武广高铁预应力混凝土现浇梁真空压浆技术.pdf
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1、第 7卷第 2期 2 0 1 0年 4月 铁道科学与工程学报 V o 1 7 N O 2 J OURNAL OF RAI L WAY SCI ENCE AND ENGI NEE RI NG AD r 201 0 武广 高铁预应 力混凝土现浇梁真空压浆技术 温常 力 ( 中铁十六局集团路桥 工程有限公 司, 北京 1 0 0 5 0 0 ) 摘要 : 对真空压浆技 术的关键技术成孔材料的安装与预 埋、 真空压浆前 的施工 准备 、 张拉后 锚头 的封 闭、 孔道 的检查 、 真 空压浆设备部件的连接、 水泥浆的搅拌 、 抽 真空、 灌浆、 清洗等进行分析 。 关键词 : 现 浇梁; 真空压浆 ;
2、 施 工技术 中图分类号 : T U 2 7 9 7 2 文献标志码 : A 文章编号 : 1 6 7 2 7 0 2 9 ( 2 0 1 0 ) 0 2 0 0 6 6 0 4 V a c u u m mu d j a c k t e c h n o lo g y o f p r e s t r e s s e d c o n c r e t e c a s t inp l a c e b e a m i n W u g u a n g h i g h s p e e d r a i l wa y WEN Ch a n g l i ( R o a d B r i d g e C o r p
3、o r a t i o n o f t h e 1 6 t h C h i n a R a i l w a y C o n s t r u c t i o n B u r e a u G r o u p , B e i j i n g 1 0 0 5 0 0, C h i n a ) Ab s t r a c t :Th e v a c u u m g r o u t i n g t e c h n i q u e,t h e c o n s t r u c t i o n p r e p a r a t i o n b e f o r e v a c uu m g r o u t i n g
4、,t h e c l o s i n g o f a n c h o r he a d a fte r t e n s i o n,t h e i n s p e c t i o n o f c h a n ne l a n d t h e c o n n e c t i o n o f v a c u u mm g r o ut i n g e q u i p me n t c o mp o n e n t s we r e i l l us t r a t e d K e y w o r d s : c a s t i np l a c e b e a m;v a c u u m mu d
5、 j a c k i n g ; c o n s t ruc t i o n t e c h n i q u e 1 工程概况 我公司承建的武广铁路客运专线位于湖南省 株洲市境内, 标段 内有现浇桥梁 1 1 座 , 共计 8 6孔 梁运用了真空压浆技术。本文就现浇梁施工 中的 主控工程 一真空压浆技术进行简单阐述。客运专 线简支箱梁采用现浇法施工时, 施工 图纸采用中铁 工程设计咨询集团有限公 司设计 的 ( 时速 3 5 0公 里客运专线铁路 ) 无碴轨道后张法预应力混凝土 简支箱梁( 双线、 ) ( 通桥 ( 2 0 0 6 ) 2 3 2 2一V I 、 V I I ) 。 2 真空压
6、浆技术 真空压浆技术是采取预应力孔道进行抽真空 处理后进行压注水泥浆的一门先进技术 , 采用真空 吸浆法和压浆法相结合进行 , 在普通压浆泵设备系 统的基础上进行 了改进 , 增配了抽真空的真空泵设 备系统。 2 1工 艺原 理 将真空泵接好 出浆口, 压浆泵接好压浆 口, 开 启真空泵对预应力管道进行抽真空。当孔道 内的 真空度能稳定保持在 一0 0 8 M P a左右 时, 进行压 降作业。当浆液进入负压容器内时, 关闭真空泵及 其阀门, 将浆液由出浆 口的三通接头处引出, 直至 出浆 口与压浆 口的浆液浓度一致为止。 2 2工 艺特点 真空压浆工艺不同于普通压降工艺之处为: 真 空压浆工
7、艺首先对压应力孔道进行抽真空后方可 进行压浆作业 , 这样使孔道 内的浆 液充分饱满密 实 , 确保了压浆的质量。 收稿 13期 : 2 0 1 0一 叭 一1 8 作者简介 : 温常力 ( 1 9 7 1一) , 男 , 河北唐山人 , 工程师 , 从事项 目工程管理工作 第 2期 温常力: 武广高铁预应力混凝土现浇梁真空压浆技术 6 7 3 真空压浆的施工工艺 3 1 工艺 流程 真空压浆的工艺流程 为: 成孔材料的安装 、 预 埋 真空压浆前的施工准备一 张拉后的锚头封闭 一 孔道的检查一真空压浆设备部件的连接一水泥 浆的搅拌一抽真空、 灌浆一清洗。真空压浆施工工 艺流程见图 1 。 清
