CN106869029B - 桥梁预应力管道补压浆装置及其施工方法 - Google Patents

Abstract

一种桥梁预应力管道补压浆装置及其施工方法，通过在梁体上配合设置真空补压浆装置，将真空补压浆装置内的预埋管道设置在梁体内的预应力管道最高位置处，结合真空泵、补压浆漏斗、软管、第一三通阀、第二三通阀、储浆筒、充气管及高压气泵，完成整体的补压浆施工，在补压浆施工过程中需要先完成预判检测处理，然后进行后续的补压浆处理。本发明通过优化设计，可以有效对灌浆凝固后的梁体内出现的空洞进行补浆处理，提高灌浆饱满度，结合设置储浆筒、高压气泵和充气管，提高对梁体内部混凝土气泡膜的处理效果，同时进一步增强补入浆液的饱满度和充实性，确保桥梁预应力结构工程质量，大大提高桥梁的安全使用寿命。

Description

桥梁预应力管道补压浆装置及其施工方法

技术领域

本发明涉及桥梁工程建设技术领域，特别涉及一种后张法预应力混凝土桥梁预应力管道补压浆装置及其施工方法。

背景技术

由于桥梁预应力管道压浆是隐蔽工程，预应力***设计上通常是没有设置检查孔的，而施工过程中又无其他的检查措施，因此桥梁预应力管道压浆的质量好坏不易被评估。在具体施工质量控制中，桥梁预应力管道压浆的质量仍存在着很大问题，在波纹管道及预应力管道的最高点通常会存在一定体积的空洞，严重影响了桥梁结构的安全性和耐久性，而该类缺陷在桥梁运营初期不易暴露，导致现今仍很少有人关注桥梁预应力管道压浆的质量好坏，也没有形成一套完善的预应力管道补压浆施工方法。

因此，本申请人在2014年12月11号，专利号为201420776732.5，公开了一种桥梁预应力管道补浆装置，通过设置该补浆装置，可对灌浆凝固后的梁体出现的空洞进行补浆，经补浆装置设置呈真空补浆装置，便于将空洞的气体排出，然后进行补浆，进一步提高灌浆饱满度，确保桥梁预应力结构工程质量，大大提高桥梁的安全使用寿命，同时该装置还存在一定的施工局限性，经过近几年实践并改良了该补浆装置，同时结合改良后的补浆装置，提供了一套依据该补浆装置的具体施工方法，可以有效解决该行业内的技术空白。

发明内容

本发明解决了上述不足，提供了一种后张法预应力混凝土桥梁预应力管道补压浆装置及其施工方法。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

