預應力混凝土T梁大循環真空壓漿技術探究

摘 要 大循環真空壓漿技術綜合了計算機技術、自動控制技術和通信技術，將真空技術應用于預應力孔道施工中，提升張拉精度和壓漿密實效果，具有持續循環壓力排盡孔道空氣，保證壓漿密實，減少鋼絞線銹蝕，提高橋梁結構的耐久性，通過兩側預應力智能壓漿臺車內漿液的不斷交換循環，提高了橋梁結構的耐久性，解決了長管道循環排氣的難題。

關鍵詞 T梁;大循環;壓漿;封錨

前言

目前，鐵路橋梁梁體施工中T梁孔道壓漿混凝土密實度不足是一個普遍存在的質量隱患，為了避免T梁封端混凝土密實度不足的質量缺陷和確保橋梁施工安全質量，經過施工經驗及現場分析總結出大循環真空壓漿技術，解決了以前施工中靠人力無法解決的問題，并使制梁工藝得到極大的提高，同時預制梁壓漿質量有很好的保證[1-2]。

蒙華鐵路新余制梁場位于江西省新余市渝水區，承擔新建蒙西至華中地區鐵路通道DK1668+647～DK1879+818區間內（大圍山出口至吉安）1388孔（單線孔）2103B/2104B T梁預制及濕接縫施工。其中2101-32m 148孔，2101-24m 25孔，2109-32m 31孔，2109-24m 4孔。針對壓漿工藝的工程控制進行了研究，以便對預應力孔道壓漿質量進行科學評價，對提高橋梁結構的耐久性和使用壽命、降低橋梁的壽命周期成本具有重大現實意義。

1大循環壓漿工藝原理

真空輔助壓漿工藝，在壓漿前應首先進行抽真空。先用真空泵對管道抽真空（此時灌漿、出漿閥門都應關閉），真空壓力表達到-0.06～-0.08Mpa時停泵1分鐘，若壓力表保持不變則認為管道達到并能保持真空。真空度穩定后，應立即開啟管道壓漿端閥門，同時開啟壓漿泵進行連續壓漿。大循環真空壓漿工藝的定義：應包括高速制漿系統、壓漿系統、進漿口測控系統、出漿口測控系統及主控制臺（或筆記本電腦）等部分組成。監測5大參數（水膠比、流量、壓漿壓力、保壓壓力、保壓時間 ），自動判斷壓漿飽滿程度，自動關閥，自動保壓，自動報警，自動出報表，實現壓漿自動控制與遠程監控，自動完成壓漿過程，排除人為隨意操作因素，確保壓漿飽滿和密實[3]。大循環壓漿工藝原理如圖1所示。

2關鍵技術及創新點

循環壓漿能讓漿液在后張預應力管道中持續循環，壓漿時灌漿自動記錄儀的自動數據采集，可以通過記錄與設計進行比較，以確定注漿量，滿足設計的要求，在管道正常的情況下，可以初步確保管道的密實度。預應力孔道注漿檢測儀對應管道進行檢測具有便捷、靈活、檢測結果準確、可靠等優點[4]。通過在橋梁預應力管道進出漿口安裝流量、壓力、水膠比傳感器，實時監測壓漿流量、壓力及水膠比等6大參數，運用高等流體力學理論分析各種壓漿工藝參數（壓力，流量、管道形狀）條件漿體在管道流動的形態和實時流動填充狀態，優化出最優工藝參數，同時通過控制模型計算，自動判斷關閉出漿口閥門時間，及時準確地關閉出漿口閥門，自動完成保壓，自動完成壓漿，不需人工干預。

2.1 封錨

張拉施工完成后，清水沖洗，高壓風吹干，安裝兩端錨墊板上壓漿孔、連接管和連接閥，然后采用速干水泥配合砂漿將錨頭封閉，確保管道封閉，封閉錨頭砂漿強度達到20MPa時開始進行管道壓漿施工如下圖2所示。

2.2 配置漿液

水泥漿性能應符合以下要求：水膠比不大于0.33;凝結時間4～24h;24h自由泌水率0%;出機流動度為18±4s，30min后≤30s;抗壓強度7d≥35MPa，28d≥50MPa，抗折強度7d≥6.5 MPa，28d≥10MPa;壓入管道的水泥漿飽滿密實，24h自由膨脹率為0～3%;初凝時間≥4h，終凝時間≤24h;含氣量1～3%;壓力泌水率≤3.5%。水泥、壓漿劑及水的加注有準確的稱量措施，以保證各自的稱量誤差不超過±1%，水泥漿拌制均勻后，須經孔徑3×39濾網后加入壓漿容器中。

2.3 大循環壓漿

壓漿前應采用真空泵將孔道抽到真空度-0.06MPa～-0.1 Mpa之間，并應在真空度穩定后，立即開啟進漿口閥門以0.6 Mpa壓力進行連續壓漿，待抽真空端透明膠管內流出的漿體稠度與壓入段一致時。關閉抽真空閥門及真空泵，繼續按0.6 Mpa壓力保壓不小于3min，然后關閉壓漿口閥門，使孔道內維持正壓力直至水泥漿凝固，水泥漿終凝后方可卸拔壓漿閥門。進漿、出漿端管道安裝如圖3所示，壓漿后漿液溢出如圖4所示。壓漿順序要先壓注下層孔道后通過梁體另一端的連接管壓注上層孔道，同兩根或三根管道連續、一次完成。

大循環壓漿設備準備妥當后，關閉循環管道上的所有閥門，滿足條件后立即按照試驗確定的水灰比拌制水泥凈漿，水泥漿進入壓漿設備前必須不停地攪動，漿體注滿管道后，在0.50～0.60MPa下持壓3min，壓漿最大壓力不超過0.60MPa。頭3盤及以后每10盤測定一次漿體的出機流動度。

3結束語

大循環真空壓漿技術綜合了計算機技術、自動控制技術和通信技術，具有較強的可靠性和適應環境的能力，編程簡單，容易被技術人員掌握，體積小，功耗低，重量輕，實用性強。較之傳統的人工張拉，橋梁預應力智能張拉系統通過計算機控制可全自動完成張拉，期間不需要人員進行數據測量和記錄，全部由計算機完成數據記錄并將數據直接傳輸到網絡服務器。質量主管部門可通過特制的監控系統實時監控到現場的張拉施工情況，杜絕了數據造假的嫌疑，極大地減輕了施工人員的工作強度和工作風險。

參考文獻

[1] 何冬祥.大型智能張拉壓漿系統在箱梁施工中的應用[J].福建建材，2019，（12）：57-58.

[2] 盧春明.橋梁預應力智能張拉壓漿系統原理與施工技術[J].門窗，2019，（21）：115-116.

[3] 蘇龍昌.現澆箱梁中預應力智能張拉與壓漿的應用簡析[J].四川水泥，2019，（11）：51.

[4] 祝衛星.橋梁預應力智能張拉壓漿系統原理與施工技術[J].智能城市，2019，5（20）：156-157.

作者簡介

陳凱（1987-），男，內蒙古通遼人;畢業院校：內蒙古工業大學，專業：土木工程，學歷：本科，助理工程師，現就職單位：中鐵十九局集團第六程有限公司，研究方向：鐵路T梁預制技術管理。