[教育]預(yù)應(yīng)力智能張拉、壓漿工藝

1、1,讓中國(guó)橋梁更安全,,,—預(yù)應(yīng)力智能張拉、壓漿工藝,2,危害橋梁安全的原因,,對(duì)橋梁“短命”的質(zhì)疑原因一：預(yù)應(yīng)力張拉不合格原因二：管道壓漿不密實(shí)原因三：預(yù)應(yīng)力施工質(zhì)量通病,3,7月15日，通車僅14年錢(qián)塘江三橋塌了，,4,7月14日，建成不到12年的武夷山公館大橋垮了，,5,7月11日，建于1997年的鹽城通榆河大橋坍塌…….,6,人民網(wǎng)>>24小時(shí)滾動(dòng)新聞,5天內(nèi)，3座大橋相繼發(fā)生坍塌事故……

2、 一座大橋垮了，可能有“偶然”因素。但如果本該百年壽命的大橋頻頻“短命”，則需要追問(wèn)。 事實(shí)上，更需科學(xué)拷問(wèn)的是，超載究竟是“元兇” 還是壓死駱駝的“最后一根草”？為什么經(jīng)過(guò)專業(yè)設(shè)計(jì)和嚴(yán)格施工的橋梁會(huì)如此弱不禁風(fēng)？為什么由先進(jìn)材料建成的橋梁竟如此“短命”？ 就一座大橋的垮塌來(lái)說(shuō)，不論設(shè)計(jì)、建設(shè)還是事故調(diào)查與測(cè)量，必須有實(shí)實(shí)在在的科學(xué)依據(jù)與專業(yè)論證過(guò)程。,大橋“偶然垮塌”，只怕會(huì)此起彼伏,7

3、,杭州通報(bào)錢(qián)江三橋事故調(diào)查結(jié)果能滿足正常使用 2011-11-05 10:01:25 　　 新華社 調(diào)查報(bào)告稱，工程施工由十家單位承建，整個(gè)工程無(wú)分包和轉(zhuǎn)包現(xiàn)象。但主橋箱梁施工存在豎向預(yù)應(yīng)力部分損失、管道壓漿不飽滿、接縫處錯(cuò)臺(tái)、麻面及裂紋等質(zhì)量缺陷。個(gè)別工序存在監(jiān)理不夠到位現(xiàn)象，部分質(zhì)量評(píng)定與工程實(shí)際有偏差。 調(diào)查組分析得出，事故的主要原因?yàn)槌蕹d貨車對(duì)空心板梁產(chǎn)生的荷載效應(yīng)超過(guò)空心板

4、梁的承載能力。 此前報(bào)道，據(jù)《中國(guó)新聞周刊》獲得的一份當(dāng)年《杭州錢(qián)江三橋建設(shè)工程交工驗(yàn)收?qǐng)?bào)告》顯示，主橋箱梁施工存在過(guò)分強(qiáng)行合攏，預(yù)應(yīng)力張拉、壓漿工藝不夠規(guī)范，砼蜂窩較多、多處漏水、內(nèi)外錯(cuò)臺(tái)較大；主橋預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)中箱梁腹板有較多斜向和豎向裂縫，裂縫最寬已達(dá)0.58毫米，裂縫最長(zhǎng)為4.3米。,8,2004年6月10日早晨7時(shí)許，遼寧省盤(pán)錦市田莊臺(tái)大橋突然發(fā)生垮塌。專家組認(rèn)定，該橋在超限車輛長(zhǎng)期作用下，內(nèi)部預(yù)應(yīng)力嚴(yán)重受

5、損。重載沖擊力使大橋第9孔懸臂端預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)瞬間脆性斷裂、坍塌。,生命！,9,湖南某高速公路通車10年左右對(duì)預(yù)應(yīng)力空心板橋梁進(jìn)行了加固。,10,▲病害案例,美國(guó)加州Parrots Ferry Bridge（主跨195m）跨中明顯下?lián)稀?此處明顯下?lián)?11,原因一：預(yù)應(yīng)力張拉不合格 在使用的預(yù)應(yīng)力橋梁中發(fā)現(xiàn)，有相當(dāng)數(shù)量的箱梁在頂板、腹板、底板、橫隔板以及齒塊等部位出現(xiàn)了各種不同形式的裂縫，其中箱梁腹板裂縫最為普遍

