标题：预应力管道压浆
检测压浆质量
加强对桥梁施工质量的过程控制，消除施工过程中的质量缺陷　
预应力管道又称波纹管，其压浆密实性好坏对桥梁的耐久性具有重要影响，据统计，由于压浆不密实导致预应力管道内钢绞线锈蚀，预应力提前丧失，可造成桥梁实际寿命缩短至设计寿命的十分之一。目前在美国，公路桥梁大约有57万座，其中约13万座有缺陷。平均开始出现问题的年限是25年。在我国截止到2002年，各种桥梁总和约有28万座其中，危桥约有9597座，它们平均开始出现问题的年限是7年。
如何保证新桥的施工质量，如何对新桥进行技术把关，对现存的桥进行质量评价，对危桥进行检测、评定、加固已成为一项重要任务。 混凝土桥梁损伤表现形式多样，如预应力损失、混凝土破损开裂、钢筋锈蚀、支座脱空等，这些损伤导致了混凝土桥梁整体刚度和承载力的下降，是引起桥梁病害的重要原因。 为了加强对桥梁施工质量的过程控制，消除施工过程中的质量缺陷，对预应力桥梁的预应力管道（波纹管）的注浆质量检测，是确保桥梁施工质量达到设计要求和合理受力状态的一个重要控制环节。预应力桥梁的钢绞线要充分发挥设计效果，抵消车辆和行人对桥面的压力，预应力管道的注浆质量效果是最重要因素之一。达到设计要求的注浆质量可以使预应力钢绞线充分发挥作用；存在注浆质量缺陷时会出现锚头应力集中和随时间推移的预应力损失现象，且会改变梁体的设计受力状态，降低桥的承载力，从而影响桥梁的使用寿命。因此预应力管道的注浆质量检测是保证桥梁施工质量的重要措施。
常用检测方法
1.散射追踪法检测方式：
是在波纹管(TD-BWG）侧面粘贴检波器，联合所有检波器的信号进行缺陷成像，一般可以粘贴16或32只检波器，分段追踪。
  在梁侧布置检波器
适用范围：
适用于所有的预应力桥梁包括现浇梁和预制梁，检测的波纹管的长度没有限制。
特点：
是一种精细的检测方法，可以去掉由结构产生的散射异常，仅保留真正的注浆缺陷。[1]
  预应力孔道压浆检测结果
2.两端法检测方式：
是在波纹管两端粘贴检波器，一般是两只检波器，只能接受到达波纹管两端的缺陷信号。
适用范围：
适用于10米左右的预应力预制梁。
  预应力管道压浆状态成像-附图1
密实管道压浆
桥梁承载的，既有它自己的生命，更有从它身上迈向前程的人的生命。 研究发现，众多“短命”桥梁出现垮塌事故都出现了预应力施工质量问题：一是施加在钢绞线上的预应力偏离设计要求；二是孔道压浆不密实，无法有效保护预应力机构。
“短命”桥梁的屡屡出现，并不是预应力技术本身的问题，而是由于预应力施工中，在张拉和压浆这两道关键工序上出现了问题，没有建立有效预应力体系。
显然，桥梁“短命”问题所质疑的不是预应力，而是预应力施工的质量。
预应力孔道压浆的作用：
1、保护预应力筋免遭锈蚀，保证结构物的耐久性。预应力筋在高预应力状态下更易锈蚀（约是普通状态下的6倍）
2、预应力筋通过灰浆与周围混凝土结成整体，增加锚固的可靠性，提高结构的抗裂性和承载能力。灌入孔道的水泥浆，既包裹预应力筋，又接触孔道壁，把预应力筋和孔道壁粘结起来，共同作用。
怎样才能做到密实管道压浆：循环智能压浆系统
