智能循环压浆系统在预制T梁中的应用.doc

1、智能循环压浆系统在预制 T 梁中的应用摘要：本文以介绍了智能循环压浆系统的工作原理，对比了预应力管道智能循环压浆与传统压浆的优点，推广智能循环压浆在预制 T 梁中的应用 关键词：智能循环压浆 预制 T 梁应用 中图分类号：TN915 文献标识码： A 平兴高速公路第一合同段起点桩号为 K1575+460,终点桩号为K1592+050，全长 16.59Km。全线采用设计速度为 100Km/h 的高速公路标准建设，路基宽度 26m，双向 4 车道，桥涵设计汽车荷载等级采用公路-I级。主要工程项目有桥梁 21 座，共有预制 T 梁 588 片。本标段在主线路基上设置一座 T 梁预制场，全部为 30m

2、T 梁，梁底宽 50cm，梁顶宽215/207.5cm，梁高 200cm，预应力管道压浆采用 C50 水泥浆，并采用循环智能压浆系统对张拉后的 T 梁预应力孔道进行压浆。 一、预应力孔道压浆的作用及其重要性 1、预应力孔道压浆的作用： （1）保护预应力筋免遭锈蚀，保证结构物的耐久性。预应力筋在高预应力状态下更易锈蚀（约是普通状态下的 6 倍） 。 （2）预应力筋通过灰浆与周围混凝土结成整体，增加锚固的可靠性，提高结构的抗裂性和承载能力。灌入孔道的水泥浆，既包裹预应力筋，又接触孔道壁，把预应力筋和孔道壁粘结起来，共同作用。 2、预应力孔道压浆的重要性：预应力桥梁的钢绞线要充分发挥设计效果，抵消车

3、辆和行人对桥面的压力，预应力管道的注浆质量效果是最重要因素之一。达到设计要求的注浆质量可以使预应力钢绞线充分发挥作用；存在注浆质量缺陷时会出现锚头应力集中和随时间推移的预应力损失现象，且会改变梁体的设计受力状态，降低桥的承载力，从而影响桥梁的使用寿命。预应力管道压浆密实性好坏对桥梁的耐久性具有重要影响， 二、循环智能压浆技术工作原理 循环智能压浆系统由制浆系统、压浆系统、测控系统、循环回路系统组成。浆液在由预应力管道、制浆机、压浆泵组成的回路内持续循环以排净管道内空气，及时发现管道堵塞等情况，并通过加大压力进行冲孔，排出杂质，消除致压浆不密实的因素。 主机判断管道充盈的依据为进出浆口压力差在一

4、定的时间内是否保持恒定。 三、主要功能与特点 1、浆液满管路持续循环排除管道内空气 管道内浆液从出浆口导流至储浆桶，再从进浆口泵入管道，形成大循环回路，浆液在管道内持续循环，通过调整压力和流量，将管道内空气通过出浆口和钢绞线丝间空隙完全排出，还可带出孔道内残留杂质 正弯矩管道的循环压浆模式 负弯矩管道的循环排气模式 2、准确控制压力，调节流量 （1）精确调节和保持灌浆压力 自动实测管道压力损失，以出浆口满足规范最低压力值来设置灌浆压力值，保证沿途压力损失后管道内仍满足规范要求的最低压力值。关闭出浆口后长时间内保持不低于 0.5MPa 的压力。 （2）当进、出浆口压力差保持稳定后，可判定管道充盈

5、。 （3）通过进出口调节阀对流量和压力大小进行调节。 （4）稳压期间持续补充浆液进入孔道，保证密实。 3、准确控制水胶比 按施工配合比数量自动加水，准确控制加水量，从而保证水胶比符合要求。 （公路桥涵施工技术规范 （JTG/T F50-2011）7.9.3 条规定“浆液水胶比宜为 0.260.28 ） 4、一次压注双孔，提高工效 对于跨径 50m 内的预制梁，单孔长度小于 55m 的预应力管道均可双孔同时压浆，从位置较低的一孔压入，从位置较高的一孔压出回流至储浆桶，节约劳动力，提高工效 100%。 5、实现高速制浆，规范搅拌时间 系统集成了高速制浆机，该设备将水泥、压浆剂和水进行高速搅拌，其转

