淺談預(yù)應(yīng)力連續(xù)箱梁孔道真空壓漿施工
2017-05-15
1 工程概況
新建鄭州至萬州鐵路河南段站前工程施工總價承包ZWZQ-8標(biāo)段潦河特大橋跨二廣高速匝道連續(xù)梁，連續(xù)梁全長273.5m，計算孔跨（40+3×64+40）m，潦河特大橋?yàn)殡p線橋，主橋梁體為單箱單室，變高度，變截面箱梁，梁體全長273.5m，梁寬12.6m，橋梁建筑總寬12.9m。
2 施工方案
本梁采用二向預(yù)應(yīng)力設(shè)計，鋼索管道位置用定位筋固定，定位網(wǎng)基本間距0.5m，管道轉(zhuǎn)折處間距0.3m。并保證管道位置正確。
張拉鋼束在梁體混凝土強(qiáng)度達(dá)到95%和彈性模量達(dá)到設(shè)計值的100%進(jìn)行，且混凝土齡期不小于5天?？v向束兩端同步張拉，左右對稱進(jìn)行，先腹板，后頂板。橫豎向預(yù)應(yīng)力待全橋合攏后一次性批量張拉錨固，預(yù)應(yīng)力筋采用單端交錯張拉并及時壓漿。
終張拉完成后，應(yīng)在兩天內(nèi)進(jìn)行管道壓漿。壓漿前管道內(nèi)應(yīng)清除雜物及積水。壓入管道的水泥漿應(yīng)飽滿密實(shí)。水泥漿攪拌結(jié)束至壓入管道的時間間隔不應(yīng)超過40min。冬季壓漿時應(yīng)采取保溫措施，冬季壓漿或壓漿后3天內(nèi)，梁體及環(huán)境溫度不得低于5℃。
3 施工工藝
預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁已經(jīng)有了較為成熟的工藝，支架預(yù)壓、支架的搭設(shè)、混凝土的澆筑、預(yù)應(yīng)力筋的張拉等等工藝不作為本文討論的重點(diǎn)，因此不再贅述。以下著重研討與孔道壓漿工藝有著緊密相關(guān)的重要工序，即孔道成型、穿束和壓漿。
3.1 孔道成型
?。?）在綁扎箱梁鋼筋前，先在鋼筋加工場用鋼筋加工、制作井字型鋼筋骨架。根據(jù)管道坐標(biāo)，按照設(shè)計要求，在現(xiàn)場綁扎鋼筋骨架同時，將波紋管定位鋼筋放在相應(yīng)位置箱梁鋼筋骨架上，其定位網(wǎng)間距為0.5m，管道轉(zhuǎn)折處間距為0.3m。
?。?）檢查定位鋼筋坐標(biāo)合格后，再穿入波紋管，牢固地焊接在梁體主筋上。采用塑料波紋管（豎向采用鐵皮管）制孔，管道安裝應(yīng)牢固，接頭密合，錨墊板平面應(yīng)與孔道軸線垂直。應(yīng)檢查波紋管表面有無空洞、是否有壓扁現(xiàn)象，接頭處用膠帶纏緊套管，防止水泥漿竄入孔道內(nèi)造成管道堵塞。波紋管在制孔時按設(shè)計使用定位筋固定其位置外，安裝完成后應(yīng)仔細(xì)檢查波紋管的定位網(wǎng)及管道位置。
（3）波紋管間采用大一號波紋管聯(lián)結(jié)，用于聯(lián)結(jié)的大一號波紋管長度為30cm，接頭處用膠帶纏牢，連接波紋管前，應(yīng)將波紋管接頭外皺皮壓平、壓順。
?。?）波紋管如有破口，應(yīng)用膠帶將破口處封閉；如有壓扁現(xiàn)象，應(yīng)更換波紋管。
?。?）波紋管伸入錨墊板內(nèi)長度8cm左右，以保證鋼絞線在錨墊板孔道內(nèi)自由散開，以防鋼絞線在端部產(chǎn)生交叉現(xiàn)象。波紋管與錨墊板連接處也應(yīng)用膠帶纏牢，且其間縫隙用棉紗塞緊。
?。?）錨墊板安裝在箱梁端模上，錨墊板中心應(yīng)和波紋管端部孔道中心重合，在安裝錨墊板前，壓漿（出漿）孔用棉紗封堵，錨墊板與端模接縫應(yīng)用膠帶纏牢。
?。?）安裝螺旋筋時，應(yīng)使螺旋筋位于孔道中心，并將螺旋筋貼緊錨墊板，螺旋筋應(yīng)與鋼筋骨架焊接牢固，以防在澆筑混凝土?xí)r波紋管移位。
3.2 穿束
鋼絞線穿束在混凝土澆注前進(jìn)行，由人工從孔道一端穿入。穿束前應(yīng)將鋼絞線穿入端用膠帶和電工膠布纏牢，以防在穿束時捅破波紋管。穿束應(yīng)均勻用力，對穿束過程中掛破的波紋管應(yīng)用膠帶紙包裹，以防澆注混凝土?xí)r漏漿。
3.3壓漿
孔道壓漿是防止鋼束銹蝕和保證鋼束與構(gòu)件主體砼之間握裹成整體的重要措施。因此，要求壓漿必須密實(shí)和飽滿。
3.3.1施工準(zhǔn)備
用手砂輪切除錨板外超長的鋼絞線（錨板外留3～5cm），采用液態(tài)防銹劑涂刷錨頭，切割后用C50無收縮混凝土將錨具上的空隙（壓漿孔除外）填充密實(shí)，以便能承受壓漿時的壓力。