工作原理：　环智能压浆系统由制浆系统、压浆系统、测控系统、循环回路系统组成。浆液在由预应力管道、制浆机、压浆泵组成的回路内持续循环以排净管道内空气，及时发现  循环智能压浆系统工作原理管道堵塞等情况， 并通过加大压力进行冲孔，排出杂质，消除致压浆不密实的因素。在管道进、出浆口分别设置精密传感器实时监测压力，并实时反馈给系统主机进行分析判断，测控系统根据主机指令进行压力的调整，保证预应力管道在施工技术规范要求的浆液质量、压力大小、稳压时间等重要指标约束下完成压浆过程，确保压浆饱满和密实。 　主机判断管道充盈的依据为进出浆口压力差在一定的时间内是否保持恒定。
特点：
主要功能与特点
1、浆液满管路持续循环排除管道内空气　管道内浆液从出浆口导流至储浆桶，再从进浆口泵入管道，形成大循环回路，浆液在管道内持续循环，通过调整压力和流量，将管道内空气通过出浆口和钢绞线丝间空隙完全排出，还可带出孔道内残留杂质。
2、准确控制压力，调节流量　（1）精确调节和保持灌浆压力 　自动实测管道压力损失，以出浆口满足规范最低压力值来设置灌浆压力值，保证沿途压力损失后管道内仍满足规范要求的最低压力值。关闭出浆口后长时间内保持不低于0.5MPa的压力。（2011版桥涵施工技术规范7.9.8条规定“对水平或曲线管道，压浆压力宜为0.5 ～0.7MPa…关闭出浆口后宜保持一个不小于0.5MPa的稳压期3~5min ） 　（2）当进、出浆口压力差保持稳定后，可判定管道充盈。 　（3）通过进出口调节阀对流量和压力大小进行调节。 　（4）稳压期间持续补充浆液进入孔道，保证密实。
3、准确控制水胶比　按施工配合比数量自动加水，准确控制加水量，从而保证水胶比符合要求。（2011版桥涵施工技术规范7.9.3条规定“浆液水胶比宜为0.26～0.28 ）
4、一次压注双孔，提高工效　对于跨径50m内的预制梁，单孔长度小于55m的预应力管道均可双孔同时压浆，从位置较低的一孔压入，从位置较高的一孔压出回流至储浆桶，节约劳动力，提高工效100%。
5、实现高速制浆，规范搅拌时间　系统集成了高速制浆机，该设备将水泥、压浆剂和水进行高速搅拌，其转速为1420r/min,叶片线速度>10m/s，能完全满足规范要求。（2011版桥涵施工技术规范7.9.4条规定“搅拌机的转速应不低于1000 r/min,其叶片的线速度不宜小于10m/s。）
6、监测压浆过程，实现远程监控 　灌浆过程由计算机程序控制，压浆过程受人为因素影响降低，准确监测到浆液温度、环境温度、灌浆压力、稳压时间等各个指标，切实满足规范与设计要求。自动记录压浆数据，并打印报表。通过无线传输技术，将数据实时反馈至相关部门，实现预应力管道压浆的远程监控。
7、系统集成度高，简单适用 　系统将高速制浆机、储浆桶、进浆测控仪、返浆测控仪、压浆泵集成于一体，现场使用只须将进浆管、返浆管与预应力管道对接，无需增加管道长度，即可进行压浆施工。操作十分简单，适用于各种结构的管道压浆。
适用范围：  桥型举例：三汊矶大桥
适用于空心板梁、简支箱梁、负弯矩束、连续梁、连续钢构、竖向短束、盖梁、边坡锚索等压浆施工。
经济技术比较：
传统压浆与循环智能压浆的对比：
1、排净管道空气
传统压浆：普通压浆靠浆液自流排气，真空辅助压浆内封锚问题难以达到真正负压
循环智能压浆系统：循环回路让浆液在管道内持续循环以排净管道内空气
2、压力大小及稳压时间控制
传统压浆：较随意，往往导致出浆口没压力，致压浆不密实
