CN103603273A

CN103603273A - 一种预应力管道灌浆施工方法

Info

Publication number: CN103603273A
Application number: CN201310536374.0A
Authority: CN
Inventors: 刘春发; 曾庆金; 高顺祥; 孙大庆; 刘岩; 刘鹏飞
Original assignee: Shenyang Municipal Road & Bridge Engineering Co Ltd; Shenyang Municipal Group Co Ltd
Current assignee: Shenyang Municipal Road & Bridge Engineering Co Ltd; Shenyang Municipal Group Co Ltd
Priority date: 2013-11-04
Filing date: 2013-11-04
Publication date: 2014-02-26

Abstract

一种预应力管道灌浆施工方法，包括下述步骤：将制浆机、储浆罐和压浆机通过管路连接。压浆机的出料口通过管路与预应力管道的进料口连接，预应力管道的出料口通过管路与真空泵连接。启动制浆机，加拌合水和灌浆料粉料，控制水胶比在0.27，搅拌3-5min，测量流动度达到10s-17s，将浆料导入储浆罐。启动真空泵使管道内压力保持-0.06~-0.10Mpa，启动压浆机连续灌浆。当预应力管道另一端排出与规定流动度相同的水泥浆时关闭出口阀门和真空泵，结束灌浆过程。本发明的优点：本发明能大幅度提高预应力混凝土施工质量，缩短施工工期，节约建设成本，解决管道灌浆施工中的灌浆不饱满、浆体不密实的质量通病，确保预应力桥梁结构工程质量，大大提高桥梁的安全使用寿命。

Description

一种预应力管道灌浆施工方法

技术领域

本发明属于建筑工程技术领域，具体是一种预应力管道高性能灌浆施工方法。

背景技术

随着我国基础建设设施的蓬勃发展，预应力混凝土结构因其显著的技术经济优势而在大型工程的大跨、高耸、巨型结构中广泛应用。后张预应力混凝土结构中，灌浆材料质量直接影响结构的安全性和可靠性。灌浆材料和灌浆工艺是保护预应力钢筋不锈蚀，减少预应力损失，保证预应力钢筋与混凝土构件之间应力有效传递的基础，有效提高结构或构件的整体抗弯刚度，使后张预应力与整体结构良好连结成一体。

由于传统施工灌浆材料采用较高的水胶比，致使预应力孔道灌浆泌水、不密实，形成孔隙等，从而造成预应力钢筋锈蚀、端面锐减、断丝及预应力损失等质量问题，导致了后张预应力结构工程安全系数降低，国内外曾多次发生因为预应力钢筋锈蚀导致承载截面损失引起的桥梁垮塌事件。目前国内已经建成使用或正在建设的预应力桥梁均存在预应力孔道灌浆不密实的质量通病，为桥梁长期安全运营留下了巨大的安全隐患。

预应力管道灌浆质量是预应力混凝土结构建设急需解决的关键技术，导致预应力管道灌浆不密实的关键是灌浆材料和灌浆工艺。

发明内容

本发明的目的，是提供一种预应力管道高性能灌浆施工方法，提高了施工质量和速度，降低了施工成本。

采用的技术方案是：

一种预应力管道灌浆施工方法，包括下述工艺步骤：

1. 预应力筋张拉完成后，切除锚具外露的钢绞线（钢绞线的外露量≥30mm），并采用快硬砂浆或水泥浆进行封锚。将锚垫板表面清理，保证平整，装上石棉密封圈，将密封罩与锚垫板上的安装孔对正，用螺栓拧紧。清理锚垫板上的压浆孔，保证灌浆通道通畅。

2. 对施工中使用到的设备和机具进行清洗调试，连接制浆机、储料罐、压浆机、真空泵和预应力管道等，连接牢固、检查密封不漏气。

3. 试抽真空。启动真空泵10min试抽真空，检查封锚头或密封罩是否完全密封。将压浆阀关闭，抽真空阀打开，启动真空泵抽真空，从导管中排除空气，达到负压力0.08MPa左右。当孔道内的真空度保持稳定时（真空度越高越好），停泵1min，若压力降低小于-0.02MPa即可认为孔道能基本达到并维持真空。如未能满足此数据则表示孔道未能完全密封，在压浆前进行检查及更正工作。

