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1橋梁工程中預(yù)應(yīng)力孔道壓漿的作用
調(diào)查顯示,我國的橋梁坍塌大都是因為壓漿密實度不夠,預(yù)應(yīng)力鋼筋在沒有得到有效保護的情況下產(chǎn)生銹蝕,使得預(yù)應(yīng)力失效。隨著時間不斷地向前推進,梁體出現(xiàn)了下?lián)虾土芽p,繼而產(chǎn)生了結(jié)構(gòu)性的破壞,導致橋梁坍塌事故的發(fā)生。在橋梁使用過程中,車輛以及行人會對橋面產(chǎn)生不同程度的壓力,因此,在預(yù)應(yīng)力橋梁施工中,要充分發(fā)揮預(yù)應(yīng)力筋的設(shè)計效果,而預(yù)應(yīng)力管道的注漿質(zhì)量是其中最重要的一個影響因素。在橋梁預(yù)應(yīng)力體系中,預(yù)應(yīng)力孔道壓漿具有三方面的作用,第一,對預(yù)應(yīng)力筋起到一定的保護作用,使其不會遭受銹蝕。一般來講,在預(yù)應(yīng)力非常高的情況下,預(yù)應(yīng)力筋極易銹蝕,而注漿則能夠有效避免預(yù)應(yīng)力筋銹蝕現(xiàn)象的發(fā)生;第二,促進預(yù)應(yīng)力鋼筋與其周圍混凝土的結(jié)合,增強錨固的效果,提高預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的承載力及抗裂性能;第三,保證預(yù)應(yīng)力有效的在梁體內(nèi)傳遞。良好的注漿質(zhì)量能夠保證預(yù)應(yīng)力筋作用的充分發(fā)揮,注漿質(zhì)量存在缺陷時,橋梁的使用壽命也會受到嚴重的影響,因此,應(yīng)用新工藝來提高注漿質(zhì)量是非常重要的。
2大循環(huán)智能壓漿系統(tǒng)的組成及工作原理
大循環(huán)智能壓漿技術(shù)主要是通過計算機技術(shù)代替人工操作來對壓漿作業(yè)的整個過程進行控制,即時的調(diào)控穩(wěn)壓時間以及灌漿壓力的大小,對漿液質(zhì)量進行非常精確的控制,同時采取漿液循環(huán)的方式來排除管內(nèi)的雜質(zhì)和空氣,避免了人工操作失誤現(xiàn)象的發(fā)生,確保了預(yù)應(yīng)力管道壓漿的密實度。大循環(huán)智能壓漿系統(tǒng)由四部分構(gòu)成,分別為制漿系統(tǒng)、壓漿系統(tǒng)、循環(huán)回路系統(tǒng)以及測控系統(tǒng)。由預(yù)應(yīng)力管道、壓漿泵以及制漿機組成一個回路,漿液在該回路內(nèi)不斷地循環(huán)往復,排除管道內(nèi)的雜質(zhì)和空氣,管道堵塞時,可以通過加壓沖孔的方式將堵塞的雜質(zhì)排出。在管道的進漿口和出漿口都安有傳感器,能夠?qū)艿纼?nèi)壓力進行實時的監(jiān)測,從而使測控系統(tǒng)能夠根據(jù)傳感器反饋來的信息對管道內(nèi)壓力進行適當?shù)恼{(diào)整,確保管道內(nèi)各項指標符合相關(guān)要求。
3智能壓漿技術(shù)比傳統(tǒng)壓漿技術(shù)的優(yōu)勢
3.1常用壓漿工藝的不足之處
