OVM真空辅助灌浆系统及研究

资源类型:pdf 资源大小:623.00KB 文档分类:工业技术 上传者:赵海萍

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文档信息

【作者】 吴仁 

【关键词】0VM 真空辅助灌浆系统 塑料波纹管 真空泵 搅拌机 灌浆泵 

【出版日期】2003-04-15

【摘要】本文介绍了真空辅助灌浆系统的技术优点、结构、OVM 真空辅助灌浆原理及施工工艺、主要设备、技术要求、注意事项、金属波纹管在真空辅助灌浆中的应用情况及 OVM 真空辅助灌浆的部分工程实施情况。

【刊名】OVM通讯

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一、概述 1、现有的有粘结预应力结构中存在的间题 在预应力硅结构中,高应力状态下的预应力筋对腐蚀极为敏感。预应力筋一旦遭受腐蚀,预应力将会失效,后果严重。现有的有粘结预应力结构中,预应力筋遭受的腐蚀一般为电化腐蚀和氧化锈蚀,解决腐蚀是通过水泥浆充满预埋孔道和预应力筋之间的空隙予以实现的。具体做法是在硅内预埋金属波纹管,在它和预应力筋间,用压浆机(活塞式或挤压式砂浆泵)压入搅拌好的水泥浆。这种传统的压浆工艺经许多工程实例的检测中,都发现在灌浆不密实、不饱满,预应力筋得不到有效的保护,存在事故隐患:降低了结构的耐久性。 2、具有优异防护性能的真空辅助灌浆系统-一0\,rM真空辅助灌浆系统 ,该系统能提高浆体的流动性、降低水灰比、减少管道内的空气,从而提高浆体的饱满度和密实度,从而使预应力筋得到有效的保护 .适用于。vM锚固体系 .具有良好的密封性能和足够的强度 .安装方便 .对于一些异型关键部位,如弯形u形、竖向预应力筋更能体现真空灌浆的优势。 二、技术优点 。vM真空辅助灌浆系统既适用于塑料波纹管,也适用于金属波纹管,具有成本低、适用范围广的特点。以下仅以塑料波纹管为例说明该系统的优点。 1、塑料波纹管 ovM真空辅助灌浆系统采用塑料波纹管,与金属波纹管相比较,具有如下优点: ①摩擦阻力小塑料波纹管是由高密度聚乙烯塑料HDPE制成,他比传统的金属波纹管摩阻系数小,下表是钢绞线束在两种波纹管中的摩阻系数理论值。波纹管种类金属波纹管塑料波纹管 召0 .16~0.250 .12~0 .15 k0 .0010 .001图l真空灌装效果日一钢纹线与管道壁间的摩擦系数K一考虑孔道局部偏差对摩擦系数的影响 ②密封性好:塑料波纹管不漏气、不漏水,对于保护钢绞线束极为有利。 ③耐腐蚀:在结构的使用过程中,塑料波纹管能有效保护预应筋不被电化腐蚀和氧化腐蚀,且不必担心在施工过程中长久存放会引起生锈等腐蚀损坏。④强度高,刚度大,在施工现场不怕踩压,混凝土浇筑时不易被振捣棒凿破,而金属波纹管则不能踩压、易变形、易于被振捣棒凿破。 ⑤提高了预应力筋的耐疲劳能力。 ⑥密封性能好,不漏气,不漏水。 2、保护罩 为保证锚头密封,在锚头(即锚垫板端面)上设置保护罩。该保护罩采取塑料制造,轻便美观,且具有一定的强度,不易破裂。为满足某些特殊工程,如灌浆后需要拆卸保护罩,在保护罩内腔有一定斜度,易于拆卸。该保护罩可作为工具使用。 3、锚垫板 为保证锚垫板与保护罩的密封可靠,研制了特殊的锚垫板。同时保持了原有ovM锚固体系优异的锚下应力分布,使该系统具有极高的安全性能。采用金属波纹管时,采用的锚垫板有所不同。 4、连接套┌─┐│产│└─┘图2真空辅助灌浆系统安装图(塑料波纹管)表1辅助灌桨系统用锚具结构尺寸(具体尺寸以OVM公司技术文件为准,下表仅供参考)┌────────┬────┬─────┬─────┬──────────┐│型号 │预应力钢│锚垫板 │波纹管功D │螺旋筋 ││ │绞线根数│AX八 │ (内径) ├──┬──┬─┬──┤│ │ │ │ │功G │必H │l │圈数│├────────┼────┼─────┼─────┼──┼──┼─┼──┤│OVM15A一2 │2 │135 X 135 │5O │130 │10 │40│4 │├────────┼────┼─────┼─────┼──┼──┼─┼──┤│OVM15A一3 │3 │135 X 135 │5O │130 │10 │40│4 │├────────┼────┼─────┼─────┼──┼──┼─┼──┤│OVM15A一4 │4 │165 X 165 │5O │150 │14 │5O│4 │├────────┼────┼─────┼─────┼──┼──┼─┼──┤│OVM15A一5 │5 │180 X 180 │5O │1 70│14 │5O│4 │├────────┼────┼─────┼─────┼──┼──┼─┼──┤│OVM15A一6.7 │6 .7 │2 10 X 210│60 │200 │l4 │50│4 │├────────┼────┼─────┼─────┼──┼──┼─┼──┤│OVM15A一8 │8 │240 X 240 │80 │240 │16 │60│5 │├────────┼────┼─────┼─────┼──┼──┼─┼──┤│OVM15A一9 │9 │240 X 240 │8O │240 │16 │60│5 │├────────┼────┼─────┼─────┼──┼──┼─┼──┤│OVM15A一10 │10 │270 X 270 │8O │270 │20 │60│O │├────────┼────┼─────┼─────┼──┼──┼─┼──┤│OVM15A一11 │11 │270 X 270 │80 │270 │20 │60│6 │├────────┼────┼─────┼─────┼──┼──┼─┼──┤│OVM15A一12 │l2 │270 X 270 │8O │270 │20 │60│6 │├────────┼────┼─────┼─────┼──┼──┼─┼──┤│OVM15A一13 │13 │270 X 270 │100 │270 │20 │60│6 │├────────┼────┼─────┼─────┼──┼──┼─┼──┤│OVM15A一14 │14 │285 X 285 │100 │350 │20 │60│6 │├────────┼────┼─────┼─────┼──┼──┼─┼──┤│OVM15A一15 │15 │300 X 300 │100 │380 │20 │60│6 │├────────┼────┼─────┼─────┼──┼──┼─┼──┤│0VM15八一16 │l6 │300 X 300 │100 │380 │20 │60│6 │├────────┼────┼─────┼─────┼──┼──┼─┼──┤│OVM 15A一17 │17 │300 X 300 │100 │380 │20 │60│6 │├────────┼────┼─────┼─────┼──┼──┼─┼──┤│OVM15A一18 │18 │3 10火310 │100 │400 │20 │60│7 │├────────┼────┼─────┼─────┼──┼──┼─┼──┤│OVM15A一19 │l9 │3 10 X 310│100 │400 │2O │6O│7 │├────────┼────┼─────┼─────┼──┼──┼─┼──┤│OVM15八一21 .22 │2 1 .22 │320 X 320 │100 │430 │20 │60│7 │├────────┼────┼─────┼─────┼──┼──┼─┼──┤│OVM15A一25.27 │25 .27 │350 X 350 │130 │斗70│22 │7O│7 │├────────┼────┼─────┼─────┼──┼──┼─┼──┤│OVM15A一31 │31 │390 X 390 │130 │5 10│22 │7O│8 │├────────┼────┼─────┼─────┼──┼──┼─┼──┤│OVM15A一34.37 │34.37 │465只465 │130 │570 │22 │7O│9 │├────────┼────┼─────┼─────┼──┼──┼─┼──┤│()VM15八一43.44 │43 .44 │500 X 500 │160 │620 │22 │7O│l0 │├────────┼────┼─────┼─────┼──┼──┼─┼──┤│OV卜1 15A一54.55│54 .55 │540 X 540 │160 │700 │25 │80│9 │└────────┴────┴─────┴─────┴──┴──┴─┴──┘《。