预应力管道压浆施工方案

泉三高速公路泉州支线（南安至惠安）公路工程预制构件预应力管道压浆1预应力管道压浆作业指导书一、工程概况本工程统计预制构件有：T梁共498片，小箱梁共100片，空心板梁292片。其中30mT梁共372片，40mT梁共126片，30m小箱梁共100片，20m空心板共164片，16m空心板共12片。全部预制构件预应力体系均采用后张法施工。预应力混凝土连续小箱梁的预应力体系由顶板、底板、腹板纵向预应力组成，其中：1、顶板纵向采取5-фs15.2和4-фs15.2钢绞线，采用锚具规格分别为BM15-5和BM15-4采用扁波纹管规格分别为фG＝90mm、фH＝25mm和фG＝70mm、фH＝25mm；2、底板纵向采取4-фs15.2钢绞线，采用锚具规格OVM15-4，采用波纹管规格ф内＝55mm及ф外＝62mm；3、腹板纵向采取5-фs15.2钢绞线，采用锚具规格OVM15-5，采用波纹管规格ф内＝50mm及ф外＝62mm。预应力混凝土连续T梁的预应力体系由纵向N1、N2、N3、N4钢束组成。N1的钢束型号为8-фs15.2；N2、N3、N4钢束型号为7-фs15.2。N1采用的锚具规格为M15-8，采用的波纹管规格ф内＝80mm及ф外＝87mm；N2、N3、N4采用的锚具规格为M15-7，采用的波纹管规格ф内＝70mm及ф外＝77mm。预应力空心板分为16m空心板，20m空心板。16m空心板由纵向N1、N2钢束组成,钢束型号为4-фs15.2，采用的锚具规格为YM15-4.20m空心板由纵向N1、N2、N3钢束组成，N1、N2的钢束型号为3-фs15.2，采用的锚具规格为YM15-3.N3的钢束型号为4-фs15.2，采用的锚具规格为YM15-4。波纹管规格同为ф内＝56mm。二、机械设备组织机械设备数量表序号名称及规格数量用途备注1发电机（100kw）1台电力供应2压浆机2套预应力管道压浆压力≥2Mpa3泥浆搅拌机2套预应力管道压浆泉三高速公路泉州支线（南安至惠安）公路工程预制构件预应力管道压浆24真空泵2套预应力管道压浆5压浆嘴20个预应力管道压浆配阀门6潜水泵2台压浆机清洗三、孔道压浆（一）、压浆设备介绍1、水泥浆拌和机水泥浆拌和机系由生产,具体尺寸如下：直径：1.8m；高度：1.35m；容积：3.43m3。2、压浆泵压浆泵为柳州欧维姆机械有限责任公司生产的LGB3型螺杆泵，其主要技术参数为：输送量：45L/min最大工作压力：2.2MPa输送水泥浆时（水灰比=0.43）水平输送距离400m，垂直输送高度90m。电机功率及输入转速：3Kw，1450r·p·m减速机输出转速：224r·p·m整机重量：200㎏外形尺寸：长×宽×高为2000×600×560（㎜）3、真空辅助压浆组件真空灌浆组件主要由：水环式真空泵、负压容器和相应的管路阀门组成，其主要作用是将张拉的孔道内的空气抽干。主要技术性能指标：抽气速率：80m3/h极限真空：4000Pa电机功率：2.35Kw转速：2840r/min补充水用量：0.15m3/h进气口径：25mm重量：190kg外形尺寸：750×660×500mm（二）、水泥浆配合比泉三高速公路泉州支线（南安至惠安）公路工程预制构件预应力管道压浆3水泥：掺合料：水：外加剂=（三）、压浆机、水泥浆拌和机、真空灌浆组件的布置1、整体布置因箱梁整体合拢之后桥面联成一整体，可采取铺设轨道的方式移动压浆机和真空灌浆组件，轨道长80m，压浆时待一孔压浆完毕，利用吊机和汽车将轨道分节移制至下一孔梁进行压浆。2、压浆机组件和真空灌浆组件的布置压浆机组件分别由拌浆机、存浆筒和压浆机组成，布置在由二个平车搭成的平台上，连接顺序为：拌浆机→存浆筒→压浆机，此套组件布置在箱梁的一端。真空灌浆组件布置在一个平车上，布置于箱梁的另一端。箱梁预制时在桥面纵向束锚块前端50cm处预留Ф内=80mm孔洞，此孔张拉时作为吊顶用，压浆时作为压浆管的进孔，为了便于底版合拢束的压浆，在浇注湿接头混凝土时必须在底版合拢束锚块的顶板上预留Ф内=80mm孔洞以利压浆时使用。