预应力混凝土管道压浆工艺
1 概况
招宝山大桥重建部分长93m,斜拉桥悬浇15~25号块件8m×11=88m,协作孔伸臂悬浇过渡段3.5m,主跨合拢段1.5m。重建部分为预应力混凝土箱板式结构。纵向预应力有高强精轧螺纹粗钢筋和钢绞线束两种:横向在横隔梁内有2束19φ15.24的预应力钢绞线束,竖向斜腹板内有预应力高强精轧螺纹粗钢筋24根/块。 2 编制依据
本预应力管道的压浆工艺编制依据如下:
《公路钢筋混凝土和预应力混凝土桥涵设计规范》JTJ023-85 《公路桥涵施工技术规范》JTJ041- 《公路工程质量评定标准》JTJ071-94 《铁路桥涵施工技术规范》TBJ203-96
FIP工程实践指南《预应力混凝土管道灌浆》19年10月颁布 FIP-RILEM联合委员会《关于压浆的建议》 3 波纹管的合格性检验
重建部分预应力管道有φ100、φ90、φ80、φ55、φ50等五种直径(均指内径,以下同)的波纹管,这五种直径的管道均由厚0.3mm、宽36mm的钢带在工地卷制。为了使波纹管在灌注混凝土和搬运等荷载作用下有抵抗变形的能力,在灌注混凝土过程中不渗浆,工地在验收厂家加工的波纹管时,必须进行合格性检验。
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检验内容分五项:在集中荷载和分布荷载作用下的变形量,在竖向和弯曲状态下不渗漏水泥浆(水灰比0.5);在5KN轴向力拉伸作用下钢带咬边不松脱。 4 预应力管道 4.1 纵向预应力管道
4.1.1 预应力高强精轧螺纹粗钢筋管道
预应力粗钢筋管道用φ50mm的波纹管。波纹管接长时用大1号即φ55mm的波纹管旋转套接,两端各搭接长100mm,用胶带将两种型号的接口处缠包严密。
在粗钢筋的连接器处,用φ80的波纹管。将φ80波纹管剪口后捏合,按1:4的坡度过渡到与φ50搭接,然后用胶带将过渡段全部并超出30mm缠包严密,以防灌注混凝土时水泥浆渗入管内,见图一。
在粗钢筋锚固和连接处(见图二),先在车间于锚垫板下焊外径φ48mm,δ=1.5mm的高频焊接薄壁钢管长300mm,并在其上距垫板25mm处上焊外径φ25(内径φ≥20mm)钢管做压浆孔,长度以露出混凝土底板和顶板面外100mm为宜。然后在现场用内径φ50mm的波纹管与φ48钢管套接,并用胶带缠包严密。垫板锚固侧焊高20mm φmm δ=1.5mm园环,用φ80mm波纹管外包YGM锚固螺母,并套进φ园环内与垫板顶紧,用胶带将两者牢固地缠包在一起。在垫块两侧焊钢管和钢环的中心要与锚板孔中心轴一致。在φ80mm波纹管上距垫板100mm处设置排气孔,φ80波纹管剪口后捏合,按1:4的坡度与φ50的波纹管搭接,用胶带缠包严密,防止渗
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浆。波纹管上排气孔的设置见图三。 4.1.2 预应力钢绞线束管道
根据方案图“99-02-09”在斜拉桥悬浇部分,预应力束在匹配面通过,均锚固于顶、底板锯齿块上。
12φ15.24mm钢绞线预应力束较长,管道用φ90mm波纹管,鉴于底板与顶板均较薄,保证孔道位置准确和防止上浮是关键。定位网间距定为1.0m,定位网与板内上下层钢筋网片连接,使能控制住管道,同时波纹管内穿直径小5mm的硬塑料管,塑料管长度≥10m,插入已浇块件管道内1m。在灌注混凝土过程中直至初凝前,要经常(每隔1小时)转动硬塑料管,防止粘住。要防止灌注混凝土时速度快的冲击,防止振动棒插入时的冲动。每灌注完一个块件在抽出硬塑料管后要用通孔器检查管道。 4.2 横向预应力管道
采用φ100mm波纹管,工地上预穿19φ15.24钢绞线做芯棒,定位网间距,直线段为1.0m,曲线段为0.6m。在灌注前,灌水检查波纹管是否漏水,若有漏水,做出标记,待水排完后,则在该处用胶带缠包封闭。用压缩空气将孔内积水吹净,防止钢绞线和波纹管锈蚀。若两者生锈了,用Ca(OH)2溶液冲洗除锈。灌注混凝土时防止混凝土冲击和振动棒振捣时冲动。在灌注过程中,还应用倒链来回抽动钢绞线,防止万一漏浆锚死。 4.3 斜腹板预应力粗钢筋管道
