專利名稱：一種后張法預(yù)應(yīng)力孔道壓漿施工工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種后張法預(yù)應(yīng)力孔道壓漿施工工藝屬橋梁等結(jié)構(gòu)物后張法預(yù)應(yīng)力砼壓漿施工工藝(方法)。
背景技術(shù)：
以往無論是建筑物還是構(gòu)筑物，也不論是高樓大廈，還是現(xiàn)代化橋梁，建造它們時(shí)的預(yù)應(yīng)力砼，大都采用后張法預(yù)應(yīng)力砼結(jié)構(gòu)件，以提高結(jié)構(gòu)物的強(qiáng)度、剛度及其抗彎拉能力，防止結(jié)構(gòu)物過早出現(xiàn)裂縫。國內(nèi)外鋼筋砼預(yù)應(yīng)力橋梁出現(xiàn)壓漿不密實(shí)，幾十年甚至于數(shù)年后，預(yù)應(yīng)力鋼筋或鋼絞線腐蝕斷裂，使橋梁主體結(jié)構(gòu)跨塌的事故時(shí)有發(fā)生，其主要原因是后張法預(yù)應(yīng)力砼在施工時(shí)孔道壓漿不密實(shí)造成的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題，是提供一種施工工藝(方法)，是在后張法預(yù)應(yīng)力砼施工過程中，采用擴(kuò)大金屬波汶管的孔徑，其金屬波汶管的孔徑比鋼絞線束直徑擴(kuò)大至2--3厘米，以減少孔道壓漿的阻力，增加鋼絞線束的砂漿保護(hù)層；在預(yù)應(yīng)力管道布設(shè)前夕，在密目鐵絲網(wǎng)上均勻涂刷一層環(huán)氧砂漿，涂刷厚度不小于1厘米，將附有環(huán)氧砂漿的密目鐵絲網(wǎng)包裹在金屬波汶管外壁，包裹時(shí)做到環(huán)氧砂漿與金屬波汶管密貼無氣泡，在密目鐵絲網(wǎng)的外面每隔30--50厘米綁扎一束細(xì)鐵絲，防止密目鐵絲網(wǎng)松開，環(huán)氧砂漿脫落，在環(huán)氧砂漿初凝前，布設(shè)好預(yù)應(yīng)力管道，管道接頭處用不少于50厘米寬附有環(huán)氧砂漿的密目鐵絲網(wǎng)包裹，接頭處每邊不少于25厘米，并用細(xì)鐵絲綁扎。涂刷環(huán)氧砂漿的目的是保證金屬波汶管完全密封不透氣，鐵絲網(wǎng)的目的是提高金屬波汶管與砼的握裹力。安裝錨具在錨具與錨墊板接觸處均勻涂上專用密封膠，在鋼絞線束張拉完成后，用空壓機(jī)的高壓氣流將孔道中的灰塵或其它雜物吹干凈，切除多余的鋼絞線，再用環(huán)氧砂漿封錨密實(shí)。在錨墊板的壓漿入口端安裝上連接鋼管、控制閥、流量計(jì)、帶壓力表的壓漿機(jī)及制漿攪拌機(jī)，錨墊板的壓漿出口端安裝上連接鋼管、觀察器、控制閥、氣壓表及抽氣真空泵，所有管道接頭均用密封膠加以密封，關(guān)閉壓漿端的閥門，啟動抽氣真空泵，將孔道內(nèi)的空氣抽成負(fù)壓2-3Mpa，打開閥門，開始壓漿。為防止孔道較長或有少量漏氣，則真空泵一邊不停抽氣，另一端的壓漿機(jī)不停壓漿，確保水泥漿在管道內(nèi)全斷面推進(jìn)，直至孔道完全被水泥漿混合物充滿為止。壓漿用的水泥漿混合物采用水泥、微膨脹劑、膠水、細(xì)砂、水和外加劑(如減水劑)，根據(jù)設(shè)計(jì)要求的強(qiáng)度進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)。