6、和嚴(yán)重。,12,▲病害案例,對(duì)長(zhǎng)沙環(huán)線月亮島大橋（主跨7 ×96.0m預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁）進(jìn)行檢測(cè)：每跨箱梁內(nèi)腹板存在裂縫，共發(fā)現(xiàn)裂縫194條，裂縫寬度大部分在0.1mm～0.5mm，裂縫長(zhǎng)度在0.3m～3.0m 。與橋梁行車方向夾角為30°～60°。,13,▲病害案例,對(duì)某高速公路25mT梁進(jìn)行靜載試驗(yàn)：理論計(jì)算撓度14.276mm，實(shí)測(cè)值16.121mm，超出要求。腹板裂縫加載前0.01mm,加載后0.3

7、mm。,,,14,有效預(yù)應(yīng)力偏小，預(yù)應(yīng)力度不足，結(jié)構(gòu)過(guò)早出現(xiàn)裂縫，下?lián)铣?。有效預(yù)應(yīng)力偏大，可能導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力筋安全儲(chǔ)備不足，結(jié)構(gòu)過(guò)大變形或裂紋，甚至脆性破壞。,▲ 有效預(yù)應(yīng)力精度不夠,15,1、施加張拉力不準(zhǔn)確。2、張拉過(guò)程中預(yù)應(yīng)力的損失過(guò)大預(yù)應(yīng)力鋼筋與管道壁間摩擦引起的應(yīng)力損失；錨具變形、預(yù)應(yīng)力筋回縮和接縫壓縮引起的應(yīng)力損失；彈性壓縮引起的應(yīng)力損失；預(yù)應(yīng)力筋松弛引起的應(yīng)力損失；混凝土收縮和徐變引起的應(yīng)力損失。,▲ 主要原因

8、,16,▲有效預(yù)應(yīng)力檢測(cè)實(shí)例,,17,概念：孔道內(nèi)各絞線受力不均勻和同一斷面各孔道受力不均。有效預(yù)應(yīng)力不均勻?qū)?dǎo)致預(yù)應(yīng)力筋的早期疲勞，危及橋梁使用壽命。有效預(yù)應(yīng)力大的鋼筋承受了本應(yīng)該所有預(yù)應(yīng)力筋承受的力，這樣有效預(yù)應(yīng)力大的鋼筋在使用階段逐漸屈服，梁體也隨之下?lián)?。原因：鋼絞線在孔道內(nèi)相互纏繞，是導(dǎo)致有效預(yù)應(yīng)力不均勻大的根本原因。,▲ 有效預(yù)應(yīng)力不均勻度大,18,▲不均度過(guò)大檢測(cè)案例,經(jīng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、進(jìn)行整改，采取規(guī)范的施工工藝進(jìn)行整束

9、穿束后，預(yù)應(yīng)力施工質(zhì)量有了明顯的改觀，同束索力不均勻度完全合格。,19,▲有效預(yù)應(yīng)力不均勻度檢測(cè)實(shí)例,20,如果預(yù)應(yīng)力施工不當(dāng)，梁體內(nèi)不能建立有效的預(yù)應(yīng)力，在混凝土徐變的共同作用下，梁體必將發(fā)生嚴(yán)重的下?lián)?。撓度過(guò)大不但會(huì)使跨中主梁下凹，破壞橋面的鋪裝層，影響橋梁的使用壽命和行車舒適性，甚至危及高速行車時(shí)的安全。,21,保護(hù)預(yù)應(yīng)力筋免遭銹蝕，保證結(jié)構(gòu)物的耐久性。預(yù)應(yīng)力筋在高應(yīng)力狀態(tài)下更易銹蝕（約是普通狀態(tài)下的6倍)；預(yù)應(yīng)力孔道壓漿不密實(shí)