采用高频焊接薄壁钢管,外径48mm壁厚1.5mm,内径45mm。
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在车间将钢管两端与锚垫板焊牢,并在钢管两端距锚垫30mm处焊φ25mm(内径φ≥20mm)的压浆孔和排气孔,其长度均露出混凝土面≥100mm,压浆孔与胶管连接端有M25丝扣,排气孔与塑料管连接端有M25丝扣。再穿入粗钢筋,下端YGM锚固螺母处用扎丝在螺母外缠绕绑扎牢固,防止螺母脱落。上端模穴处,在模穴与锚垫板之间垫海绵垫,再用螺母将模穴与锚垫板夹紧,防止从顶端漏浆。模穴应定型,可以倒用(见图四)。
4. 4 预应力管道安装必须按《公路工程质量检验评定标准》进行。预应力钢绞线管道偏差值控制在竖向6mm/m范围内,粗钢筋控制在5mm范围内。 5 孔道压浆
因是悬浇梁,在保证水泥浆泌水率控制在2%以内,且按压浆工艺和程序进行操作,并在压浆时按规范要求保持压力,基本上可采用一次压浆。个别锚下管道进行第二次补压浆。为了保证压浆饱满,应按以下方法进行。
5.1 压浆孔和排气孔的布置
5.1.1 纵向粗钢筋管道招宝山端低,主塔端高,压浆孔布置在招宝山端,排气孔布置在主塔端。压浆孔在4.1.1节中已述及,在用外径φ25的钢管(内径≥20mm)与胶管连接端套丝扣,便于与压浆泵的胶管连接。压浆孔和排气孔均设在预应力管道竖平面内的上方。排气孔的做法是在波纹管上开洞,其上覆盖1mm铁皮,铁皮上开洞与波纹管的洞对齐,薄铁皮上对着孔洞氧焊φ25mm(内径≥20mm)钢管,
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其长度高出混凝土面≥100mm,且露出端有M25丝扣,用胶带将铁皮与波纹管缠包牢固。三者孔洞对齐。再在排气孔上安装塑料管及阀门,并绑扎牢固,将排气孔高出混凝土板面大于80cm,排气孔可兼作泌水孔,见图三。排气孔引出塑料管的目的是当压浆稳压一定时间后,塑料管内的浓浆下沉置换浆液中的泌水(<2%),缩小管内顶部的月牙形,并使前次张拉锚固螺母处的管道内压浆饱满。若此项措施使有个别仍达不到目的,还可利用连接器的排气孔做压浆孔,进行第二次补压浆。
5.1.2 斜腹板粗钢筋管道,压浆孔布置在下端,排气孔设在上端,外径φ25(内径φ≥20mm)钢管焊在φ48m高频焊接钢管上,距锚垫板25mm,其长度以露出混凝土面大于100mm为宜,露出端有M25的丝扣。排气孔上接塑料管,高出桥面80cm。作用同5.1.1。若此不能保证垫板下管道的压浆饱满,可利用排气孔作压浆孔,利用YGM锚上槽口将封锚的早强水泥砂浆用针剔开做排气孔,进行第二次补压浆。
5.1.3 纵向钢绞线束孔道均位于R=6500m竖曲线上,招宝山端低,主塔端高,在预应力束长度≤48m时,在低端设压浆孔,高端设排气孔,均利用锚垫板上预留孔攻M25丝扣,连接压浆嘴。当预应力束长度大于48米时,除在低端设压浆孔外,每隔24m设一个接力压浆孔,方法如图三。接力压浆孔上接长150cm塑料管,兼做泌水孔。若主塔端排气孔内浆面下沉很快(30分钟),则对主塔端的锚垫板下的管道要进行补压浆。方法是:在仅有压浆孔和排气孔时利用排气孔
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做压浆孔,利用锚夹片缝隙及钢绞线与夹片的缝隙做排气孔,进行第二次补压浆。在有接力压浆孔时,利用接力压浆孔做第二次补压浆孔,排气孔仍利用原锚固端已有排气孔,进行第二次补压浆。以上所述的塑料管内径为25mm。
