橋梁工程中預(yù)應(yīng)力管道壓漿工藝探討

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摘要：隨著我國城市化進(jìn)程的發(fā)展，道路建設(shè)工程施工范圍越來越大，橋梁工程作為建筑工程的重點(diǎn)，其施工技術(shù)得到不斷完善和發(fā)展，相應(yīng)的施工質(zhì)量也獲得一定程度的提升。針對橋梁工程施工過程中預(yù)應(yīng)力管道壓漿工藝的質(zhì)量控制展開分析，有關(guān)經(jīng)驗(yàn)可供相關(guān)專業(yè)人員參考。

關(guān)鍵詞：橋梁；工程；施工；預(yù)應(yīng)力；管道；壓漿工藝；質(zhì)量控制

0引言

城市化進(jìn)程推動著我國交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)規(guī)模的擴(kuò)大，在橋梁建設(shè)工程中，由于預(yù)應(yīng)力梁的使用范圍擴(kuò)大，面對眾多的施工方法，后張預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)能夠在整個橋梁施工過程中得到廣泛運(yùn)用，成為當(dāng)前橋梁建筑工程的關(guān)鍵技術(shù)，而預(yù)應(yīng)力管道壓漿在這種施工過程中起著關(guān)鍵的作用，是橋梁施工質(zhì)量控制的關(guān)鍵內(nèi)容。根據(jù)調(diào)查顯示，目前橋梁施工過程中由于施工管理，或者監(jiān)管不到位，預(yù)應(yīng)力管道漏壓或者出現(xiàn)壓漿難的問題，這些都能從一定程度上導(dǎo)致橋梁損壞，不能實(shí)現(xiàn)預(yù)計的壽命期限，因此需要對橋梁工程施工過程中，對預(yù)應(yīng)力管道壓漿工藝進(jìn)行控制，以確保橋梁建筑工程的質(zhì)量。預(yù)應(yīng)力管道施工時為了能夠防止鋼絞線銹蝕，確保鋼絞線與混凝土的黏連性，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)整體應(yīng)力的效果，增強(qiáng)橋梁的承載力，減輕負(fù)荷。本文過分析壓漿工藝的特點(diǎn)，并深入分析造成施工過程中常見的一些質(zhì)量問題，給出相應(yīng)的解決措施[1-5]。

1管道壓漿工藝的要求

在工過程中，為了能夠確保壓漿順利完成，并且將壓漿密實(shí)，要做好以下幾方面的工作。首先，作為技術(shù)人員和操作人員需要高度重視壓漿工藝的各個環(huán)節(jié)，在施工前需要進(jìn)行技術(shù)檢測，保證管道清潔，紋管要保持密封狀態(tài)，沒有異物存在或破損現(xiàn)象發(fā)生，泥漿要嚴(yán)格照嚴(yán)格的實(shí)際要求進(jìn)行配置，加強(qiáng)壓漿設(shè)備的維護(hù)管理，確保設(shè)備能夠在施工中正常運(yùn)行。