（四）、孔道压浆1、压浆原理在压浆之前，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，然后在孔道的另一端再用压浆机以大于0.7Mpa的正压力将水泥浆压入预应力孔道。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。在水泥浆中，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，减小了水泥浆的收缩。2、工艺流程（1）、在水泥浆出口及入口处接上密封阀门，将真空泵连接在非压浆端上，压浆泵连接在压浆端上，以串联的方式将负压容器、三向阀门和锚具盖帽连接起来，其中锚具盖帽和阀门之间用一段透明的喉管连接。（2）、在压浆前关闭所有排气阀门（连接至真空泵的除外）并启动真空泵十分钟，显示出真空负压力的生产，应能达到负压力0.1Mpa。如未能满足此数据则表示波纹管未能完全封闭。需在继续压浆前进行检查及更正工作。（3）、在保持真空泵运作的同时，开始往压浆端的水泥浆入口压浆，注意在压浆过程中真空压力将会下降（约0.03Mpa）。从透明的软管中观察水泥浆是否已添满波纹管。继续压浆直至水泥浆达到安装在负压容器上方的三相阀门。泉三高速公路泉州支线（南安至惠安）公路工程预制构件预应力管道压浆4（4）、操作阀门以隔离真空泵及水泥浆，将水泥浆导向废浆桶的方向，继续压浆直至所溢出的水泥浆形成流畅及一致性，没有不规则的摆动。（5）、关闭真空泵，关闭设在压浆泵出浆处的阀门。（6）、将设在压浆盖帽排气孔上的小盖打开，打开压浆泵出浆处的阀门直至所溢出的水泥浆形状均匀。在压浆盖帽的排气管上安装小盖，并保持压力在0.4Mpa下继续压浆半分钟。（7）、关闭设在压浆泵出浆处的筏门，关闭压浆泵。3、原材料和浆体要求（1）、原材料要求a、水泥：宜采用硅酸盐水泥，水泥的强度不低于42.5。水泥不得含有任何团体。b、水：应不含对预应力筋或水泥有害的成分。可采用清洁的饮用水。如采用非饮用水，事先应经过检验，并达到混凝土拌和用水的要求。c、外加剂：宜采用具有低含水量、流动性好、最小渗出及膨胀性等特殊的外加剂。它们应不得含有对预应力筋或水泥有害的化学物质。外加剂的用量应通过试验确定。（2）、浆体要求a、灌浆浆体的强度应符合设计要求，设计无具体要求时，7天强度不低于30Mpa,28天强度应不低于40Mpa。水泥浆的技术条件应符合下列规定：b、浆体水灰比为0.30～0.35。一般宜控制在0.33以下。c、浆体泌水率最大不得超过4％，拌和3小时后，其泌水率小于2％，泌水应在24h内重新被浆吸收。d、浆体流动度宜控制在14～18s，拌制30分钟后宜控制在50s内。e、通过试验，浆体内可掺入适量膨胀剂，但其膨胀率小于5％。f、初凝时间应不小于3h，终凝时间应大于17h。g、浆体搅拌及压浆时浆体温度应小于35℃。4、设备要求（1）、搅拌设备:水泥浆拌和机应能制备具有胶稠状的水泥浆。搅拌机要有足够的容量，至少能保证一根束道灌浆用量（一般至少具有管道体积的1.5倍），禁止边加原料，边搅拌，边压浆。如容量不够应另设储存桶，储存桶也应设置搅拌设备，能保证边搅拌边压浆。（2）、压浆设备:压浆泵应可连续操作，对于纵向预应力管道，能以0.7Mpa的恒压作泉三高速公路泉州支线（南安至惠安）公路工程预制构件预应力管道压浆5业。压浆泵应是活塞式的或排液式的，泵及其吸入循环应是完全密封的，以避免气泡进入水泥浆内，且装有一个喷嘴，该喷嘴关闭时，导管中无压力损失。压力表在第一次使用前及此后监理工程师认为需要时应加以校准。（3）、抽真空设备:真空泵能提供不小于90％真空度的抽真空能力。在真空泵前应配备空气虑清器，防止抽出的浆体直接进入真空泵而造成的真空泵的损坏。所有设备在灌浆操作中至少每3h用清洁水彻底洗一次，每天使用结束时也应清洗一次。5、压浆施工（1）、施工准备a、孔道清洗:在压浆前，用无油分的的压缩空气清洗管道。