5.1.4 横隔梁钢绞线束预应力管道的压浆孔和排气孔,厂家在铸造锚板和喇叭口时均已预留设置,只需在锚垫板上孔口攻M25的丝扣,连接压浆孔和排气孔。从此次拆除观察到横梁压浆基本饱满,说明一次压浆是可行的。
5.1.5 第一次压浆与第二次补压浆的时间间隔在夏季为30~45min,冬季可延长至1小时,视环境温度和水泥浆可灌度而定。 5.2 对压浆用水泥浆的要求 5.2.1 水泥浆强度
公路《钢筋混凝土构件和预应力混凝土桥涵设计规范》JTJ023-85中规定管道压浆要密实,不应低于设计构件标号的80%,且不低于30号。在《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-中规定“水泥浆的强度不应低于设计规定”;铁路桥涵规定水泥浆的强度为预应力混凝土强度的80%;建设部门的《设规》和《施规》同公路部门规定;FIP-RILEM联合委员会《关于压浆建议》中压浆性质第(3)条“小型立方体(边长为7cm或10cm)或高度和直径与立方体边长相等的圆柱体压浆试块,在温度18℃和相对湿度约70%时的28天抗压强度不得低于300kg/cm2。若为其它尺寸的圆柱体,则可用换算系数计算强度。国际预应力协会FIP在工程实践指南关于《预应力混凝土管道
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灌浆》(19年10月颁布)的第4.6强度“在温度为20℃,相对湿度为70%时,7天以后硬化灰浆的抗压立方体强度应不小于20 N/mm2,28天后不小于30N/mm2”。遵照上述规定,重建部分水泥浆强度仍采用主桥混凝土强度的80%,即压注水泥浆试块的强度为40号,以便全桥统一。压浆时,要求现场每一工作班应留取不少于3组的7.07×7.07×7.07cm立方体试件,标养28天,其抗压强度不低于40号。
5.2.2 水泥浆的材料
水泥:同混凝土构件的同一厂家的525#普通硅酸盐水泥。 外加剂:掺木钙减水剂,水灰比控制0.40以内,拌合后3h泌水率≤2%。
微膨胀剂的掺量:在FIP压浆指南中第4.4条写道“灰浆通过添加膨胀剂得到补偿,收缩应小于2%,由于混合料引起的未约束,膨胀不大于5%”。考虑本桥构件厚度均较薄,工地上应做添加微胀剂的试验,选择最佳掺量,在保证水泥浆硬化后强度不低于40号的条件下,自由膨胀在5%以内,掺UEA型膨胀剂。 5.2.3 水泥浆的可灌性
《公规施》规定水泥浆稠度宜控制在14~18s之间。秦川核电站安全壳厂房预应力管道压浆试验介绍:采用浙江江山水泥厂525#普通硅酸盐水泥,水灰比0.4,掺0.5%木钙减水剂,3小时泌水率0.5%,流动度150~200mm,流锥时间11~18s。东南大学试验,取水灰比0.35,也是掺木钙减水剂,但流动度降低较快,停放时间不宜过长,最好在
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30~45min之内用完。
本桥原压浆用水泥,浙江长兴水泥厂525#普通硅酸盐水泥,水灰比0.4,掺1%高效型减水剂NF-2,实测坍落度17.9cm,未见泌水率数据,流锥时间18s,R3=35.4MPa; R7=43.4MPa; R28=51.7MPa。据国内有关资料介绍,掺高效减水剂是增大泌水率,掺水钙是减少泌水率。
改善措施:仍用长兴水泥厂525号普通硅酸盐水泥,水灰比0.4,掺木钙(由试验定掺量),3小时泌水量控制在2%以内,流动度用流动度测定器测定(见图五),控制在120~200mm以内,水泥浆稠度控制在145~185,稠度的测定见《公路桥涵施工技术规范》附录11-8。 5.2.4 压浆设备
本桥已有压浆设备:
拌浆机3台,立轴强迫式1台,卧轴螺旋叶片式2台(备用),每次可拌0.2m3,3分钟内可将水和水泥搅拌均匀。
水泥筛2把,在水泥到入拌浆机之前,用5mm网眼过筛水泥,确保水泥无结块和杂物。
压浆泵3台,UB3型、活塞式,主要技术参数 压浆输出量 3m3/小时 垂直输送高度 40m 水平输送距离 150m