2管道壓漿過程中遇到的問題

預(yù)應(yīng)力管道壓漿中常見到的一些問題有壓漿劑種類較多，強(qiáng)度變異性大，在現(xiàn)場進(jìn)行壓漿劑施工拌和過程中，由于長時間放置或者水分吸收等原因，使得在現(xiàn)場拌和的壓漿劑泌水率大，流動度低，注漿不密實(shí)，漏漿現(xiàn)象的發(fā)生等。由于很多橋梁施工過程中是在野外進(jìn)行的，施工環(huán)境的條件比較復(fù)雜，很多不利因素都可能影響橋梁施工的壓漿質(zhì)量。在孔道壓漿中經(jīng)常會出現(xiàn)一些問題，比如孔道堵塞，進(jìn)而導(dǎo)致壓漿困難，由于預(yù)留孔道有異物存在和流通不暢，以及波紋管沒有按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行使用，接縫不嚴(yán)密等情況而導(dǎo)致漏漿現(xiàn)象的發(fā)生，此外壓漿孔，排氣孔堵塞，由于錨墊板與模板之間存在空隙，使得在混凝土澆筑過程中很容易堵塞排氣孔和壓漿孔，在混泥土澆筑時排氣孔與波紋管存在脫離，如果預(yù)留孔道較長時，排氣管應(yīng)當(dāng)設(shè)置在最高處，除此之外，壓漿不飽滿的原因主要是由于水泥漿泌水率大，造成壓漿不到位的現(xiàn)象發(fā)生。使用傳統(tǒng)的預(yù)應(yīng)力橋梁壓漿過程始終需要控制壓力一直保持在1MPa的范圍內(nèi)，將水灰比控制在0.45的稀水泥，并注入相應(yīng)的孔道中，這種施工本身技術(shù)就存在一些問題，比如水泥漿分離，干硬，脫水，注漿過程中有大量的空氣使得注漿時生成大量氣泡，這些問題都可能會導(dǎo)致橋梁建筑工程質(zhì)量降低，甚至損壞橋梁建筑結(jié)構(gòu)，比如在南方橋梁施工過程中，管道中的氣泡會讓橋梁變?yōu)樽杂伤鄣?，處于一些低氣溫條件下，水結(jié)冰后橋體會出現(xiàn)裂縫，進(jìn)而影響橋梁的安全性，針對這種情況可以使用真空預(yù)應(yīng)力管道，在真空條件下施工，能夠有效避免空氣的混入，進(jìn)而有效避免氣泡的產(chǎn)生，從根本上解決了橋體產(chǎn)生裂縫的主要原因。具體來看，由于水泥膠泌水率大而導(dǎo)致壓漿問題，泌水率的增大會導(dǎo)致孔道內(nèi)漿體凝固，漿體凝固之后變硬會在孔道中形成空腔，導(dǎo)致混凝土保護(hù)層松散，很容易受到熱漲冷縮的作用，同時由于混凝土不均勻的分布，使得水分很容易滲入，同時很難分散，進(jìn)一步加劇了預(yù)應(yīng)力筋的腐蝕性。造成水泥漿泌水率大的主要原因是由于水泥和其他材料的配比不合理，在灌漿時水灰比大主要是由于水泥存放不當(dāng)，或者水泥存放時間過長導(dǎo)致結(jié)塊出現(xiàn)，在配比期間部分失效水泥也被計入總量，而實(shí)際的水泥有效用量遠(yuǎn)小于與計算用量，攪拌時水泥出現(xiàn)離析現(xiàn)象，漿體不均勻，混合密度不均勻，在壓漿過程中不連續(xù)會導(dǎo)致空氣和一些雜質(zhì)進(jìn)入管道中，井影響漿體質(zhì)量，部分浸入的物質(zhì)會腐蝕預(yù)應(yīng)力筋，導(dǎo)致橋梁工程質(zhì)量，降低橋梁的工程質(zhì)量。除此之外，漿體用量不足也會導(dǎo)致壓漿中斷，壓漿的設(shè)備故障，備用設(shè)備不全也同樣會影響壓漿過程的不連續(xù)性，因此，在正式施工前需要做好準(zhǔn)備工作，要將設(shè)備施工環(huán)境，用料進(jìn)行仔細(xì)檢查，確保一些不必要的影響因素，由于管道內(nèi)的密封性差進(jìn)而可能會產(chǎn)生漏漿現(xiàn)象，最終導(dǎo)致壓漿過程中壓力無法達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)值，不但會出現(xiàn)跑漿現(xiàn)象，同時雜質(zhì)和空氣也很容易進(jìn)入管道中，造成預(yù)應(yīng)力很容易透過漏洞進(jìn)入管道中，使得預(yù)應(yīng)力筋產(chǎn)生腐蝕。在漏漿前需要重點(diǎn)檢查漿管與管道之間是否有效鏈接，發(fā)現(xiàn)不當(dāng)連接時要及時進(jìn)行處理，在施工過程中需要對個管道銜接處做好檢查，避免由于系統(tǒng)振動而發(fā)生連接不穩(wěn)的現(xiàn)象。

