桥梁工程中智能压浆技术及材料的应用范文

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摘要:对于传统压浆技术在桥梁施工中的局限性，研究利用大循环智能压浆技术及高性能管道压浆材料。阐述了大循环智能压浆技术的施工工艺、压浆效果及应用高性能管道压浆材料带来的经济效益。结果表明:利用大循环智能压浆技术有效的解决了传统压浆技术压浆不饱满、预应力损失的问题。采用高性能管道压浆材料为企业带来了一定的经济效益。

关键词:智能压浆;压浆材料;桥梁工程

1工程概况

延吉至长春高速公路龙井至大蒲柴河第八标段，主线起点桩号K133+300，路线穿越两江隧道，经磨石村南，于两江镇北侧设置两江互通、经东江村、跨越古洞河，终点桩号K150+000，路线长度16．704km，预制箱梁725片。本项目经过路线地区水系比较发育，沟谷纵横呈树枝状分布，地处吉林省东部，是延边州通往长白山重要的交通干线公路，也是吉林省东部地区连接延边州及珲春口岸的一条重要交通通道。为保证梁板压浆质量，选用大循环智能压浆技术及高性能管道压浆材料。

2大循环智能压浆技术

通过循环压浆、测控、主机三大系统组成大循环智能压浆系统。浆液在梁体孔道中持续循环，将孔道内的空气完全排出，并带出孔道内残留杂质。通过压浆台车里的高低速搅拌桶、回浆阀、压力变送器、电磁流量计、螺杆泵实现大循环智能压浆。

3智能压浆技术的优点

相对传统压浆技术，智能压浆技术具有以下优点:(1)设备集成度高:将上料计量系统、高速制浆系统、压浆系统、控制系统和数据自动采集系统集成一体，现场只需要连接管路即可进行施工。(2)自动配料:使用高精度称重传感器，具有自动上料、自动计量功能。(3)复合搅拌系统:采用叶轮水平旋转和离心泵上下循环，使浆液搅拌更充分、均匀。(4)压浆效果好:通过大循环解决了传统压浆技术压浆效果不饱满的问题，同时也降低钢绞线预应力损失现象发生的概率。(5)压浆液水胶比精准LED屏实时显示水、辅料、水泥的理论重量和实际重量，形象直观，一目了然。可以有效的控制压浆液水胶比。

4传统压浆技术及真空辅助压浆缺点

4．1传统压浆技术缺点

(1)水胶比难控制传统压浆技术不能实现对压浆材料计量的实时监测，而且实际施工中，工人为了增加压浆液的流动性，在压浆液中频发的增加用水量，导致实际压浆液水胶比与试验压浆液水胶比相差很大，泌水率变大，增加了钢绞线腐蚀概率。(2)保压时间短传统压浆技术稳压时间的长短，完全由压浆工人凭借自身感官控制。实际压浆过程中，工人为了赶进度，往往压缩保压时间。(3)压浆饱满度差传统压浆技术不但对管道内浆液的数量不能准确计量，而却也无法完全排清管道内混有的空气，导致压浆饱满度差。

4．2真空辅助压浆缺点

(1)真空度难实现真空辅助压浆技术在理上可以完全排清管道内的空气仓，但在实际施工中梁头封锚存在孔洞，导致管道内真空度无法达到规范要求。(2)压浆饱满度差当梁头两端压浆孔道存在一定的高度差时，孔道最高点会出现空洞，同时管道在定位时存在一定倾斜度，压浆液在孔道倾角处出现先流现象，导致压浆饱满度差。