额定工作压力 15kg/cm2(1.5MPa) 电机容量 4KW 电机转速 1440转/分
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往复次数 150次/分 排浆口胶管内径 51mm 进浆口胶管内径 mm
整机重量 250kg(毛重500kg)
外型尺寸 长x宽x高 1033mmx474mmx940mm 空压机1台 9m3/min 温度计 1支
按FIP指南要求应根据不同的管径和流速,用不同型号的压浆泵。几种预应力管道的净截面积和水泥浆的流速,需要压浆泵的输出量如下:
a 横向钢绞线束 19φ15.24面积19×1.4=26.6cm2
管道 φ100 面积102×0.785=78.5cm2 净面积 51.9cm2
压浆泵额定输出量 3m3/h=50000cm3/min
压浆速度50000cm3/min÷51.9cm2=963.4cm/min=9.6m/min(可)(未计损失)
b 纵向粗钢筋最小面积 8.04cm2 管道 φ50最小面积19.625cm2 净面积 11.585cm2 设压浆速度 7m/min
压浆泵流量700cm/min×11.585cm2=8110cm3/min=0.5m3/小时 (要调整压浆泵的输出量为0.5m3/小时)
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c 纵向钢绞线束 12φ15.24面积1.4×12=16.8 cm2 管道 φ90面积92×0.785=63.4 cm2 净面积 46.8 cm2
压浆速度 50000÷46.8≈1068cm/min=10.68m/min(可) d 纵向钢绞线 9φ15.24 面积9×1.4=12.6cm2 孔道φ80 面积82×0.785=50.24cm2
净面积 37.cm2
压浆速度 50000÷37.=13284cm/min=13.28m/min(可) e 斜腹板 粗钢筋面积 8.042cm2 高频焊接钢管φ45的面积 15.cm2
净面积 7.86cm2
设压浆速度10m/min
压浆流量1000×7.86=7860cm3/min=0.5/小时 (要调整压浆泵的输出量) 5.2.5 压浆步骤:
(1)管道压水 冲洗、湿润管道及检查相邻管道是否串通。 (2)管道吹气 排净管道内的冲洗积水。
(3)拌 浆 按0.4的水灰比,向拌浆机内注入清水(自来水)80
(±2)kg。加入水泥4包(200±4kg)及膨胀剂,搅拌1.5分钟后加入已计量过的袋装木钙,再搅拌1.5分钟。在每一工作班压浆的拌浆程序中要做稠度或流动度检验,取3组水泥浆块强度试件。
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(4)压 浆 压浆应缓慢均匀地进行,以便将管内的空气和残余水挤出去。
a纵向粗钢筋管道:因精轧螺纹阻挡,压浆速度控制在6~8m/min,在维持0.7MPa压力下,使浆体从招宝山端向主塔端推进。当粗钢筋连接处的排气孔冒出浓浆,应关闭此排气孔,让其继续向前推进到上次张拉的锚固螺母排气孔处,待此排气孔冒出与进口处相同的稠浆时关闭此排气孔,稳压补浆3分钟,稳压压力0.7MPa。注意两排气孔高出板面80cm的塑料管要扶正竖立,并在稳压后打开,让塑料管内的浓浆下沉置换管道内的泌水,一般情况下可使管道压浆密实。若发现下沉很快(30min),说明管道内压浆不饱满。待半小时后进行第二次补压浆。补压浆的进浆孔和出气孔前已述及,补压浆的压力0.7MPa。 b斜腹板粗钢筋管道待预应力张拉完毕后,立即用早强砂浆将锚固螺母下端与垫板交接处进行围堵,并将螺母上口亦封住,围堵前先将锚固螺母槽口内填充细砂便于第二次补压浆时将锚固螺母槽口处砂浆剔开。因精轧螺纹的阻挡,压浆速度控制在9~11m/min。在维持0.7MPa压力下,使浆体从下端压进,至顶端排气孔冒出与进浆口一样稠度水泥浆时为止,当排气孔接长的塑料料管内充满稠浆时关闭比孔。稳压补浆3分钟,稳压压力0.7MPa。若塑料管内稠浆下沉很快(30min),说明锚垫板下管道可能有空隙,应立即用针杆剔开锚固螺母槽口的早强砂浆,作为排气孔,用原锚下的排气孔作为压浆孔,待半小时后进行
