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預應力波紋管真空后壓漿技術的應用和推廣

預應力波紋管真空后壓漿技術的應用和推廣

預應力波紋管        京滬高速公路是國家交通規劃網“五縱七橫”主干線之一,天津段工程分為兩期建設。二期工程全長55.4km,橋梁占全長40%,工程投資高達41.75億元。橋梁工程的質量直接影響高速公路運行通車的安全,被稱為“百年大計”工程。真空后壓漿技術是鋼筋混凝土結構在進行預應力張拉施工后,通過施加真空負壓力作用,在張拉孔道中注水泥漿液工序的一項新工藝。通過這道工序可以使預應力波紋管阻止水分滲透,保護預應力筋不被銹蝕,使預應力筋與水泥漿有效粘結在一起,進而使整個混凝土結構溶為一體。
        因此要求水泥漿全部充滿張拉孔道,無氣泡,達到這一要求的關鍵在于張拉管道內必須具有足夠的真空度(負壓力),減少孔道內的空氣阻力,提高水泥漿液的流動性,杜絕氣泡的殘留,進而使水泥漿液充滿孔道。目前國內真空后壓漿技術都使用塑料波紋管作為預應力筋孔道,然后利用真空技術注漿。但在以往工程中使用塑料波紋管也發現一些缺點:
(1)塑料波紋管質量輕、剛度小,在施工振搗中容易造成不可控制的變形、變位,降低混凝土中預應力鋼筋的實際使用效果;
(2)塑料波紋管工業化生產長度固定(單節最長12m),在工程使用時必須進行多次搭接,過多的接頭容易使孔道內密封性能不良,真空度不足,為工程質量埋下隱患;
(3)塑料波紋管市場價格較高,加之多次搭接產生的損耗,造成工程造價偏高;
(4)此外,塑料波紋管外露端部、錨頭部位密封較困難,易產生漏氣現象。

預應力波紋管
        為了充分發揮真空后壓漿技術的優勢,延長橋梁使用壽命,京滬二期工程業主項目經理部與發展公司職工技協、質量管理辦公室聯系,組織業主、施工、監理參建單位的員工成立了專項職工技協攻關小組。
攻關小組通過互聯網絡、技術檢索,查閱了大量工程資料,經多次進行理論分析、論證后,認為采用預應力預應力波紋管進行壓漿可以更有效地發揮真空后壓漿技術優勢:
(1)因為混凝土自身具有較好的閉氣、閉水性能,所以在混凝土包裹作用下,預應力波紋管與塑料波紋管一樣具有相同的密封性能,可以達到必要的真空度;
(2)預應力金屬波紋管可以現場加工,依據需要長度任意裁剪(可以加工到40m),避免了塑料波紋管多次接頭的弊;
(3)預應力波紋管市場價格低廉,僅相當于塑料管的1/3左右(塑料管15元/m,金屬管6元/m),加之減少了接頭損耗,可大大降低工程造價。這一觀點,得到了市政局專家的認可和支持,更堅定了攻關小組進行技術革新的信心。經業主項目經理部同意后,攻關小組在五合同項目部(天津城建集團工程總承包公司)的預制梁施工中進行了初步試驗。
預應力波紋管
        本試驗工程中采用的幾項保證措施。
(1)加強梁體混凝土的質量管理,保證混凝土振搗密實,尤其在錨頭部位,使其形成良好的封閉孔道。
(2)在預應力波紋管孔道接口處用密封帶處理,并增設卡環固定處理等。試驗結果證實了預應力波紋管可以達到與塑料波紋管相同的真空度,說明這一技術是可行的。隨后針對試驗工程出現的局部密封不良的問題,進行了現場考察和幾種預防漏氣方案的試驗,最終提出了用摻有107膠水泥砂漿密封錨頭,可有效地提高錨頭的氣密性;對錨墊板不密閉部位采用玻璃膠進行封堵等措施。

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