10、將導(dǎo)致鋼絞線銹蝕。預(yù)應(yīng)力筋通過(guò)灰漿與周圍混凝土結(jié)成整體，增加錨固的可靠性，提高結(jié)構(gòu)的抗裂性和承載能力。灌入孔道的水泥漿，既包裹預(yù)應(yīng)力筋，又接觸孔道壁，把預(yù)應(yīng)力筋和孔道壁粘結(jié)起來(lái)，共同作用。,原因二：管道壓漿不密實(shí),22,,國(guó)內(nèi)某大橋運(yùn)行僅10年后，主橋箱梁腹板開(kāi)裂，中間三跨跨中底板橫向貫穿開(kāi)裂，跨中下?lián)蠂?yán)重。大橋最終于2005年拆除。,23,管道壓漿不飽滿,,危橋拆除：預(yù)應(yīng)力管道壓漿缺陷,24,預(yù)應(yīng)力管道壓漿不密實(shí)將嚴(yán)重影響結(jié)構(gòu)的耐久

11、性，使得橋梁結(jié)構(gòu)可能在毫無(wú)征兆的情況下突然坍塌。,,1985年2月1日，英國(guó)威爾士的Ynys-Gwas橋在正常使用階段、在沒(méi)有受到任何外在沖擊、在毫無(wú)征兆的情況下突然倒塌，引起人們對(duì)灌漿質(zhì)量的重視，必須重新審視預(yù)應(yīng)力橋梁的孔道灌漿問(wèn)題。曾于1992年9月發(fā)布緊急通知，由于后張法預(yù)應(yīng)力體系在壓漿方法上不能確保其安全性，在安全性得不到保證之前，英國(guó)不得使用壓漿的后張法預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)。,25,該橋由9根I形縱梁和邊箱梁組成，倒塌時(shí)9根梁全部破壞。

12、事后英國(guó)運(yùn)輸與道路研究實(shí)驗(yàn)室對(duì)該橋的倒塌原因做了進(jìn)一步的調(diào)查。在24根縱向預(yù)應(yīng)力孔道中，有4根孔道存在較大的孔隙，使鋼絞線暴露在空氣中，另有2根管道在一定長(zhǎng)度內(nèi)中空，鋼絞線完全沒(méi)有水泥漿的包裹，而且最大的孔隙通常出現(xiàn)在曲線管道的錨固端。在檢查的14根橫向預(yù)應(yīng)力孔道中，3根孔道存在鋼絞線束暴露在空氣中的大空隙，另外3根孔道幾乎全部是空的。,26,▲孔道壓漿不密實(shí)主要原因：1、管道堵塞；2、漿液質(zhì)量差，水膠比大，泌水；3、壓漿工藝不

13、能保證管道充盈。,27,波紋管破裂 波紋管接長(zhǎng)不符合要求,28,管道與錨具處沒(méi)有接好 管道有拐點(diǎn)，穿索容易損壞。,29,壓漿管安裝位置不對(duì),30,由于管道壓漿不密實(shí)，預(yù)應(yīng)力筋失去有效保護(hù)而銹蝕導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力失效，梁體產(chǎn)生裂縫，特別是縱向預(yù)應(yīng)力損失過(guò)大引起下?lián)虾土芽p的進(jìn)一步發(fā)展，當(dāng)發(fā)展到一定程度，由量變轉(zhuǎn)為

14、質(zhì)變，使梁體發(fā)生結(jié)構(gòu)性破壞。,31,原因三：預(yù)應(yīng)力施工質(zhì)量通病,預(yù)應(yīng)力施工質(zhì)量通病主要體現(xiàn)在：斷絲、滑絲；錨下開(kāi)裂、下陷；張拉強(qiáng)度和時(shí)間失控；錨夾具質(zhì)量差；絞線在孔道內(nèi)纏繞；多穿或少穿絞線；砼質(zhì)量、材料質(zhì)量問(wèn)題；張拉、壓漿作業(yè)不規(guī)范等等方面。 有問(wèn)題并不可怕，可怕的是這些問(wèn)題被隱瞞，將給結(jié)構(gòu)留下了很大質(zhì)量、安全隱患。,32,1、 斷絲和滑絲▲ 造成斷絲和滑絲的原因,預(yù)應(yīng)力鋼筋表面或錨具夾片生銹或有油污；夾片絲距過(guò)小硬度

15、不夠。預(yù)應(yīng)力筋安裝不規(guī)范，張拉中預(yù)應(yīng)力筋受力不均張拉力過(guò)大，失控；錨具發(fā)散錐度尺寸不夠；錨墊板安裝傾斜不與管道垂直；張拉機(jī)具（特別是限位板）與錨具不配套造成夾片咬傷鋼束或者錨具夾片硬度過(guò)大。,33,鋼絞線斷絲,,原因：一根鋼絞線沒(méi)有正確裝上工具夾片,34,鋼絞線表面浮銹或水泥漿，張拉前要清理；錨具與夾片安裝后沒(méi)有及時(shí)張拉，造成生銹錨固不牢。,35,2、 錨墊板下陷和破裂，錨后混凝土局部開(kāi)裂,錨墊板后砼不密實(shí)或者有空洞，引橋錨

