预应力梁孔道压浆施工

一．施工准备1．锚头封闭预应力外露头切割•压力表的读数、每束预应力筋伸长量的记录得到监理工程师认可后方可切断端部多余的预应力筋。•对于钢绞线，使用砂轮锯从锚板后30mm处切割。•对于精轧螺纹钢筋，使用砂轮锯从锚板后35mm处切割。封锚♦对于纵向束：采用专用的密封罩封锚。安装前将锚垫板表面清理，保证平整，对外露钢绞线用清水冲洗，高压风吹干，然后在密封罩底面和橡胶密封圈表面均匀涂上一层玻璃胶，装上橡胶密封圈，将密封罩与锚垫板上的安装孔对正，用螺栓拧紧，注意将排气口朝向上方。在压浆后一定时间拆除，拆除时间根据试验确定。予埋时此头朝上□形圈 \\£70X5.7/弹垫\螺钉图1密封罩示意图♦对于横向束：张拉端锚具夹片采用无收缩水泥砂浆封锚，砂浆必须将锚板及夹片、外露钢绞线全部包裹，覆盖层厚度大于15mm。♦对于竖向束：不必封锚，利用自身高度形成的压力。孔道清理孔道在施工过程中应采取措施防止异物和水进入孔道内。2．浆液配合比设计浆液配合比委托江苏省建科院进行设计。原材料应符合下列要求：•水泥采用南通华新水泥厂生产的P.O52.5水泥，水泥不得含有任何结块或杂物。•水采用清洁的江水。•外加剂采用江苏省建筑科学研究院研制的压浆专用掺和料JM-HF。浆体性能如下：•标准养护条件下，28天浆体强度不低于60Mpa。•浆体水灰比约0.35。•浆体泌水率小于水泥浆初始体积的2％，泌水在24h内能被吸收。•具备较好的流动性，浆体流动度宜控制在12〜18s，拌制30分钟后宜控制在50s内。•具备一定保塑性能，以维持压浆过程的正常进行(流动度损失小)。•浆体体积收缩率小于2％。•初凝时间应不小于6h。•浆体搅拌及压浆时浆体温度应小于32°C，大于5°C。•具备一定的膨胀性能，以抵消水泥浆硬化过程中的收缩，保证孔道中的各个部位充盈饱满的浆体。•浆体对钢绞线无腐蚀作用。二．普通压浆工艺桥面横向预应力和腹板竖向预应力采用普通压浆工艺。1．工艺要求•预应力筋张拉完毕，经检查签证后才能进行压浆。•横向预应力束张拉完毕之后应尽快进压浆。•竖向预应力束在20天复拉后方可压浆。•普通压浆不需要抽真空端设备，其他设备同真空辅助压浆设备。•横向束从张拉端进浆，从P锚端出浆。竖向束从下端进浆口进浆，从上端出浆口出浆。•从进浆口压注时，水泥浆从出浆口排出，至出浆口与进浆口的浆体稠度相同，封闭出浆口，压浆泵压力达到0.5〜0.7Mpa,持荷2分钟（竖向孔道的压浆压力由压浆高度确定），无漏水、漏浆，压浆泵停机，同时关闭压浆端阀门。•孔道压浆完毕后，等待一定时间（夏季约30min,冬季2—3h），至水泥浆流动性消失，拆除两端阀门，冲洗干净，倒用下一孔。•拌好的水泥浆过筛后存于储浆桶内。•压浆中发现浆流不动时，应立即拆下压浆阀，清洗待用。•夏季气温超过35°C时，应采取降温措施（降水温等），同时尽量安排在早晚压浆。冬季气温低于5°C,不宜对孔道进行压浆，必须压浆时，应采取防寒保温措施，防止孔道冻裂。•因故不能及时进行压浆的孔道，应适当遮盖，防止养护水和雨水进入孔道，锈蚀钢绞线。三．真空辅助压浆工艺纵向预应力孔道采用真空辅助压浆工艺。