真空注浆工艺试验
试验规划:
本试验分两个阶段,第一阶段为简单模拟试验阶段,目的在于确定机械运行参数,施工现场浆液配比验证,为第二阶段的正式工艺试验积累经验。本用承压能力较好的PVC管代替波纹管进行试验,PVC管固定在地上,不包混凝土。试验由中建总公司项目部技术部组织,试验室参与,天津市振华预应力技术有限公司负责实施,不请监理旁站,不报验试验资料,下面是试验布置图:
图1、简单模拟试验真空注浆试验布置图
第二阶段为正式模拟试验阶段,由中建总公司项目部技术部组织,试验室参与,天津市振华预应力技术有限公司负责实施,桥梁队协助,目的在于模仿预应力梁上的实际情况,验证本工空注浆工艺的可行性。本试验采用与箱梁纵向预应力筋相同的方式布置波纹管,长度为1:4的缩小比例,外包混凝土。本试验请监理及有关单位旁站,并报验试验资料。下面是试验布置图:
图2、正式模拟试验真空注浆试验布置图
一、简单模拟试验
1、试验目的
确定机械运行参数,施工现场浆液配比验证,为第二阶段的正式工艺试验积累经验。
2、试验器材及场地
表1、简单模拟试验主要材料及设备表
材料及设备名称 | 型 号 | 生产厂家 | 单 位 | 数 量 |
PVC管 | Ф100mm δ=3.2mm | / | / | 6米*2根 |
圆钢板(中间打孔) | Ф120mm δ=3.0mm | / | 块 | 4 |
注浆嘴 排气嘴 | Ф15mm L=30mm | / | 个 | 4 |
马蹄筋 | Ф16mm | / | 根 | 10 |
水泥 | 吨 | |||
外加剂 | 公斤 | |||
搅拌机 | MS型 | 合肥石川 | 台 | 1 |
真空泵 | FZB4-2 | 合肥石川 | 台 | 1 |
注浆泵 | UB3 | 合肥石川 | 台 | 1 |
磅秤 | 100kg | / | 台 | 1 |
案秤 | 15kg | / | 台 | 1 |
水泥浆稠度仪 | / | / | 台 | 1 |
场地:10米*5米未硬化的平整场地,水电接到试验现场,电源功率15W。
马蹄筋形状如下图:
图3、马蹄筋
3、劳动力组织
机械操作手及力工共6人。
4、试验过程
⑴将注浆嘴和排气嘴固定在中间打有孔洞的圆钢板上,然后将圆钢板粘在PVC管两端,使PVC管形成带有注浆嘴和排气嘴的密闭腔室,模拟成预应力梁上的波纹管;
⑵用马蹄筋将PVC管牢固地固定在地上;
⑶准确计量水泥、水、外加剂,倒入搅拌机内搅拌均匀并检测水泥浆的流动度;
⑷将浆料压出浆管,等流出的浆体浓度达到搅拌好的浆体浓度后再关掉压浆泵,将压浆管与构件上预埋管头连接好。
⑸关掉真空泵的灌浆阀,启动负压装置,直到真空度达到并维持在-0.06— -0.09Mpa,然后启动灌浆泵,打开灌浆阀,当浆体到达负压端吸气管的透明管等,紧急关掉负压端抽气阀,打开排浆阀。
⑹观察排气管的出浆情况,当浆体稠度和灌入前的稠度一样时,关掉排浆阀,仍继续灌浆2-3分钟,使管道保持0.5-0.6Mpa的压力,最后关掉灌浆阀,关掉真空压浆机和负压装置,整个真空灌浆完毕。
⑺PVC管原地静置2天。
5、试验结果判断
PVC管原地静置2天后剥开观察饱满程度,如饱满程度达到95%,则可认为真空注浆工艺可行,否则应查找原因,设计新的试验。
二、正式模拟试验
1、试验目的
进一步确定机械运行参数,施工现场浆液配比验证,验证本工空注浆工艺的可行性。
2、试验器材及场地
表2、正式模拟主要材料及设备表
材料及设备名称 | 型 号 | 生产厂家 | 单 位 | 数 量 |
波纹管 | Ф92mm | / | / | 9米*2根 |
圆钢板 | Ф160mm δ=4.0mm | / | 块 | 4 |
锚垫板 | 12孔锚具 | / | 个 | 4 |
马蹄筋 | Ф16mm | / | 根 | 20 |
红砖 | 24*12*7cm | / | 块 | 400 |
混凝土 | C30 | / | 方 | 4.5 |
砂浆 | M10 | / | 方 | 0.3 |
水泥 | 吨 | |||
外加剂 | 公斤 | |||
搅拌机 | MS型 | 合肥石川 | 台 | 1 |
真空泵 | FZB4-2 | 合肥石川 | 台 | 1 |
注浆泵 | UB3 | 合肥石川 | 台 | 1 |
磅秤 | 100kg | / | 台 | 1 |
案秤 | 15kg | / | 台 | 1 |
水泥浆稠度仪 | / | / | 台 | 1 |
场地:12米*5米平整场地,水电接到试验现场,电源功率15KW。
马蹄筋形状同图3。
3、劳动力组织
机械操作手及力工共15人。
4、试验过程
⑴用红砖和C30混凝土埋设波纹管;
⑵混凝土用塑料
薄膜覆盖养护7天;
⑶准确计量水泥、水、外加剂,倒入搅拌机内搅拌均匀并检测水泥浆的流动度;
⑷将浆料压出浆管,等流出的浆体浓度达到搅拌好的浆体浓度后再关掉压浆泵,将压浆管与构件上预埋管头连接好;
⑸将真空泵与锚垫板上的通气孔相接,关掉真空泵的灌浆阀,启动负压装置,直到真空度达到并维持在-0.06— -0.09Mpa,然后启动灌浆泵,打开灌浆阀,当浆体到达负压端吸气管的透明管等,紧急关掉负压端抽气阀,打开排浆阀;
⑹观察排气管的出浆情况,当浆体稠度和灌入前的稠度一样时,关掉排浆阀,仍继续灌浆2-3分钟,使管道保持0.5-0.6Mpa的压力,最后关掉灌浆阀,关掉真空压浆机和负压装置,整个真空灌浆完毕;
⑺静置2天养护。
5、试验结果判断
PVC管原地静置2天后剥开观察饱满程度,如饱满程度达到95%,则可认为真空注浆工艺可行,否则应查找原因,设计新的试验。