一种基于后张法预应力混凝土桥梁预应力管道补压浆装置的后张法预应力混凝土桥梁预应力管道补压浆施工方法，包括梁体，所述梁体上配合设置一真空补压浆装置，所述真空补压浆装置包括预埋管道，所述真空补压浆装置还包括真空泵、软管及补压浆漏斗，所述梁体内设有若干预应力管道，所述预埋管道设置在所述预应力管道的最高位置处，所述真空泵与所述软管之间设有第一三通阀，所述第一三通阀另一端通口连接所述补压浆漏斗，所述软管另一端连接第二三通阀，所述第二三通阀另外两个通口分别连接预埋管道和储浆筒，所述预埋管道另一端连接所述预应力管道，所述预埋管道端部设有一密封膜与所述预应力管道呈密封状态，所述储浆筒上端设有一高压通气孔，所述高压通气孔上连接一充气管，所述充气管另一端连接一高压气泵,所述软管和所述预埋管道内径尺寸至少为15mm，所述软管和所述预埋管道内径尺寸优选采用20mm，所述预埋管道与第二三通阀呈可拆卸结构，包括如下步骤：步骤一，依据设计图纸，按照JTG/TF50-2011《公路桥涵施工技术规范》对后张法预应力混凝土桥梁预应力管道进行压浆处理，在对梁体内的预应力管道进行压浆处理之前，在设计图纸中预应力管道最高点位置预先设置预埋管道；步骤二，真空补压浆装置在预应力管道压浆处理阶段保持预埋管道和与管道的密封状态；步骤三，当完成预应力管道的压浆处理，开始预判检测，从而判断预应力管道是否需要补压浆处理；步骤四，预判检测第一步，首先解除预埋管道与预应力管道的密封状态，打通密封膜，从而保持预埋管道与预应力管道为贯通状态，将预埋管道另一端与第二三通阀相连；步骤五，预判检测第二步，待解除预埋管道密封状态后并完成与第二三通阀相连，保持真空泵、软管、预埋管道及预应力管道为贯通状态，利用真空泵完成抽真空处理；步骤六，预判检测第三步，待抽真空后，保持高压气泵、充气管、储浆筒、预埋管道及预应力管道为贯通状态，打开高压气泵检测预埋管道和预应力管道的密封状态；步骤七，预判检测第四步，待完成高压处理后，保持真空泵、软管、预埋管道、储浆筒及预应力管道为贯通状态，利用真空泵完成第二次抽真空处理；步骤八，得出预判检测结果，当处于合格状态时，则拆除真空补压浆装置并重复下一道预应力管道的检测；若处于不合格状态时，则进行补压浆处理；步骤九，补压浆处理第一步，按照JTG/TF50-2011《公路桥涵施工技术规范》中压浆液性能指标的要求，完成压浆液的配置；步骤十，补压浆处理第二步，将第一三通阀内与真气泵的连接通口保持为密封关闭状态，补压浆漏斗与第一三通阀之间处于密封状态时，将压浆液倒入补压浆漏斗内，然后保持补压浆漏斗、软管、储浆筒、预埋管道及预应力管道为贯通状态，完成压浆液补入；步骤十一，补压浆处理第三步，待预埋管道和储浆筒内补入压浆液后，将第二三通阀内与软管的连接通口保持为密封关闭状态，持续保持预埋管道和储浆筒的贯通状态，打开高压气泵，将储浆筒内的压浆液进一步补入预应力管道内，从而完成补压浆处理。

进一步，本发明在步骤五中，真空泵的抽真空处理中，时间在30s内其内部真空度参数值需保持在0.1MPa的负压力。

进一步，本发明在步骤五中，真空泵的抽真空处理中，依据真空度的下降时间来判断需要补入压浆液的数量。

进一步，本发明在步骤七中，真空泵的第二次抽真空处理中，时间在30s内其内部真空度参数值需保持在0.1MPa的负压力。

进一步，本发明在步骤六中，在检测预埋管道和预应力管道的密封状态时，高压气泵内输出的高压气体压强不低于0.5MPa，在持续输出过程中内部气体压强在至少60s内不出现下降为合格。

进一步，本发明压浆液的处理时间控制在30min之内。

本发明通过与现有技术相比具有如下有益效果：本发明通过优化设计，改进真空补压浆装置，依据改进后的真空补压浆装置，结合其施工方法，可以有效对灌浆凝固后的梁体内出现的空洞进行补浆处理，提高灌浆饱满度，结合设置储浆筒、高压气泵和充气管，提高对梁体内部混凝土气泡膜的处理效果，同时进一步增强补入浆液的饱满度和充实性，确保桥梁预应力结构工程质量，大大提高桥梁的安全使用寿命。

本发明的特点可参阅本案图式及以下较好实施方式的详细说明而获得清楚地了解。

附图说明

图1为本发明的真空补压浆装置整体安装结构示意图；

图中，1-真空泵，2-补压浆漏斗，3-第一三通阀，4-软管，5-第二三通阀，6-预埋管道，61-密封膜，7-梁体，71-预应力管道，8-高压气泵，81-充气管，9-储浆筒，91-高压通气孔91。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

如图1所示，本发明提供的一种后张法预应力混凝土桥梁预应力管道补压浆装置，包括梁体7，梁体7上配合设置一真空补压浆装置，真空补压浆装置包括预埋管道6，真空补压浆装置还包括真空泵1、软管4及补压浆漏斗2，梁体7内设有若干预应力管道71，预埋管道6设置在预应力管道71的最高位置处，真空泵1与软管4之间设有第一三通阀3，第一三通阀3另一端通口连接补压浆漏斗2，软管4另一端连接第二三通阀5，第二三通阀5另外两个通口分别连接预埋管道6和储浆筒9，预埋管道6另一端连接预应力管道71，预埋管6道端部设有一密封膜61与预应力管道71呈密封状态，储浆筒9上端设有一高压通气孔91，高压通气孔91上连接一充气管81，充气管81另一端连接一高压气泵8。

