邵悅恬、歐陽(yáng)波

（1.江西省宜春公路建設(shè)集團(tuán)有限公司，江西 宜春 336000；2.江西宜春市政交通建設(shè)有限公司，江西 宜春 336000）

0 引言

以往，國(guó)內(nèi)的公路橋梁工程以鋼筋和混凝土橋梁為主。在長(zhǎng)期使用過(guò)程中，這類(lèi)橋梁的穩(wěn)定性和耐久性會(huì)隨之降低，且養(yǎng)護(hù)成本較高。在預(yù)應(yīng)力技術(shù)快速發(fā)展的當(dāng)下，鋼筋混凝土這種傳統(tǒng)的橋梁結(jié)構(gòu)已經(jīng)逐步淡出人們的視野。預(yù)應(yīng)力管道注漿技術(shù)現(xiàn)已成為橋梁工程中的關(guān)鍵施工技術(shù)，并在基建工程中扮演著越來(lái)越重要的角色，有良好的發(fā)展前景?；诖耍驮撌┕ぜ夹g(shù)的核心內(nèi)容進(jìn)行研究，以期為預(yù)應(yīng)力灌漿技術(shù)的全面普及和推廣提供一定的幫助。

1 公路橋梁預(yù)應(yīng)力管道灌漿技術(shù)內(nèi)涵

在市政橋梁建設(shè)中，箱梁施工需要按照兩次澆筑的工藝逐步推進(jìn)。要對(duì)箱梁底部和副板進(jìn)行混凝土澆筑，其間需嚴(yán)格按照頂板澆筑的相關(guān)施工規(guī)范展開(kāi)作業(yè)。在對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件施加預(yù)應(yīng)力的過(guò)程中，需合理控制壓力表和千斤頂?shù)膮?shù)。嚴(yán)格按照內(nèi)部的封閉環(huán)境，做好泥漿的各項(xiàng)處理工作。在管道內(nèi)部設(shè)有灌漿孔、排水孔和通風(fēng)孔等不同的孔道。通常情況下，通風(fēng)口會(huì)設(shè)置在該施工部位的最高點(diǎn)，排水孔設(shè)置在施工部位的低點(diǎn)位置。至于排氣孔的選擇，一般會(huì)嚴(yán)格按照要求把握其中的核心要素，做好20mm的塑料選擇，并提升整體的高壓管強(qiáng)度。嚴(yán)格按水泥砂漿的設(shè)計(jì)要求和強(qiáng)度，使其能夠超過(guò)50MPa[1]。

2 預(yù)應(yīng)力管道灌漿技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

預(yù)應(yīng)力管道灌漿技術(shù)優(yōu)勢(shì)有以下幾種[2]：

一是真空泵能夠把孔內(nèi)的水分與空氣排出，在作業(yè)施工環(huán)節(jié)，施工人員通過(guò)正壓把泥漿灌入管道中，使其能夠處于負(fù)壓狀態(tài)。通過(guò)這種方式能夠有效消除管道的氣泡，可以提升孔道漿液密實(shí)性。

二是預(yù)應(yīng)力管道灌漿技術(shù)施工時(shí)，灌漿管道密封性非常高，可以提升孔道的充實(shí)度。

三是在真空壓力下，漿液材料能夠快速流入容器，大大提升了泥漿密度、強(qiáng)度、稠度。

四是在真空作用下泥漿被快速泵送到管道系統(tǒng)，且在負(fù)壓環(huán)境下實(shí)現(xiàn)自由流動(dòng)，不會(huì)受到管內(nèi)壓力的影響，所以泥漿容易填充管道的間隙，有效地縮短灌漿的時(shí)間。

3 技術(shù)要求

3.1 壓漿工藝要求

3.1.1 壓漿施工之前，需要做好孔道兩端的封閉處理。在正式壓漿前將孔道內(nèi)部的雜質(zhì)進(jìn)行集中清理，等到徹底完成孔道清潔后，再把孔道內(nèi)部的壓縮空氣與積水進(jìn)行處理。

3.1.2 在水泥漿攪拌之前，需要增加水空轉(zhuǎn)時(shí)間，要把積水倒干凈，使攪拌機(jī)內(nèi)壁濕潤(rùn)。攪拌期間，要控制好灰漿的量，且在灰漿卸出之前不能投入其他未拌和的材料。具體來(lái)說(shuō)，在水泥漿拌和期間，首先需要將水加入拌和機(jī)，之后再加入定量水泥，在充分拌和以后，加入膨脹劑與減水劑，添加劑不能超過(guò)5%。在真空抽取時(shí)，需要控制真空度在-0.06～0.1（負(fù)壓）之間[3]。

