橋梁工程中智能壓漿技術(shù)及材料的應(yīng)用范文

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摘要:對于傳統(tǒng)壓漿技術(shù)在橋梁施工中的局限性，研究利用大循環(huán)智能壓漿技術(shù)及高性能管道壓漿材料。闡述了大循環(huán)智能壓漿技術(shù)的施工工藝、壓漿效果及應(yīng)用高性能管道壓漿材料帶來的經(jīng)濟效益。結(jié)果表明:利用大循環(huán)智能壓漿技術(shù)有效的解決了傳統(tǒng)壓漿技術(shù)壓漿不飽滿、預(yù)應(yīng)力損失的問題。采用高性能管道壓漿材料為企業(yè)帶來了一定的經(jīng)濟效益。

關(guān)鍵詞:智能壓漿;壓漿材料;橋梁工程

1工程概況

延吉至長春高速公路龍井至大蒲柴河第八標(biāo)段，主線起點樁號K133+300，路線穿越兩江隧道，經(jīng)磨石村南，于兩江鎮(zhèn)北側(cè)設(shè)置兩江互通、經(jīng)東江村、跨越古洞河，終點樁號K150+000，路線長度16．704km，預(yù)制箱梁725片。本項目經(jīng)過路線地區(qū)水系比較發(fā)育，溝谷縱橫呈樹枝狀分布，地處吉林省東部，是延邊州通往長白山重要的交通干線公路，也是吉林省東部地區(qū)連接延邊州及琿春口岸的一條重要交通通道。為保證梁板壓漿質(zhì)量，選用大循環(huán)智能壓漿技術(shù)及高性能管道壓漿材料。

2大循環(huán)智能壓漿技術(shù)

通過循環(huán)壓漿、測控、主機三大系統(tǒng)組成大循環(huán)智能壓漿系統(tǒng)。漿液在梁體孔道中持續(xù)循環(huán)，將孔道內(nèi)的空氣完全排出，并帶出孔道內(nèi)殘留雜質(zhì)。通過壓漿臺車?yán)锏母叩退贁嚢柰啊⒒貪{閥、壓力變送器、電磁流量計、螺桿泵實現(xiàn)大循環(huán)智能壓漿。

3智能壓漿技術(shù)的優(yōu)點

相對傳統(tǒng)壓漿技術(shù)，智能壓漿技術(shù)具有以下優(yōu)點:(1)設(shè)備集成度高:將上料計量系統(tǒng)、高速制漿系統(tǒng)、壓漿系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和數(shù)據(jù)自動采集系統(tǒng)集成一體，現(xiàn)場只需要連接管路即可進行施工。(2)自動配料:使用高精度稱重傳感器，具有自動上料、自動計量功能。(3)復(fù)合攪拌系統(tǒng):采用葉輪水平旋轉(zhuǎn)和離心泵上下循環(huán)，使?jié){液攪拌更充分、均勻。(4)壓漿效果好:通過大循環(huán)解決了傳統(tǒng)壓漿技術(shù)壓漿效果不飽滿的問題，同時也降低鋼絞線預(yù)應(yīng)力損失現(xiàn)象發(fā)生的概率。(5)壓漿液水膠比精準(zhǔn)LED屏實時顯示水、輔料、水泥的理論重量和實際重量，形象直觀，一目了然。可以有效的控制壓漿液水膠比。

4傳統(tǒng)壓漿技術(shù)及真空輔助壓漿缺點

4．1傳統(tǒng)壓漿技術(shù)缺點

(1)水膠比難控制傳統(tǒng)壓漿技術(shù)不能實現(xiàn)對壓漿材料計量的實時監(jiān)測，而且實際施工中，工人為了增加壓漿液的流動性，在壓漿液中頻發(fā)的增加用水量，導(dǎo)致實際壓漿液水膠比與試驗壓漿液水膠比相差很大，泌水率變大，增加了鋼絞線腐蝕概率。(2)保壓時間短傳統(tǒng)壓漿技術(shù)穩(wěn)壓時間的長短，完全由壓漿工人憑借自身感官控制。實際壓漿過程中，工人為了趕進度，往往壓縮保壓時間。(3)壓漿飽滿度差傳統(tǒng)壓漿技術(shù)不但對管道內(nèi)漿液的數(shù)量不能準(zhǔn)確計量，而卻也無法完全排清管道內(nèi)混有的空氣，導(dǎo)致壓漿飽滿度差。

4．2真空輔助壓漿缺點

(1)真空度難實現(xiàn)真空輔助壓漿技術(shù)在理上可以完全排清管道內(nèi)的空氣倉，但在實際施工中梁頭封錨存在孔洞，導(dǎo)致管道內(nèi)真空度無法達到規(guī)范要求。(2)壓漿飽滿度差當(dāng)梁頭兩端壓漿孔道存在一定的高度差時，孔道最高點會出現(xiàn)空洞，同時管道在定位時存在一定傾斜度，壓漿液在孔道傾角處出現(xiàn)先流現(xiàn)象，導(dǎo)致壓漿飽滿度差。

