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摘 要:本文介绍了客运专线后张法预应力箱梁预制的预应力工程之特殊工序孔道压浆的先进、新型工艺——真空辅助孔道压浆,这是一道完全隐蔽而且非常重要的、对梁体的耐久性及安全性有着直接影响的工序。
关键词:客运专线;后张法预应力箱梁;真空辅助;孔道压浆
中图分类号:U445.4 文献标识码:A 文章编号:1004-7344(2018)12-0113-01
1 概 述
近年来客运专线(设计时速350km/h)大力建设,大吨位大体积后张法预应力钢筋混凝土箱型梁得到了广泛的应用,这是一种抗扭能力强,行车平顺,生产经济,其自重及所承受的荷载重力均由预应力钢束提供,预应力是重中之重,如果把钢绞线比喻成人的心脏,那么孔道压浆材料则是胸腔,是心脏的保护神。真空辅助孔道压浆是后张法预应力工程特殊工序,是保障预应力钢绞线施工质量的关键。
2 孔道压浆的作用
孔道压浆,孔道压浆要求密实饱满,重要作用孔道压浆,是为了保护预应力钢筋不致锈蚀并通过水泥浆对预应力钢筋和孔道壁混凝土的粘结以形成梁体结构的整体性,从而改善锚具的受力情况,减轻锚具对预应力的负担。
3 传统孔道压浆与真空孔道压浆
传统压浆工艺由于孔道未封闭,孔道内存在大量的气体,并伴有积水,同时灌入浆体也有大量的气泡,从而集中的气泡变为空隙、自由水的集聚池,在根本上改变了不了预应力钢筋的腐蚀,以致桥梁的耐久性下降,产生各种事故。
真空辅助压浆是在传统压浆工艺的基础上将孔道系统封闭,一端用真空泵将孔道内60%以上的空气抽出,使之产生0.06~0.08MPa的负压,然后用优化后的水泥浆从孔道的另一端压入,并加以0.5~0.6MPa的正压,孔道内有极少的空气很难形成气泡,同时,孔道于压浆机之间的压力差,大大的提高了孔道饱满度和密实度。
4 真空孔道压浆浆体性能
真空孔道压浆的孔道材料必须要有以下的性能:①工作性即流动性能,以适合于工程压浆的需要;②稳定性,浆体需要有良好的稳定性能,避免水、浆在重力作用下分层、离析;③充盈性,压入孔道中的浆体能否充满整个孔道是压浆剂防腐性能的基本保证,只有完全充满整个孔道才能真正的保护钢绞线,有效传递钢绞线对混凝土的压应力;④抗泌水性能,由于压浆剂基本上属于牛顿流体,以较大的压力压入孔道中。压入孔道中,由于自身的沉降离析、钢绞线的毛细左右以及压力等多个方面的作用下,容易造成泌水,从而最后在孔道中形成空洞和空隙;⑤强度,强度是所有性能的基本保障,包括抗压性能和抗折性能,与耐久性也是相关联的(较低的水灰比和孔隙率);⑥充盈性、膨胀性能。
5 真空压浆工艺及现场施工
5.1 施工准备
割除钢绞线,之后用C50水泥砂浆封锚,准备工作最重要的就是孔道的冲洗:孔道在压浆前應用压力水冲洗,以排除孔内的粉渣等,保证孔道的畅通。冲洗后用空压机吹去空内的积水,但要保持孔道润湿,从而使水泥浆与孔璧结合良好。在冲洗过程中发现冒水、漏水等现象,应及时的堵塞。
5.2 真空压浆工艺
客运专线的大型箱梁的压浆时我们采用了“真空辅助一次压注法”,即从梁的一端直接压到抽真空端(如图1)。
(1)按要求检查施工设备,在没有问题的情况下按图连接好设备,之后按上述要求进行拌浆。
(2)当储存桶中有足够的浆体(最少可压1个孔)时,做流动度,合格之后,用浆冲洗压浆机上的高压橡胶棒,当有与吸入压浆机的浓度一样时,关掉压浆机,将高压橡胶棒接到球阀1上,并打开1。
(3)关闭球阀2,打开球阀3,开启真空泵,当真空值在负压0.06~0.08MPa,开启压浆机,开始灌浆,在灌浆过程中要保持真空泵的连续工作。
(4)待抽真空端的透明孔内有浆体是,关闭阀门3、打开2,关掉真空泵,当阀门2中流出的浆体与压浆机吸入的一致时,关闭。压浆机继续工作,当压力0.5~0.6MPa时,停止压浆机,持压3min,完成排气和泌水,使孔道浆体密实饱满,完成此孔的压浆工作。关闭阀门1,移动压浆机的高压橡胶棒,进行下一孔,如此连续。
6 结束语
客运专线真空辅助压浆工艺有效的改变了传统压浆工艺的局限性,工艺简单、经济、可操作性强,浆体高强、不含对高强钢筋有害组分,易于泵送和灌注硬化后无泌水、无沉降收缩和无空洞,能较长时间泵送或者循环使用。能在5~35℃的温度范围内使用,在灌浆孔道内硬化后无沉降收缩膨胀过程不产生氢气,保证了孔道的密实性,满足客专箱梁的孔道压浆高密实度要求,大大的提高了客专箱梁的耐久性和安全性。
参考文献
[1]中华人民共和国铁道部.《铁路后张法预应力混凝土梁孔道压浆技术条件》.