3.2 水泥漿的技術(shù)要求

在水泥漿制備的過(guò)程中，需要保證水泥漿的濃度、體積收縮率、泌水率、凝結(jié)時(shí)間各方面的化學(xué)成分滿(mǎn)足施工要求。由于真空灌漿工藝在一定的范圍內(nèi)與灌漿機(jī)之間存在負(fù)壓力差，故而水泥漿在通過(guò)管道時(shí)，其阻力會(huì)變小，使得水灰比與流動(dòng)性發(fā)生變化。故而在水泥漿制備環(huán)節(jié)，需要對(duì)流動(dòng)性、滲透性進(jìn)行分析，而后調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)配比，這樣才能有效控制泥漿變形、徐變等問(wèn)題出現(xiàn)，從而提升灌漿的密實(shí)性及飽和度[4]。

3.3 壓漿設(shè)備要求

從當(dāng)前施工的具體狀況來(lái)看，壓漿設(shè)備選擇需要從類(lèi)型與型號(hào)以及數(shù)量方面考慮，選用水泥漿攪拌機(jī)及配套設(shè)備應(yīng)能滿(mǎn)足制作厚水泥砂漿的整體要求，同時(shí)對(duì)設(shè)備性能進(jìn)行調(diào)試[5]。

3.3.1 在水泥砂漿的吸收循環(huán)環(huán)節(jié)中，為了避免在水泥砂漿內(nèi)部存在可能植入氣泡的現(xiàn)象，必須確保加工過(guò)程中管道的壓力維持一定的平衡狀態(tài)。

3.3.2 在設(shè)備調(diào)試的環(huán)節(jié)，在周?chē)课皇Ш獾臈l件下，應(yīng)關(guān)閉和打開(kāi)噴嘴進(jìn)行調(diào)整，并處理當(dāng)前面臨的各項(xiàng)問(wèn)題，更好地保證導(dǎo)管處于相對(duì)良好的狀態(tài)。

3.3.3 壓力表校準(zhǔn)的過(guò)程中，所有設(shè)備處于灌溉期內(nèi)，都必須保持平衡狀態(tài)，并且不會(huì)發(fā)生無(wú)法挽回的壓力損失。特別是通過(guò)精確的校準(zhǔn)方法，引導(dǎo)設(shè)備在運(yùn)行環(huán)節(jié)中表現(xiàn)良好的狀態(tài)。嚴(yán)格按照要求控制3h 的清洗頻率，完善當(dāng)前的各項(xiàng)清洗工作。設(shè)備參數(shù)見(jiàn)表1。

表1 設(shè)備參數(shù)

4 施工技術(shù)分析

4.1 工程概況

某橋梁工程項(xiàng)目長(zhǎng)度為1.1km，跨徑最大值為0.07km。該橋梁工程由于施工地質(zhì)比較特殊，存在發(fā)育不良巖土，故而為了提升橋梁工程穩(wěn)定性，在項(xiàng)目部會(huì)議商定后，采用預(yù)應(yīng)力管道技術(shù)進(jìn)行施工。

4.2 施工技術(shù)

在該橋梁結(jié)構(gòu)施工環(huán)節(jié)，施工工藝流程如下：首先，需要進(jìn)行錨頭封閉，同時(shí)進(jìn)行原材料的性能檢驗(yàn)。其次，在漿體拌制時(shí)，需要考慮漿體的流動(dòng)性且進(jìn)行相關(guān)的檢測(cè)，壓漿施工前需要進(jìn)行孔道清洗，且抽空空氣。最后，在壓漿期間，需要做好出漿口檢測(cè)，查看是否存在泄漏的情況。同時(shí)在預(yù)應(yīng)力張拉期間需要處理外露的鋼絞線(xiàn)，多出鋼絞線(xiàn)要切割。而后進(jìn)行孔道清理封堵[6]。