循环智能压浆系统：自动调整压力大小，以保证全管路按规范要求的大小和时间持压。稳压。
3、水胶比控制
传统压浆：现场材料比控制不严，往往通过加水改善流动性
循环智能压浆系统：自动加水装置准确计量用水量以控制水胶比
4、测试管道实际压力
传统压浆：无此功能
循环智能压浆系统：实时测试得到管道压力损失，便于调整灌浆压力
5、压浆工艺
传统压浆：低进高出，压浆过程不能中断，排气孔要依次打开，操作难度大
循环智能压浆系统：封闭循环回路解决这些难题，工艺简单，易操作
6、工效
传统压浆：一次压一孔
循环智能压浆系统：两孔同时压注，工效提高一倍
7、压浆记录
传统压浆：人工记录，可行度低
循环智能压浆系统：自动记录，可真实再现整个压浆过程
8、质量管理
传统压浆：真实质量状况难以掌握，压浆密实与否难以检查
循环智能压浆系统：可进行质量追溯，还原压浆全过程，提高管理水平
9、经济效益
传统压浆：采用高性能压浆剂，一个梁场500片梁计算，需增加材料费用70万元
循环智能压浆系统：采用我公司配套压浆剂，节约材料费用40万元，提高工效100%，节约人工50%
智能与传统的对比：
传统压浆完全依靠人工操作，具有以下缺陷：
1、压浆用浆液的水胶比不可控，施工现场往往为改善流动性而肆意增加用水量，必导致泌水量过大，形成空洞。
2、难以判断管道注浆是否充盈和密实。压浆施工现场灌浆压力施加随意，未能在全管路形成有效压力和保持一定时间稳压，仅靠浆液自流不能保证充盈和密实。
3、难以满足规范和设计对压浆过程严格负责的工艺要求
4、采用真空辅助压浆，由于封锚、孔道空洞等原因，难以形成规定要求的负压。当管道的两端高差较大时，真空压浆的效果甚至要差于普通压浆工艺的效果，即孔道的最高点的顶部可能会出现空洞，且在孔道有倾角时，在倾角处浆液会产生先流现象。
5、压浆记录混乱、可信度低，真实的压浆质量难以掌握。  循环智能压浆系统
和传统压浆施工相比，循环智能压浆系统通过计算机程序控制整个压浆过程，具有浆液循环排空空气、自动调节压力与流量、自动搅拌、自动控制水胶比以及精确控制稳压时间、自动记录压浆数据等功能。和预应力智能张拉技术成套使用，既能保证张拉精确到位，又能保证压浆饱满密实，能够为桥梁结构创造更好的耐久性。 
智能压浆技术指标：　 
水流量测试精度压力测试精度系统最大压力负荷安全保护压力1.0%2.0%2.5Mpa2.0Mpa总功率电源电压无线通讯距离净重13kwAC380V200m直线可视1500kg长X宽X高2300mm*1500mm*1850
智能压浆实用案例
山西岢临高速八标25m箱梁压浆对比试验　
梁体总共切开五个断面，分别为两端距锚头0.5m位置、正中央位置、两端钢绞线弯起变化点位置。智能张拉为湖南联智桥隧技术有限公司大循环预应力压浆系统[2]
山西岢临高速八标25m箱梁压浆对比试验(4张)
循环智能压浆系统(16张)预应力，桥梁施工，压浆，智能压浆，智能张拉
管道压浆的技术要求
一、压浆原材料应符合下列规定：
1、水泥应釆用性能稳定、强度等级不低于42.5级的低碱硅酸盐或低碱普 通硅酸盐水泥（混合材仅为粉煤灰或矿渣），水泥熟料中C3A含量不应大于 8%；其余性能应符合国家现行标准《通用硅酸盐水泥》（GB175)的规定，不 应使用其它品种的水泥。
2、矿物掺和料的品种宜为I级粉煤灰、矿渣粉或硅灰。 
