[发明专利]一种桥梁预应力孔道补压浆装置及施工方法

权利要求书

1.一种桥梁预应力管道补压浆装置，包括梁体（1）及与梁体（1）配合连接的补压浆装置，所述梁体（1）内设置有若干预应力管道（2），其特征在于所述补压浆装置包括预埋在预应力管道（2）上的扣件（3）、连接扣件（3）至梁体（1）外的检测及补压浆管（4）、储浆桶（5）、补压浆机（6）、梁端部的锚垫板，所述检测及补压浆管（4）与储浆桶（5）相连，且检测及补压浆管（4）上设置有第一阀门（7），所述补压浆机（6）上分别设置有负压开关（8）、高压开关（9）、压力表（10）及真空表（11），所述储浆桶（5）通过真空管（12）与负压开关（8）相连，且真空管（12）上设置有第二阀门（13），所述储浆桶（5）上还设置有补压浆漏斗（14），所述补压浆漏斗（14）与储浆桶（5）之间的管路上设置有第三阀门（15），所述储浆桶（5）通过高压管（16）与高压开关（9）相连，且高压管（16）上设置有第四阀门（17）。

2.如权利要求1所述的一种桥梁预应力管道补压浆装置，其特征在于所述扣件（3）上设置有密封膜（18），该密封膜（18）使预应力管道（2）及梁体（1）呈密封状态。

3.如权利要求1所述的一种桥梁预应力管道补压浆装置，其特征在于所述检测及补压浆管（4）为内径20mm的金属管，其在压浆前后均保持垂直于预应力管道状态。

4.如权利要求1所述的一种桥梁预应力管道补压浆装置，其特征在于所述梁端部的锚垫板的进出浆口设置在预应力管道的孔道正中上方。

5.采用权利要求1所述的一种桥梁预应力管道补压浆装置的施工方法，其特征在于包括以下步骤：

1）根据设计规定设置检测及补压浆管，设计无规定时，按《桥梁施工规范》在所有管道的每个顶点和两端设置检测及补压浆管（4）；检测及补压浆管（4）应采用内径20mm的金属管且应采用能在压浆前和压浆后均保持与孔道垂直的硬管，与预应力管道之间的连接应采用同预应力管道外形相似的PE塑料结构连接扣件（3），检测及补压浆管（4）在压浆过程中应与预应力管道处于封闭状态，直至在压浆完成24小时后才可打开孔道的连接；

2）在压浆完成24小时后，打通检测孔及锚垫板的进出浆口或检测孔，用内窥镜观察压浆的施工质量状况及浆液的浮浆状况、钢绞线是否外露情况，符合二次补压浆条件的，按照桥梁预应力管道补压浆装置结构连接上第一阀门（7），锚垫板上的进出浆口连接上相应的接口后安装第一阀门（7）；最后按照桥梁预应力管道补压浆装置结构连接上储浆桶（5）、补压浆机（6）及连接管道，并且要求所连接的所有管道都处于密封状态；

3）完成真空抽取管道初道工序，关闭第一阀门（7）、第三阀门（15）、第四阀门（17），打开第二阀门（13），开启负压开关，至真空表显示真空度达到0.1MPa负压力后，迅速打开第一阀门（7），抽取预应力管道空洞内的空气直至真空度重新达到0.1MPa负压力为止；

4）关闭第一阀门（7）和第二阀门（13），先打开第三阀门（15），放入空气，再打开第一阀门（7），使得预应力管道空洞同大气相连，然后关闭第一阀门（7）和第三阀门（15），打开第四阀门（17）和高压开关（9），将储浆桶（5）内的空气压缩到0.5MPa的压力状态下，迅速打开第一阀门（7），使得高压空气冲击预应力管道内的空洞，打破可能存在的气囊或气泡，直至压力达到0.5MPa，关闭高压开关，静置再观察管道的密封状态；

5）重复上述步骤3）和步骤4），以将相互相连的气囊或气泡全部打破为止，防止二次真空补压浆后仍存在着相对大一点的空气气泡或气囊；

6）利用真空检测法或高压空气检测法或称重法进行空洞体积的检测；

7）二次真空补压浆，具体步骤为：

步骤一：关闭第三阀门（15）和第四阀门（17），打开第一阀门（7）和第二阀门（13），开启负压开关（8）至真空度0.1MPa负压力后关闭第二阀门（13）；

步骤二：将配置合格的浆液倒入补压浆漏斗（14）中，配置的浆液数量应大于步骤6）用真空检测法或高压空气检测法检测的空洞体积加上储浆桶（5）、补压浆漏斗（14）的浆液体积总和；然后打开第三阀门（15）并通过第三阀门（15）开关的流量大小控制补压浆漏斗（14）的浆液流速使浆液液面高度控制在漏斗体积总量的75-85%，防止空气串入储浆桶（5）；一边控制第三阀门（15）的开关，一边补加浆液至漏斗，直至浆液不再向储浆桶（5）内流入为止；

步骤三：关闭第三阀门（15），缓慢打开第四阀门（17），开启高压开关（9）至压力达到0.5MPa后静置15-30秒后，关闭第一阀门（7）和第四阀门（17）；

步骤四：缓慢打开第三阀门（15），防止浆液在高压作用下冲出漏斗，解除储浆桶的高压；

步骤五：拆除第一阀门（7）上部的储浆桶（5）及其它连接管件，确保第一阀门（7）始终处于密闭状态，将储浆桶（5）及补压浆漏斗（14）中的剩余浆液倒入备用浆液桶内，清洗干净上述设备和第二阀门（13）、第三阀门（15）和第四阀门（17），留待下一管道补压泵使用；

8）24小时后切割检测及补压浆管与梁体平齐，完成管道的补压浆作业。

6.如权利要求5所述的一种桥梁预应力管道补压浆装置的施工方法，其特征在于步骤6）的空洞体积检测：

真空检测法具体步骤为：在预应力管道与大气相通合，关闭第一阀门（7）、第三阀门（15）和第四阀门（17），打开第二阀门（13）和负压开关（8），至真空表达到0.1MPa负压力后关闭负压开关（8），然后打开第一阀门（7），根据真空表的数值变化估算空洞的体积；

高压空气检测法的具体步骤为：关闭第二阀门（13）和第四阀门（17），打开第一阀门（7）和第三阀门（15），使得预应力管道的空洞与大气联通后关闭第一阀门（7）、第二阀门（13）和第三阀门（15），打开第四阀门（17），开启高压开关（9）至空气压力值0.5MPa后，关闭高压开关（9），打开第一阀门（7），根据压力表的数值变化估算空洞体积；

称重法的具体步骤为：根据压入预应力管道的浆液数量，准确计算空洞的体积。