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第二次补压浆,压力0.8MPa。
c纵向钢绞线束管道待张拉完毕后立即用早强砂浆将锚头封堵。对只设有排气孔和压浆孔的管道,在排气端锚板上接带丝扣Φ25mm钢管排气孔,排气孔上再接阀门及塑料管并高出混凝土面板80cm。用0.7MPa的泵压,按9~14m/min速度,由招宝山端向主塔端推进,当排气孔塑料管冒出与进浆口同样稠度的浓浆,关闭此孔,稳压补浆3分钟,稳压压力0.7MPa。由于钢绞线中心丝周围微小缝隙形成毛细管,钢绞线的绞线内在稳压补浆时间内有混浊的毛细水渗出,一般此方法压浆饱满。稳压后,打开塑料管,若塑料管内浆液下沉很快(30min内),则利用排气孔做压浆孔,钢绞线的缝隙做排气浆孔进行第二次补浆。压浆压力增大至1MPa。对设有接力压浆孔的长钢绞线预应力束管道,用0.8MPa压力,按速度9~15m/min,由招宝山端向主塔端推进,当接力压浆孔排出稠浆(与进口同浓度)后,关闭锚头压浆孔,将压浆软管接到此孔上,使水泥浆继续向前推进,若有第二个接力压浆孔,按此办理,直至最后一个排气孔的接长塑料管冒出浓浆,再关闭,稳压补浆3分钟,维持稳压压力0.8MPa。直至钢绞线有毛细水渗出,由于前面已述及的原因,稳压压力下降,切不可强行增压。稳压后,将接力压浆孔和最后排气孔的塑料管全部打开。改做泌水孔,用塑料管内的浓浆置换管道的泌水,使管道内压浆饱满。若塑料管内浓浆下沉快(30min内),则必须补压浆。利用接力压浆孔做补压浆的压浆
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孔,塔端排气孔仍为排气孔,进行第二次补压浆。
d横向预应力钢绞线束管道压浆相当于简支梁管道压浆。当施加预应力完毕之后,用早强砂浆将锚头(夹片缝隙,夹片与钢绞线之间缝隙,锚环与垫块间缝隙等)封死,在0.7MPa压力下,水泥浆以8~10m/min速度在管道内从上游端向下游端推进,直到下游端冒出浓浆将其封闭。稳压3分钟,直至钢绞线之间因毛隙管现象有混浊的毛细水渗出为止,稳持在0.7MPa。待40分钟后,为了使了垫板下孔道内压浆饱满,有必要利用两端压浆孔或排气孔做压浆孔,钢绞线中心丝周围的缝隙做排水孔,进行第二次补压浆,压力0.8MPa,稳压3分钟。 6 压浆注意事项 6.1 压浆前
6.1.1 试验室在11月分要出具水泥浆的配合比试验报告,内容包括强度、水灰比、外加剂(木钙和膨胀剂)掺量、泌水量及可灌度等数据。通过公司审核,再报处指审定,由处指报局指审批。 6.1.2 压浆用材料在上桥前要经过检验,如水泥存放的时间是否过期,外加剂是否过期。然后按每个块件需要用量约净浆1.1m3加上流出的稀浆计算出拌浆机需拌的盘数,每盘需4包袋装水泥,要每包过磅,4包总和200kg±4kg,外加剂木钙和膨胀剂均以每盘掺入量称重装入塑料袋并贴上标签(标明外加剂名称、重量)。上桥后要堆码在临时仓库内。
6.1.3 模板安装时,绝不允许盖住压浆孔和排气孔,必须将两孔引
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至模板外,且不能压偏而造成不通。在灌注混凝土时,必须采取保护措施,管内不能渗浆堵死,如将引出的塑料管稍加长弯折扎紧,待压浆时,将该处解开。
6.1.4 设备必须检修好,且有备用的压浆泵、拌浆机、胶管,连接件等。设备在每压浆完毕一次之后要彻底清洗一次,并进行加油保养。 6.1.5 封堵锚头的早强砂浆必须在24小时内达到15~20MPa。封堵办法是用早强砂浆将锚头全部裹住。
