王其偉 飛鵬 陳德軍

摘 要：介紹常用智能壓漿機(jī)的主要組成部分、工作原理及優(yōu)點。然后介紹大循環(huán)壓漿工藝在制漿、儲漿、壓漿的注意事項。然后以混凝土預(yù)制梁大循環(huán)智能壓漿為例，介紹大循環(huán)智能壓漿作業(yè)的部分技術(shù)要點。最后總結(jié)及智能壓漿的部分注意事項。

關(guān)鍵詞：預(yù)應(yīng)力；壓漿；智能；大循環(huán)

中圖分類號：U445.57 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2019）15-0115-02

0 引言

隨著科技的發(fā)展，自動化技術(shù)越來越廣泛地應(yīng)用于建筑工程施工中，自動化、智能化的工程機(jī)械不斷涌現(xiàn)，并迅速得以應(yīng)用，不僅提高了工程施工的效率，也成為工程質(zhì)量控制的重要手段之一。

智能壓漿機(jī)屬于移動式灰漿攪拌儲料輸送設(shè)備，主要包括水泥灰漿高速攪拌裝置和水泥灰漿儲料（低速攪拌防凝固）輸送裝置。智能壓漿機(jī)可用于制備水泥灰漿及其它粉料與液體物料的攪拌混合，制成有一定流動性的混合物，可應(yīng)用于后張預(yù)應(yīng)力壓漿、瀝青路面就地冷再生制漿，隧道邊坡防護(hù)制漿噴漿等，適用于道路、鐵路、橋梁和隧道等工程施工，是現(xiàn)場施工的理想設(shè)備。

智能壓漿機(jī)是一種自動化程度較高的制漿設(shè)備，最常見的應(yīng)用之一是，混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)件在完成張拉后，對孔道進(jìn)行壓注水泥漿，一方面起到對預(yù)應(yīng)力筋的防護(hù)作用，保證結(jié)構(gòu)物的耐久性；另外使預(yù)應(yīng)力筋通過灰漿與周圍混凝土結(jié)成整體，增加錨固的可靠性，提高結(jié)構(gòu)的抗裂性和承載能力。

這里介紹智能壓漿機(jī)的工作原理，及使用智能壓漿機(jī)實現(xiàn)混凝土預(yù)制梁的大循環(huán)壓漿施工工藝。首先介紹智能壓漿機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)，其次介紹灰漿的制作和壓漿注意事項，然后介紹如何使用智能壓漿機(jī)完成混凝土預(yù)應(yīng)力梁的大循環(huán)壓漿，最后總結(jié)了智能壓漿機(jī)的優(yōu)缺點，并有針對性地提出建議。

1 智能壓漿機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)

1.1 智能壓漿機(jī)概述

智能壓漿機(jī)一般包括供料配料裝置、攪拌制漿裝置、儲漿裝置、壓漿裝置及相應(yīng)的管道、閥門等組件，以及相應(yīng)的控制系統(tǒng)組成，如圖1所示，并設(shè)置超壓自動報警控制功能，以保證施工中的安全。

1.2 智能壓漿機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)和自動化控制原理

供水裝置主要由水箱、水泵、流量計及管道組成。水泵將水箱中的攪拌用水經(jīng)流量計計量后送入攪拌制漿裝置的攪拌制漿筒中。攪拌制漿裝置主要由攪拌制漿筒及攪拌裝置組成。制成的灰漿經(jīng)蝶閥流入儲漿桶中存儲。儲漿桶有低速攪拌裝置，使灰漿保持一定穩(wěn)定性和流動度壓漿泵將儲漿桶內(nèi)的灰漿加壓并輸送到預(yù)應(yīng)力管道中。壓力測量控制裝置主要由進(jìn)漿壓力表、返漿壓力表、返漿壓力調(diào)節(jié)閥等組成，進(jìn)漿壓力表能夠準(zhǔn)確測量管路中灰漿的壓力，供自動控制系統(tǒng)獲取該壓力，壓漿過程中自動記錄該壓力值。