8、 洗 图 1 真 空压浆施工工 艺流程 F i g 1 F l o w c h a r t o f v a c u u m m u d j a c k i n g c o n s t r u c t i o n 3 1 1 成 孔材料 的安装 和预 埋 成孔材料使用金属波纹管 ( 镀锌钢带 ) , 金属 波纹管一般按 6 m 根生产 , 需要接长时采用接头 连接 。 ( 1 ) 波纹管埋设 J 。箱梁预应力 管道通过埋 设金属波纹管的方法进行预留, 波纹管在使用前必 须进行外观质量检查 , 检查合格后方可使用。金属 波纹管外观应表面光滑 , 色泽均 匀, 内外壁不允许 有融体破裂 、 孔洞 、
9、 裂 口、 硬块及影响使用的划伤。 波纹管安装工艺。波纹 管采用钢筋定位 网 片定位 , 预应力管道定位筋应设置准确 。金属波纹 管的接长一般用连接管与波纹管连接 , 要求连接管 与波纹管匹配 , 其连接没有空隙 ; 波纹管与锚垫板 的连接一般用连接头将锚垫板与波纹管连接起来 , 一 般要求连接处用胶布缠绕密封起来 J 。 锚垫板安装 。预应力锚垫板通过槽 口模板 进行定位 , 槽 口模板用厚度为 5 m m钢板在加工厂 按设计尺寸制作 , 锚垫板用螺 栓 固定在槽 口模 板 上 , 然后通过测量定位将槽 口模板和锚垫板一并固 定在箱梁端头模板上。槽 口模板与锚垫板接触 面 要密实 , 严禁在
10、混凝土浇注过程中水泥浮浆进入管 道 , 以防影响预应力张拉施工。 ( 2 ) 灌浆孔与排气管的安装 。 对于水平束或最少一端锚具处于预应力束 的最高处的情况 : 灌气孔 、 排气孔均设置在锚垫板 时 , 同一孔道一端灌浆孔放置在下方 , 作为灌浆孔 使用 ; 另一端灌浆孔放置在 上方, 作为排气孔 ( 抽 真空端 ) 。 对 于最高点不是锚具处的曲线束 , 除按上述 方法设置灌浆孔和抽真空管外 , 还应在孔道的最高 点设置带阀的排气管 。 预埋锚垫板 时, 同一直线 ( 曲线 ) 方 向布置 的孔道 , 灌浆孔集 中安装在 同一处 , 排气孔集 中安 装在另一处 , 以便施工时设备方便移动。灌
11、浆孔 和 排气孔引出用镀锌水管 , 浇注混凝土时不便引出镀 锌水管的 , 可先安装 于外模版齐平 , 浇注混凝 土前 将管孔堵上 ( 严禁漏 浆) 。在灌 浆前焊上引 出管 , 引出端带螺纹( 配接 3 4球阀外螺纹 ) 。在特殊情 况下也可采用塑料管作为排气管 j 。 ( 3 ) 钢绞线的张拉 。 钢绞线下料、 人工穿束。预应力施工时, 采 用先穿束后浇注混凝土 的施工工艺 。钢绞线经 自 检确认合格后 , 计算每束的下料长度 ,用砂轮切割 机分批下料编号成捆运输至现场, 在确保锚垫板位 置正确 、 孔道 内畅通 、 无杂物后进行人工穿束。 上锚垫板及 夹片。浇完混凝土后 , 清除锚 具与锚
12、垫板接触处的砂浆 , 以保证锚具与锚垫板接 触面平整 , 受力均匀 , 然后 , 才可 以上锚垫板。上夹 片时, 应严格检查每个夹片有无裂缝或牙纹损坏现 象 , 有缺陷的夹片严禁使用。 钢绞线张拉。在施加预应力前应做好钢绞 线进场后的报验、 千斤顶和油表以及配套油泵的校 验工作 。并且仔细检查锚具下面混凝土是否密实, 若不密实 , 则用环氧树脂进行补强 , 再进行张拉作 业。张拉程序为 : 安装锚具、 千斤 顶一拉到初应力 ( 设计应力的 1 0 ) 一测量初始长度一张拉至设计 应力一持荷 2 mi n 量伸长量一 回油锚固 量出实 际伸长量并求 回缩值一检查是否有滑丝 、 断丝情况 发生 f
13、 6 J 。 预应力施工时采用单端张拉和两端张拉 2种 方式 , 以张拉应力和张拉伸长量进行“ 双控” 控制 , 并 以张拉应力控制为主。 预应力筋的实际伸长值 L的计算公式如下 : = A L l +A L 2 ( 1 ) 式中: A L 为从初应力至最大控制应力间的实测伸 长值 ( mm) ; L 2为 初 应 力 以 下 的 推 算 伸 长 值 ( m m) 。 钢绞线实际张拉伸长值与理论计算张拉伸长 值 的差值应在 一 5 一 6 范围内, 在张拉过程 中做 真 空 雎 浆 设 备 部 什 连 接 6 8 铁 道 科 学 与 工 程 学 报 2 0 1 0年4月 好 记 录。 3 1
14、2 真空压浆前的施工准备 ( 1 ) 水泥浆的配合比设计 。 水泥浆的设计是真空辅助压浆 的关键之处 , 配制真空辅助压浆浆体 的基本 原则是 : 低水化热 、 高流动性 、 低泌水率 , 低水灰比, 减少孔隙、 泌水 , 消 除离析现象; 减少和补偿水泥浆在凝结过程中的收 缩变形 , 防止裂缝 产生 ; 具有较高的抗压强度和有 效的黏结强度。试块 7 d时的强度不小于2 8 MP a , 水泥标号不低于结构本身的混凝土标号 。 水泥应采用普通硅酸盐水泥, 标号不低于 4 2 5 。水泥不能含有任何 团块 。 水灰比: 一般取 0 3 5左右为宜 , 具体取值 由 试验室进行配比试验决定。 泌
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