6.1.6 桥上应有测量泌水、膨胀量和可灌度的仪器;测量水温、水泥、水泥灰浆的温度计。 6.2 压浆时
6.2.1 一定要按压浆泵的操作说明书操作压浆泵,用泵上压力表及安全阀调整控制压力。
6.2.2压浆泵的软管头与管道的压浆孔管连接一定牢固严密,防止空气趁虚而入浆内,进入浆内的气体是难以在压浆过程中挤压出去的。稳压后,卸出软管头之前,应先关压浆咀,防止浆液流失。 6.2.3压浆时排出的稀浆及冒出的浓浆通过排气孔的接长塑料管排入铁桶回收,防止流淌在桥面上。
6.2.4 在给定压力和压浆嘴直径(控制管道内流速)的条件下,溢出的浆要返回拌浆机内。
6.2.5 在压浆过程中,拌浆机要不停地搅拌。
6.2.6 相邻串通的管道,一定要连续压浆完毕。当因后穿钢绞线束而不能连续压浆时则暂不压浆,等后穿束预应力施加完毕后一起压浆
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(在安全条件下),或者后压浆管在压完邻近串通管道后用桥上压力水冲洗直至水泥浆冲洗干净,并用通孔器检查通过为止。
6.2.7 在压灌预应力钢绞线束管道时,稳压时间上述规定为3分钟,这只是时间概念,如果排气孔和进浆口两端仍有渗水,应继续稳压3分钟,,才能将进浆口关闭。若继续增长稳压时间是难以办到的,故美国公路研究局建议,用气压贮装罐来稳压直至水泥浆初凝。 6.2.8 水泥浆初凝后,方可卸拔阀门。
6.2.9 若经过两个块件检验0.4水灰比的水泥浆压浆顺利,应将水泥浆的水灰比逐渐减小至0.35,外加剂掺量亦通过试验选择。 6.2.10 压浆途中发生故障,不能连续一次灌压浆时,应立即用桥上的压力水将已压入的水泥浆冲洗干净,待处理后再压浆。 6.3 夏季、冬季压浆
6.3.1 夏季:本桥地处东南方沿海,夏季炎热多雨、潮湿,白天气温较高,且太阳直射桥面,故夏季压浆: (1) 在夜间进行。
(2) 运上桥面的袋装水泥,要存入临时仓库,防雨、防潮、防晒、通风。要随进随用,桥上储存不能超过一个月。 (3) 水泥浆在管道内的流速采用上限值。
(4) 由于气温高拌浆水温不能超过30oC,掺有膨胀剂的水泥浆,可能在搅拌时就开始膨胀,故拌和的水泥浆必须在30分钟内压浆完毕。
6.3.2 冬季:本桥冬季一般无冰冻,但多西北风,在1月、11月、
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12月是季风季节,8~12级阵风时有发生。桥梁结构48小时平均气温低于5oC一般没有,故冬季压浆: (1) 在白天进行。
(2) 水泥仓库密封,水泥温度保持在0oC以上。 (3) 拌和水加温至60oC。
(4) 拌浆机和压浆泵处设挡风屏障。
(5) 水泥浆温度不低于10℃在管道内的流速采用下限值。 (6) 在风力大于8级或中雨及大雨时暂停压浆工作。 6.4 压浆后
6.4.1 应对压完浆的管道,进行全面检查,检查每个压浆孔及排气孔处的水泥浆是否饱满并填写压浆记录。要对各管道压浆过程中发生的情况、泌水量、开压和终压时间、压入水泥浆量与理论需要量对比等做好记录积累资料,为以后各块件压浆措施改进提供依据。 6.4.2 当水泥浆硬化后,应将排气孔的塑料管切割,能尽量倒用。 6.4.3 封锚混凝土强度及钢筋布置按设计图办理,如无设计图,封锚混凝土强度为梁块强度的80%。封锚用钢模要与老混凝土面密贴,不能出现台阶,且混凝土振捣密实。封锚混凝土的颜色应与梁块混凝土外表颜色基本一致、光滑。 7 压浆组织 7.1 组织
桥上项目经理要成立以技术人员为负责制的压浆班,每一工作班由1名技术人员、2名混凝土工(职工)、3名民工组成。
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7.2 岗位责任
