一种往复式孔道灌浆结构的制作方法

1.本实用新型涉及建筑施工技术领域，尤其涉及一种往复式孔道灌浆结构。


背景技术：

2.预应力混凝土技术发展至今已有百多年的历史，由于预应力混凝土比普通钢筋混凝土更能发挥材料性能，提高构件的抗裂性和结构刚度，增大跨度，扩大高强混凝土的使用范围，以及节约钢材并降低造价等特点，因此预应力混凝土更加广泛地应用在桥梁、铁路轨枕、吊车梁、海洋平台以及核反应堆安全壳等结构物中。
3.有粘结预应力混凝土技术是后张预应力混凝土技术中的一种，其是指预应力筋与混凝土有效粘结，预应力筋与混凝土协调变形，优点如下：
4.(1)有粘结预应力通过预留孔道并采取压孔灌浆的工艺使得有粘结预应力筋和混凝土之间完全粘结，后张结构端部还有锚具将预应力筋锚固，一旦锚具失效，预应力筋可以靠和混凝土之间的粘结力而发挥作用，因此，有粘结预应力筋具有较高的可靠性；
5.(2)试验和理论分析都已表明，有粘结预应力混凝土结构的塑性铰发生在一定长度范围内，因此耗能大、延性好，具有较好的抗震性能；
6.(3)有粘结预应力筋和混凝土完全粘结，一旦混凝土开裂，预应力筋会通过和混凝土之间粘结力限制裂缝开展。
7.有粘结预应力技术因其以上优点被广泛应用，然而其缺点却比较明显：由于有粘结预应力混凝土技术采用波纹管预留孔道，需在预应力筋张拉完毕后对孔道进行压孔灌浆，但其灌浆密实度与饱满度却极难保证，易造成空灌、泌水等现象，加速了预应力钢筋锈蚀，施工质量难以保证，给结构带来安全隐患。
8.目前能够改善以上问题的灌浆方式有真空式灌浆和循环式灌浆两种工艺：
9.(1)真空式孔道灌浆法
10.在压浆之前，首先在密封孔道的一端采用真空泵对预应力孔道进行抽真空，使孔道内达到
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1.0mpa左右的负压状态(真空度达到80％以上)，然后在孔道的另一端用灌浆机以大于0.7mpa的正压力将水泥浆注入预应力孔道。由于孔道内只有极少量的空气，很难形成气泡，同时由于孔道与灌浆机之间存在正负压力差，大大提高了孔道灌浆的饱满度和密度度。这种施工工艺从原理上是可行的，但是在实践中发现，孔道中未能形成规定要求的负压，当管道两端高差较大时，真空压浆的效果甚至要差于普通压浆的效果，即孔道的最高点顶部可能会出现空洞，且当孔道有倾角时，在倾角处浆液会产生先流现象。
11.(2)循环式孔道灌浆法
12.循环压浆是使灌浆泵排出的浆液进入灌浆孔后，一部分进入预应力管道，剩余部分从出浆口经回浆管返回至浆桶形成大循环灌浆回路，通过持续循环带动管道内空气和杂质完全排出，同时使管道内充满水泥浆液。
13.通过水泥浆液在系统内的持续循环流动，带动管道内钢筋或钢绞线缝隙间的空气和残渣充分排出，解决了传统压浆和真空压浆难以排尽管道内空气，无法完全消除空隙的
问题，便于浆体充盈整个管道，有效地保证了管道压浆的密实度。
14.循环过程也是高压灌浆的过程，管道内浆液在高压状态下充分扩散渗透进入钢筋间的狭小缝隙，甚至产生压力扩缝效应，使得钢筋或钢绞线相互挤压密实，大大提高了孔道压浆充盈度和密实性。缺点也很明显：由于循环灌浆需要设置分段出浆孔以达到回浆的目的，施工复杂，灌浆速度慢，限制了该技术的应用和发展。
15.因此有必要设计一种新的孔道灌浆结构，以克服上述问题。