依据上述结构，通过改良设计，结合储浆筒9、充气管81和高压气泵8，可以提高真空补压浆装置的使用性能，同时方便后续补压浆的施工处理，真空泵1优选采用2X型系列真空泵。

进一步，本发明软管4和预埋管道6内径尺寸至少为15mm。

进一步，本发明软管4和预埋管道6内径尺寸优选采用20mm。

进一步，本发明预埋管道6与第二三通阀5呈可拆卸结构，方便使用。

结合上述结构，利用后张法预应力混凝土桥梁预应力管道补压浆装置，本发明提供了一种后张法预应力混凝土桥梁预应力管道补压浆施工方法，包括如下步骤：步骤一，依据设计图纸，按照JTG/TF50-2011《公路桥涵施工技术规范》对后张法预应力混凝土桥梁预应力管道进行压浆处理，在对梁体内的预应力管道进行压浆处理之前，在设计图纸中预应力管道最高点位置预先设置预埋管道，采用预先设置，方便与其余部件完成组合从而完成补压浆处理。

步骤二，真空补压浆装置在预应力管道压浆处理阶段保持预埋管道和与管道的密封状态，预埋管道与预应力管道连接的位置处通过设有密封膜，从而方便完成密封状态，有利于预应力管道的压浆处理。

步骤三，当完成预应力管道的压浆处理，开始预判检测，从而判断预应力管道是否需要补压浆处理，其中预判检测步骤包括了步骤三至步骤八，当完成预判检测后进入补压浆处理阶段。

步骤四，预判检测第一步，首先解除预埋管道与预应力管道的密封状态，打通密封膜，打通密封膜可以采用长杆贯穿至预埋管道内部，利用外力将密封膜直接打破，从而保持预埋管道与预应力管道为贯通状态，然后将预埋管道另一端与第二三通阀相连，完成真空补压浆装置各部件的组合安装。

步骤五，预判检测第二步，待解除预埋管道密封状态后并完成与第二三通阀相连，保持真空泵、软管、预埋管道及预应力管道为贯通状态，利用第一三通阀和第二三通阀的开关完成，通过将第一三通阀内与补压浆漏斗的连接通口关闭呈密封状态，将第一三通阀内与真空泵和软管的连接通口打开呈贯通状态，同时将第二三通阀与软管和预埋管道的连接通口打开呈贯通状态，其中储浆筒与第二三通阀的连接通口可以为打开贯通状态或闭合密封状态，其不影响真空泵的抽真空处理，若为打开贯通状态时，则储浆筒内的高压通气孔为密封状态，利用真空泵完成抽真空处理，将内部气体抽出，当处于真空状态过程中，因预应力管道内混凝土在压浆过程中形成的混凝土气泡膜，其因为内外气压存在差异，从而将混凝土气泡膜打破，方便后续处理，若出现真空度异常，则检验是否处于密封状态，排除异常因素后重复步骤五。

步骤六，预判检测第三步，待抽真空后，保持高压气泵、充气管、储浆筒、预埋管道及预应力管道为贯通状态，将第二三通阀内与软管的连接通口关闭保持密封状态，打开高压气泵检测预埋管道和预应力管道的密封状态，利用高压气体可以进一步将预应力管道内混凝土在压浆过程中形成的混凝土气泡膜打破，增强补压浆效果。

步骤七，预判检测第四步，待完成高压处理后，保持真空泵、软管、预埋管道、储浆筒及预应力管道为贯通状态，将储浆筒内的高压通气孔关闭呈密封结构，同时将第二三通阀内与软管的连接通口打开保持贯通状态，同时第一三通阀和第二三通阀各个连接通口保持对应状态，利用真空泵完成第二次抽真空处理，从而可以保持内部处于真空状态，若出现异常则检查各部件，排布异常因素后重复步骤七；