本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)(1)能避免傳統(tǒng)管道壓漿不密實(shí)，從而造成橋跨結(jié)構(gòu)過早出現(xiàn)裂縫，空氣和水進(jìn)入預(yù)應(yīng)力管道，造成預(yù)應(yīng)力鋼絞線銹蝕斷裂造成橋跨結(jié)構(gòu)跨塌的質(zhì)量安全事故；(2)大大的提高了管道壓漿的施工質(zhì)量，解決了后張法管道壓漿不密實(shí)這個(gè)難題，提高了預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)物的耐久性和安全性；(3)施工設(shè)備如壓漿泵、真空抽氣泵、壓漿管道等機(jī)具容易設(shè)計(jì)、組裝和檢驗(yàn)；(4)在金屬波汶管外側(cè)包裹了一層環(huán)氧砂漿，避免了以往非預(yù)應(yīng)力鋼筋在焊接過程中飛賤的電焊碴燒破金屬波汶管，造成金屬波汶管漏漿，從而影響預(yù)應(yīng)力張拉。
(5)用附有環(huán)氧砂漿的密目鐵絲網(wǎng)包裹的金屬波汶管，增大了金屬波汶管的強(qiáng)度、剛度及韌性，有效防止了結(jié)構(gòu)物的砼在澆注振搗過程中金屬波汶管破裂變形。
總之，本發(fā)明能克服傳統(tǒng)工藝的施工缺點(diǎn)，解決了后張法預(yù)應(yīng)力管道壓漿不密實(shí)這一難題，提高了預(yù)應(yīng)力鋼絞線的防腐能力，提高了橋梁等結(jié)構(gòu)物的使用壽命和使用的安全可靠度。


圖1是一種后張法預(yù)應(yīng)力孔道壓漿工藝的施工工藝流程圖。“非預(yù)應(yīng)筋骨架綁扎”、“預(yù)應(yīng)力管道弧形定位筋的焊接”是一種后張法預(yù)應(yīng)力孔道壓漿工藝的上道施工順序；“環(huán)氧砂漿的制備”、“在密目鐵絲網(wǎng)上涂刷環(huán)氧砂漿”、“在金屬波紋管上包裹環(huán)氧砂漿”是對金屬波紋管進(jìn)行密封，是一種后張法預(yù)應(yīng)力孔道壓漿工藝的主要工藝，而鐵絲網(wǎng)的作用是增加結(jié)構(gòu)物的砼與金屬波紋管的握裹力；“在密目鐵絲網(wǎng)外面綁扎細(xì)鐵絲”是防止金屬波紋管上包裹環(huán)氧砂漿的密目鐵絲網(wǎng)松動脫落；“預(yù)應(yīng)力管道布設(shè)及固定”是按照設(shè)計(jì)及技術(shù)規(guī)范的要求將處理過的金屬波紋管安裝在非預(yù)應(yīng)力的鋼筋骨架上；“管道接頭處理及出氣孔的布設(shè)”是將管道接頭及管道與出氣管接頭進(jìn)行密封，出氣孔布置在曲線管道的最高位置；“支模板”、“澆筑砼”、“穿預(yù)應(yīng)力束”、“砼養(yǎng)生”、“預(yù)應(yīng)力張拉”是該工藝的中間施工工序；“管道吹風(fēng)除塵”是用鼓風(fēng)機(jī)的強(qiáng)氣流吹除管道內(nèi)的雜物及灰塵；“壓漿孔和出漿孔安裝連接鋼管”是用特制鋼管分別與壓漿孔和出漿孔連接并封閉，防止封錨時(shí)壓漿孔和出漿孔被堵；“切除多余的預(yù)應(yīng)力束封錨密封”的用環(huán)氧砂漿封錨；“安裝壓漿機(jī)、攪拌機(jī)及抽氣泵”是指在壓漿孔端的連接鋼管上分別串聯(lián)安裝閥門、流量計(jì)、帶液壓表的壓漿機(jī)及強(qiáng)制式攪拌機(jī)，在出漿孔端的連接鋼管上分別串聯(lián)安裝觀察器閥門氣壓表及抽氣泵；“制備水泥漿”是安照設(shè)計(jì)要求的質(zhì)量制備壓漿所需的水泥漿；“封閉出氣孔、檢查系統(tǒng)的氣密性”是將出氣孔堵塞、壓漿端的閥門關(guān)閉啟動抽氣泵通過氣壓表的讀數(shù)來檢查孔道系統(tǒng)是否漏氣；“啟動抽氣泵抽氣”是將管道內(nèi)的空氣抽成負(fù)壓，一般-2～3Mpa；“啟動壓漿泵壓漿”是打開壓漿端的閥門進(jìn)行不間斷壓漿；“揭開出氣孔檢查壓漿是否密實(shí)”是出漿端的觀察器有原漿出現(xiàn)隨即揭開出氣孔蓋子檢查出氣管內(nèi)是否有原漿冒出；“穩(wěn)壓至出氣孔、出漿孔冒出原漿”是進(jìn)一步提高孔道壓漿的密實(shí)性；“拆除壓漿設(shè)備封閉孔口”是該工藝的最后一道施工工序。
圖2是一種后張法預(yù)應(yīng)力孔道壓漿施工工藝的示意圖。1-抽氣泵；2-氣壓表；3-閥門；4-出漿孔連接鋼管；5-用附有環(huán)氧砂漿的密目鐵絲網(wǎng)包裹的金屬波汶管；6-出氣孔；7-壓漿孔連接鋼管；8-液壓表；9-連接管道；10-預(yù)應(yīng)力梁；11-閥門；12-連接耐高壓橡膠管；13-壓漿泵；14-連接橡膠管；15-強(qiáng)制式攪拌機(jī)；17-錨具；18-觀察器；19-流量計(jì)。
圖3是一種后張法預(yù)應(yīng)力孔道壓漿施工工藝的示意圖I-I剖面圖。5-用附有環(huán)氧砂漿的密目鐵絲網(wǎng)包裹的金屬波汶管；16-預(yù)應(yīng)力鋼絞線束；20-非預(yù)應(yīng)力筋。
具體實(shí)施例方式
一種后張法預(yù)應(yīng)力孔道壓漿施工工藝，是在后張法預(yù)應(yīng)力砼施工過程中，采用擴(kuò)大金屬波汶管的孔徑，其金屬波汶管的孔徑比16-鋼絞線束直徑擴(kuò)大至2--3厘米，以減少孔道壓漿的阻力，增加16-鋼絞線束的砂漿保護(hù)層；在預(yù)應(yīng)力管道布設(shè)前夕，在密目鐵絲網(wǎng)上均勻涂刷一層環(huán)氧砂漿，涂刷厚度不小于1厘米，將附有環(huán)氧砂漿的密目鐵絲網(wǎng)包裹在金屬波汶管外壁，包裹時(shí)做到環(huán)氧砂漿與金屬波汶管密貼無氣泡，在密目鐵絲網(wǎng)的外面每隔30--50厘米綁扎一束細(xì)鐵絲，防止密目鐵絲網(wǎng)松開，環(huán)氧砂漿脫落，在環(huán)氧砂漿初凝前，布設(shè)好5-預(yù)應(yīng)力管道，管道接頭處用不少于50厘米寬附有環(huán)氧砂漿的密目鐵絲網(wǎng)包裹，接頭處每邊不少于25厘米，并用細(xì)鐵絲綁扎。涂刷環(huán)氧砂漿的目的是保證金屬波汶管完全密封不透氣，鐵絲網(wǎng)的目的是提高金屬波汶管與砼的握裹力。安裝錨具在17-錨具與錨墊板接觸處均勻涂上專用密封膠，在16-鋼絞線束張拉完成后，用空壓機(jī)的高壓氣流將孔道中的灰塵或其它雜物吹干凈，切除多余的鋼絞線，再用環(huán)氧砂漿封錨密實(shí)。在錨墊板的壓漿入口端安裝上7-連接鋼管、11-控制閥、19-流量計(jì)、帶8-壓力表的13-壓漿機(jī)及15-制漿攪拌機(jī)，錨墊板的壓漿出口端安裝上4-連接鋼管、18-觀察器、3-控制閥、2-氣壓表及1-抽氣真空泵，所有管道接頭均用密封膠加以密封，關(guān)閉壓漿端的11-閥門，啟動1-抽氣真空泵，將孔道內(nèi)的空氣抽成負(fù)壓2-3Mpa，打開11-閥門，開始壓漿。