[2]《客运专线铁路桥梁工程施工质量验收暂行标准》铁建设[2005]160号.
收稿日期:2018-3-25
关键词:客运专线;后张法预应力箱梁;真空辅助;孔道压浆
中图分类号:U445.4 文献标识码:A 文章编号:1004-7344(2018)12-0113-01
1 概 述
近年来客运专线(设计时速350km/h)大力建设,大吨位大体积后张法预应力钢筋混凝土箱型梁得到了广泛的应用,这是一种抗扭能力强,行车平顺,生产经济,其自重及所承受的荷载重力均由预应力钢束提供,预应力是重中之重,如果把钢绞线比喻成人的心脏,那么孔道压浆材料则是胸腔,是心脏的保护神。真空辅助孔道压浆是后张法预应力工程特殊工序,是保障预应力钢绞线施工质量的关键。
2 孔道压浆的作用
孔道压浆,孔道压浆要求密实饱满,重要作用孔道压浆,是为了保护预应力钢筋不致锈蚀并通过水泥浆对预应力钢筋和孔道壁混凝土的粘结以形成梁体结构的整体性,从而改善锚具的受力情况,减轻锚具对预应力的负担。
3 传统孔道压浆与真空孔道压浆
传统压浆工艺由于孔道未封闭,孔道内存在大量的气体,并伴有积水,同时灌入浆体也有大量的气泡,从而集中的气泡变为空隙、自由水的集聚池,在根本上改变了不了预应力钢筋的腐蚀,以致桥梁的耐久性下降,产生各种事故。
真空辅助压浆是在传统压浆工艺的基础上将孔道系统封闭,一端用真空泵将孔道内60%以上的空气抽出,使之产生0.06~0.08MPa的负压,然后用优化后的水泥浆从孔道的另一端压入,并加以0.5~0.6MPa的正压,孔道内有极少的空气很难形成气泡,同时,孔道于压浆机之间的压力差,大大的提高了孔道饱满度和密实度。
4 真空孔道压浆浆体性能
真空孔道压浆的孔道材料必须要有以下的性能:①工作性即流动性能,以适合于工程压浆的需要;②稳定性,浆体需要有良好的稳定性能,避免水、浆在重力作用下分层、离析;③充盈性,压入孔道中的浆体能否充满整个孔道是压浆剂防腐性能的基本保证,只有完全充满整个孔道才能真正的保护钢绞线,有效传递钢绞线对混凝土的压应力;④抗泌水性能,由于压浆剂基本上属于牛顿流体,以较大的压力压入孔道中。压入孔道中,由于自身的沉降离析、钢绞线的毛细左右以及压力等多个方面的作用下,容易造成泌水,从而最后在孔道中形成空洞和空隙;⑤强度,强度是所有性能的基本保障,包括抗压性能和抗折性能,与耐久性也是相关联的(较低的水灰比和孔隙率);⑥充盈性、膨胀性能。
5 真空压浆工艺及现场施工
5.1 施工准备
割除钢绞线,之后用C50水泥砂浆封锚,准备工作最重要的就是孔道的冲洗:孔道在压浆前應用压力水冲洗,以排除孔内的粉渣等,保证孔道的畅通。冲洗后用空压机吹去空内的积水,但要保持孔道润湿,从而使水泥浆与孔璧结合良好。在冲洗过程中发现冒水、漏水等现象,应及时的堵塞。
5.2 真空压浆工艺
客运专线的大型箱梁的压浆时我们采用了“真空辅助一次压注法”,即从梁的一端直接压到抽真空端(如图1)。
(1)按要求检查施工设备,在没有问题的情况下按图连接好设备,之后按上述要求进行拌浆。
(2)当储存桶中有足够的浆体(最少可压1个孔)时,做流动度,合格之后,用浆冲洗压浆机上的高压橡胶棒,当有与吸入压浆机的浓度一样时,关掉压浆机,将高压橡胶棒接到球阀1上,并打开1。
(3)关闭球阀2,打开球阀3,开启真空泵,当真空值在负压0.06~0.08MPa,开启压浆机,开始灌浆,在灌浆过程中要保持真空泵的连续工作。
(4)待抽真空端的透明孔内有浆体是,关闭阀门3、打开2,关掉真空泵,当阀门2中流出的浆体与压浆机吸入的一致时,关闭。压浆机继续工作,当压力0.5~0.6MPa时,停止压浆机,持压3min,完成排气和泌水,使孔道浆体密实饱满,完成此孔的压浆工作。关闭阀门1,移动压浆机的高压橡胶棒,进行下一孔,如此连续。
6 结束语
客运专线真空辅助压浆工艺有效的改变了传统压浆工艺的局限性,工艺简单、经济、可操作性强,浆体高强、不含对高强钢筋有害组分,易于泵送和灌注硬化后无泌水、无沉降收缩和无空洞,能较长时间泵送或者循环使用。能在5~35℃的温度范围内使用,在灌浆孔道内硬化后无沉降收缩膨胀过程不产生氢气,保证了孔道的密实性,满足客专箱梁的孔道压浆高密实度要求,大大的提高了客专箱梁的耐久性和安全性。
参考文献
[1]中华人民共和国铁道部.《铁路后张法预应力混凝土梁孔道压浆技术条件》.
[2]《客运专线铁路桥梁工程施工质量验收暂行标准》铁建设[2005]160号.
收稿日期:2018-3-25