預應力管道壓漿

預應力管道又稱波紋管，其壓漿密實性好壞對橋梁的耐久性具有重要影響，據(jù)統(tǒng)計，由于壓漿不密實導致預應力管道內鋼絞線銹蝕，預應力提前喪失，可造成橋梁實際壽命縮短至設計壽命的十分之一。在美國，公路橋梁大約有57萬座，其中約13萬座有缺陷。平均開始出現(xiàn)問題的年限是25年。在我國截止到2002年，各種橋梁總和約有28萬座其中，危橋約有9597座，它們平均開始出現(xiàn)問題的年限是7年。

中文名 預應力管道壓漿 橋梁大約 有57萬座 有缺陷 13萬座 又    稱 波紋管

加強對橋梁施工質量的過程控制，消除施工過程中的質量缺陷

如何新橋的施工質量，如何對新橋進行技術把關，對現(xiàn)存的橋進行質量評價，對危橋進行檢測、評定、加固已成為一項重要任務。 混凝土橋梁損傷表現(xiàn)形式多樣，如預應力損失、混凝土破損開裂、鋼筋銹蝕、支座脫空等，這些損傷導致了混凝土橋梁整體剛度和承載力的下降，是引起橋梁病害的重要原因。 為了加強對橋梁施工質量的過程控制，消除施工過程中的質量缺陷，對預應力橋梁的預應力管道（波紋管）的注漿質量檢測，是確保橋梁施工質量達到設計要求和合理受力狀態(tài)的一個重要控制環(huán)節(jié)。預應力橋梁的鋼絞線要充分發(fā)揮設計效果，抵消車輛和行人對橋面的壓力，預應力管道的注漿質量效果是重要因素之一。達到設計要求的注漿質量可以使預應力鋼絞線充分發(fā)揮作用；存在注漿質量缺陷時會出現(xiàn)錨頭應力集中和隨時間推移的預應力損失現(xiàn)象，且會改變梁體的設計受力狀態(tài)，降低橋的承載力，從而影響橋梁的使用壽命。因此預應力管道的注漿質量檢測是橋梁施工質量的重要措施。

檢測方法編輯

散射追蹤法

檢測方式：

是在波紋管(TD-BWG）側面粘貼檢波器，聯(lián)合所有檢波器的信號進行缺陷成像，一般可以粘貼16或32只檢波器，分段追蹤。

在梁側布置檢波器

在梁側布置檢波器

適用范圍：

適用于所有的預應力橋梁包括現(xiàn)澆梁和預制梁，檢測的波紋管的長度沒有限制。

特點：

是一種精細的檢測方法，可以去掉由結構產(chǎn)生的散射異常，僅保留真正的注漿缺陷。

預應力孔道壓漿檢測結果

預應力孔道壓漿檢測結果

兩端法

檢測方式：

是在波紋管兩端粘貼檢波器，一般是兩只檢波器，只能接受到達波紋管兩端的缺陷信號。

適用范圍：

適用于10米左右的預應力預制梁。

預應力管道壓漿狀態(tài)成像-附圖1

預應力管道壓漿狀態(tài)成像-附圖1

密實管道壓漿

橋梁承載的，既有它自己的生命，更有從它身上邁向前程的人的生命。 研究發(fā)現(xiàn)，眾多“短命”橋梁出現(xiàn)垮塌事故都出現(xiàn)了預應力施工質量問題：一是施加在鋼絞線上的預應力偏離設計要求；二是孔道壓漿不密實，無法有效保護預應力機構。

“短命”橋梁的屢屢出現(xiàn)，并不是預應力技術本身的問題，而是由于預應力施工中，在張拉和壓漿這兩道關鍵工序上出現(xiàn)了問題，沒有建立有效預應力體系。

顯然，橋梁“短命”問題所質疑的不是預應力，而是預應力施工的質量。

預應力孔道壓漿的作用：

1、保護預應力筋免遭銹蝕，結構物的耐久性。預應力筋在高預應力狀態(tài)下更易銹蝕（約是普通狀態(tài)下的6倍）

2、預應力筋通過灰漿與周圍混凝土結成整體，增加錨固的可靠性，提高結構的抗裂性和承載能力。灌入孔道的水泥漿，既包裹預應力筋，又接觸孔道壁，把預應力筋和孔道壁粘結起來，共同作用。

怎樣才能做到密實管道壓漿：循環(huán)智能壓漿系統(tǒng)