真空輔助壓漿法是我國較為常用的一種壓漿工藝,主要依靠壓漿質(zhì)量監(jiān)測儀等一系列設(shè)備來檢驗壓漿質(zhì)量。傳統(tǒng)的真空輔助壓漿技術(shù)在橋梁工程建設(shè)中的應(yīng)用主要存在兩個問題。第一,不能徹底的排出管道內(nèi)空氣,因而導致管道內(nèi)空氣倉或者氣室的形成;第二,沒有嚴格控制材料的用量以及質(zhì)量,在實際施工中,通常會向材料中加水來使?jié){液獲得更大的流動性,這樣往往會導致漿液過高的沁水率,而相關(guān)技術(shù)規(guī)范中明確給出了漿液零沁水率的指標,因此,真空輔助壓漿技術(shù)在這一方面具有非常明顯的缺陷。而這兩方面問題的共同作用極易促使鋼絞線銹蝕環(huán)境的形成,對橋梁的施工質(zhì)量造成嚴重威脅。理論上,真空輔助壓漿技術(shù)可以將管道內(nèi)空氣徹底的排凈,然而其較差的封錨效果使得真空度無法得到有效的建立;即便孔道兩端存在較大的高度差,孔道頂部的最高點處仍然會有空洞;如果孔道存在一定的傾角,漿液就容易出現(xiàn)先流現(xiàn)象。由此可見,傳統(tǒng)的真空輔助壓漿工藝并不能有效的解決注漿密實度的問題。
3.2智能壓漿技術(shù)的優(yōu)勢
(1)漿液持續(xù)地循環(huán)往復,通過不斷的對管道內(nèi)流量及壓力進行調(diào)整,能夠徹底排凈管道內(nèi)雜質(zhì)和空氣。
(2)能夠非常準確的調(diào)整管道內(nèi)壓力,并使其保持適當?shù)膲毫顟B(tài)。采用大循環(huán)智能壓漿技術(shù),能夠?qū)崟r對管道內(nèi)壓力進行自動測量和調(diào)整,這樣一來,即便管內(nèi)壓力遭受損失,管道內(nèi)壓力還會在經(jīng)過適當?shù)恼{(diào)整后,獲取滿足施工標準要求的最小壓力值;在管內(nèi)壓力穩(wěn)定的時候,不間斷的向孔道內(nèi)補充漿液能夠增加壓漿的密實度。
(3)能夠?qū)λz比進行準確的控制。一般來講,將漿液的水膠比控制在0.26~0.28之間。
(4)實現(xiàn)一次性對雙孔進行壓注,在位置較低的孔處壓入漿液,在位置較高的孔處壓出漿液,并使其回流到儲漿桶中。這種壓注方式不僅節(jié)約了勞動力,還使工作效率得到了提升。
(5)智能壓漿系統(tǒng)能夠以非常高的速度對水、壓漿劑和水泥進行充分的攪拌,滿足相關(guān)規(guī)范對攪拌時間和速度的要求。
(6)由計算機程序來控制壓漿的整個過程,實時監(jiān)測環(huán)境溫度、穩(wěn)壓時間、漿液質(zhì)量以及灌漿壓力等,避免了人為因素的影響。
4大循環(huán)智能壓漿技術(shù)的施工流程
智能壓漿系統(tǒng)集制漿、進返漿測控、儲漿、壓漿等工序一體。在實際施工中,只需要把預(yù)應(yīng)力管道和進、返漿管進行對接,“一鍵灌漿”就可以實現(xiàn),這樣操作起來既簡便,又能夠節(jié)省時間和勞動力。大循環(huán)智能壓漿技術(shù)工藝具體的施工流程為:連接進(返)漿管—攪拌制漿—一鍵灌漿—灌漿作業(yè)(進漿端)—灌漿作業(yè)(返漿端)—灌漿結(jié)束。
5總結(jié)
作為一種新型的壓漿工藝,大循環(huán)智能壓漿技術(shù)能夠徹底排凈管道內(nèi)的雜質(zhì)和空氣,確保管道內(nèi)漿液的密實度,從而保證橋梁預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的耐久性和安全性。應(yīng)用該技術(shù)能夠降低工程造價,提高橋梁的承載能力,加快工程進度、節(jié)約工程后期用于維護的成本,基于以上優(yōu)勢,在我國橋梁工程建設(shè)中,應(yīng)該加大智能壓漿技術(shù)的推廣力度,擴大其應(yīng)用范圍,充分發(fā)揮該技術(shù)的優(yōu)勢,提高橋梁的施工質(zhì)量,盡可能杜絕“短命橋梁”的出現(xiàn)。
作者:楊赟嫻 單位:山西晉城路橋建設(shè)有限公司