3橋梁工程施工中預(yù)應(yīng)力管道壓漿工藝質(zhì)量控制方法

針對孔道堵塞而導(dǎo)致壓漿無法實(shí)現(xiàn)時，可以采取以下措施：首先在壓漿之前，可以利用空壓機(jī)檢查孔道是否保持順暢，管道內(nèi)是否存在積水，尤其是在冬季，需要先排除積水，再進(jìn)行壓漿，以防混凝土凍裂管道，波紋管需要在驗(yàn)收合格之后才可投入使用，在使用前也需要做好抗壓和泌水實(shí)驗(yàn)，波紋管的接頭應(yīng)當(dāng)留有20cm以上的重疊區(qū)域，應(yīng)用透明膠帶將管道的接頭進(jìn)行固定，在澆筑過程中人工來回抽動預(yù)應(yīng)力鋼鉸線，以防漏入的水泥漿將孔道堵塞，或者是在波紋管中穿塑料管，混凝土振搗過程中應(yīng)當(dāng)避免振搗棒對波紋管的撞擊力度，以防波紋管撞裂。需要選用合適的壓漿設(shè)備，準(zhǔn)備備用的壓漿設(shè)備，壓漿時應(yīng)當(dāng)利用活塞式壓漿泵，防止設(shè)備在運(yùn)行中出現(xiàn)故障的現(xiàn)象。同時對壓漿泵要經(jīng)常進(jìn)行維護(hù)檢修，確保其完好率。壓漿中如果出現(xiàn)故障導(dǎo)致中斷時間長達(dá)20min以上時，應(yīng)當(dāng)采取的措施將管道中的水泥漿和積水排除。針對壓漿孔和排氣孔堵塞的情況可以采取以下的措施：首先可以選擇壓漿劑，壓漿劑是各種性能外加劑的復(fù)合，由于市場上的壓漿劑種類多，考慮到其具有時效性，可以采用優(yōu)化后的壓漿劑配合比，減水劑為10g左右，硅灰為130g左右，粉煤灰為240g左右，這三個因素為考察因素以流動度作為響應(yīng)值，通過對硅灰，粉煤灰以及減水劑的使用量進(jìn)行預(yù)估和響應(yīng)面計算，獲得不同的組合方法，并分別進(jìn)行流動度實(shí)驗(yàn)，所用到的工具為壓漿劑攪拌機(jī)和流動錐。同時需要控制好壓漿工藝，壓漿過程中應(yīng)當(dāng)均勻連續(xù)性進(jìn)行，壓漿過程中的壓力要控制在0.6MPa，當(dāng)輸出導(dǎo)管較長時，可以適當(dāng)增加壓漿壓力。當(dāng)每個孔道的壓漿最大控制為0.4MPa，每個管道之后需要保持穩(wěn)定的時間，采用多個壓漿孔壓注進(jìn)行，如果管道較長時可以留有多個壓漿孔和排水孔，同時壓漿孔需要設(shè)置在孔道階段的最低點(diǎn)處。排氣孔要設(shè)置在每個階段的最高點(diǎn)位置，壓漿管道堵塞時，可以采用開膛處理方式，先在管道中注水，根據(jù)水量找到堵塞的位置，然后鋼束座標(biāo)找到堵塞的具體位置，開膛取出異物之后，并在該處設(shè)置排氣孔和壓漿孔，然后完成壓漿工作。選擇合適的壓漿材料時，新頒布的橋梁施工技術(shù)規(guī)范中指出，對于壓漿材料的流動度，泌水率以及水膠比等都有明確的規(guī)定，但由于高流動度，零泌水，以及微膨脹，低水膠比等要求，使得新型的壓漿劑的開發(fā)存在一定的難度，當(dāng)前很多施工方為了能夠確保在施工過程中灌漿材料的穩(wěn)定性，基本都采用壓漿劑，而壓漿劑是具有時效性特點(diǎn)的?？椎缐簼{所使用的減水劑減水率要超過20%，同時適應(yīng)性要強(qiáng)，礦物摻合料品級要達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)，一般可以采用煤粉，硅粉和1級礦渣粉，外加劑需要經(jīng)過國家試驗(yàn)檢測合格才能投入施工中，所有的壓漿材料氯離子的總量不能超過總量材料的0.06%，這樣能夠有效避免材料中的化學(xué)反應(yīng)而導(dǎo)致材料失效的現(xiàn)象，嚴(yán)禁摻加高堿，含氯量高的鹽類成分，以防腐蝕外加劑，孔道壓漿之前，需要選擇合適的原材料，按照施工方法進(jìn)行稱量工作，確認(rèn)無誤之后才能正式進(jìn)行原材料配比。

4結(jié)語

總而言之，預(yù)應(yīng)力管道壓漿是一項(xiàng)要求比較嚴(yán)格，且具體細(xì)致的一份工作，對于建筑橋梁的使用壽命起著十分重要的作用，同時壓漿過程中工序環(huán)環(huán)相扣。在實(shí)際施工過程中可能會遇到各種問題，比如現(xiàn)場施工環(huán)境也可能會影響整個壓漿工作，對于不同跨度形式的橋梁來說，壓漿難度也是存在差異的，通常跨度越長，壓漿難度越大，對于壓漿工藝和技術(shù)的要求越高，預(yù)應(yīng)力管道壓漿直接影響橋梁工程施工質(zhì)量和工程施工安全。因此，應(yīng)當(dāng)注重對于壓漿工藝的質(zhì)量控制，以便促進(jìn)我國橋梁工程建設(shè)的發(fā)展，作為施工方應(yīng)當(dāng)科學(xué)施工，加強(qiáng)施工管理和全過程旁站，在實(shí)際施工過程中需要針對不同的壓漿情況，及時、科學(xué)、準(zhǔn)確地判斷消除影響預(yù)應(yīng)力梁壓漿的各種因素，提高橋梁工程施工質(zhì)量。

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作者:何欽 單位:海南省交通工程質(zhì)量監(jiān)督管理局