工作原理：　環(huán)智能壓漿系統(tǒng)由制漿系統(tǒng)、壓漿系統(tǒng)、測控系統(tǒng)、循環(huán)回路系統(tǒng)組成。漿液在由預應力管道、制漿機、壓漿泵組成的回路內持續(xù)循環(huán)以排凈管道內空氣，及時發(fā)現(xiàn)

循環(huán)智能壓漿系統(tǒng)工作原理

循環(huán)智能壓漿系統(tǒng)工作原理

管道堵塞等情況， 并通過加大壓力進行沖孔，排出雜質，消除致壓漿不密實的因素。在管道進、出漿口分別設置精密傳感器實時監(jiān)測壓力，并實時反饋給系統(tǒng)主機進行分析判斷，測控系統(tǒng)根據(jù)主機指令進行壓力的調整，預應力管道在施工技術規(guī)范要求的漿液質量、壓力大小、穩(wěn)壓時間等重要指標約束下完成壓漿過程，確保壓漿飽滿和密實。 　主機判斷管道充盈的依據(jù)為進出漿口壓力差在一定的時間內是否保持恒定。

特點：

主要功能與特點

1、漿液滿管路持續(xù)循環(huán)排除管道內空氣　管道內漿液從出漿口導流至儲漿桶，再從進漿口泵入管道，形成大循環(huán)回路，漿液在管道內持續(xù)循環(huán)，通過調整壓力和流量，將管道內空氣通過出漿口和鋼絞線絲間空隙完全排出，還可帶出孔道內殘留雜質。

2、準確控制壓力，調節(jié)流量　（1）調節(jié)和保持灌漿壓力 　自動實測管道壓力損失，以出漿口滿足規(guī)范低壓力值來設置灌漿壓力值，沿途壓力損失后管道內仍滿足規(guī)范要求的低壓力值。關閉出漿口后長時間內保持不低于0.5MPa的壓力。（2011版橋涵施工技術規(guī)范7.9.8條規(guī)定“對水平或曲線管道，壓漿壓力宜為0.5 ～0.7MPa…關閉出漿口后宜保持一個不小于0.5MPa的穩(wěn)壓期3~5min ） ?。?）當進、出漿口壓力差保持穩(wěn)定后，可判定管道充盈。 ?。?）通過進出口調節(jié)閥對流量和壓力大小進行調節(jié)。 ?。?）穩(wěn)壓期間持續(xù)補充漿液進入孔道，密實。

3、準確控制水膠比　按施工配合比數(shù)量自動加水，準確控制加水量，從而水膠比符合要求。（2011版橋涵施工技術規(guī)范7.9.3條規(guī)定“漿液水膠比宜為0.26～0.28 ）

4、一次壓注雙孔，提高工效　對于跨徑50m內的預制梁，單孔長度小于55m的預應力管道均可雙孔同時壓漿，從位置較低的一孔壓入，從位置較高的一孔壓出回流至儲漿桶，節(jié)約勞動力，提高工效。

5、實現(xiàn)高速制漿，規(guī)范攪拌時間　系統(tǒng)集成了高速制漿機，該設備將水泥、壓漿劑和水進行高速攪拌，其轉速為1420r/min,葉片線速度>10m/s，能完全滿足規(guī)范要求。（2011版橋涵施工技術規(guī)范7.9.4條規(guī)定“攪拌機的轉速應不低于1000 r/min,其葉片的線速度不宜小于10m/s。）

6、監(jiān)測壓漿過程，實現(xiàn)遠程監(jiān)控 　灌漿過程由計算機程序控制，壓漿過程受人為因素影響降低，準確監(jiān)測到漿液溫度、環(huán)境溫度、灌漿壓力、穩(wěn)壓時間等各個指標，切實滿足規(guī)范與設計要求。自動記錄壓漿數(shù)據(jù)，并打印報表。通過無線傳輸技術，將數(shù)據(jù)實時反饋至相關部門，實現(xiàn)預應力管道壓漿的遠程監(jiān)控。

7、系統(tǒng)集成度高，簡單適用 　系統(tǒng)將高速制漿機、儲漿桶、進漿測控儀、返漿測控儀、壓漿泵集成于一體，現(xiàn)場使用只須將進漿管、返漿管與預應力管道對接，無需增加管道長度，即可進行壓漿施工。操作十分簡單，適用于各種結構的管道壓漿。