7.2.1 技术人员的职责是应理解熟记压浆程序和工艺。在压浆前应指挥压浆组成员用早强砂浆封锚,检查压浆孔、排气孔、接力压浆孔是否完好,检查压浆孔连接是否牢固。测试浆体稠度和可灌度,检查仪器和材料的准备是否到位。当一切就绪下令按程序和工艺进行拌浆压浆。压浆过程中督促检查排气孔是否冒浓浆,稳压是否按程序办。如有个别锚下不饱满时,决定第二次补压浆。压浆完毕后检查压浆质量填写压浆记录,记好工程日志。
7.2.2 混凝土工1名操作压浆泵。在用压力水冲洗管道时,负责开和关桥上水管的阀门。在用压缩空气吹净管道内积水时,负责开和关桥上风管上的阀门。应熟记压浆泵的说明书,严格按压浆程序和工艺要求的压力和管道内水泥浆流速操作压浆泵,压浆泵的常见故障排除,压浆完毕后清洗压浆泵及压浆胶管。监督拌浆司机向拌浆机内加水、水泥、外加剂每盘添加量准确性及水泥浆的质量。1名混凝土工带领1名民工负责将水管与预应力管道连接冲洗管道,将风管与管道连接吹净管道内的积水,将压浆泵输出胶管与压浆孔连接牢固,观察排气孔冒出水泥浆的情况。并负责将冒出的水泥浆回收,将桥面上漏渗的水泥浆冲洗干净。
7.2.3 民工的岗位职责:1名跟随混凝土工工作,另两名负责拌浆。在压浆泵司机指挥监督下按顺序和每盘所需水、水泥、外加剂向拌浆机内加入上述材料。按时间要求拌浆,并将压浆泵溢出的水泥浆回收倒回拌浆机内,一个工作班压浆完毕后,及时将压浆泵和拌浆机附近
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桥面上漏出的水泥浆冲洗干净。将拌浆机冲洗干净。轴瓦加油。将每工作班水泥浆试件3组送试验室。
7.2.4 压浆工作班上述人员由技术人员负责指挥,技术人员要对桥上项目经理和项目总工程师负责。要将压浆情况及时汇报,不得隐瞒,不得擅自更改工艺,有合理化建议应上报桥上项目总工程师,提请大桥项目总工程师批准后才能实施。
7.2.5 压浆工作人员要服从监理工程师的监督。
7.2.6 对参加压浆工作的人员先进行技术培训,经考试合格后方可上桥操作。
7.3 项目经理部的职责
7.3.1 桥上项目经理和总工程师要对每个块件的压浆工艺执行情况及压浆质量进行抽查。
7.3.2 项目经理和总工程师对压浆组成员有履行奖罚和惩处的权利、职责。 8 奖罚和惩处
8.1 职工的奖罚和惩处
8.1.1 桥上项目经理和总工程师依据压浆班每个块件压浆质量及责任的区分实行奖励和惩处。
8.1.2 压浆班技术人员奖金由桥上项目总工程师提议,项目经理审核发放;压浆班2名混凝土职工的奖金由压浆班技术人员提议,项目总工程师审核,项目经理审定后发放。
8.1.3 对违犯操作规程和工艺,可以采取措施防止事故发生而又不
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采取措施而造成压浆质量事故,项目经理部按“三不放过”的原则召开压浆班事故分析会。分析原因,订出整改措施、分清责任。按责任大小而给予惩罚。 8.2 民工
8.2.1 参加压浆班的民工,民工头不得随意更换,如能自始至终参与压浆者兑现民工头的管理费。若压浆班民工更换1次,扣罚民工头1个民工的管理。依据更换次数,如更换2次应对民工头予以警告,超过3次应予以清退。
8.2.2 压浆班对参加压浆工作的民工的工作认真负责的态度提议申请项目经理部对民工个人给予适当的奖励。对不认真负责的民工有权提出申请项目经理部清退。与民工头工费结算时项目经理部有权扣发该民工的工费,清退的民工不得用于其它工作岗位,而应退出工地。 9 安全注意事项
9.1 基本安全戴安全帽、手套、安全带。
9.2 压浆工作人员要配带眼镜,压浆时不能往压浆孔和排气孔内看。防止水泥浆突然喷射出来的伤害。
9.3 水泥浆是碱性的。若溅入眼内应用清水及时清洗。宜避免与皮肤接触。