16、墊板下陷，甚至破裂。,36,錨墊板后彈簧螺旋筋過(guò)小，且沒(méi)有緊貼錨墊板，錨墊板承力不夠，開(kāi)裂。,37,錨板沒(méi)有安裝在錨墊板的限位圈內(nèi)，張拉錨板傾斜,38,3、 張拉強(qiáng)度與張拉時(shí)間失控,為了加快工期，構(gòu)件砼采用早強(qiáng)劑或提高混凝土配置比強(qiáng)度，一般3~4天混凝土強(qiáng)度就能達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80%以上，有的甚至達(dá)到95%以上，結(jié)果梁體混凝土澆筑3~4天后即開(kāi)始張拉。在此齡期內(nèi)混凝土的收縮和徐變并未完成，隨著齡期的增加所引起的預(yù)應(yīng)力損失過(guò)大，且會(huì)導(dǎo)致張拉

17、后梁體反拱度過(guò)大。用標(biāo)養(yǎng)砼試件強(qiáng)度代替結(jié)構(gòu)實(shí)際強(qiáng)度，張拉強(qiáng)度沒(méi)有達(dá)到要求。,39,4、 鋼絞線穿束時(shí)沒(méi)有梳編，導(dǎo)致絞線在管道內(nèi)相互纏繞打絞導(dǎo)致單索張拉力不均勻。有的甚至少穿或多穿鋼絞線。,5、 材料質(zhì)量問(wèn)題： 主要材料，如鋼絞線、錨、夾具、水泥及外加劑、波紋管、壓漿材料等未按規(guī)定頻率送檢，導(dǎo)致質(zhì)量失控，埋下了結(jié)構(gòu)質(zhì)量隱患。,40,1）最終成型的預(yù)應(yīng)力孔道線形與設(shè)計(jì)線形相差較大。2）在現(xiàn)場(chǎng)加工時(shí)，采用了加熱、焊接或電弧

18、切割等錯(cuò)誤方法，造成張拉時(shí)鋼絞線脆性斷裂。3）張拉機(jī)具質(zhì)量較差，未按規(guī)定標(biāo)定和使用。千斤頂、壓力表和油泵應(yīng)當(dāng)是一個(gè)完整的張拉施力系統(tǒng)，必須現(xiàn)場(chǎng)整體標(biāo)定，實(shí)際上卻是分割標(biāo)定——只標(biāo)定千斤頂與壓力表，往往導(dǎo)致張拉張拉力偏大或偏小。4）張拉實(shí)際伸長(zhǎng)值超出理論計(jì)算范圍，預(yù)拱度達(dá)不到或者超過(guò)理論計(jì)算值。,6、其他常見(jiàn)問(wèn)題：,41,5）張拉順序未按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行操作，構(gòu)件受力嚴(yán)重不對(duì)稱，造成構(gòu)件在張拉后發(fā)生扭曲變形、側(cè)向彎曲或翹曲。張拉加載速

19、度、停頓點(diǎn)、持荷時(shí)間隨意性大。6）混凝土和漿液質(zhì)量問(wèn)題?；炷猎牧希ㄌ貏e是集料）質(zhì)量不穩(wěn)定，為了保證砼強(qiáng)度，工地不得不加大水泥用量，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)混凝土裂縫增多。為了提高流動(dòng)度，加水導(dǎo)致水膠比過(guò)大。7）鋼筋保護(hù)層厚度不夠，底板或頂板厚度失控。8）張拉和壓漿記錄混亂、失真。,42,▲病害案例,在對(duì)某高速公路進(jìn)行單片梁板靜載試驗(yàn)時(shí)，外觀檢測(cè)時(shí)發(fā)現(xiàn)的鋼筋保護(hù)層厚度嚴(yán)重不夠，部分鋼筋露筋。,43,44,,,結(jié)構(gòu)生命受損,預(yù)應(yīng)力不合格,鋼