系統(tǒng)可完成水計量、攪拌時間控制、灰漿壓力測量、灰漿攪拌等功能，有效保證了灰漿質(zhì)量；進(jìn)漿壓力表、返漿壓力表等壓力測量控制裝置可以時刻顯示和記錄壓漿過程中的壓力，為監(jiān)控灰漿質(zhì)量提供了保證。

由于環(huán)境、氣候等多方面的原因，在實際應(yīng)用中，常常會出現(xiàn)計量精度下降的情況發(fā)生，從而影響工程施工。

2 使用智能壓漿機(jī)實現(xiàn)預(yù)應(yīng)力橋梁的大循環(huán)壓漿

2.1 大循環(huán)壓漿的概述

傳統(tǒng)壓漿工藝中，因缺少可靠的壓力測量和控制措施，壓漿壓力不穩(wěn)定，孔道內(nèi)的漿液易產(chǎn)生氣塞，造成壓漿不密實；二是缺少操作簡便的精確計量裝置，造成水膠比不穩(wěn)定，泌水率過大時，孔道內(nèi)容易形成積水而銹蝕鋼絞線。使用智能壓漿機(jī)實現(xiàn)預(yù)應(yīng)力橋梁等混凝土構(gòu)件的大循環(huán)壓漿，有效彌補(bǔ)了上述不足，減少了人為因素的影響，有效提高了壓漿質(zhì)量，有效保證了橋梁的施工質(zhì)量，得到了業(yè)內(nèi)專家的一致認(rèn)可，并逐漸得以普及。部分智能型壓漿機(jī)還具有壓漿數(shù)據(jù)記錄功能，借助計算機(jī)技術(shù)將水膠比、壓力等數(shù)據(jù)保存下來，實現(xiàn)施工質(zhì)量的監(jiān)控。

2.2 大循環(huán)壓漿的實現(xiàn)

如圖1所示，是使用智能壓漿機(jī)實現(xiàn)預(yù)制梁大循環(huán)壓漿過程的示意圖。

工作過程大致分為：制漿、儲漿、壓漿三個過程，壓漿完畢還需要對壓漿機(jī)及輸送管道閥門進(jìn)行清洗等。

（1）制漿：輸入灰漿的配比，開啟攪拌電機(jī)，開啟水計量程序，水箱中的水經(jīng)水泵、流量計計入攪拌桶；將已計量的水泥等制漿劑緩慢投入攪拌桶中，邊投料邊攪拌。

（2）儲漿：灰漿攪拌完畢后，打開出漿閥，灰漿從攪拌桶流入儲漿桶。

（3）壓漿：管道按圖1所示連接好后，開啟出漿調(diào)壓閥和返漿調(diào)壓閥，及梁體兩端的四個手動球閥；啟動螺桿泵，灰漿經(jīng)出漿壓力表測壓后沿管道進(jìn)入梁體下端的進(jìn)漿管道，經(jīng)過梁體另一側(cè)的連接管道進(jìn)入返漿管道，然后由返漿壓力表測壓，最后經(jīng)返漿調(diào)壓閥進(jìn)入儲漿桶。根據(jù)進(jìn)漿壓力表和返漿壓力表數(shù)值，適當(dāng)調(diào)節(jié)出漿調(diào)壓閥和返漿調(diào)壓閥，以返漿口滿足規(guī)范最低壓力值來設(shè)置灌漿壓力，可以保證沿途壓力損失后管道內(nèi)仍滿足規(guī)范要求的最低壓力值。在流量均勻的情況下，使返漿壓力表數(shù)值不小于規(guī)范要求的壓力。（2011版橋涵施工技術(shù)規(guī)范7.9.8條規(guī)定“對水平或曲線管道，壓漿壓力宜為0.5～0.7Mpa）。