1．工作原理首先在预留孔道的一端采用真空泵抽吸孔道中的空气，使孔道内达到-0.08Mpa左右的真空度；然后在孔道的另一端再用压浆泵以0.7Mpa的正压力将水泥浆压入孔道，由于孔道内只有极少的空气，很难形成气泡；同时，由于孔道普通压浆真空辅助压浆普通压浆真空辅助压浆图2真空辅助压浆示意图与压浆机之间的正负压力差，大大提高了孔道压浆的饱满度。在水泥浆中，减小了水灰比，添加了专用的添加剂，提高了水泥浆的流动度，减小了水泥浆的收缩。2．技术要求整个预留孔道及孔道的两端必须密封，且孔道内无砂石、杂物等。预留孔道用的管材必须具有一定的强度，必须与混凝土可靠粘结，防止在孔道抽真空过程中，管壁瘪凹。孔道内的真空度宜控制在-0.08Mpa左右。宜先压灌下层预应力管道，再压灌上层预应力管道。3．真空辅助压浆工艺优点孔道中原有的空气和水被清除，同时，混夹在水泥浆中的气泡和多余的自由水亦被消除，减少了泌水现象，保证浆体的密实度。浆体中的泡沫浆及稀浆在真空负压下率先流进负压容器，待稠浆流出后，孔道中浆体的稠度即能保持一致，使浆体密实度和强度得到保证。真空辅助压浆的过程是一个连续且迅速的过程，缩短了压浆时间。孔道在真空状态下，减小了由于孔道高低弯曲而使浆体自身形成的压头差，便于浆体充盈整个孔道，尤其是一些异形关键部位。4．设备要求所有设备在压浆操作中至少每3h用清洁水彻底洗一次，每天使用结束时也应清洗一次。(1)搅拌设备■拌浆机采用转速为1400转/分钟的高速拌浆机。当采用预应力孔道专用压浆剂JM-HF时，浆液性能指标与搅拌机设备关系很大，相同的配比采用不同搅拌速度，流锥时间及浆体性能相差较大。高速循环搅拌机优点：没有沉底、结团现象。高速循环抽吸喷射撞击，充分分散水泥颗粒，单个水泥颗粒被水膜包裹，虽粘稠但流动性极好，保持时间长。整个硬化过程没有泌水，浆体硬化后收缩小。■储浆桶储浆桶自制，容积大于1.5m3,储浆桶设置搅拌设备，能防止浆液沉淀。(2)压浆设备.压浆泵选用OVM公司生产的UBL3压浆泵。可连续操作，对于纵向预应力管道，能以不小于0.7Mpa的恒压作业压浆泵为螺杆式，该压浆泵出力稳定，流量和压力的调节简单方便。•压力表在第一次使用前及此后须经监理工程师认可，在需要时应加以校准。•负压容器即储浆罐，防止浆液进入真空泵而损坏真空泵。图3负压容器示意图抽真空设备•真空泵选用柳州OVM公司生产的SZ-2型真空泵，抽气速率120m3/h,功率4kw，自重120kg。该泵抽真空和清洗都十分方便，无需拆卸任何组件即可完成清洗工作。在真空泵前配备空气滤清器，防止抽出的浆体直接进入真空泵而造成真空泵的损坏。图4真空压浆设备连接示意图5．压浆施工在压浆之前，首先采用真空泵抽吸预应力孔道中的空气，使孔道内的真空度达到80%以上,然后在孔道的另一端再用压浆机以0.7Mpa的正压力将水泥浆压入预应力孔道。工艺流程•清理锚垫板上的压浆孔，保证压浆通道畅通。•确定抽真空端及压浆端，在水泥浆出口及入口处接上密封阀门，将真空泵连接在非压浆端上,压浆泵连接在压浆端上,以串联的方式将负压容器、三向阀门和锚具密封罩连接起来，其中锚具密封罩和阀门2之间用一段透明的喉管连接。