20、絞線銹蝕,留下質(zhì)量隱患,45,世界橋梁垮塌趨勢(shì),46,讓中國(guó)橋梁更安全,,梳編穿束工藝智能張拉技術(shù)循環(huán)智能壓漿工藝,47,梳編穿束不當(dāng)會(huì)嚴(yán)重影響各絞線受力的均勻性,1、 鋼絞線梳編穿束工藝,48,為了避免單根穿束引起的絞線相互纏繞，導(dǎo)致張拉時(shí)絞線受力嚴(yán)重不均，應(yīng)采用整束穿束系統(tǒng)進(jìn)行穿束，此工藝已在工程中得到應(yīng)用，對(duì)多索、長(zhǎng)索效果更加明顯，示意如下：,1.梳束板（或錨具） 2.鋼絞線 3.扎絲 4.綁扎膠帶 5.牽引螺塞,,錨具

21、1,錨具2,49,梳編穿束工藝現(xiàn)場(chǎng)培訓(xùn),50,鋼絞線和錨具編號(hào),51,梳束,52,整束穿束,53,施工單位采用梳編穿束工藝，在熟練掌握后不僅不會(huì)耽誤工期，還能大大提高工作效率，并消除各根絞線受力不均引起的滑絲、斷絲等事故，是保證有效預(yù)應(yīng)力均勻度的根本措施。,54,2、預(yù)應(yīng)力智能張拉技術(shù),,（1） 傳統(tǒng)張拉之特點(diǎn)（2） 智能張拉技術(shù)概要（3） 傳統(tǒng)張拉與智能張拉之比較（4） 智能張拉系統(tǒng)應(yīng)用效果,55,▲ 橋梁預(yù)應(yīng)力傳統(tǒng)張拉工藝的特

22、點(diǎn)：,可概括為:1、人工手動(dòng)驅(qū)動(dòng)油泵;2、根據(jù)壓力表讀數(shù)控制張拉力;3、待壓力表讀數(shù)達(dá)到預(yù)定值時(shí)，用鋼尺人工測(cè)量張拉伸長(zhǎng)值;4、人工記錄張拉數(shù)據(jù)。,56,57,通過(guò)對(duì)1200多片簡(jiǎn)支梁和七座連續(xù)剛構(gòu)梁橋的預(yù)應(yīng)力檢測(cè)數(shù)據(jù)分析，這種傳統(tǒng)的張拉工藝存在如下主要問(wèn)題：,1、 張拉力控制誤差過(guò)大,達(dá)±15%；2、絞線伸長(zhǎng)值測(cè)量不及時(shí)、準(zhǔn)確，未能實(shí)現(xiàn) 張拉力和伸長(zhǎng)值的雙重同步控制；3、張拉過(guò)程很不規(guī)范,預(yù)應(yīng)力損失

23、大；4、 兩端對(duì)稱張拉不同步,結(jié)構(gòu)受力不均；5、 人工記錄數(shù)據(jù)，質(zhì)量隱患被掩蓋。,58,可見(jiàn)，傳統(tǒng)的預(yù)應(yīng)力張拉工藝人為操作誤差大，張拉過(guò)程不規(guī)范，難以掌握和控制張拉質(zhì)量 。,因此，充分利用現(xiàn)代科技成果，特別是信息技術(shù)，改進(jìn)傳統(tǒng)的預(yù)應(yīng)力張拉工藝是目前預(yù)應(yīng)力混凝土施工中迫切需要解決的問(wèn)題。,59,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖,60,橋梁預(yù)應(yīng)力智能張拉系統(tǒng)主要組成部分有：,,1 智能張拉系統(tǒng)平臺(tái)2 LZ5903智能張拉儀3 智能千斤頂,61,智能

24、張拉儀,張拉系統(tǒng)控制平臺(tái),智能千斤頂,62,▲ 智能張拉系統(tǒng)主要功能特點(diǎn),◆ 精確施加應(yīng)力 系統(tǒng)能精確控制施加的預(yù)應(yīng)力力值，將誤差范圍由傳統(tǒng)張拉的±15％縮小到±1％。（2011版橋涵施工技術(shù)規(guī)范7.12.2 第2款規(guī)定“張拉力控制應(yīng)力的精度宜為±1.5％”）◆ 及時(shí)校核伸長(zhǎng)量，實(shí)現(xiàn)“雙控” 實(shí)時(shí)采集鋼絞線伸長(zhǎng)量，自動(dòng)計(jì)算伸長(zhǎng)量，及時(shí)校核伸長(zhǎng)量是否在±6%范圍內(nèi)，實(shí)