步骤八，得出预判检测结果，当处于合格状态时，则拆除真空补压浆装置并重复下一道预应力管道的检测；若处于不合格状态时，则进行补压浆处理。

补压浆处理步骤包括了步骤九至步骤十一，其中步骤九，补压浆处理第一步，按照JTG/TF50-2011《公路桥涵施工技术规范》中压浆液性能指标的要求，完成压浆液的配置。

步骤十，补压浆处理第二步，将第一三通阀内与真气泵的连接通口保持为密封关闭状态，补压浆漏斗与第一三通阀之间处于密封状态时，将压浆液倒入补压浆漏斗内，然后保持补压浆漏斗、软管、储浆筒、预埋管道及预应力管道为贯通状态，在此期间，内部的贯通状态是处于真空状态下的，利用内外气压差，从而完成压浆液的补入，完成压浆液补入。

步骤十一，补压浆处理第三步，待预埋管道和储浆筒内补入压浆液后，将第二三通阀内与软管的连接通口保持为密封关闭状态，持续保持预埋管道和储浆筒的贯通状态，打开高压气泵，将储浆筒内的压浆液进一步补入预应力管道内，从而完成补压浆处理，利用高压进一步完成压浆液的补入，提高内部压浆液的饱满度和充实性。

进一步，本发明在步骤五中，真空泵的抽真空处理中，时间在30s内其内部真空度参数值需保持在0.1MPa的负压力，若出现异常，则需要进行检测，是否存在漏气现象，排出异常因素后，重复步骤五。

进一步，本发明在步骤五中，真空泵的抽真空处理中，依据真空度的下降时间来判断需要补入压浆液的数量，通过真空度的下降时间结合使用真空泵的具体额定抽速，可以完成抽气体积的计算，从而可以进一步换算为所需补入压浆液的数量。

进一步，本发明在步骤七中，真空泵的第二次抽真空处理中，时间在30s内其内部真空度参数值需保持在0.1MPa的负压力，若出现异常波动，则需要进行检测，是否存在漏气现象，排出异常因素后，重复步骤七。

进一步，本发明在步骤六中，在检测预埋管道和预应力管道的密封状态时，高压气泵内输出的高压气体压强不低于0.5MPa，在持续输出过程中内部气体压强在至少60s内不出现下降为合格，若出现异常，则需要进行检测，是否存在漏气现象，排出异常因素后，重复步骤六。

进一步，本发明压浆液的处理时间控制在30min之内，提高压浆液的流通性。

待完成补压浆处理后，通过拆除预埋管与第二三通阀之间的连接结构，同时将其与部件完成分离，对补压浆漏斗、软管、储浆筒等部件进行清理，待清理完成后重复下一预应力管道的处理。

本发明通过优化设计，改进真空补压浆装置，依据改进后的真空补压浆装置，结合其施工方法，可以有效对灌浆凝固后的梁体内出现的空洞进行补浆处理，提高灌浆饱满度，结合设置储浆筒、高压气泵和充气管，提高对梁体内部混凝土气泡膜的处理效果，同时进一步增强补入浆液的饱满度和充实性，确保桥梁预应力结构工程质量，大大提高桥梁的安全使用寿命。

由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。

Claims (6)

1.一种基于桥梁预应力管道补压浆装置的桥梁预应力管道补压浆施工方法，包括梁体，所述梁体上配合设置一真空补压浆装置，所述真空补压浆装置包括预埋管道，所述真空补压浆装置还包括真空泵、软管及补压浆漏斗，所述梁体内设有若干预应力管道，所述预埋管道设置在所述预应力管道的最高位置处，所述真空泵与所述软管之间设有第一三通阀，所述第一三通阀另一端通口连接所述补压浆漏斗，所述软管另一端连接第二三通阀，所述第二三通阀另外两个通口分别连接预埋管道和储浆筒，所述预埋管道另一端连接所述预应力管道，所述预埋管道端部设有一密封膜与所述预应力管道呈密封状态，所述储浆筒上端设有一高压通气孔，所述高压通气孔上连接一充气管，所述充气管另一端连接一高压气泵，所述软管和所述预埋管道内径尺寸至少为15mm，所述软管和所述预埋管道内径尺寸采用20mm，所述软管和所述预埋管道内径尺寸采用20mm，其特征在于：包括如下步骤：

