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摘要:随着社会经济的不断发展,促进了市政工程的建设进程,在桥梁工程的施工过程中,预应力管道的灌浆施工技术得到了广泛的应用,在施工过程中,应用灌浆施工技术对工程的质量有重要影响,本文对市政桥梁预应力管道施工中应用的技术原理进行简要说明,并提出具体的预应力管道灌浆施工技术要点以及注意事项,希望为市政桥梁工程的施工人员提供帮助。
关键词:市政;桥梁工程;预应力管道;灌浆施工;技术要点;注意事项
引言
在市政桥梁预应力管道的施工技术中应用灌浆技术可解决传统施工技术带来的各种问题,延长构造物的使用寿命,减少维护工作的投入,进而提高桥梁工程的总体效益。因此,明确桥梁预应力管道灌浆技术的特点,并研究具体的施工技术和注意事项,对提高市政桥梁工程的质量具有重要意义。
1市政桥梁预应力管道的灌浆技术原理及特点
1.1灌浆技术原理
在市政桥梁工程中,主要应用真空灌浆技术,其原理为在对管道灌浆之前,施工人员先将孔道的一端密封,使用真空泵从孔道的另一端将内部空气抽出,使内部达到-0.1MPa的真空值,在条件满足灌浆需求时,施工人员使用灌浆泵将调配好的水泥浆灌入管道当中,直到整个管道内部全部充满浆液为止,灌浆工作结束后,还应在孔道的外层加>0.7MPa的压力,提高预应力管道内部水泥浆的密度,促进灌浆饱满度的提高[1]。
1.2灌浆技术特点
在市政桥梁工程中使用预应力管道真空灌浆技术有以下几方面的特点:第一,在使用真空泵清除管道内部的空气和水分时,要求施工人员始终保持管道内部保持负压的状态,然后使用压浆剂将泥浆注入预应力的管道内部,可完全将管道内部的气泡排除干净,提高灌浆的质量以及内部压浆的饱和程度,进而提高工程质量。第二,灌浆时要求管道内部的封闭性良好,促进浆液保持稳定的压力,快速充满整个管道,提高施工效率;第三,在真空的环境下,在浆体流入管道时,上层浓度较稀的浆由于重力较小,会在压力作用下先行流入管道,浓浆随后而至,浆体会在管道中达到平衡,实现均匀稠度,保证浆体强度。第四,使用真空灌浆技术可优化浆体质量,防止后期出现裂缝。第五,在负压状态下,泥浆不会在管道内部随意流动,会快速充满整个管道,减少了施工时间。
2市政桥梁预应力管道的灌浆施工技术要点
在市政桥梁工程中预应力管道的灌浆施工技术在应用过程中,应先安装孔道,同时对其封锚,选择合理的拉应力伸长值,并合理控制灌浆密度,具体施工流程如表1所示:
表1桥梁预应力管道灌浆技术施工流程图
2.1安装孔道并封锚
在桥梁工程中,应用管道灌浆施工技术时应首先安装孔道,在孔道安装完毕后,及时做好内部的清洁工作,使其保持干燥和整洁的状态,同时利用质量高的空气对管道内部进行处理,使其处于抽离水的状态。同时,施工人员应注意先对垫板上部的灌浆孔首先清理,在灌浆端和真空端都清理完毕之后,才能引出管线阀和接头,并和真空机连接。这样才可使整体的清理孔道作业质量达标,然后对管道进行封锚处理。施工人员可使用切割机切除在外裸露多余的钢绞线,保证裸露钢绞线长度符合设计和规范要求(一般小于3cm),然后正式开始封锚工作。常用的封锚技术主要有以下两种类型:第一,使用保护罩进行封锚。在灌浆作业时,施工人员需要利用保护罩进行辅助作业,当灌浆完成三小时之后,才可将保护罩进行拆除,同时注意清理垫板,保持垫板的平整程度,还应使用玻璃胶涂抹保护罩的底面和密封圈的表面,确保保护罩和安装孔的位置保持统一,拧紧螺栓,始终保持排气口的方向朝上。第二,在水泥砂浆的选用上,应可收缩性较低或者无收缩性的材料完成封锚作业。施工时技术人员应先包裹锚板、裸露的绞线和夹片,并在封锚作业完成的两天之后才能进行灌浆作业,这种封锚方式操作简便,施工速度较快,而且可以确保工程的施工质量,因此,在桥梁预应力管道灌浆施工中被广泛应用。