25、現(xiàn)應(yīng)力與伸長(zhǎng)量同步“雙控”。 ◆ 對(duì)稱同步張拉 一臺(tái)計(jì)算機(jī)控制兩臺(tái)或多臺(tái)千斤頂同時(shí)、同步對(duì)稱張拉，實(shí)現(xiàn)“多頂同步張拉”工藝。（規(guī)范7.12.2 第1款規(guī)定“各千斤頂之間同步張拉力的允許誤差為±2％）,63,▲ 智能張拉系統(tǒng)主要功能特點(diǎn),◆ 智能控制張拉過(guò)程，減少預(yù)應(yīng)力損失 張拉程序智能控制，不受人為、環(huán)境因素影響；停頓點(diǎn)、加載速率、持荷時(shí)間等張拉過(guò)程要素完全符合橋梁設(shè)計(jì)和施工技術(shù)規(guī)范要求。（

26、規(guī)范規(guī)定持荷時(shí)間為5分鐘）最大限度減少了張拉過(guò)程的預(yù)應(yīng)力損失?！?質(zhì)量管理和遠(yuǎn)程監(jiān)控功能 可實(shí)現(xiàn)質(zhì)量遠(yuǎn)程監(jiān)控，張拉過(guò)程真實(shí)記錄，真實(shí)掌握質(zhì)量狀況，質(zhì)量責(zé)任永久追溯。,64,張拉過(guò)程再現(xiàn)，張拉加載力、伸長(zhǎng)量、加載速率、停頓點(diǎn)、持荷時(shí)間等張拉要素真實(shí)記錄，一覽無(wú)余，永久追溯。,65,一鍵完成張拉 ！,66,技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較表,▲ 智能壓漿與傳統(tǒng)張拉之比較,67,技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較表,68,68,69,▲傳統(tǒng)張拉與智能張拉比對(duì)試驗(yàn),壓

27、力傳感器,傳感器顯示,游標(biāo)卡尺測(cè)量伸長(zhǎng)量,電腦顯示,70,71,表1 工程實(shí)體試驗(yàn)張拉力精度對(duì)比分析,72,,表2 位移傳感器與游標(biāo)卡尺測(cè)量伸長(zhǎng)量準(zhǔn)確度分析,73,,表3 智能張拉與傳統(tǒng)張拉同步性對(duì)比分析（張拉力）,74,,▲ 智能張拉系統(tǒng)應(yīng)用效果智能張拉技術(shù)應(yīng)用效果.doc,,75,3、大循環(huán)智能壓漿工藝,預(yù)應(yīng)力智能張拉技術(shù)有力地保證了預(yù)應(yīng)力張拉施工質(zhì)量。 然而再好的張拉技術(shù)也必須在管道壓漿密實(shí)的條件下才能保證結(jié)構(gòu)的耐久

28、性。 張拉質(zhì)量 + 壓漿質(zhì)量 → 橋梁安全、耐久,76,2011版公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范：將壓漿質(zhì)量提高到了前所未有的高度。 總的目標(biāo)：“低水膠比、高流動(dòng)度、零泌水率”。從兩個(gè)方面來(lái)保證目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)：1、對(duì)壓漿材料提出了嚴(yán)格的技術(shù)要求；2、采用先進(jìn)的壓漿工藝,77,普通壓漿工藝,真空壓漿工藝,位于梁底部的兩根管,位于梁頂部的兩根管,78,工程實(shí)踐證明：真空壓漿工藝明顯優(yōu)于普通壓漿工藝，但是，真空壓漿存在以下缺陷：▲ 孔道