為防止孔道較長或有少量漏氣，則1-真空泵一邊不停抽氣，另一端的15-壓漿機(jī)不停壓漿，確保水泥漿在管道內(nèi)全斷面推進(jìn)，直至孔道完全被水泥漿混合物充滿為止。壓漿用的水泥漿混合物采用水泥、微膨脹劑、膠水、細(xì)砂、水和外加劑(如減水劑)，根據(jù)設(shè)計(jì)要求的強(qiáng)度進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)。壓漿前按設(shè)計(jì)要求的質(zhì)量和數(shù)量制備水泥漿，以確保壓漿一氣呵成，當(dāng)18-觀察器有原漿出現(xiàn)時(shí)，關(guān)閉3-控制閥，打開6-出氣孔蓋子，繼續(xù)壓漿，直至6-出氣孔充滿原漿為止。拆除抽氣及壓漿設(shè)備，堵塞孔道出入口。
舉如下具體實(shí)施例上海市中環(huán)線(A2.5標(biāo))汶水路高架東段工程左幅箱梁48號橫梁，有預(yù)應(yīng)力束三道，梁長15.5米，選用直徑6厘米的金屬波汶管，預(yù)應(yīng)力束有七根鋼絞線組成，預(yù)應(yīng)力管道呈上弓形，每根管道長15.9米，制備環(huán)氧砂漿，在密目細(xì)鐵絲網(wǎng)上均勻涂刷環(huán)氧砂漿，涂刷厚度為1厘米，將附有環(huán)氧砂漿的密目鐵絲網(wǎng)包裹在金屬波汶管外壁，包裹時(shí)做到環(huán)氧砂漿與金屬波汶管密貼無氣泡，在密目鐵絲網(wǎng)的外面每隔30--50厘米綁扎一束細(xì)鐵絲，在非預(yù)應(yīng)力筋上立即布設(shè)5-附有環(huán)氧砂漿的密目鐵絲網(wǎng)包裹的金屬波汶管；在曲線管道最高處布置6-出氣孔管道，用附有環(huán)氧砂漿的密目鐵絲網(wǎng)將管道接頭密封，焊接U形卡固定預(yù)應(yīng)力管道，鋼筋骨架檢查合格后，支模板、澆灌砼、穿16-鋼絞線束，安裝17-錨具，在錨具與錨墊板的接合面均勻涂抹密封膠，待預(yù)應(yīng)力張拉完成后，用空壓機(jī)的高壓氣流將孔道中的灰塵或其它雜物吹干凈，切除多余的鋼絞線，再用環(huán)氧砂漿封錨密實(shí)。在錨墊板的壓漿入口端安裝上7-連接鋼管、11-控制閥、19-流量計(jì)、帶8-壓力表的13-壓漿機(jī)及15-制漿攪拌機(jī)，錨墊板的壓漿出口端安裝上4-連接鋼管、18-觀察器、3-控制閥、2-氣壓表及1-抽氣真空泵，所有管道接頭均用密封膠加以密封。壓漿前按設(shè)計(jì)要求的質(zhì)量和數(shù)量制備水泥漿，壓漿用的水泥漿混合物采用水泥∶膠水∶細(xì)砂∶水＝1∶0.02∶0.5∶0.38，微膨脹劑為水泥用量的萬分之一、減水劑為水泥用量的百分之一，二者均為外摻。為確保壓漿一氣呵成，每根管道理論需用水泥漿29352毫升，考慮損耗及工作管道的所占的水泥漿用量，實(shí)際制備水泥漿35222毫升。關(guān)閉壓漿端的11-閥門，啟動1-抽氣真空泵，將孔道內(nèi)的空氣抽成負(fù)壓2.5Mpa，打開11-閥門，開始壓漿。為防止孔道有少量漏氣，則1-真空泵一邊不停抽氣，另一端的15-壓漿機(jī)不停壓漿，確保水泥漿在管道內(nèi)全斷面推進(jìn)，直至孔道完全被水泥漿混合物充滿為止。當(dāng)18-觀察器有原漿出現(xiàn)時(shí)，關(guān)閉3-控制閥，打開6-出氣孔蓋子，繼續(xù)壓漿，直至6-出氣孔充滿原漿為止。檢查19-流量計(jì)讀數(shù)為29898毫升，考慮出氣孔及工作管道的所占的水泥漿用量，實(shí)際值與理論值相吻合。拆除抽氣及壓漿設(shè)備，堵塞孔道出入口，進(jìn)行下一孔道壓漿。