9.4 钢绞线夹片或锚具在施加预应力后,在未形有粘结之前均有钢绞线滑丝和夹片飞出的意外事故可能,故在将压浆泵胶管与压浆孔连接时,工作人员要在锚头侧面将两者连接牢固和严密,防止空气趁虚而入,防止压浆泵开动泵浆时,胶管崩出打伤人员,撞坏胶管,打坏
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混凝土等其它构件。事前要检查胶管是否变脆和有裂纹。防止空气趁虚而入浆体,防止胶管断裂,防止有压水泥浆喷射伤人和破坏其它构件,在排气孔锚头检查排气孔,亦应在锚头侧面。
9.5 压浆泵和胶管等管路安装完毕,在压浆前先用水在最大额定1.5MPa压力下,检查安装质量,并调节好安全阀,禁止超过1.5MPa额定压力。
9.6 压浆泵在稳压后关闭压浆孔上的阀门将压力降至零后,才能拆除压浆输送胶管,乃至空气室和压力安全阀。 9.7 压浆泵应设防护罩。
9.8 压浆泵和拌浆机的电力线路必须用电缆,两机必须有接地线。 9.9 拌浆机在不停地搅拌水泥浆时,取水泥浆做强度和可灌度的试件时应注意安全,应快速提取。 10 工地应解决的问题
对不同直径的预应力管,因其净面积与对不同的预应力筋而需要水泥浆在管道内流动速度不同,应采用不同输出量的压浆泵,而目前市场上最小压浆泵的泵量为1m3/h,本桥现有BU3型输出量3m3/h,对预应力钢绞线束管道压浆均适应。如横向Φ100mm的管道,19Φ15.24预应力束,水泥浆流速9-10m/min;如用于纵向Φ90和Φ80管道12Φ15.24预应力束水泥浆流速10-14m/min;但对预应力粗钢筋管道就不适应了。如对斜腹板预应力粗钢筋管道净截面面积7.85cm2、长488cm。用3m3/h压浆泵时 3×106cm3÷(60×60s)=833.3cm3/s
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7.85×488cm3÷833.3cm3/s=4.6s
3×106÷(60×7.85)=6369.4cm/min=636.94m/min=637m/min
只需4.6S管道就快速压满了。在这么短的时间是不可能将管内的空气和残余水挤出去的。FIP规定为5~15m/min,FIP-RILEM联合委员建议6~12m/min,而用BU3型压浆泵达到637m/min流速显然是不行的,必须将1台BU3型改造至0.5m3/h或购买1台0.4~0.5m3/h的新压浆泵,才能得到管道水泥浆流速6-11m/min。 11 建议及试验研究课题 11.1 缓凝型砂浆
铁一院预应力技术开发中心在上海成都路高架桥II标段的施工中,采用缓粘结预应力筋束。技术特点是包裹预应力筋的缓凝砂浆20~30天内不硬化,且有一定的塑性,砂浆与预应力筋不粘结,可进行正常锚固张拉相当于无粘结筋;20~30天后逐渐硬化,并最终达到一定的强度,相当于有粘结。优点是减少预应力管道在灌注混凝土过程中的漏浆堵孔之忧,且压浆泌水和收缩均比纯水泥浆少。缺点是(1)设计张拉力因摩阻增大而产生300kg/m的损失。(2)从配制缓凝砂浆到张拉锚固必须在10天内完成。若本桥配制成功,可用于斜腹板粗钢筋孔道。
11.2 真空压浆技术的研究
在FIP压浆指南第5.12条“真空灌浆,当灌浆由于堵塞而不能进行的地方,可采用真空灌浆的方法,该技术需要专门的设备和知识,以及有经验的操作人员。”在其它预应力技术资料亦多次见到真空灌
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浆信息,特别是德国在旧桥加固的文献中经常出现“真空灌浆”这四个字。但国内没有看到这方面介绍。
以上两项能否列入局科研范围内,下发文件委托单位和人员进行实验和研究。
11.3 建议斜腹板预应力粗钢筋在可能的条件改为无粘结筋。
大桥一处宁波工程指挥部 一九九九年十月十六日
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