5工程實例

延吉至長春高速公路LPTJ08標(biāo)段運用大循環(huán)智能壓漿技術(shù)及高性能管道壓漿材料對工區(qū)的725片箱梁進行循環(huán)壓漿。智能壓漿臺車運用于實際施工中，首先把壓漿管道與進漿、返漿管道進行連接，輸入梁板參數(shù)、壓漿參數(shù)，通過壓漿臺車自動上料及稱重系統(tǒng)對壓漿液水膠比進行精準(zhǔn)控制。點擊“啟動”按鈕，進行壓漿。系統(tǒng)實時顯示壓漿飽滿度，自動判斷是否壓滿，是否符合保壓條件。當(dāng)滿足保壓條件時，系統(tǒng)自動進入保壓狀態(tài)，保壓結(jié)束后，系統(tǒng)自動保存壓漿數(shù)據(jù)，生成流速－時間曲線和壓力－時間曲線。該壓漿方式不但操作簡單，而且又可以節(jié)省壓漿時間、降低勞動力費用的支出。延吉至長春高速公路LPTJ08標(biāo)段，大循環(huán)智能壓漿一端梁體壓漿管道連接方式。延吉至長春高速公路LPTJ08標(biāo)段，大循環(huán)智能壓漿技術(shù)預(yù)應(yīng)力管道壓漿效力良好，壓漿孔道密實飽滿。

6成本進度效益分析

壓漿液體配比方式主要有2種，方式一:水泥、壓漿劑、水按照9∶1∶2．8的比例配成0．28水膠比的壓漿液。方式2:壓漿料、水按照25:7比例配成0．28水膠比的壓漿液。鋼絞線選用Φs15．2mm，公稱面積140mm2，波紋管截面為圓形，內(nèi)徑50mm。LPTJ08標(biāo)段共有預(yù)制箱梁725片。30m邊跨梁206片，中跨梁176片，邊跨梁N1－N4孔道為5束鋼絞線，N5孔道為4束鋼絞線。中跨梁N1－N3孔道為5束鋼絞線，N4－N5孔道為4束鋼絞線。邊跨梁所需鋼絞線體積:206×30×1.4×10－4×(8×5+2×4)=41.53m3中跨梁所需鋼絞線體積:176×30×1.4×10－4×(6×5+4×4)=34m3所需波紋管體積:382×30×10×π×0.0252=224.9m325m邊跨梁116片，中跨梁115片，邊跨梁N1－N4孔道為5束鋼絞線。中跨梁N1－N3孔道為5束鋼絞線，N4孔道為4束鋼絞線。邊跨梁所需鋼絞線體積:116×25×1.4×10－4×8×5=16.24m3中跨梁所需鋼絞線體積:115×25×1.4×10－4×(6×5+2×4)=15.30m3所需波紋管體積:231×25×8×π×0.0252=90.7m320m邊跨梁48片，中跨梁64片，邊跨梁及中跨梁N1－N3孔道均為5束鋼絞線邊跨梁所需鋼絞線體積:48×20×1.4×10－4×6×5=4.03m3中跨梁所需鋼絞線體積:64×20×1.4×10－4×6×5=5.38m3所需波紋管體積:112×20×6×π×0.0252=20.38m3計算得725箱梁共需要鋼絞線116．48m3、波紋管335．98m3。壓漿液體積=波紋管道體積－鋼絞線體積，易知需要220m3的壓漿液。壓漿料1200元/t，C50水泥655元/t，壓漿劑3500元/t。根據(jù)試驗現(xiàn)場測得方式一容重1950kg/m3，方式二容重2050kg/m3。根據(jù)配比及材料單價計算出方式一需要費用支出31．49萬元，方式二需要費用支出42．28萬元。易知利用高性能管道壓漿材料每1m3材料費用支出比水泥壓漿劑混合料費用高490元。利用高性能管道壓漿可以避免進行二次配比拌料，有利于施工進度，同時可以減少人工費的支出，壓漿效果飽滿。

7結(jié)論

橋梁工程施工過程中，預(yù)應(yīng)力壓漿梁大循環(huán)智能壓漿技術(shù)及高性能管道壓漿材料對橋梁工程預(yù)應(yīng)力管道壓漿效果十分有利。(1)大循環(huán)智能壓漿技術(shù)有效的解決了傳統(tǒng)壓漿技術(shù)壓漿不飽滿、預(yù)應(yīng)力損失的問題。(2)采用高性能管道壓漿材料有利于節(jié)約預(yù)應(yīng)力管道壓漿時間，減少人工費的支出。但相對于傳統(tǒng)水泥，壓漿劑配比方式，材料費用每13m3多490元。

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作者：王偉明 石常亮 單位：黑龍江省龍建路橋第五工程有限公司