接着用含有0.01㎏生石灰或氢氧化钙的清水冲洗管道，直到将松散颗粒除去及清水排出为止。再以无油的压缩空气吹干管道。b、封锚：张拉施工完成后，切除外露多余的钢绞线，清水冲洗，高压风吹干，然后进行封锚。封锚可采用两种方式：一种是采用专用的保护罩封锚。安装前将锚垫板表面清理，保证平整，在保护罩底面和橡胶密封圈表面均匀涂上一层玻璃胶，装上橡胶密封圈，将保护罩与锚垫板上的安装孔对正，用螺栓拧紧，注意将排气口朝正上方。在灌浆后10小时左右拆除。另一种方法是用无收缩水泥砂浆封锚。砂浆必须将锚板及夹片、外露钢绞线全部包裹，覆盖层厚度大于15mm。（2）、压浆施工注意事项a、预应力筋张拉完毕后，经检查签证后才能进行压浆，张拉完毕之后应尽快进行压浆，其间隔时间不得超过48小时。b、压浆时，每一工作班应留取不少于3组试样（每组为3个70.7mm×70.7mm×70.7mm立方体试件），标准养生28d，检查其抗压强度作为水泥浆质量的评定依据。c、当气温或构件温度低于5℃或高于35℃时，不得进行压浆。如应特殊情况，事先需报针对性方案，并经监理同意后方可实施。d、压浆必须有监理工程师在场。e、清理锚垫板上的灌浆孔，保证灌浆通道畅通。f、灌浆过程中，真空泵保持继续工作，维持相应的真空度。g、待抽真空端的透明网纹管中有浆体经过时，关闭空气滤清器前端的阀门，稍后打开排气阀。当水泥浆从排气阀顺畅流出，其稠度与灌入口的浆体相当时，关闭抽真空泉三高速公路泉州支线（南安至惠安）公路工程预制构件预应力管道压浆6端所有的阀。h、灌浆泵继续工作，并保持不小于0.7Mpa的压力，持压不小于2分钟。i、压满浆的管道应进行保护，使在一天内不受振动，管道内水泥浆在注入后48h内，结构混凝土温度不得低于5℃，否则应采取保温措施。在压浆后两天，应检查注入端及出气孔的水泥浆密实情况，需要时进行处理。j、施工中需做好完备的压浆记录，包括每个管道的压浆日期、水灰比及掺合料、压浆压力、试块强度、障碍事故细节及需要补做的工作。压浆记录应在压浆后3d内送交监理工程师。k、同一孔道压浆应一次完成，不得中途停压，因故中途停压不能连续一次压满时，应立即用压力水冲干净，研究处理后再压浆。l、互相串通的孔道应同时压浆。m、浆体自调制至压入孔道的延续时间一般不宜超过30～45min，水泥浆使用前和使用过程中应经常搅动。n、水泥浆在拌浆机中的温度不宜超过35℃，夏季施工应采取降温措施（降水温及掺减水剂等）。同时尽量安排在早晚压浆。o、环境温度低于5℃时，一般不宜压浆。（3）、真空组件使用注意事项：a、与注浆孔道连接时，连接处必须扎紧不漏气，管路连接见附图。b、起动前应先将进水阀打开，打开后应立即起动真空泵。c、水压在1～1.5×105Pa时，可将水阀开足；如果水压较高，可调整进水阀来控制进水量。补充水用量要控制合理，大小会降低性能，太大不但要降低性能，还会使电机过载。d、連接完成，可对孔道进行试抽真空，当孔道内真空度能稳定保持在－0.08Mpa左右时，可进行压浆，如不行则要检查孔道的密封情况。e、压浆时，从透明胶管观察到浆液即将进入负压容器内时，立即关闭阀门4和真空泵，打开阀门2，让浆液流出孔道，出浆中与浆中浆液浓度一致时，依次关闭出浆口阀门、压浆口阀门、压浆泵，使孔道内维持正压力一段时间。f、每次注浆完毕，应对管道和阀门进行清洗，如有浆液进入负压容器，还应打开负压容器瑞部的压盖进行清理。g、如果长时间停机不用或冬天停机后，应将真空泵内积水放完。泉三高速公路泉州支线（南安至惠安）公路工程预制构件预应力管道压浆7h、较长时间停机后，再起动前，应将电动机防护罩拆去，用手转动电动机风扇叶，使之灵活转动后方可起动。i、运转中如发现真空泵连接座下面方孔中有水漏出，说明机械密封泄漏，少量泄漏不影响性能，可继续使用，较严重漏水应停机修理。（五）封锚管道压浆完毕，水泥浆达设计强度后，张拉槽和锯齿块应及时封锚，封锚混凝土标号不低于C40，混凝土表面应设φ8钢筋网片，并与梁体锚固，安装模板