29、的兩端高差較大時(shí)，孔道最高點(diǎn)頂部仍會(huì)出現(xiàn)空洞；▲ 孔道有傾角時(shí)，在傾角處漿液會(huì)產(chǎn)生先流現(xiàn)象；▲真空負(fù)壓不易實(shí)現(xiàn)。,79,解決之道：,1、采用專用壓漿材料或壓漿劑,2、采用大循環(huán)智能壓漿工藝▲漿液持續(xù)進(jìn)出循環(huán)，排空空氣▲壓力控制，流量校核，保證壓入管道內(nèi)漿液的充盈度▲實(shí)時(shí)檢測(cè)漿液水膠比是否符合要求,80,,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖,81,壓漿現(xiàn)場(chǎng),82,主要系統(tǒng)功能特點(diǎn)漿液滿管路持續(xù)循環(huán)排除管道內(nèi)空氣管道內(nèi)漿液從出漿口導(dǎo)流至儲(chǔ)漿桶，再?gòu)倪M(jìn)

30、漿口泵入管道，形成大循環(huán)回路，漿液在管道內(nèi)持續(xù)循環(huán)，通過(guò)調(diào)整壓力和流量，將管道內(nèi)空氣通過(guò)出漿口和鋼絞線絲間空隙完全排出，還可帶出孔道內(nèi)殘留雜質(zhì)。,氣泡排出,83,三參數(shù)（壓力、水膠比、流量）控制。（1）精確調(diào)節(jié)和保持灌漿壓力 自動(dòng)實(shí)測(cè)管道壓力損失，以出漿口滿足規(guī)范最低壓力值來(lái)設(shè)置灌漿壓力值，保證沿途壓力損失后管道內(nèi)仍滿足規(guī)范要求的最低壓力值。關(guān)閉出漿口后長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持不低于0.5MPa的壓力。（2011版橋涵施工技術(shù)規(guī)范7.9.8條規(guī)

31、定“對(duì)水平或曲線管道，壓漿壓力宜為0.5 ～0.7MPa…關(guān)閉出漿口后宜保持一個(gè)不小于0.5MPa的穩(wěn)壓期3~5min ）當(dāng)進(jìn)、出漿口壓力差保持穩(wěn)定后，判定管道充盈。（2）實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)流量、自動(dòng)計(jì)算管道內(nèi)漿液體積實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)進(jìn)漿、返漿流量及計(jì)算管道內(nèi)漿液體積與充盈程度。（3）實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水膠比水膠比測(cè)試儀可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)漿液水膠比，當(dāng)實(shí)測(cè)水膠比超過(guò)規(guī)范要求時(shí)及時(shí)給出警示信息。（2011版橋涵施工技術(shù)規(guī)范7.9.3條規(guī)定“漿液水膠比宜為0.26～0

32、.28 ）,84,◆ 一次壓注雙孔，提高工效對(duì)于跨徑50m內(nèi)的預(yù)制梁，單孔長(zhǎng)度小于55m的預(yù)應(yīng)力管道均可雙孔同時(shí)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(chǔ)漿桶，節(jié)約勞動(dòng)力，提高工效100%。,循環(huán)回路,出漿口,進(jìn)漿口,85,實(shí)現(xiàn)高速制漿系統(tǒng)集成了高速制漿機(jī)，該設(shè)備將水泥、壓漿劑和水進(jìn)行高速攪拌，其轉(zhuǎn)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(shù)規(guī)范7.9.4條規(guī)定“攪

33、拌機(jī)的轉(zhuǎn)速應(yīng)不低于1000 r/min,其葉片的線速度不宜小于10m/s。）,壓漿完成后出漿口,86,規(guī)范壓漿過(guò)程，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控灌漿過(guò)程由計(jì)算機(jī)程序控制，不受人為因素影響，準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)到漿液的水膠比、灌漿壓力、穩(wěn)壓時(shí)間、流量及充盈度各個(gè)指標(biāo)，自動(dòng)記錄，并打印報(bào)表。無(wú)線傳輸將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)反饋至相關(guān)部門(mén)，實(shí)現(xiàn)預(yù)應(yīng)力管道壓漿的遠(yuǎn)程監(jiān)控。,87,系統(tǒng)集成度高，簡(jiǎn)單適用 系統(tǒng)將高速制漿機(jī)、儲(chǔ)漿桶、水膠比測(cè)試儀、進(jìn)漿測(cè)控儀、返漿測(cè)控儀、壓漿泵集成于一體