2.2灌浆的搅拌技术
在桥梁工程中,应用预应力管道施工技术时,控制灌浆的质量是重点部分,可直接影响到工程的质量,因此,为确保灌浆质量符合工程要求,应在灌浆的搅拌方面做好质量控制,首先:要确保水泥灌浆的配比科学合理,能够符合桥梁工程的实际要求,应对水泥浆中的水泥、外加剂以及水的比例可通过多次试验取最佳的配比值。水泥浆用水应是清洁水,不含对水泥或预应力钢绞线有害的物质;为了防止孔道中的水泥浆产生体积收缩,在水泥浆中渗入膨胀剂(铝粉)铝粉的渗量为水泥用量的0.01%,或渗入UEA膨胀剂,UEA的渗量为水泥用量的10%-12%。
其次,确定配比之后进行拌制,首先把水加入搅拌机中,开动搅拌机后,再加入水泥和膨胀剂,材料计量应以水泥重量为基数来计算水量和外加剂用量。搅拌时间应保证水泥浆混合均匀,一般需要3min左右,灌浆过程中,水泥浆的搅拌应不间断,当灌浆过程短暂停顿时,应让水泥浆在搅拌机和灌浆机内循环流动,防止沉淀后堵塞管道和开关阀门,水泥浆稠度控制在14~18s之间。同时需要注意的是,要事先确认当灌浆出料后是否可利用灌浆泵立即施工,如果不能,还应该对灌浆继续搅拌。在灌浆中要严格控制水的质量,如果灌浆中水分过多,灌浆时会导致多余的水向外溢出,使管道的顶部出现空隙;当泥浆中水的质量过少时,在灌浆不能立即被使用的情况下,会造成灌浆的流动性较差,因此在灌浆中要根据工程的实际施工情况,确定水的用量。此外,还应注意灌浆储存罐中的水泥浆多于使用量的1.35倍时,才能关闭除了连接到真空泵阀门之外的相关阀门。重新再发动真空泵,确保管内真空度在-0.05Mpa~-0.1Mpa范围内才能够进行灌浆工作。
最后,应注意对排气管的出浆情况仔细观察,判断出浆稠度与灌浆的稠度基本相同时,才可将排气阀关闭,再持续灌浆的时间在三分钟左右,这样可保持管道内留有部分压力,保证灌浆密度,当灌浆工作完成后,完全关闭灌浆阀门。在以上工序完成后,施工人员才可将真空泵拆除,并对相关部件及时清洗,确保工程再次利用。
3市政桥梁预应力管道的灌浆施工注意事项
在桥梁工程预应力管道注浆施工中应注意以下几点事项:第一,确保管道的封闭性良好,注意对管道的接口部分做好封闭措施,在降压施工方面,应确定灌浆强度达到要求后才能正式开始施工,通常灌浆工作要在管道密封24小时之后进行;第二,为确保顺利灌浆,应选择强度高的橡胶管,确定其抗压力大于1MPa,同时将其固定结实,防止脱管;第三,选择质量好的水泥,确定科学的配比,合理使用外加剂,根据灌浆的流动性、凝固时间、收缩率以及泌水率,确定出各种材料的比例;第四,合理控制用水量,避免过多用水导致灌浆出现溢水情况,使管道内部出现空隙,水量过少导致灌浆流动性差,因此施工人员应根据具体情况选择向灌浆中加入的水量;第五,在灌浆时间上应选择在水泥浆的流动性良好时进行,最好在其下降前半小时完成灌浆,务必要在预应力管道内部连续灌注,确保灌浆工作一次性完成;第六,当灌浆过程需要更换管道时,要重新启动灌浆泵,这样可保证灌浆在泵中循环流动,防止灌浆泵产生堵塞现象[2]。
结论:综上所述,在市政桥梁工程中,预应力管道灌浆施工技术的优势明显,因此施工人员应在施工时注意相关技术要点,正确进行安装孔道和封锚作业、应用灌浆搅拌技术,同时注意相关施工注意事项,促进灌浆施工顺利进行,保证市政桥梁工程的质量。
参考文献:
[1]曹慧珺,龚育龄,吴金国.冲击回波法在桥梁预应力管道灌浆质量检测中的应用分析[J].工程地球物理学报,2017,14(05):578-585.
[2]姚岩良,胡爱民,刘忠民.预应力管道灌浆施工技术在市政桥梁工程中的应用[J].科技创业家,2014(06):36.