4. 启动制浆机，制浆机中的搅拌器的转速不得低于1000r/min，搅拌叶形状要与转速相匹配。其叶片的线速不小于10m/s,最高线速20m/s以内。

5. 加拌合水。控制水胶比在0.26~0.28，往制浆机罐里加规定用量的拌合水。

6. 按0.26~0.28水胶比计算灌浆材料粉料用量，并投放至制浆机中。

7. 搅拌3min~5min分钟，浆液搅拌均匀。测量流动度在10s-17s。

8. 导入储浆罐。将制备好的灌浆料浆液经网格尺寸不大于3mm筛网过滤后，导入具有搅拌功能的贮浆罐，并保持贮浆罐内浆液连续搅拌。

9. 启动真空泵，使管道内真空度达到并维持在-0.06MPa ~ -0.10MPa范围内。

10. 管道灌浆，开启孔道灌浆端阀门，同时启动灌浆泵进行连续灌浆。

11. 压浆的充盈度应达到孔道另一端饱满且排出与规定流动度相同的水泥浆为止，关闭出口阀门后，保持一个不小于0.5MPa的稳压期3~5min。关闭压浆机、真空泵，灌浆过程结束。

12. 清洗压浆泵、搅拌机、阀门、过滤装置、各种管道以及粘有灰浆的工具。

本发明的优点：

本发明能大幅度提高预应力混凝土施工质量，缩短了施工工期，节约建设成本，解决管道灌浆施工中的灌浆不饱满、浆体不密实的质量通病，确保预应力桥梁结构工程质量，大大提高桥梁的安全使用寿命。

附图说明

图1是本发明的预应力管道灌浆施工方法示意图。

具体实施方式

一种预应力管道灌浆施工方法，包括下述工艺步骤：

1、选用的设备，包括制浆机1、储浆罐4、压浆机7和真空泵17。

制浆机1通过第一橡胶管3与储浆罐4连接，在第一橡胶管3上装设有第一阀门2。储浆罐4的下端出料口通过第二橡胶管6与压浆机7的进料口连接，第二橡胶管6上装设有第二阀门5。压浆机7的出料口通过第三橡胶管9与带钢绞线的预应力管道12的进料口连接，第三橡胶管9上装设有第三阀门8和第四阀门10。带钢绞线的预应力管道12的另一端通过透明软管14与真空泵17连接，透明软管14上装设有第五阀门13和第六阀门15。上述橡胶管为耐高压橡胶管。

第三橡胶管9上装设有第一压力表11，透明橡胶管14上装设有第二压力表16。

储浆罐4上部设有滤网19，制浆机1上标有刻度线18。

2、将预应力管道内架设的钢绞线预应力筋张拉完成后，切除锚具外露的钢绞线（钢绞线的外露量≥30mm），并采用快硬砂浆或水泥浆进行封锚。将锚垫板表面清理，保证平整，装上石棉密封圈，将密封罩与锚垫板上的安装孔对正，用螺栓拧紧。清理锚垫板上的压浆孔，保证灌浆通道通畅。

3、检查设备及管路连接是否牢固，封堵是否不漏气：

试抽真空：

将第三阀门8和第四阀门10关闭，第五阀门13和第六阀门15打开，启动真空泵抽真空，从导管中排除空气，第二压力表16达到负压力0.08MPa左右。当孔道内的真空度保持稳定时（真空度越高越好），停泵1min，若压力降低小于-0.02MPa即可认为孔道能基本达到并维持真空。如未能满足此数据则表示孔道未能完全密封，在压浆前进行检查及更正工作。

4、启动制浆机1。

5、加拌合水。控制水胶比在0.27，制浆机罐里设置了81kg标准用水刻度线18，每罐料加水至标准用水刻度线18。

6、每罐投放预制的灌浆材料成品粉料12包（25kg/包，共计300kg）。

7、搅拌3min~5min分钟，浆液搅拌均匀，制备的浆液具有低水胶比、高流动性、零泌水等性能，测量流动度在10s-17s。

8、导入储浆罐。将制备好的灌浆料浆液经网格尺寸不大于3mm滤网19过滤后，导入具有搅拌功能的储浆罐4，并保持储浆罐内浆液连续搅拌。

9、启动真空泵17，使管道内真空度达到并维持在-0.06MPa ~ -0.10MPa范围内。

10、管道灌浆。压浆机7的耐高压第三橡胶管9出口打出浆体，待这些浆体浓度与储浆罐中的浓度一样时，关掉压浆机7，关闭耐高压橡胶管第四阀门10，将耐高压第三橡胶管9的压浆管接到孔道的压浆管上，打开压浆管上第三阀门8和耐高压第三橡胶管9上的第四阀门10，启动压浆机7开始连续灌浆。