技术实现要素：

16.本实用新型的目的在于克服现有技术之缺陷，提供了一种往复式孔道灌浆结构，至少解决了现有技术中的部分问题。
17.本实用新型是这样实现的：
18.本实用新型提供一种往复式孔道灌浆结构，包括进行灌浆料制备加工的搅拌台、储存灌浆料的储存罐、位于梁体内的预应力孔道，所述预应力孔道上设有若干出浆管，各所述出浆管均伸出梁体，所述预应力孔道的一端连通有第一压浆设备，所述预应力孔道的另一端连通有第二压浆设备，所述往复式孔道灌浆结构还包括控制所述第一压浆设备和所述第二压浆设备交错开启关闭的控制台，所述第一压浆设备和所述第二压浆设备均与所述储存罐连通。
19.作为优选，所述第一压浆设备和所述第二压浆设备均为灌浆料压送泵。
20.作为优选，各所述出浆管上均设有开关。
21.作为优选，所述预应力孔道为预应力波纹管。
22.作为优选，所述预应力孔道呈波浪状，在所述预应力孔道的最低点及反弯点设置出浆管。
23.本实用新型具有以下有益效果：
24.本实用新型提供的往复式孔道灌浆结构可使得浆体柱在孔道内往复流动，其孔道内气泡和浮浆经过往复的震荡，并通过出浆口排出。本实用新型提供的往复式孔道灌浆结构不仅可以采用传统的灌浆设备，规避了传统纯压式灌浆带来的密实度、饱满度不足的缺陷，而且不用采购专业真空灌浆设备和循环灌浆辅助设备，大大节省了成本，相较真空灌浆工艺与循环灌浆工艺来说，本实用新型提供的往复式孔道灌浆结构施工工艺简单，易操作，对工人要求低。
附图说明
25.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
26.图1为本实用新型实施例提供的往复式孔道灌浆结构的示意图。
具体实施方式
27.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行
清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
28.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
29.术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；在本实用新型的描述中，除非另有说明，“若干”的含义是两个或两个以上。
30.如图1，本实用新型实施例提供一种往复式孔道灌浆结构，包括进行灌浆料制备加工的搅拌台2、储存灌浆料的储存罐3、位于梁体内的预应力孔道7，所述预应力孔道为预应力波纹管，所述预应力孔道7上设有若干出浆管6，出浆管6用来排除预应力孔道7内空气或出浆，各所述出浆管6上均设有开关，各所述出浆管6均伸出梁体，所述预应力孔道7的一端连通有第一压浆设备5，所述预应力孔道7的另一端连通有第二压浆设备4，所述往复式孔道灌浆结构还包括控制第一压浆设备5和第二压浆设备4交错开启关闭的控制台1，用于实现在预应力孔道7两端往复注浆，所述第一压浆设备5和所述第二压浆设备4均与所述储存罐3连通。
31.本实用新型提供的往复式孔道灌浆结构可使得浆体柱在孔道内往复流动，其孔道内气泡和浮浆经过往复的震荡，并通过出浆管6排出。本实用新型提供的往复式孔道灌浆结构不仅可以采用传统的灌浆设备，规避了传统纯压式灌浆带来的密实度、饱满度不足的缺陷，而且不用采购专业真空灌浆设备和循环灌浆辅助设备，大大节省了成本，相较真空灌浆工艺与循环灌浆工艺来说，本实用新型提供的往复式孔道灌浆结构施工工艺简单，易操作，对工人要求低。
32.在本实施例中，所述第一压浆设备5和所述第二压浆设备4均为灌浆料压送泵，按照一定压力泵送灌浆料。控制台1用来控制压浆方向、时间和压力。
33.所述预应力孔道7呈波浪状，在所述预应力孔道7的最低点及反弯点设置出浆管6。
34.本实用新型针对传统孔道灌浆工艺带来的安全隐患，借鉴真空灌浆及循环灌浆工艺中的优点和不足，提出了一种往复式孔道灌浆结构，本实用新型具有安全可靠、节省成本、操作简单等优点。往复式孔道灌浆结构采用传统灌浆压力泵对孔道一端进行压力灌浆，待孔道另一端出浆口排出与规定流动度相同的浆体一定时间后，停止注浆。调换注浆部位，在另一端开始注浆。如此往复灌浆2～3次。
35.本实用新型提供的往复式孔道灌浆结构实施方法：
36.1、本实用新型采用传统双向灌浆压力泵送设备进行灌浆操作；
37.2、所述搅拌台2进行灌浆料制备加工，搅拌时间为两分钟以上，搅拌温度为15℃，搅拌后的浆体储存至所述储存罐3中；
38.3、所述预应力孔道7设置在梁体内部，根据孔道的曲线特点，在所述预应力孔道7
曲线过程中的反弯点及最低点设置所述出浆管6，所述出浆管6上均设有开关，所述预应力孔道7一端头连有所述第一压浆设备5，所述孔道7另一端头连有所述第二压浆设备4；
39.4、所述控制台1控制所述第一压浆设备5对所述预应力孔道7一端进行压力灌浆。梁体横向孔道压浆的最大压力不宜超过0.6mpa，当孔道较长时，最大压力宜为1.0mpa；
40.5、待所述预应力孔道7另一端的出浆口6排出与规定流动度相同的浆体30s后，由所述控制台1控制所述第一压浆设备5停止注浆，同时所述控制台1控制所述第二压浆设备4调换注浆部位，在所述预应力孔道7另一端开始注浆，注浆要求同步骤1；
41.6、待靠近第一压浆设备5的出浆口6位置排出规定流动度相同的浆体30s后，停止注浆；
42.7、如此往复所述步骤4～6灌浆2～3次，封闭所有出浆口，灌浆完毕。
43.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。