6、速为 1420r/min,叶片线速度10m/s，能完全满足规范要求。 （公路桥涵施工技术规范 （JTG/T F50-2011）7.9.4 条规定“搅拌机的转速应不低于 1000 r/min,其叶片的线速度不宜小于 10m/s。 ） 6、监测压浆过程，实现远程管理 灌浆过程由计算机程序控制，压浆过程受人为因素影响降低，准确监测到浆液温度、环境温度、灌浆压力、稳压时间等各个指标，切实满足规范与设计要求。自动记录压浆数据，并打印报表。通过无线传输技术，将数据实时反馈至相关部门，实现预应力管道压浆的远程管理。 7、系统集成度高，简单适用 系统将高速制浆机、储浆桶、进浆测控仪、返浆测控仪、压浆泵集成于一

7、体，现场使用只须将进浆管、返浆管与预应力管道对接，无需增加管道长度，即可进行压浆施工。操作十分简单，利于推广。 技术经济比较表 序号 比较内容 传统压浆 循环智能测控压浆 1 排净管道空气 普通压浆靠浆液自流排气，真空辅助压浆因封锚问题难以达到真正负压 循环回路让浆液在管道内持续循环以排净管道内空气和杂质 2 压力大小及稳压时间控制 较随意，往往导致出浆口没压力，致压浆不密实 自动调整压力大小，以保证全管路按规范要求的大小和时间持压 3 水胶比控制 现场材料比控制不严，往往通过加水改善流动性 电脑自动加水，切实控制浆液性能水胶比 4 测试管道实际压力损失 无此功能 实时测试得到管道压力损失便于

8、调整灌浆压力 5 压浆工艺 低进高出，压浆过程不得中断，排气孔要依次打开，操作难度大 封闭循环回路解决这些难题，工艺简单，易操作 6 工效 一次压一孔 两孔同时压注，工效提高一倍 7 压浆记录 人工记录，可信度低 自动记录，可真是再现整个压浆过程 8 质量管理 真实质量状况难以掌握，压浆密实与否难以查验 可进行质量追溯，还原压浆全过程，提高管理水平 四、搅拌、压浆工艺 1、搅拌前，应先清洗设备。清洗后的设备内不应有残渣、积水。在压浆材料由搅拌机进入储料罐时，应经过滤网。 2、浆体搅拌操作顺序为：首先在搅拌机中先加入实际拌和水用量的 80%90%，开动搅拌机，均匀加入除水泥外的全部压浆材料，边加

9、入边搅拌，然后均匀加入全部水泥。全部粉料加入后再搅拌 2mm;然后加入剩余的 10% 20%的拌和水，继续搅拌 2min。 3、搅拌均匀后，现场进行出机流动度试验，出机流动度范围应为18S4S， 每 10 盘进行一次检测，流动度符合标准后，即可通过过滤网进入储料罐。浆体在储料罐中应继续搅拌，以保证浆体的流动性。 4、对于因延迟使用导致流动度降低的浆体，不得通过加水来增加其流动度。 5、压浆前应清除梁体孔道内的杂物和积水，应釆用密封罩或水泥浆等对锚具夹片空隙和其它可能漏浆处 封堵，待封堵料达到一定强度后方可压浆。 6、压浆顺序先下后上，曲线孔道和竖向孔道宜从最低点的压浆孔压入， 由最高点的排气孔

10、排气或泌水。 7、浆体压入梁体孔道之前，应首先开启压浆泵，使浆体从压浆嘴排出少许，以排除压浆管路中的空气、水和稀浆。当排出的浆体流动度和搅拌罐中的流动度一致时，开始压入梁体孔道。 8、梁体纵向或横向孔道压浆的最大压力不宜超过 0.6MPa，当孔道较长或釆用一次压浆时，最大压力宜为 1.0MPa；梁体竖向孔道压浆的压力宜为 0.3MPa0.4MPa。压浆充盈度应达到孔道另一端饱满并于排气孔排出与规定流动度相同的浆体为止。关闭出浆口后，应保持0.50MPa0.60MPa 且不少于 3min 的稳压期。 9、同一孔道压浆应连续进行，一次完成。从浆体搅拌到压入梁体的时间 不应超过 40min。 10、

11、压浆后应从压浆孔和出浆孔检查压浆的密实情况，如有不实，应及时 补灌，以保证孔道完全密实。 11、终张拉完毕，应在 48h 内进行孔道压浆。移动预制混凝土构件时压浆强度必须大于设计强度的 80%。 结束语：智能循环压浆系统能让混凝土构件形成牢固的有效预应力体系，保证桥梁结构安全和耐久性，显著延长预应力结构寿命，有利于保障人民生命财产安全，降低桥梁结构全寿命周期成本，节约大量宝贵社会资源，推广至高速公路其他桥梁工程，将产生的巨大的经济效益和社会效益。 参考文献 1中华人民共和国行业标准.公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTGD62-2004） 2中华人民共和国行业标准.公路桥涵施工技术规范（JTG/TF50-2011）