適用范圍：

橋型舉例：三汊磯大橋

橋型舉例：三汊磯大橋

適用于空心板梁、簡支箱梁、負彎矩束、連續(xù)梁、連續(xù)鋼構、豎向短束、蓋梁、邊坡錨索等壓漿施工。

經(jīng)濟技術比較：

傳統(tǒng)壓漿與循環(huán)智能壓漿的對比：

1、排凈管道空氣

傳統(tǒng)壓漿：普通壓漿靠漿液自流排氣，真空輔助壓漿內封錨問題難以達到真正負壓

循環(huán)智能壓漿系統(tǒng)：循環(huán)回路讓漿液在管道內持續(xù)循環(huán)以排凈管道內空氣

2、壓力大小及穩(wěn)壓時間控制

傳統(tǒng)壓漿：較隨意，往往導致出漿口沒壓力，致壓漿不密實

循環(huán)智能壓漿系統(tǒng)：自動調整壓力大小，以全管路按規(guī)范要求的大小和時間持壓。穩(wěn)壓。

3、水膠比控制

傳統(tǒng)壓漿：現(xiàn)場材料比控制不嚴，往往通過加水改善流動性

循環(huán)智能壓漿系統(tǒng)：自動加水裝置準確計量用水量以控制水膠比

4、測試管道實際壓力

傳統(tǒng)壓漿：無此功能

循環(huán)智能壓漿系統(tǒng)：實時測試得到管道壓力損失，便于調整灌漿壓力

5、壓漿工藝

傳統(tǒng)壓漿：低進高出，壓漿過程不能中斷，排氣孔要依次打開，操作難度大

循環(huán)智能壓漿系統(tǒng)：封閉循環(huán)回路解決這些難題，工藝簡單，易操作

6、工效

傳統(tǒng)壓漿：一次壓一孔

循環(huán)智能壓漿系統(tǒng)：兩孔同時壓注，工效提高一倍

7、壓漿記錄

傳統(tǒng)壓漿：人工記錄，可行度低

循環(huán)智能壓漿系統(tǒng)：自動記錄，可真實再現(xiàn)整個壓漿過程

8、質量管理

傳統(tǒng)壓漿：真實質量狀況難以掌握，壓漿密實與否難以檢查

循環(huán)智能壓漿系統(tǒng)：可進行質量追溯，還原壓漿全過程，提高管理水平

9、經(jīng)濟效益

傳統(tǒng)壓漿：采用壓漿劑，一個梁場500片梁計算，需增加材料費用70萬元

循環(huán)智能壓漿系統(tǒng)：采用我公司配套壓漿劑，節(jié)約材料費用40萬元，提高工效，節(jié)約人工50%

智能與傳統(tǒng)的對比：

傳統(tǒng)壓漿完全依靠人工操作，具有以下缺陷：

1、壓漿用漿液的水膠比不可控，施工現(xiàn)場往往為改善流動性而肆意增加用水量，必導致泌水量過大，形成空洞。

2、難以判斷管道注漿是否充盈和密實。壓漿施工現(xiàn)場灌漿壓力施加隨意，未能在全管路形成有效壓力和保持一定時間穩(wěn)壓，僅靠漿液自流不能充盈和密實。

3、難以滿足規(guī)范和設計對壓漿過程嚴格負責的工藝要求

4、采用真空輔助壓漿，由于封錨、孔道空洞等原因，難以形成規(guī)定要求的負壓。當管道的兩端高差較大時，真空壓漿的效果甚至要差于普通壓漿工藝的效果，即孔道的高點的頂部可能會出現(xiàn)空洞，且在孔道有傾角時，在傾角處漿液會產(chǎn)生先流現(xiàn)象。

5、壓漿記錄混亂、可信度低，真實的壓漿質量難以掌握。

循環(huán)智能壓漿系統(tǒng)

循環(huán)智能壓漿系統(tǒng)

和傳統(tǒng)壓漿施工相比，循環(huán)智能壓漿系統(tǒng)通過計算機程序控制整個壓漿過程，具有漿液循環(huán)排空空氣、自動調節(jié)壓力與流量、自動攪拌、自動控制水膠比以及控制穩(wěn)壓時間、自動記錄壓漿數(shù)據(jù)等功能。和預應力智能張拉技術成套使用，既能張拉到位，又能壓漿飽滿密實，能夠為橋梁結構創(chuàng)造更好的耐久性。