摘要:预应力管道灌浆工艺作为市政桥梁工程中的一项关键性技术,是保障灌浆施工技术顺利完成的首要条件和基础,在施工过程中,还应对施工技术要点予以关注和重视,使最终施工质量得到有效保障。为了保证市政桥梁工程的施工质量,企业应该加大对预应力管道灌浆施工技术的研究探索力度,对施工中的技术要点加以重视,从而促进我国城市的健康发展。
关键词:市政桥梁;预应力管道;灌浆施工
一、市政桥梁中预应力管道灌浆技术概述
1.技术原理
预应力管道灌浆技术是在压浆准备环节,施工人员操控真空泵等设备,于孔道一端持续开展抽真空作业,直至孔道内部形成-0.1MPa左右压强真空度后,即可开展灌浆作业。同时,制备适当性能指标的特种水泥浆,经由灌浆泵持续灌入孔道内,直至孔道内部完全灌满水泥浆。于孔道上端施加0.7MPa左右压强的正压力,在压力作用下,将有效改善、提高孔道内所灌注特种水泥浆的密实度与饱满度,实现预期施工目的。
2.技术特点
与传统市政桥梁压浆施工技术相比,预应力管道灌浆技术具有以下特点:需使用真空泵等设备,将孔道内部稳定保持负压状态,将内部压强控制-0.1MPa左右,并将水泥浆灌注至孔道内,以此消除孔道内部气泡、提高压浆饱满度;在真空环境下,浆体的流动性较好,且孔道内部所灌注水泥浆的稠度相等同,为管道灌浆质量、浆体强度提供有力保障;孔道内部所灌注浆体具有良好的密实性,浆体压力得到有效保持,避免浆体分布不均等问题的出现;由于孔道内处于负压环境,水泥浆在灌浆过程中具有良好的流动性,并不会受到内部空气压力的影响干扰。因此,预应力管道灌浆过程为连续性作业,水泥浆灌浆速度较快。
3.工艺要求
在市政桥梁预应力管道灌浆作业开展前,做好各项准备工作,明确具体工艺要求。唯有如此,才能确保后续预应力管道灌浆作业的有序开展,并为管道灌浆质量提供必要保障,具体工艺要求如下。
在灌浆准备阶段,施工人员开展孔道及设备清理作业,清除孔道内壁、灌浆泵与真空泵等设备表面结构所附着油污、灰尘与各类杂质。同时,在孔道内部分布积水时,也需及时开展排水作业,确保孔道内部干燥。常见排水措施为,向孔道内持续注入含油压缩空气;在水泥浆搅拌作业开展前,提前运行搅拌机设备,并加入适量水分、搅拌一定时间。随后,倒出搅拌机内积水,达成清理设备、保持内壁湿润的施工目的;待水泥浆搅拌完毕后,及时开展灰浆卸料作业,禁止在卸料过程中向搅拌机内加入拌合原材料,或是同步开展进料与出料作业,避免水泥浆搅拌不均匀。
二、市政桥梁预应力管道灌浆技术的应用
1.外露钢绞线封锚技术
在张拉完毕后,即可组织开展外露钢绞线封锚作业,施工人员使用切割机等机械设备,对处于外露状态、且外露量<30mm的钢绞线加以切除,随后对其进行封锚处理、清理孔道。具体孔道清理方式为,施工人员依次向孔道内注入清水与高压风,用于清除孔道内灰尘杂物、并对孔道进行干燥处理。在市政桥梁预应力管道灌浆施工中,常用外露钢绞线封锚施工方式为水泥砂浆封锚与保护罩封锚。
其中,水泥砂浆封锚使用特定材料以及施工措施,对处于外露状态的钢绞线以及锚板、夹片加以包裹。将其静置一定时间后,即可开展灌浆作业,施工人员注重定期清理锚垫板上所预留灌浆孔,保持灌浆端与抽真空端的洁净性即可。相比而言,这项钢绞线封锚方式具有工序简单、操作便捷、施工难度小等优势。