用壓力水沖洗孔道，用過濾的壓縮空氣吹凈積水。達(dá)到對孔道濕潤潔凈的目的。如有與相鄰孔道串孔現(xiàn)象，先處理好才壓漿。
3.3.2梁體孔道壓漿用水泥漿技術(shù)條件
按設(shè)計要求，管道壓漿水泥漿不低于M50微膨脹水泥�{，并摻入固態(tài)防銹劑。水泥為52.5的普通硅酸鹽水泥或硅酸鹽水泥，有結(jié)塊不得使用。
灰漿要求有較好的流動性和易性好、顆粒小、泌水率小，以保證灰漿能順利壓入孔道。
水泥漿中的水和外加劑，應(yīng)對鋼絞線無腐蝕作用。
3.3.3孔道壓漿
壓漿應(yīng)在張拉結(jié)束48小時內(nèi)進(jìn)行，張拉完的孔道應(yīng)抓緊安排壓漿，同一斷面原則上按先下后上的順序緩慢均勻地進(jìn)行。為確保壓漿的安全及質(zhì)量，真空泵端設(shè)在高端， 壓漿端設(shè)在低端。
?。?）清洗設(shè)備。清洗后的設(shè)備內(nèi)不得有殘?jiān)?、積水。
?。?）漿體攪拌。先在攪拌機(jī)中加入實(shí)際拌和水用量80%～90%，開動攪拌機(jī)，均勻加入摻和料（除水泥外），邊加邊攪拌，然后均勻加入全部水泥。全部粉料加入后再攪拌2分鐘；然后加入剩余的10%～20%的拌和水，繼續(xù)攪拌2分鐘。
?。?）攪拌均勻后，現(xiàn)場進(jìn)行出機(jī)流動度試驗(yàn)（出機(jī)流動度范圍為18s±4s），符合標(biāo)準(zhǔn)后，即可通過過濾網(wǎng)過濾進(jìn)入儲料罐（過濾網(wǎng)空格不大于3mm×3mm）。漿體在儲料罐中繼續(xù)攪拌，保證漿體的流動性。
（4）用真空泵在高端將孔道內(nèi)抽成真空狀態(tài)，使孔道內(nèi)的真空度穩(wěn)定在-0.06～-0.08Mpa之間。
?。?）壓漿：即由低端壓向高端，當(dāng)壓注的灰漿從排氣孔排出后，將排氣孔堵塞。低端管口冒出濃漿后，關(guān)閉低端出漿閥門，待輸漿泵壓力達(dá)到0.5～0.6Mpa并保持恒壓3分鐘（豎向孔道灌漿壓力應(yīng)根據(jù)灌漿高度確定），在無漏水、漏漿，待壓力達(dá)到1mpa（長束孔道），壓漿泵停機(jī)，同時關(guān)閉低端進(jìn)漿閥。
?。?）壓漿后應(yīng)從壓漿孔和出漿孔檢查壓漿的密實(shí)情況，如有不實(shí)，應(yīng)及時補(bǔ)灌，讓孔道內(nèi)水-漿懸液自由地從出口端流出。再次泵漿，直至出口端有均質(zhì)漿體流出，0.5Mpa壓力下保持恒壓5分鐘，此過程應(yīng)重復(fù)1～2次。
?。?）孔道壓漿完畢后，等待一定時間（夏季約30min左右，冬季則適當(dāng)推遲2-3h），待灰漿流動性消失后，拆除壓漿孔及出漿孔的閥門管節(jié)，卸管時應(yīng)先檢查孔道內(nèi)壓裝壓力是否完全消失，可先稍扭開旋塞閥，觀察是否的灰漿“反溢”現(xiàn)象，如有灰漿“反溢”則應(yīng)推遲拆卸時間，拆卸下來的扣碗應(yīng)及時沖刷，準(zhǔn)備下次再用。
4 結(jié)語
隨著我國預(yù)應(yīng)力橋梁的大量使用及按新規(guī)范對結(jié)構(gòu)設(shè)計要安全可靠、耐久適用的要求，真空輔助灌漿施工的工藝顯得越來越重要，其原理主要是利用在預(yù)應(yīng)力管道內(nèi)產(chǎn)生空氣負(fù)壓，使?jié){體更密實(shí)地填滿整個預(yù)應(yīng)力管道。采用真空輔助壓漿技術(shù)比傳統(tǒng)壓漿方法可以明顯地提高孔道壓漿的密實(shí)度，其孔道壓漿的充盈度可以達(dá)到 97%以上；真空輔助壓漿技術(shù)可以很好地解決傳統(tǒng)灌漿方法中的氣泡造成的孔洞和不密實(shí)，它是高質(zhì)量灌漿的一個強(qiáng)有力的手段，從而確保―個密實(shí)、不透水的預(yù)應(yīng)力筋保護(hù)層，提高橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性，延長橋梁的使用壽命。
參考文獻(xiàn)
[1]《高速鐵路橋涵工程施工技術(shù)規(guī)程》Q-CR 9603-2015.
[2]《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》JTG_TF50-2011.