34、，現(xiàn)場(chǎng)使用只須將進(jìn)漿管、返漿管與預(yù)應(yīng)力管道對(duì)接，無(wú)需增加管道長(zhǎng)度，即可進(jìn)行壓漿施工。操作十分簡(jiǎn)單，適用于各種結(jié)構(gòu)的管道壓漿。,88,,,,,管道截面壓漿密實(shí)度對(duì)比,89,技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較表,90,技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較表（續(xù)）,91,,,交通運(yùn)輸部工程質(zhì)量監(jiān)督局李彥武局長(zhǎng)認(rèn)為：“精確、穩(wěn)定、可控、自動(dòng)、安全”，值得推廣，要加強(qiáng)宣傳推廣。,92,,▲ 系統(tǒng)推廣用情況,截止到目前，系統(tǒng)已經(jīng)在湖南省30條高速公路，全國(guó)13省區(qū)市相繼采用智能張拉、壓漿系統(tǒng)，

35、已逐漸成為預(yù)應(yīng)力施工工藝技術(shù)發(fā)展的新趨勢(shì)。,93,,94,95,,橋梁公司舉辦橋梁施工預(yù)應(yīng)力智能張拉施工技術(shù)培訓(xùn)2011-6-30 11:25:07    《鐵路建設(shè)報(bào)》特約通訊員：賴俊　陳繼　賈歡樂(lè)  閱讀620次    ６月２９日，集團(tuán)公司首例橋梁預(yù)應(yīng)力智能張拉施工技術(shù)現(xiàn)場(chǎng)培訓(xùn)，在橋梁公司張花高速青坪大橋７號(hào)墩墩頂舉行，此次培訓(xùn)內(nèi)

36、容主要為懸臂澆筑中０號(hào)塊縱向預(yù)應(yīng)力智能張拉施工技術(shù)。,96,▲ 經(jīng)濟(jì)效益分析,傳統(tǒng)張拉需要兩端各1人操作油泵、各1人量測(cè)伸長(zhǎng)量、各1人記錄張拉數(shù)據(jù)，共需6人同時(shí)作業(yè)。智能張拉只需1人操作電腦，1人照看張拉現(xiàn)場(chǎng)，共可2人可完成張拉。節(jié)約4人，效益可觀。按4人每月工資、費(fèi)用2萬(wàn)元計(jì)算，按2年工期計(jì)算，可節(jié)約人力成本48萬(wàn)元。,97,傳統(tǒng)壓漿工藝必須采用高性能壓漿劑，以一個(gè)梁場(chǎng)500片梁計(jì),需增加費(fèi)用70萬(wàn)元。 智能壓漿工藝不

37、依賴特殊壓漿材料，可采用普通壓漿劑改善漿液性能，可節(jié)約材料費(fèi)用40萬(wàn)元。 由于實(shí)現(xiàn)雙孔同時(shí)壓漿，提高工效100%，節(jié)省人工50%，經(jīng)濟(jì)效益明顯。,98,和傳統(tǒng)張拉與壓漿相比，預(yù)應(yīng)力智能張拉、壓漿系統(tǒng)配套使用后，能讓混凝土構(gòu)件形成牢固的有效預(yù)應(yīng)力體系，顯著延長(zhǎng)預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)生命，保證橋梁結(jié)構(gòu)安全和耐久性，有利于保障人民生命財(cái)產(chǎn)安全，降低橋梁全壽命周期成本。,99,“十二五”期間，全國(guó)高速公路通車?yán)锍虒⑦_(dá)到8.3萬(wàn)公里，公路橋梁

38、建設(shè)規(guī)模巨大。以湖南省為例，其在建高速公路橋梁長(zhǎng)度就達(dá)到了800公里，投資約900億元。若消除預(yù)應(yīng)力張拉不合格和管道壓漿不密實(shí)導(dǎo)致的橋梁病害，以延長(zhǎng)結(jié)構(gòu)使用壽命10%來(lái)估算，可節(jié)約后期橋梁養(yǎng)護(hù)和加固資金投入約90億元，全國(guó)交通行業(yè)若推廣使用，發(fā)揮的經(jīng)濟(jì)效益將有數(shù)千億元之巨，如果推廣至高鐵、市政等其他行業(yè)，產(chǎn)生在經(jīng)濟(jì)效益難以估量。,100,課題已被交通運(yùn)輸部納入了由部公路科研院和部質(zhì)量監(jiān)督總站牽頭承擔(dān)的《公路工程施工質(zhì)量安全智能控制與遠(yuǎn)程