保护罩封锚是使用保护罩作为工具罩,将其设置在锚垫板表面结构上。待预应力管道灌浆完毕后的3h左右,即可拆除所安装保护罩,开展锚垫板清理作业,以此确保锚垫板的洁净性与平整度符合工程设计要求。同时,施工人员应注重提前在保护罩底面区域涂刷适量玻璃胶,加设橡胶密封圈,使得保护罩具有良好的密封性,并将锚垫板中所预留安装孔与保护罩相对准、保护罩排气口朝上。
2.水泥浆搅拌与灌浆技术
在水泥浆搅拌环节,严格控制各类搅拌原材料的投料顺序,依次开展计量浆液用水量、启动搅拌机、投入压浆料、浆液搅拌、稠度检测等工作;基于工程设计要求,合理制定浆液配比方案。同时,提前对所配置各类原材料开展质量检测工作,更换劣质材料;施工人员使用计量称重装置,精确计量、控制拌合水与各类原材料的用量;向搅拌机倒入原料与拌合水后,优先搅拌2min,随后加入适量减水剂,再搅拌3min即可出料;做好保护措施,避免各类杂物混入搅拌机内,导致所搅拌水泥浆性质产生变化;禁止中途停止搅拌作业。在出现这一问题时,需重复开展水泥浆搅拌作业;重点控制拌合水用量,如若拌合水用量过多,将导致浆液出现泌水现象,而在拌合水过少,将导致水泥浆流动性较差、搅拌不均匀;当出现水泥浆流动性较差、抑或是预应力管道顶端空隙等问题时,禁止施工人员向灰浆内直接添加水分。
在预应力管道灌浆环节,待储浆罐内剩余浆体含量高于灌浆量1.3倍及以上后,关闭各处阀门,保持真空泵连接阀门开启;待孔道内部真空度达到预定标准后,即可关闭真空泵连接阀门,开展灌浆作业;实时监测水泥浆出浆情况,重点检测浆体浓度、严格控制灌浆时间与管道压力;在灌浆完毕后,施工人员应及时拆卸真空管/泵等设备,并开展清理作业,避免残余浆液硬化凝结,造成设备损坏。
三、市政桥梁预应力管道灌浆施工注意事项
在市政桥梁预应力管道灌浆施工中,施工人员应在灌浆准备环节做好预应力管道以及波纹管接头处密封工作。同时,当采取水泥砂浆封锚方式时,需待砂浆强度达到相应标准后,方可组织开展后续施工活动。例如在某市政桥梁工程中,在管道密封作业结束24h后,再组织开展灌浆作业;优先配置材质为高强橡胶的灌浆管,确保管件具有良好的抗压性能,不会在后续灌浆环节出现破裂质量问题。同时,对灌浆管进行固定处理,避免灌浆管受到灌浆压力与浆液自重影响而出现脱管、偏移等问题;在灌浆料配比方案制定环节,综合分析水泥材料相容性、泌水率、收缩率与流动度等性能指标,配置适当品种的水泥材料;合理设定预应力管道灌浆施工时间节点,在灰浆流动性下降前的30-45min时间阶段内开展一次性灌浆作业,保持灌注作业的连续性;当预应力管道灌浆环节中出现更换管道现象时,施工人员应重启灌浆泵设备,以此预防浆体阻塞输浆管问题的出现。
结语:综上所述,预应力管道灌浆施工技术作为市政桥梁工程的重要技术。施工技术人员必须严格遵循相关施工规范与技术标准,掌握技术原理与各项施工注意事项,根据工程施工情况合理编制技术方案,才能实现预期工程建设目标,预防孔道内部空隙、预应力筋氧化生锈等质量通病的出现,全面建立市政桥梁后张预应力体系,保障桥梁结构稳固与使用安全。
参考文献:
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