应依据设计标准操作,也可分批分段进行对称张拉。还可一同张拉相同钢束内各个预应力钢绞线与钢丝。进行张拉阶段中还可做好伸长值的量取,保证计算出来的数值同实际的伸长量相差在百分之六以内。同时,完成张拉处理后应做好锚具变形以及钢筋产生回缩的检验测试,而后将千斤顶卸载进行细致的核查登记,确保出现滑丝以及断丝的总量低于总体数量的百分之一。如果超出该数值应快速的更换,还应对夹片外露总量实施核查。同锚具配套的各类夹片外露的总量应管控为1~3mm。如果超过3mm,需要退换到夹片以及锚具配套的具体标准。
2.5避免压浆不饱满
如果水泥浆泌水率较大,就会导致压浆不饱满。施工单位必须合理配置水泥浆,确保其流动性、和易性良好,而且经过压浆可以达到较高的密实性。具体而言,其要求可参考:通常将水灰比定在0.40~0.50,若要将适量减水剂掺入其中,那么可降低水灰比至0.35;同时要将0.01%的铝粉掺入水泥浆中,当作膨胀剂,对水泥浆的泌水率加以控制,确保其在4.0%以内,24h泌水率最好不超过2%;尽量控制水泥稠度的范围在14~18s之间,从而达到有效压浆的目的。除此之外,施工单位可以运用连续检测技术对预应力管道内部实时检测,把握好内部的灌浆情况,保障施工质量。
3、结语
总之,预应力管道压浆工作较为细致和具体,与桥梁的使用寿命与使用质量都有着十分密切的关系,为了消除施工过程中的质量缺陷,预应力桥梁管道压浆的质量必须达到设计要求,只有这样才可以使预应力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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[3] 孙志强.浅谈桥梁工程施工中预应力管道压浆工艺质量控制[J].黑龙江科技信息,2014(10):207.
论文作者:薛长远
论文发表刊物:《北方建筑》2016年11月第31期
论文发表时间:2016/11/24
标签:预应力论文; 管道论文; 桥梁论文; 孔道论文; 水泥浆论文; 沁水论文; 质量控制论文; 《北方建筑》2016年11月第31期论文;