摘要:在目前的公路桥梁建设中,后张法孔道压浆工艺得到了一定程度的运用,也产生了良好的效益,在文中,将对此工艺进行分析和探讨,并找出其存在的一些缺点和弊端,同时提出了一些改良的对策和建议。
关键词:后张法孔道压浆;质量;对策
中***分类号:TU757.1+4文献标识码: A 文章编号:
前言
通过对目前公路桥梁建设的调查得知,后张法孔道压浆工艺得到了较大的运用和实践,并且还有更加迅速普及的趋势。总结后张法孔道压浆工艺在桥梁建设中的应用,主要有几下一些优势,如后张法孔道压浆工艺可以充分的使用更为先进的工程材料,大强度的建筑材料可以在此工作的基础得到应用,并且通过先进材料的使用使其整体结构体现出轻型化和跨度大幅增加。也可以更好的使砼的裂缝现象得到减轻,对于桥梁施工中的曲线配筋也能够更加方便的应用,另外,也免除了以往的桥梁建设工艺中必须配置以大体积张拉座的不便。因为以上的诸多优势,后张法孔道压浆工艺在桥梁的建设中得到了非常广泛的运用。然而,虽然其具有以上优点但还是难以避免的存在一些问题,如在国外的某次桥梁倒塌事故中,在有关部门与专业研究机构的共同分析下,找到原因。原来事故的原因是由于预应力砼梁的孔道压浆的密实度严重不达指标,因此造成了氯化物和氧气等的过度侵蚀,使桥梁的钢索结构被严重破坏,使其抗拉能力大幅降低,以至于不能承受设计的压力,而造成了此次的桥梁倒塌事故。此次事件也引发了人们对这项技术工艺的思考。甚至有段时期,国外作出了暂停此工艺在桥梁建设工程中应用的决定。
后张法孔道压浆工艺的发展
后张法孔道压浆工艺在桥梁建设中的使用,最早是于1948年的英国,而由于在后来的使用中,发生了一次严重的倒塌事故,其原因经分析认定是由于此工艺在桥梁建设中存在的耐久性不够的问题,上个世纪60年代英国国内开始大范围的对桥梁进行了研究工作和质量检查,并于上个世纪90年代,全国性的禁止了后张法孔道压浆工艺在桥梁建设中的应用,并开始总结和研究适用于此技术的有关规定和工艺标准。经过若干年的努力,终于在1996年,将禁止后张法孔道压浆工艺使用的禁令废除,同时又进行了有针对性的TR-47规范的颁布。2001年,与比利时专门进行了后张预应力钢材的耐久性的国际规模的研究讨论。并且在此次大会中,提出了很多改进此项技术工艺的具体措施,并正式确定了与之相关的一系列实验,如倾斜管实验、单位容积质量测试等,通过这次会议,以上的试验和管理方式在欧洲得到了良好的发展。
相对国外来说,我国的有关此技术的管理和控制要相对落后,目前在我国的桥梁建设中,有关于高性能压浆材料的应用层面上还没有一整套与之相应的完善标准,也因此造成一些对压浆材料的应用及性能检测和管理不严密的现象。
存在的主要问题
后张法孔道压浆工艺中主要的压浆方式为真空压浆方式,它的主要工艺流程为,首先将孔道中的空气进行抽吸,使其孔道的内部压力实现为负压的真空状态,再从其孔路的尾端以压浆机具以正压力作业,使水泥浆液进入管路。从我国目前对此技术工艺的使用情况来看,对其使用工艺的掌握和管理,还不够成熟,甚至有的施工队伍根本不具备此种技术施工的专业人员,而使最后的工程施工成果不尽人意,甚至是质量方面的缺失,为桥梁在今后的使用埋下了很多的隐患,具体分析下来,我国在真空压浆工艺的使用中,主要存在以下一些需要解决的问题。(1)表现在施工技术层面的问题,包括对于水泥浆的材料性能掌握的不够完善,在桥梁建设的真空压浆法使用中,如果对水泥浆液的性能不能作很好的掌控就会发生浆液的缩水及收缩的现象。同时,在压浆工艺的标准,也缺少严格和具体的规章与条例,导致在实际施工中,工艺要求时高时低,很难适合实际的工艺要求,因而对工程质量造成极大影响。(2)表现在工程的管理层面上,还存在有成孔材料不达标安装质量不过关的现象,这样很容易造成孔道的堵塞,在压浆的过程中,使浆液压注不到位,而又难以发现,为今后的使用造成隐患,与此同时在管理中还表现有方案编制不合理及技术交底不到位、工艺质量管理不严格,操作不当等,特别是表现试验检测的环节中,大多作不到严格把关、程序合理,甚至还有实验次数不够的情况。以上就是构成真空压浆工艺施工中质量问题的基本因素。