•在压浆前关闭所有排气阀门（从构件连接至真空泵的除外，即阀门2和阀门4要打开），并启动真空泵约10分钟，使真空度达到-0.08~-0.lMpa,并保持稳定，如未能满足此数据则表示波纹管未能完全封闭，需在继续压浆前进行检查及更正工作。•在保持真空泵运作的同时，启动压浆泵，开始往压浆端的入浆口压浆，注意在压浆过程中真空压力将会下降（约0.03Mpa）。•待透明的喉管中有水泥浆经过并进入储浆罐时，关闭阀门4，然后关掉真空泵，打开阀门3，当水泥浆从阀门3顺畅流出，且稠度与压入的浆体稠度一样时，关闭阀门2。•然后打开密封帽上的阀门，待流出的浆体稠度与压入的浆体稠度一样时，关闭密封帽上的阀门。•压浆泵继续工作，并保持0.5〜0.7MPa的压力，持压不少于2分钟。•关闭压浆端阀门1和压浆泵，完成压浆。•拆卸外接管路、附件、清洗真空泵管路及阀。•当日完成压浆后，必须将所有沾有水泥浆的设备清洗干净。安装在压浆端和出浆端的密封罩和球阀，应在压浆后2小时内（具体根据实际情况确定）拆除并彻底清洗干净。•备用孔道待悬浇施工完毕，并经设计同意后全部压浆填满。四．压浆质量控制1．质量控制要点•孔道必须密封、清洁、干爽•浆体配合比控制•施工现场质量管理控制2．压浆前的质量控制•检查波纹管的位置与曲线形状是否符合设计要求，波纹管的固定是否牢靠，接头处是否密封，管壁有无破损等，如有破损，应及时用胶带修补。•对压浆施工人员进行岗前培训，使他们掌握技术要点和操作规程，并能熟练操作。3．压浆施工中的质量控制•事先进行现场压浆工艺试验。•施工中严格控制水灰比，用水量应称重或用固定体积的容器计量，禁止随意加水。•采用高速搅拌机拌浆，在控制配比水灰比的前提下水泥浆流锥时间宜为14〜18s。•压浆过程中必须经常检查水泥浆的稠度，宜2〜4小时测试一次，防止浆液稠度下降，造成压浆困难甚至堵管。•施工中需做好完备的压浆记录，包括每个管道的压浆日期、水灰比及掺合料、压浆压力、试块强度、障碍事故细节及需要补做的工作。•管道压浆须试验人员和监理工程师在场时进行,搅拌浆体水灰比、流动度、泌水性等指标达应到技术要求的指标。•压浆管应选用高强橡胶管，抗压能力2Mpa，并注意连接要牢固，不得脱管。•灰浆进入压浆泵前应通过筛网过滤。•在曲线预应力孔道最高处留设半透明排气（浆）口，高出砼面约200mm，同时作为观察孔，对于长预应力孔道每隔20〜40米留设排气（浆）口，同时作为备用压浆孔。水泥浆由压浆口压入孔道，按照水泥浆的行程顺序一一放开和封闭排气（浆）口，注意排气（浆）口全部封堵后的持压时间和持压压力必须满足规定要求。•排气（浆）孔必须清楚牢固地与钢束对应编号进行标识，以便压浆时检查。进浆管和出浆管在安装时应防止突然的折角，以保证压浆能顺利进行。•如遇孔道堵塞，更换压浆口时，第二个压浆口的选取原则：在第一个压浆口压浆时有浆液流出的那个排浆口，防止两次压入的水泥浆之间有气体未排出，保证压浆饱满密实。•压浆宜在灰浆流动性下降前进行（30〜45分钟时间内），对于因延迟使用所导致流动度降低的水泥浆，不得通过加水来增加其流动度。