4.2.1 適配原材料

在正式進(jìn)行壓漿施工之前，要將原材料進(jìn)行全面的適配并做好提前的試驗(yàn)，確保漿液的黏稠度和流動(dòng)性處于設(shè)計(jì)的基本范疇。在此環(huán)節(jié)中，要對(duì)材料的數(shù)量進(jìn)行全面的掌握，并從材料的具體水準(zhǔn)出發(fā)，增加水泥以外的添加劑，控制內(nèi)部的水膠比。在處理漿液時(shí)，設(shè)備速度應(yīng)該＞1000r/min，并保證機(jī)械葉片的速度維持在合適的范圍內(nèi)，通常為15m/s。為了確保葉片的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速和相關(guān)的形狀形成良好的匹配狀態(tài)，要按照攪拌的基本形式做處理，全面提升整體的勻稱(chēng)性。只有做好連續(xù)的壓力試驗(yàn)，維持有效的刻度情況，才能更好地體現(xiàn)出整體的控制效果，確保整體的平整度。借助真空輔助壓漿施工的方式，使最終的壓力值維持在穩(wěn)定的范圍內(nèi)。在計(jì)量的具體型號(hào)進(jìn)行全面檢測(cè)時(shí)，為了在有效的時(shí)間內(nèi)完成相關(guān)的施工，還要做出實(shí)質(zhì)性的調(diào)整[7]。

4.2.2 攪拌工藝

在攪拌施工之前，要及時(shí)清理當(dāng)前的施工設(shè)備，確保設(shè)備處于清潔無(wú)污染的狀態(tài)。全面把握漿液的質(zhì)量大小，方便后期的各項(xiàng)調(diào)整和選擇。同時(shí)，檢查并處理攪拌機(jī)的過(guò)濾網(wǎng)，通過(guò)空格的方式達(dá)到相應(yīng)的要求。攪拌機(jī)的攪拌順序需要嚴(yán)格按照指定的工序逐步邁進(jìn)，并做好基礎(chǔ)性的準(zhǔn)備工作。尤其是要關(guān)注材料攪拌的質(zhì)量情況，結(jié)合前后期的壓漿施工試驗(yàn)，處理其中可能存在的各種問(wèn)題。

4.2.3 壓漿工藝

在正式進(jìn)行壓漿施工之前，要對(duì)孔道進(jìn)行集中的清理，確保孔道周?chē)幱谙鄬?duì)潔凈的狀態(tài)。為更好地保證漿液的完整性，相關(guān)單位要做好全面的試驗(yàn)工作，實(shí)現(xiàn)層層相扣的工作狀態(tài)。嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行壓漿，排出管道內(nèi)部的空氣和水等各種物質(zhì)，盡最大可能降低外部因素對(duì)漿液的質(zhì)量影響。等到管道內(nèi)部漿液的黏稠度和流動(dòng)性達(dá)到相關(guān)的要求之后，才可以推進(jìn)孔道內(nèi)部的壓漿處理，使其處于良好的運(yùn)行狀態(tài)之下。尤其是要把握整體的飽和度和排氣狀況，提升有效的排氣性能[8]。

從目前的壓漿順序來(lái)看，通常從梁體的一端邁向另外一端。同時(shí)，在壓漿施工的環(huán)節(jié)中，為了提升整體的連續(xù)性，避免出現(xiàn)嚴(yán)重的中斷現(xiàn)象，要做好前期的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作。特別是進(jìn)行壓漿施工時(shí)，應(yīng)該嚴(yán)格按照要求進(jìn)行信息和數(shù)據(jù)的記錄，隨時(shí)把握原材料的配合比，維持良好的性能狀態(tài)。關(guān)注周?chē)臅r(shí)間和溫度的變化值，把握施工環(huán)境的溫度變化大小。為了維持壓漿時(shí)間的科學(xué)性，需要安排專(zhuān)業(yè)的人員進(jìn)行施工處理。如果溫度低于養(yǎng)護(hù)的基本要求，那么需要前期做好溫度的提升工作，確保各項(xiàng)施工可以按照設(shè)計(jì)的要求。一旦環(huán)境的溫度＞35℃時(shí)，那么壓漿的效果就達(dá)不到相關(guān)的要求。所以為了保證壓漿工作的穩(wěn)步推進(jìn)，夏季一般會(huì)選擇夜間進(jìn)行處理。倘若整體的溫度沒(méi)有超過(guò)5℃，那么還需要做好引氣劑的增加工作。壓漿環(huán)節(jié)中，要嚴(yán)格按照具體流程處理當(dāng)前面臨的各種問(wèn)題，制作有效的普通硅酸鹽水泥，具體的參考數(shù)值如表2 所示。