5工程实例

延吉至长春高速公路LPTJ08标段运用大循环智能压浆技术及高性能管道压浆材料对工区的725片箱梁进行循环压浆。智能压浆台车运用于实际施工中，首先把压浆管道与进浆、返浆管道进行连接，输入梁板参数、压浆参数，通过压浆台车自动上料及称重系统对压浆液水胶比进行精准控制。点击“启动”按钮，进行压浆。系统实时显示压浆饱满度，自动判断是否压满，是否符合保压条件。当满足保压条件时，系统自动进入保压状态，保压结束后，系统自动保存压浆数据，生成流速－时间曲线和压力－时间曲线。该压浆方式不但操作简单，而且又可以节省压浆时间、降低劳动力费用的支出。延吉至长春高速公路LPTJ08标段，大循环智能压浆一端梁体压浆管道连接方式。延吉至长春高速公路LPTJ08标段，大循环智能压浆技术预应力管道压浆效力良好，压浆孔道密实饱满。

6成本进度效益分析

压浆液体配比方式主要有2种，方式一:水泥、压浆剂、水按照9∶1∶2．8的比例配成0．28水胶比的压浆液。方式2:压浆料、水按照25:7比例配成0．28水胶比的压浆液。钢绞线选用Φs15．2mm，公称面积140mm2，波纹管截面为圆形，内径50mm。LPTJ08标段共有预制箱梁725片。30m边跨梁206片，中跨梁176片，边跨梁N1－N4孔道为5束钢绞线，N5孔道为4束钢绞线。中跨梁N1－N3孔道为5束钢绞线，N4－N5孔道为4束钢绞线。边跨梁所需钢绞线体积:206×30×1.4×10－4×(8×5+2×4)=41.53m3中跨梁所需钢绞线体积:176×30×1.4×10－4×(6×5+4×4)=34m3所需波纹管体积:382×30×10×π×0.0252=224.9m325m边跨梁116片，中跨梁115片，边跨梁N1－N4孔道为5束钢绞线。中跨梁N1－N3孔道为5束钢绞线，N4孔道为4束钢绞线。边跨梁所需钢绞线体积:116×25×1.4×10－4×8×5=16.24m3中跨梁所需钢绞线体积:115×25×1.4×10－4×(6×5+2×4)=15.30m3所需波纹管体积:231×25×8×π×0.0252=90.7m320m边跨梁48片，中跨梁64片，边跨梁及中跨梁N1－N3孔道均为5束钢绞线边跨梁所需钢绞线体积:48×20×1.4×10－4×6×5=4.03m3中跨梁所需钢绞线体积:64×20×1.4×10－4×6×5=5.38m3所需波纹管体积:112×20×6×π×0.0252=20.38m3计算得725箱梁共需要钢绞线116．48m3、波纹管335．98m3。压浆液体积=波纹管道体积－钢绞线体积，易知需要220m3的压浆液。压浆料1200元/t，C50水泥655元/t，压浆剂3500元/t。根据试验现场测得方式一容重1950kg/m3，方式二容重2050kg/m3。根据配比及材料单价计算出方式一需要费用支出31．49万元，方式二需要费用支出42．28万元。易知利用高性能管道压浆材料每1m3材料费用支出比水泥压浆剂混合料费用高490元。利用高性能管道压浆可以避免进行二次配比拌料，有利于施工进度，同时可以减少人工费的支出，压浆效果饱满。

7结论

桥梁工程施工过程中，预应力压浆梁大循环智能压浆技术及高性能管道压浆材料对桥梁工程预应力管道压浆效果十分有利。(1)大循环智能压浆技术有效的解决了传统压浆技术压浆不饱满、预应力损失的问题。(2)采用高性能管道压浆材料有利于节约预应力管道压浆时间，减少人工费的支出。但相对于传统水泥，压浆剂配比方式，材料费用每13m3多490元。

参考文献:

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［3］王燕．浅析智能压浆技术在桥梁施工中的应用［J］．江苏科技信息，2015，2(39):121－123．

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［5］李顺凯，荀东亮，邓波，等．高性能预应力孔道压浆材料的研究及应用［J］．中国港湾建设，2014，(11):36－38．

作者：王伟明 石常亮 单位：黑龙江省龙建路桥第五工程有限公司