vM通讯》2。。3年第2期\乏钾一庵画藤夔夔二二二二二一—二节~一 连接套起到连接塑料波纹管与锚垫板作用。其密封性能尤为关键,它直接影响到整个系统的密封。该连接套由塑料制成,做成两半式,使用时把两半连接合拢,装上楔子,敲紧楔子即可。无需板手和螺栓,安装极为方便,且密封良好。塑料波纹管也可以用塑料焊接机在施工现场焊接,接头与整根质量一致,牢固可靠,接口平滑,利于钢绞线穿束。 三、应用 1、锚具结构 真空灌浆用的锚具结构主要包括保护罩、。形圈、锚垫板、连接环、密封圈和塑料波纹管。 2、辅助灌浆系统用锚具结构尺寸见图3及表 四、OVM真空辅助灌浆原理及施工工艺 1、真空辅助灌浆原理(如图4) 灌浆前,先用真空泵抽吸预应力孔道中的空气,使孔道的真空度达到负压。.o8MPa左右,然后在孔道另一端用灌浆泵以一定的压力将搅拌好的水泥浆体压入预应力孔道并产生一定的压力。由于孔道内只有极少空气,浆体中很难形成气泡;同时,由于孔道内和压浆泵之间的正负压力差,大┌─┐│工├─┐┌─┐│ │ ││ │└─┴─┘└─┘塑料圆形波纹管┌───┬───┬───────────┐│内径d │外径D │适用孔数 ││(mm) │(mm) ├─────┬─────┤│ │ │叻15钢绞线│叻13钢绞线│├───┼───┼─────┼─────┤│5O │54 │2~5 │3~7 │├───┼───┼─────┼─────┤│60 │64 │6、7 │8~11 │├───┼───┼─────┼─────┤│80 │85 │8~12 │11~18 │├───┼───┼─────┼─────┤│100 │106 │13~22 │19~31 │├───┼───┼─────┼─────┤│130 │136 │25~37 │31~55 │├───┼───┼─────┼─────┤│160 │166 │43~55 │ │└───┴───┴─────┴─────┘ 图3塑料圆形波纹管注:具体尺寸以ovM公司技术文件为准。大提高孔道内浆体的饱满和密实度。而且在水泥浆中,由于降低水灰比,添加专用的外加剂,从而减少浆体的离析、析水和干硬收缩,同时提高浆体的强度。 2、真空辅助灌浆主要设备 ①灰浆搅拌机; ②浆桶; ③zKGJ真空灌浆组件; ④灌浆组件; ⑤高压管(含透明高压管); ⑥球阀; ⑦三通接头。 3、真空辅助灌浆系统的技术要求 (1)、设备的技术要求 ①搅拌机:根据设计要求选用灰浆搅拌机。选择其一次搅拌量主要根据施工实际要求。 ②灌浆泵:常用柱塞式。 ③真空泵:要求抽气速率达心。m3/h以上,抽气真空度达负。.o8MPa以上· ④各种接头阀门、压力管和设备、部件的连接处其气密性必须良好。 (2)、浆体的技术要求 ①浆体除了具有足够的抗压强度和粘结强度,还必须保证有良好的防腐性能(不掺透氯离子和高电阻性)和稠度,不离析、析水,硬化后孔隙率低、渗透性小不收缩或低收缩等。对浆体大体要求如下: A、水灰比:。.25~。·45; B、流动度:拌和好后的流动度<305;在管道出口处流动度>155; c、泌水性:小于浆体初始体积的2%,四次连续测试结果的平均值小于1%; D、初凝时间:3~4h E、稠度:在1 .725L漏斗中,水泥浆的稠度巧~455,最多不得大于505;《ovM通讯》臀2003年第2期F、强度:按工程需要。 在确定具体材料和配合比之前,必须先做试验,以验证以上要求是否合理,之后再作调整,直到符合要求为止。 ②对具体材料的要求 A、水泥:采用新鲜的普通硅酸盐水泥,标号按工程需要; B、水:水中硫酸盐含量不能大于。、1%,氯盐含量不能大于。.5%,水中不能含有糖分或悬浮有机质; c.外加剂:建议采用东南大学提供的浆体外加剂。 (3)、定位钢筋的间距不大于0.5~。.sm; (4)、管道最小弯曲半径R=0 .gm~1·4m。 4、真空辅助灌浆施工工艺 (1)、准备工作: a、张拉施工完成之后,要切除外露的钢绞线(注意钢绞线的外露量(3omm),进行封锚; b、在灌浆施工前,

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