表2 水泥漿參數(shù)表

上述施工結(jié)束后，還要做好封端處理工作。對(duì)孔道進(jìn)行全面的壓力測(cè)試，使其處于穩(wěn)定的壓力狀態(tài)。等到水泥的強(qiáng)度達(dá)到整體強(qiáng)度的75%，就可以進(jìn)行后期的吊裝處理。

5 施工質(zhì)量控制

5.1 控制施工精度的要點(diǎn)

從我國(guó)大型市政橋梁施工環(huán)節(jié)的具體情況來(lái)看，整體的智能化水平正在逐年上升。在智能控制技術(shù)的支持下，可以全面控制水膠比和漿液的流量大小。由于傳統(tǒng)的管道灌注施工技術(shù)的優(yōu)勢(shì)明顯，所以在此環(huán)節(jié)中要實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的把控工作，全面檢測(cè)其中的各項(xiàng)施工值，使其符合預(yù)期的規(guī)范。在逐步擴(kuò)大和升級(jí)的水膠比控制過(guò)程中，由于存在隨意性的內(nèi)容和形式，可能引起多層面的問(wèn)題。特別是水膠比，控制失衡的情況下，還要做好基礎(chǔ)的檢測(cè)工作，充分發(fā)揮整體的優(yōu)點(diǎn)，掌握其中的要領(lǐng)。在使用智能化壓漿設(shè)備時(shí)，為了確保預(yù)應(yīng)力管道灌注施工的整體效率，還需要結(jié)合具體的施工規(guī)范，增加額外的電磁閥和渦輪流量計(jì)[9]。

5.2 控制漿液流量

漿液流量控制時(shí)，要通過(guò)智能壓漿控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)全面的調(diào)整，在多次計(jì)算處理下，可以科學(xué)準(zhǔn)確判斷管內(nèi)的漿液體積。同時(shí)，還要隨時(shí)把握管道的灌注狀況，嚴(yán)格按照精確度的基本原則，使其符合整體的規(guī)范性要求。為了做好灌漿壓力的全面試驗(yàn)工作，要對(duì)管道的出漿口進(jìn)行平衡測(cè)量。嚴(yán)格按照反復(fù)施工的具體方式，使最終的設(shè)計(jì)有更高層次的突破。

5.3 循環(huán)壓漿工藝使用要點(diǎn)

與原有的壓漿施工技術(shù)相比較而言，這種全新的循環(huán)壓漿處理方式，可以將管道內(nèi)部的雜質(zhì)和水分全部清除。在這樣的前提下，可以避免因外部因素影響導(dǎo)致的空洞問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)最終的性能試驗(yàn)和調(diào)整。尤其是預(yù)應(yīng)力鋼筋失去穩(wěn)定性的狀況下，可能對(duì)整體的性能帶來(lái)實(shí)質(zhì)性的影響。只有做好預(yù)應(yīng)力鋼筋橫截面強(qiáng)度的全面試驗(yàn)，才可以保證內(nèi)部不會(huì)出現(xiàn)極大空洞?？斩匆坏U(kuò)大，水分也會(huì)增加，直接侵蝕到整體的面貌。同時(shí)，會(huì)引起鋼筋斷裂，破壞壓漿管的整體結(jié)構(gòu)。因此，要做好通暢度的處理，確保整體的性能符合目前的施工規(guī)范，更好地提升整體的效果。

6 結(jié)論

其一，在預(yù)應(yīng)力管道灌漿施工的環(huán)節(jié)中，參考周?chē)臏囟茸兓?，確保漿液的流動(dòng)性能符合預(yù)期規(guī)范。與傳統(tǒng)的施工方式比較而言，當(dāng)前的處理施工能夠維持有效的強(qiáng)度和程度，在有限的時(shí)間內(nèi)達(dá)到最高的水平。

其二，在對(duì)預(yù)應(yīng)力管道進(jìn)行灌漿施工時(shí)，需要及時(shí)封閉錨頭，并嚴(yán)格按照水泥漿適配的具體情況進(jìn)行處理。嚴(yán)格按照漿液拌制的具體情況做出流動(dòng)性的測(cè)試，全面清理并抽空孔道的空氣。只有做好全面的試驗(yàn)和調(diào)整，才可以對(duì)出漿口進(jìn)行封堵。