步骤一，依据设计图纸，按照JTG/TF50-2011《公路桥涵施工技术规范》对后张法预应力混凝土桥梁预应力管道进行压浆处理，其特征在于：在对梁体内的预应力管道进行压浆处理之前，在设计图纸中预应力管道最高点位置预先设置预埋管道；

步骤二，真空补压浆装置在预应力管道压浆处理阶段保持预埋管道和与管道的密封状态；

步骤三，当完成预应力管道的压浆处理，开始预判检测，从而判断预应力管道是否需要补压浆处理；

步骤四，预判检测第一步，首先解除预埋管道与预应力管道的密封状态，打通密封膜，从而保持预埋管道与预应力管道为贯通状态，将预埋管道另一端与第二三通阀相连；

步骤五，预判检测第二步，待解除预埋管道密封状态后并完成与第二三通阀相连，保持真空泵、软管、预埋管道及预应力管道为贯通状态，利用真空泵完成抽真空处理；

步骤六，预判检测第三步，待抽真空后，保持高压气泵、充气管、储浆筒、预埋管道及预应力管道为贯通状态，打开高压气泵检测预埋管道和预应力管道的密封状态；

步骤七，预判检测第四步，待完成高压处理后，保持真空泵、软管、预埋管道、储浆筒及预应力管道为贯通状态，利用真空泵完成第二次抽真空处理；

步骤八，得出预判检测结果，当处于合格状态时，则拆除真空补压浆装置并重复下一道预应力管道的检测；若处于不合格状态时，则进行补压浆处理；

步骤九，补压浆处理第一步，按照JTG/TF50-2011《公路桥涵施工技术规范》中压浆液性能指标的要求，完成压浆液的配置；

步骤十，补压浆处理第二步，将第一三通阀内与真气泵的连接通口保持为密封关闭状态，补压浆漏斗与第一三通阀之间处于密封状态时，将压浆液倒入补压浆漏斗内，然后保持补压浆漏斗、软管、储浆筒、预埋管道及预应力管道为贯通状态，完成压浆液补入；

步骤十一，补压浆处理第三步，待预埋管道和储浆筒内补入压浆液后，将第二三通阀内与软管的连接通口保持为密封关闭状态，持续保持预埋管道和储浆筒的贯通状态，打开高压气泵，将储浆筒内的压浆液进一步补入预应力管道内，从而完成补压浆处理。

2.根据权利要求1所述的一种基于桥梁预应力管道补压浆装置的桥梁预应力管道补压浆施工方法，其特征在于：在步骤五中，真空泵的抽真空处理中，时间在30s内其内部真空度参数值需保持在0.1MPa的负压力。

3.根据权利要求2所述的一种基于桥梁预应力管道补压浆装置的桥梁预应力管道补压浆施工方法，其特征在于：在步骤五中，真空泵的抽真空处理中，依据真空度的下降时间来判断需要补入压浆液的数量。

4.根据权利要求1所述的一种基于桥梁预应力管道补压浆装置的桥梁预应力管道补压浆施工方法，其特征在于：在步骤七中，真空泵的第二次抽真空处理中，时间在30s内其内部真空度参数值需保持在0.1MPa的负压力。

5.根据权利要求1所述的一种基于桥梁预应力管道补压浆装置的桥梁预应力管道补压浆施工方法，其特征在于：在步骤六中，在检测预埋管道和预应力管道的密封状态时，高压气泵内输出的高压气体压强不低于0.5MPa，在持续输出过程中内部气体压强在至少60s内不出现下降为合格。

6.根据权利要求1至5中任意一条权利要求所述的一种基于桥梁预应力管道补压浆装置的桥梁预应力管道补压浆施工方法，其特征在于：压浆液的处理时间控制在30min之内。