提高压浆质量的对策
3.1提高压浆工艺技术水平
针对目前存在的压浆工艺水平不足的现象,可以通过一些方面的提高来进行改善。
(1)材料的配置,通常情况下,压浆所需的水泥浆液必须要有相当高的流动性能,可以在要求的压力下,对孔道中的钢材料及管路之间的孔隙进行良好和充分的填注,并可以在一定时间内能够满足设计需要的强度和粘结度,还要良好的对泌水现象的抵抗力,尤其是当孔道的高度落差较大的情况下,应该考虑加入添加剂的方式来提高所需的某个方面的能力。但是在实际应用中,添加剂的加入有时也会产负面的作用。国外的有关实验已经证明,采用高能的塑化材料会使水泥浆液的泌水性能加大。同时,如果加入多种类型的添加剂,会发生很多无法事先预知的负面影响,所以目前已经确定了尽可能以最少的程度加入添加剂的共识。为此,国外科学机构进行了大量的相关实验来找到如何制成最为适合的水泥浆液的方法。最终表明,在水泥浆液中加入适量粉煤灰可以使水泥浆液的耐腐性最强。然而当加入抗泌水添加剂时会使水泥浆的耐腐性减小,可是如果将水灰的比值控制在0.33时,表现出来的效果却最为满意。经过大量的实验与测试,最终确定的水泥浆最佳配比为,水灰比0.35,以粉煤灰置换30%相同质量的水泥,同时进行高能塑化材料的加入,加入标准确定为4ML/KG。以上的标准进行的水泥浆制作表现优良,耐腐性强的同时也不会出现过度泌水的现象。
在真空压浆的操作中,管路材质的使用也是对质量影响较大的环节,要求必须选用的管路材料能够达到良好的耐腐性能,金属类的原料很容易因为表面的氧化而在管道的管壁上的造成漏洞,如果在进行真空压浆时,水泥浆液以此进入管路之中,就会在内部造成堵塞,使水泥浆液不能充分的注入。因此,在孔道材料的选择中,一定要坚持使用高度耐腐材料的原则,一定要作到在桥梁的设计使用年限内,不会发生性能减退的现象,目前国际一致认定的最佳管材为聚丙烯与高级聚乙烯材质的管路。
(2)压浆工艺的改善,真空压浆施工,一定要对正确的方法有足够的掌握,并进行严格的现场控制,真空压浆施工的最终要求就是要使水泥浆液能够充分的在预应力钢材与管路中的缝隙中填满。出气孔必须要安排合理,以使结构的空隙中的气体能够全部排出,因此应该于管路的高度最高处连同周边的位置、锚具位置还有管路的高度最低处,都要进行出气孔的安置,同时要注意各出气孔之间不得超过12M的距离,压浆要由管路的最低处开始操作,如果结构属于多层管路,就要由底层开始操作,在此过程中,以注浆孔起至出出浆孔,要渐次的进行出气孔的封闭,处于顶部的出气孔,要注意先关闭位于其下部位置的出气孔,压浆操作处,当水泥浆持续稳定的于出气孔排出,且流出的量高于与其相邻出气孔之间的管路体积时再将此出气孔关闭。
3.2真空压浆施工的管理
在进行真空压浆施工前,一定要作好以下的准备工作,包括要编制具体和与实际情况相一致的压浆施工方案和形式报告以及工程组织设计等指导性文件,要事先作好充分的实验工作,实验的数据及结论要作好书面报告。必须要注意的是,在压浆工作开始前一定要求在现场进行相应的模拟实验和数据报告书。材料采购必须有完整的证明文件,如出厂检验合格证。
质量检查关是控制质量的关键,要全面分析操作记录并配合内视镜进行检验,在检验方法中,目前公认最为有效的方式为建立在等效波速基础上的冲击回波方法。同时可以在检查之前对试件进行试检验来使准确度得到提升。
总结
综上所述,要保证桥梁工程施工的质量,就必须要重视真空压浆的操作水准,从施工准备到材料的选用、水泥浆的制作、压浆操作一直到检验测试等一系列的过程都需要严格掌握和控制质量管理的重点。使桥梁的安全使用得到最大的保证。
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