11、预应力孔管道另一端排出与规定流动度相同的水泥浆时（通过透明软管14观察），关闭出口阀门第五阀门13后，保持一个不小于0.5MPa的稳压期3~5min，关闭进口阀门第三阀门8。关闭真空泵17和压浆机7，结束灌浆过程；

12、清洗压浆机7、制浆机1、真空泵17、各种管道以及粘有灰浆的工具。

Claims

1.一种预应力管道灌浆施工方法，其特征在于包括下述工艺步骤：

1）选用的设备，包括制浆机（1）、储浆罐（4）、压浆机（7）和真空泵（17）；

制浆机（1）通过第一橡胶管（3）与储浆罐（4）连接，在第一橡胶管（3）上装设有第一阀门（2）；储浆罐（4）的下端出料口通过第二橡胶管（6）与压浆机（7）的进料口连接，第二橡胶管（6）上装设有第二阀门（5）；压浆机（7）的出料口通过第三橡胶管（9）与带钢绞线的预应力管道（12）的进料口连接，第三橡胶管（9）上装设有第三阀门（8）和第四阀门（10）；带钢绞线的预应力管道（12）的另一端通过透明软管（14）与真空泵（17）连接，透明软管（14）上装设有第五阀门（13）和第六阀门（15）;上述橡胶管为耐高压橡胶管；

第三橡胶管（9）上装设有第一压力表（11），透明软管（14）上装设有第二压力表（16）；

储浆罐（4）上部设有滤网（19），制浆机（1）上标有刻度线（18）;

2）将预应力管道内架设的钢绞线预应力筋张拉完成后，切除锚具外露的钢绞线，钢绞线的外露量≥30mm，并采用快硬砂浆或水泥浆进行封锚;将锚垫板表面清理，保证平整，装上石棉密封圈，将密封罩与锚垫板上的安装孔对正，用螺栓拧紧;清理锚垫板上的压浆孔，保证灌浆通道通畅；

3）检查设备及管路连接是否牢固，封堵是否不漏气：

试抽真空：

将第三阀门（8）和第四阀门（10）关闭，第五阀门（13）和第六阀门（15）打开，启动真空泵抽真空，从导管中排除空气，第二压力表（16）达到负压力0.08MPa左右，当孔道内的真空度保持稳定时真空度越高越好，停泵1min，若压力降低小于-0.02MPa即可认为孔道能基本达到并维持真空，如未能满足此数据则表示孔道未能完全密封，在压浆前进行检查及更正工作；

4）启动制浆机（1）;

5）加拌合水;控制水胶比在0.27，制浆机罐里设置了81kg标准用水刻度线（18），每罐料加水至标准用水刻度线（18）;

6）每罐投放预制的灌浆材料成品粉料12包（25kg/包，共计300kg）;

7）搅拌3min~5min分钟，浆液搅拌均匀，制备的浆液具有低水胶比、高流动性、零泌水等性能，测量流动度在10s-17s;

8）导入储浆罐;将制备好的灌浆料浆液经网格尺寸不大于3mm滤网（19）过滤后，导入具有搅拌功能的储浆罐（4），并保持储浆罐内浆液连续搅拌;

9）启动真空泵（17），使管道内真空度达到并维持在-0.06MPa ~ -0.10MPa范围内;

10）管道灌浆;压浆机（7）的耐高压第三橡胶管（9）出口打出浆体，待这些浆体浓度与储浆罐中的浓度一样时，关掉压浆机（7），关闭耐高压橡胶管第四阀门（10），将耐高压第三橡胶管（9）的压浆管接到孔道的压浆管上，打开压浆管上第三阀门（8）和耐高压第三橡胶管（9）上的第四阀门（10），启动压浆机（7）开始连续灌浆;

11）预应力孔管道另一端排出与规定流动度相同的水泥浆时通过透明软管（14）观察，关闭出口阀门第五阀门（13）后，保持一个不小于0.5MPa的稳压期3~5min，关闭进口阀门第三阀门（8）;关闭真空泵（17）和压浆机（7），结束灌浆过程；

12）清洗压浆泵（7）、制浆机（1）、真空泵（17）、各种管道以及粘有灰浆的工具。