壓漿時，對于豎向孔道和曲線孔道，應(yīng)該從最低點的壓漿孔壓入，在最高點的排氣孔排氣和泌水，適當(dāng)控制壓漿速度，應(yīng)緩慢、均勻，不要中斷，依次打開和關(guān)閉所有最高點的排氣孔，使孔道內(nèi)的氣體徹底排除。當(dāng)進(jìn)、出漿口壓力差保持穩(wěn)定后，可判定管道充盈。

當(dāng)返回端漿液達(dá)到規(guī)定的稠度，飽滿出漿后，關(guān)閉出漿調(diào)節(jié)閥，保持孔道內(nèi)壓力不小于0.5Mpa，穩(wěn)壓時間不小于3分鐘，穩(wěn)壓期間持續(xù)補(bǔ)充漿液進(jìn)入孔道，保證密實。

穩(wěn)壓一定時間后，關(guān)閉梁體兩側(cè)的手動球閥，拆卸輸送管道，壓漿過程結(jié)束。

表1為20米預(yù)制箱梁壓漿時的數(shù)據(jù)。

大循環(huán)智能壓漿工藝彌補(bǔ)了真空壓漿工藝上的不足，可以精確控制漿液質(zhì)量，引入“循環(huán)”壓漿新概念，使?jié){液在管道內(nèi)循環(huán)流動，使管道內(nèi)的空氣和雜質(zhì)徹底排出，能夠精確控制壓漿壓力和穩(wěn)壓時間，從而確保預(yù)應(yīng)力管道中的漿液密實。

3 結(jié)語

使用智能壓漿機(jī)實現(xiàn)大循環(huán)智能壓漿，利用計算機(jī)自動控制技術(shù)，能較容易實現(xiàn)壓漿質(zhì)量的控制，根據(jù)實際應(yīng)用，其主要有以下幾個特點：（1）能夠使管道內(nèi)的空氣和雜質(zhì)徹底排出。管道內(nèi)灰漿從返漿口導(dǎo)流至儲漿桶，再從出漿口泵入管道，漿液在管道內(nèi)持續(xù)循環(huán)，形成大循環(huán)回路，通過調(diào)整壓力和流量，將管道內(nèi)空氣通過返漿口徹底排出，還可帶出孔道內(nèi)殘留的雜質(zhì)，從而保證管道漿液內(nèi)無氣室、氣倉，管道內(nèi)漿液密實。（2）可以精確控制灌漿壓力。精確測量管道壓力損失，以返漿口滿足規(guī)范最低壓力值來設(shè)置灌漿壓力，保證沿途壓力損失后管道內(nèi)仍滿足規(guī)范要求的最低壓力值。關(guān)閉返漿口后較長時間內(nèi)保持不低于0.5MPa的壓力。（3）能夠準(zhǔn)確控制水膠比。按施工配合比自動加水，準(zhǔn)確控制加水量，從而保證水膠比符合要求。（4）大循環(huán)是一次壓注兩個孔道，工效提高1倍。

大循環(huán)智能壓漿出現(xiàn)機(jī)率較大的幾個問題有：（1）壓漿機(jī)清洗不徹底，殘留灰漿凝結(jié)硬化，造成壓力測量不準(zhǔn)確，管道閥門不靈活，接管道接口密封不嚴(yán)等。（2）封堵管未擰緊，管口銹蝕等造成封堵不嚴(yán)，造成漏漿、保持壓力時壓力下降。建議封堵管涂抹潤滑油，以延長使用壽命，封堵管需定期更換。

大循環(huán)智能壓漿工藝，使得預(yù)應(yīng)力管道壓漿從傳統(tǒng)的“事后檢測”到“事中監(jiān)控”，對壓漿的相關(guān)參數(shù)從被動測試到主動控制，有效解決了傳統(tǒng)壓漿工藝存在的問題，使得后張預(yù)應(yīng)力管道壓漿質(zhì)量提高了一個臺階，對保證預(yù)應(yīng)力橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性意義重大。

相信，大循環(huán)智能壓漿工藝在施工中會得到更廣泛的應(yīng)用。希望此文能給工程人員以借鑒，不足之處敬請批評指正。

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