真空辅助压浆技术在高架桥梁施工中的应用

作者:杨唯一 刊名:北方交通 上传者:樊小琴

【摘要】以苏州工业园区北环东延三标高架桥工程为例,介绍了真空辅助压浆的基本原理及优点,阐述了真空辅助压浆的施工工艺流程、注意事项。

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1工程概况苏州工业园区北环路东延工程(苏嘉杭高速公路~唐庄立交)三标段全线为高架桥,全长864m,跨径组合为6(332)+(424)+2(332)m;上部结构为26.0~47.0m变宽预应力钢筋混凝土现浇箱梁。采用一联96m整体张拉法施工,j15.2钢绞线,基础采用钻孔灌注桩,桩顶设置承台,桥墩为双柱预应力花瓶墩。2目前预应力管道压浆存在的问题在后张法预应力混凝土结构中,孔道压浆的主要目的是防止预应力筋(钢绞线)的腐蚀及在预应力筋与结构混凝土之间提供有效的粘结;孔道压浆的密实性是孔道压浆成功与否的首要技术要点。常用的做法是在混凝土内预埋金属(塑料)波纹管,在预应力筋束张拉完成后,用压浆机压入水灰比为04~0.45左右的水泥浆,这种压浆工艺普遍存在着压过的浆体不密实、不饱满、容易产生离析、干硬收缩较大、产生孔隙,导致预应力筋受到锈蚀,严重者使得桥梁倒塌、重建或加固。3真空辅助压浆的基本原理及优点3.1基本原理在压浆之前,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,使之产生-0.06~-0.1MPa的真空度,然后用灌浆泵将优化后的水泥浆从孔道的另一端灌入,并加以07MPa的正压力。由于孔道内只有极少的空气,很难形成气泡。同时,由于孔道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和密实度。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,减小了水泥浆的的收缩,从而保证了浆体的可施工性、充盈孔道的密实性和提高硬化浆体的强度。3.2优点(1)可以消除普通压浆法引起的气泡,同时,孔道中残留的水珠在接近真空的情况下被汽化,随同空气一起被抽出,增强了浆体的密实度;(2)消除混在浆体中的气泡,从而避免了有害水积聚在预应力筋附近的可能性,防止预应力筋的腐蚀;(3)浆体中的微沫浆及稀浆在真空负压下率先流入负压容器,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;(4)孔道在真空状态下,减小了由于孔道弯曲而使浆体自身形成的压头差,便于浆体充盈整个孔道,尤其对于大跨度、弯型、竖向预应力筋更能体现其优越性。4真空压浆技术要求(1)预应力孔道用的管材必须具有一定的刚度和坚固性,并不易被振捣棒凿破,必须与混凝土可靠粘结,防止在孔道抽真空中,管道瘪凹,本工程采用塑料波纹管。(2)在预应力张拉施工完成后,必须保证钢绞线外露量大于3cm,以便于封锚。封锚时,要将外露钢绞线、锚垫板、夹片等全部包裹,使覆盖层厚度>1.5cm,同时注意清理压浆孔和排气孔,压浆应在封锚后24~48h内进行。(3)孔道及两端必须密封,且孔道内无杂物,孔道畅通。(4)真空泵的压力表需提前标定,抽真空时,真空度控制在-0.06~-0.1MPa之间。(5)水灰比控制在0.3~0.4之间,本工程取035。(6)浆体净浆马氏锥(1.725L)流动度14~18s,浆体泌水率宜控制在2%,泌水应在24h内重新全部被浆吸回,浆体初凝时间为6~8h,浆体体积收缩率<2%,浆体7d龄期强度30MPa,浆体对钢绞线无腐蚀作用。5真空辅助压浆施工的原材料及设备5.1原材料(1)水拌制水泥浆的水应采用自来水或者纯净的河水,本工程采用桥梁南侧的娄江水,其质量指标符合《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)对混凝土拌和用水的要求,并且每升水中的氯化物离子或其它任何有机物含量小于500mg。(2)水泥水泥宜采用42.5级以上的硅酸盐水泥,本工程采用苏州市南新42.5级的普通硅酸盐袋装水泥,其质量指标符合《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)对混凝土用水泥的

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