•压浆应缓慢均匀进行，同一孔道压浆应一次完成，不得中途停压，因故中途停压不能连续一次压满时，应立即用压力水冲干净，研究处理后再压浆。•夏季气温超过35°C时，应采取降温措施（降水温等），同时尽量安排在早晚压浆。冬季气温低于5°C,不宜对孔道进行压浆，必须压浆时，应采取防冻保温措施。•压浆过程中，真空泵保持继续工作，维持相应的真空度，待透明的喉管中有水泥浆经过并进入储浆罐时停止。•压浆应有持压过程，压力表应经常校正。•压浆孔数及位置须做好标识和记录，以防漏压。•压浆结束后，立即用高压水对箱梁表面进行冲洗，防止浮浆粘结，影响铺装层与桥面的粘结力。•在压浆端和出浆端用土工布或麻袋遮盖，防止浆液溅出污染梁体。•在压浆过程中要注意观察分析情况，如果出现串孔的情况，则停止压浆，并冲洗管道，相互串孔的管道要留待以后一起处理，一起压浆。4．压浆质量的评定•压浆质量的评定要素如下：水泥浆的工作性，即水泥浆的稠度是否满足需要，采用流锥时间测试。水泥浆试块的强度是否满足设计需要。水泥浆对管道的填充是否饱满，水泥浆硬化后管道内是否密实、充满。・水泥浆强度评定压浆时，每一工作班应留取不少于3组的70.7mmX70.7mmX70.7mm立方体试件，标准养生28d,检查其抗压强度，作为水泥浆质量的评定依据。5．压浆后预应力束孔道是否压满的检测•采用真空辅助压浆工艺压浆的预应力孔道：在压浆后拆开密封帽检查是否被水泥浆压满。•普通压浆工艺压浆的预应力孔道：水平孔道旋下压浆口接头管，检查孔道密实程度；竖直孔道在标高最高处预埋通明塑料管，检查孔道充满、密实程度。五．封端1．对于顶板远离桥中线侧的张拉槽口，由于顶板横向预应力锚具在浇注防撞护栏时，与护栏砼一起浇注进行封端，所以横向预应力压浆完成后，须用防水材料对张拉端锚具进行防锈处理。2．对于顶板靠近桥中线侧的张拉槽口，由于中央分隔带基础没有完全包裹张拉槽口，所以横向预应力压浆完成后，立模灌注封端混凝土，且保证砼外侧面光洁顺直，线条与原梁体线条一致。封端混凝土强度与梁体强度相同，坍落度以7〜8cm为宜，采用5〜10mm粗骨料，振捣应密实，浇注后应进行有效养护，防止出现裂纹。3．对于0＃块横隔墙中的横向预应力束，压浆完毕，安装封锚端模板，灌注封端混凝土。封端混凝土强度与梁体强度相同，坍落度以7〜8cm为宜，采用5〜10mm粗骨料，振捣应密实，浇注后应进行有效养护，防止出现裂纹。封端混凝土用的微膨胀混凝土配合比由试验室提供。封端工序为：锚穴周边混凝土凿毛f清扫并湿润f微膨胀混凝土填塞f抹平表面f养护4．对于边跨端纵向预应力束和锯齿板纵向预应力束，压浆完毕，安装封端钢筋网并与伸出的结构钢筋连接（锯齿板封端钢筋不与结构钢筋连接），安装模板，灌注封端混凝土。封端混凝土强度与梁体砼强度相同，坍落度以12〜14cm为宜，采用5〜20mm粗骨料，振捣应密实，浇注后应进行有效养护，防止出现裂纹，保护层厚度不小于5cm。封端混凝土用的微膨胀混凝土配合比由试验室提供。封端工序为：封端端面混凝土凿毛一清扫并湿润一微膨胀胀混凝土浇注一养护5．对于竖向预应力束，压浆完毕，灌注封端混凝土。封端混凝土用微膨胀混凝土，配合比由试验确定。封端