《真空辅助压浆在桥梁预制中的应用研究》-毕业设计（论文）.docVIP

PAGE 真空辅助压浆在桥梁预制中的应用研究 摘要：在预制铁路桥梁的预应力混凝土结构中，以往采用传统的压力压浆工艺。但随着高速铁路快速发展、预应力施工技术的日益成熟，传统的压浆工艺存在浆体密实性差、有空气形成的气泡、孔隙等现象，从而使预应力筋宜受侵蚀，降低了结构的耐久性，其已无法满足桥梁生产的需要，取代的是已取得良好效果的真空辅助压浆的应用。 关键词：真空辅助压浆；密实度；耐久性 1真空压浆基本原理 真空压浆技术是采用真空吸浆法和常规压浆法相结合，即在常规压力压浆泵设备系统的基础上进行改进，增加抽真空的真空泵设备系统。整个预应力孔道系统封闭，一端用真空泵对孔道进行抽真空，使之产生负压-0.06Mpa～-0.1Mpa），然后用压浆泵将优质水泥浆从孔道的另一端压入，当水泥浆从抽真空端流出且颜色与压浆端相同（即稠度相同），再经过特定位置的排浆（排水及微泡沫），并加以≤0.7Mpa的正压力，并持续保压3min，以保证预应力孔道压浆的密实度。 真空辅助压浆工艺布置见图1。 　　 2浆体性能指标及浆体配合比设计 （1）浆体性能指标。 32m有碴轨道后张预应力混凝土简支箱梁对灌浆浆体性能的要求为： 水胶比：水泥浆的水胶比控制在0.3～0.34； 泌水率：水泥浆不得泌水，3小时小于0.1%，24小时为0； 流动性：浆体流动度不大于25s，30min后不大于35s； 膨胀率：28d限制膨胀率0～0.1%； 充盈度：无肉眼可见水囊，无直径大于3mm的气囊； 凝结时间：初凝时间应＞4h，终凝时间应小于24h； 强度：7d龄期，强度＞40Mpa。 为保证梁体的耐久性，压浆材料经比选采用高性能无收缩灌浆剂，北京建工华创工程技术有限公司CG-W-20无收缩防腐蚀高性能预应力管道灌浆剂，进行了配合比试验。 CG-W-20无收缩防腐蚀高性能预应力管道灌浆剂是具有较高的流动性，泌水少，浆体稳定性好，凝结时间可调，无收缩或微膨胀，强度高，并掺入了MCI迁移复合型阻锈剂，对预应力筋的阴极及阳极同时进行了双重保护，避免了亚硝酸盐类阳极阻锈剂的缺点。在正确的施工工艺下，能确保管道极高的充盈度，获得质量优异的硬化灌浆体。其质量稳定可靠，大大提高了施工时的操作性和灌浆的稳定性。 （2）压浆设备的选取。 真空辅助压浆的重要设备采用安徽理工生产的SZ-2型真空泵，SZ-2型真空泵为单级水环式抽气泵，是真空压浆工艺中用于孔道形成负压的主要设备，利用偏心叶轮带动工作液，通过截止阀和调节阀直接进入泵的工作室，同时泵工作时的工作液随气体一起排出，这种连接可使泵获得高的极限真空。 压浆机为LG-P503型螺杆式灌浆机，在灌浆过程中，水泥浆在密封腔内被螺杆匀速推进，故输送量均匀，压力平稳，无空气渗入，且停只输送后可保压。这些特点保证了匀速连续灌浆的质量。 （3）配制的浆体配合比指标为：水泥浆的水灰比为0.34，水泥浆的3h泌水率为0.07%～0.1%，泌水在24h内被浆体吸收；浆体流动度为18s；浆体膨胀率为0.1%；压浆时浆体温度为28℃。 从上述数据可以看出，浆体配合比满足32m有碴轨道后张预应力混凝土简支箱梁对灌浆浆体性能的要求。3真空辅助压浆的施工步骤 （1）施工准备。 ①进行配合比设计，通过试验确定施工浆体配合比，并进行测试； ②切割钢绞线，水泥砂浆封端并安装密封罩； ③检查孔道的密闭，设备、辅件的规格数量及其运转状态。 （2）试抽真空。 关闭阀门1、2和排气孔，打开阀门3、4，启动真空泵，观察真空表读数，若负压在-0.06Mpa～-0.1Mpa，停泵1min保压不变，即可进行压浆。 （3）拌浆。 ①拌浆前先加水空转几分钟，使搅拌机内壁充分湿润，后将水排净； ②按规定的水胶比和灌浆剂用量拌制水泥浆， 办好后在现场进行稠度、泌水率测试，进行浆体试模制作； （4）压浆。 ①开启真空泵，当真空度维持在-0.07Mpa时，启动压浆泵进行压浆； ②浆体流过观察管时，关闭阀门3，打开阀门2，并关掉真空泵； ③观察废浆桶出浆情况，当浆体稠度一致、出浆匀速，关闭阀门1，并关掉压浆泵； ④打开排气孔，启动压浆泵，观察排气孔处出浆情况，当浆体稠度一致、出浆匀速、无气泡和微沫浆后，关闭排气孔，施加0.5Mpa～0.6Mpa的压力持压3min，关掉压浆阀，关闭阀门3； ⑤拆除阀门1、3外的设备，并清洗干净。 （5）真空辅助压浆注意事项。 ①水泥浆在压灌过程中要经常搅动，对延迟使用流动度下降的浆体，严禁通过加水来增加其流动性； ②搅拌好的浆体每次应用完卸尽，在水泥浆未全部卸出的情况下，不能加入压浆材料另行搅拌； ③孔道压浆需一气呵成，同一管道压浆应均匀、连续进行一次完成； ④压浆速度不宜过高，较高的速度会在孔道内产生过大的压力，造成泛浆。  4真