權(quán)利要求
1.在密目細(xì)鐵絲網(wǎng)上均勻涂刷一層厚度不小于1厘米的聚脂類砂漿，將聚脂類砂漿隨密目細(xì)鐵絲網(wǎng)一起包裹于金屬波紋管表面，緊接著布設(shè)波紋管，以防聚脂類砂漿凝固后波紋管布設(shè)困難，尤其是曲線預(yù)應(yīng)力管道。聚脂類砂漿起密封波紋管作用，細(xì)鐵絲網(wǎng)起增大波紋管握裹力的作用。
2.在孔道出漿端組裝觀察器、閥門、氣壓表及真空抽氣泵；在孔道壓漿端組裝閥門、流量計(jì)、帶液壓表的壓漿機(jī)及強(qiáng)制式攪拌機(jī)。啟動真空抽氣泵抽氣使孔道內(nèi)形成較大負(fù)壓強(qiáng)，隨即開啟壓漿泵快速不停壓漿，確保漿液在孔道內(nèi)全斷面涌進(jìn)，直至孔道充滿漿液為止。
3.施工工藝非預(yù)應(yīng)力鋼筋骨架綁扎→預(yù)應(yīng)力管道弧形定位筋焊接→環(huán)氧砂漿的制備→在密目細(xì)鐵絲網(wǎng)上涂刷環(huán)氧砂漿→在金屬波紋管上包裹環(huán)氧砂漿→在密目細(xì)鐵絲網(wǎng)外面綁扎細(xì)鐵絲→預(yù)應(yīng)力管道布設(shè)及固定→管道接頭處理及出氣孔布置→支模板→澆筑砼→穿預(yù)應(yīng)力束→砼養(yǎng)護(hù)→預(yù)應(yīng)力張拉→管道吹風(fēng)除塵→壓漿孔和出漿孔安裝連接鋼管→切割多余鋼絞線束封錨密封→安裝壓漿機(jī)、攪拌機(jī)及抽氣泵→制備水泥漿→封閉出氣孔、檢查系統(tǒng)氣密性→啟動抽氣泵抽氣→啟動壓漿泵壓漿→揭開出氣孔檢查壓漿是否密實(shí)→穩(wěn)壓直至出氣孔、出漿孔冒出原漿→拆除壓漿設(shè)備封閉孔口。
全文摘要
本發(fā)明一種后張法預(yù)應(yīng)力孔道壓漿施工工藝，是在后張法預(yù)應(yīng)力砼施工過程中，在預(yù)應(yīng)力管道布設(shè)前夕，在密目鐵絲網(wǎng)上均勻涂刷一層環(huán)氧砂漿，涂刷厚度不小于1厘米，將附有環(huán)氧砂漿的密目鐵絲網(wǎng)包裹在金屬波汶管外壁，在環(huán)氧砂漿初凝前，布設(shè)好預(yù)應(yīng)力管道；在管道一端安裝連接鋼管、控制閥、流量計(jì)、帶壓力表的壓漿機(jī)及制漿攪拌機(jī)，另一端安裝連接鋼管、觀察器、控制閥、氣壓表及抽氣真空泵，所有管道接頭均用密封膠加以密封，啟動抽氣真空泵，將孔道內(nèi)的空氣抽成負(fù)壓2－3MPa，打開閥門，開始壓漿。為防止孔道較長或有少量漏氣，則真空泵一邊不停抽氣，另一端的壓漿機(jī)不停壓漿，確保水泥漿在管道內(nèi)全斷面推進(jìn)，直至孔道完全被水泥漿混合物充滿為止。
文檔編號E04G21/12GK1900465SQ20061005900
公開日2007年1月24日 申請日期2006年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月11日
發(fā)明者劉思謀 申請人:劉思謀