后张法预应力孔道智能循环压浆技术

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1、正压循环压浆理论及工艺摘要：传统预应力孔道压浆技术包括现有普通正压压浆技术以及欧美等国惯用的真空压浆技术，但因其难以使浆液灌满孔道而引发不少工程事故。为控制预应力孔道中压浆不合格而引发钢绞线锈蚀。本文基于智能压浆系统的开发，结合工程实例，研究了双孔循环压浆及相关技术理论。主要内容有：新型智能压浆系统设计原理研究、水胶比测试仪研究、双孔循环压浆理论研究、结合该系统的工程案例分析。关键词：循环压浆预应力孔道水胶比一、概述后张法预应力孔道压浆技术一直以来都是预应力结构施工过程的一大重点问题，关系到预应力梁的使用寿命。在现有的压浆技术中

2、，主要有普通的正压压浆技术，即从一端注浆，另一端出浆即视为已注满，随即完工。还有一种为真空压浆技术，即通过抽空管道内空气形成真空，使浆液流入。普通正压压浆主要在中国使用广泛，而真空压浆由于其成本高，技术不成熟等因素，在国内使用较少，欧美等发达国家使用较多。但两种方法依然未能很好解决压浆问题，存在着如浆液不达标、存在泌水空洞、数据不真实等缺陷。在压浆技术研究上，国内外诸多学者做出了努力。国外的Sheffield提出了一种新的分析模型，利用残余预应力的分布现象分析沿梁体灌浆孔隙分布和灌浆的质量；HIROSE和YAMAGUCHI发明了

3、真空灌浆法，Schokker等指出高质量浆液的一个关键特性是合适的抗凝固性。在国内，刘思谋于2006年公开了一种后张法预应力孔道压浆施工工艺[8]，2009年中交第一航务工程局有限公司发明了一种新的预应力箱梁管道压浆方法[9]针对以上压浆研究现状，本文提出正压循环压浆理论，并由此法开发了一套新型智能压浆系统，通过工程实例比对，压浆效果优于以上两种压浆方法。二、正压循环压浆理论2正压循环压浆理论3正压循环压浆系统关键技术：存在、怎么解决3.13.23.34工程案例分析5结论参考文献一、现有压浆技术存在问题传统桥梁预应力管道压浆一般

4、采用压力灌浆法和真空辅助灌浆工艺。通过对最近十年拆除或垮塌的预应力桥梁的断面进行统计分析，发现后张法预应力管道压浆存在诸如压浆施工现场对浆液原材料的计量往往比较随意、浆液质量不达标、导致泌水量过大在管道内形成泌水空洞、记录均由人工完成，其真实性、可靠性难以保证等等一系列还未能解决的缺陷。因为这些缺陷造成了很多工程的破坏。在国外，1985年12月位于英国南威尔士的Ynys-Gwas预应力混凝土大桥发生了突然倒塌事故。桥梁倒塌的原因正是由于波纹管内灌浆不密实,1957年建成的美国康涅狄格州Bissell大桥,在1992年的常规质量检

5、查中被发现部分预应力钢绞线已发生严重锈蚀,原因也是孔道灌浆不密实,导致桥梁的安全度下降,在使用了35年后也不得不炸毁重建。在我国，在我国,由于灌浆不密实而引发的工程事故也屡见不鲜,如:1995年5月15日广东海印大桥的一根斜拉索锈断;2001年11月7日四川宜宾金沙江拱桥因吊杆锈蚀造成部分桥面垮塌。因此，为了改进后张法预应力孔道的压浆工艺，使孔道压浆充分密实，建立预应力混凝土长期有效的预应力度，提出了后张法预应力孔道智能同步压浆系统。研究现状在国外，预应力管道压浆依然没有得到很好的解决。MottMacdonald,Sheffie

6、ld提出了一种新的分析模型，利用残余预应力的分布现象分析沿梁体灌浆孔隙分布和灌浆的质量；HIROSE和YAMAGUCHI,UCHIYAMA发明了真空灌浆法，真空泵一直保持运转，关闭管道边上的阀门，通过不断抽取空气使管道内压力减小，重复进行抽取真空至规定负压，使得管道内保持在规定要求的负压内，并进行压浆；SchokkerAndreaJ,HamiltonIII和SchupackMorrisl指出高质量浆液的一个关键特性是合适的抗凝固性。NARUIM,NAKAGAWAR,SASADAT和NISHIDAY发明了一种设备通过注浆压力，水泥

7、浆流量和温度等测量值与预设值比较，由控制器控制浆液的原材料组成及其物理性质，如水胶比和稠度。在国内，2006年，刘思谋公开了一种后张法预应力孔道压浆施工工艺。2009年中交第一航务工程局有限公司发明了一种新的预应力箱梁管道压浆方法，包括一端内腔与锚具头锚杯相应的圆筒形部和其另一端的密封端部，在圆筒形部或密封端部上设置有具有管螺纹的排浆管孔，该排浆管孔相应配有螺栓。2010年中铁四局集团第一工程有限公司公开了真空压浆施工设备及方法，其特征在于真空压浆时，将封锚密封套安装在锚具头外，三向连通管接出浆口，从三向连通管进行抽真空作业，可

8、保持压浆时处于保压状态。纵观国内外研究现状，桥梁预应力管道压浆先后经历了传统压浆工艺和真空辅助压浆工艺，但是都未能解决桥梁预应力管道压浆中的所有问题，近来出现的桥梁预应力管道压浆监测系统，也只能监测灌浆的压力和流量，最重要的水胶比并未进行监测，压浆效果自然不能达