3、梁体孔道压浆应釆用高效减水剂，减水剂的性能应与所用水泥具有良好的适应性。减水剂的减水率不应小于20%，其它指标应符合国家现行标准 《混凝土外加剂》（GB8076)的规定。外加剂匀质性按《混凝土外加剂匀质性 试验方法》（GB/T8077)进行检验。
4、压浆材料中不应含有高碱（总碱量不应超过0.75%)膨胀剂或以铝粉为 膨胀源的膨胀剂。严禁掺入含氯盐类、亚硝酸盐类或其它对预应力筋有腐蚀作用的外加剂。
5、压浆材料中总氯离子含量不应超过胶凝材料总量的0.06%。 
二、孔道压浆浆体的强度、流动度、凝结时间、泌水率、膨胀率、含气量 等性能应符合设计要求。当设计无要求时，对预应力混凝土梁应符合下列规定：
28d强度：抗压彡50MPa，抗折彡10MPa；30min流动度彡30S;凝结时间：初凝彡4h，终凝彡24h;泌水率：24h自由泌水率0，压力泌水率彡3.5%; 24h 自由膨胀率0~3%;含气量1%~3%。
三、孔道压浆前，应事先对釆用的压浆材料进行试配验证。各种材料的称量应准确到±1%(均以质量计）。水胶比不应超过0.33。 
四、施工设备及称量精度应符合下列规定：
1、搅拌机的转速不低于1000r/mm，桨叶的最高线速度限制在15m/s以内。 桨叶的形状应与转速相匹配，并能满足在规定的时间内搅拌均匀的要求；压浆机釆用连续式压浆泵，其压力表的最小分度值不应大于0.1MPa，最大量程 应使实际工作压力在其25%〜75%量程范围内；储料罐应带有搅拌功能；过滤网空格不应大于3mmx3mm;如选用真空辅助压浆工艺，真空泵应能达到 0.092MPa的负压力。
2、在配制浆体拌和物时，各组分的称量应准确到±1%(均以质量计）。计量器具均应经法定计量检定合格，且在有效期内使用。 
五、搅拌工艺应符合下列规定：
1、搅拌前，应先清洗设备。清洗后的设备内不应有残渣、积水。在压浆 材料由搅拌机进入储料罐时，应经过滤网。
2、浆体搅拌操作顺序为：首先在搅拌机中先加入实际拌和水用量的 80%〜90%，开动搅拌机，均匀加入除水泥外的全部压浆材料，边加入边搅拌，然后均匀加入全部水泥。全部粉料加入后再搅拌2mm;然后加入剩余的10%〜 20%的拌和水，继续搅拌2min。
3、搅拌均匀后，现场进行出机流动度试验，出机流动度范围应为18S±4S， 每10盘进行一次检测，流动度符合标准后，即可通过过滤网进入储料罐。浆体在储料罐中应继续搅拌，以保证浆体的流动性。
4、对于因延迟使用导致流动度降低的浆体，不得通过加水来增加其流动度。
六、压浆工艺应符合下列规定：
1、压浆前应清除梁体孔道内的杂物和积水。
2、压浆前，应釆用密封罩或水泥浆等对锚具夹片空隙和其它可能漏浆处 封堵，待封堵料达到一定强度后方可压浆。
3、压浆顺序先下后上，曲线孔道和竖向孔道宜从最低点的压浆孔压入， 由最高点的排气孔排气或泌水。
4、浆体压入梁体孔道之前，应首先开启压浆泵，使浆体从压浆嘴排出少许，以排除压浆管路中的空气、水和稀浆。当排出的浆体流动度和搅拌罐中的流动度一致时，开始压入梁体孔道。
5、梁体纵向或横向孔道压浆的最大压力不宜超过0.6MPa，当孔道较长或釆用一次压浆时，最大压力宜为1.0MPa；梁体竖向孔道压浆的压力宜为 0.3MPa〜0.4MPa。压浆充盈度应达到孔道另一端饱满并于排气孔排出与规定流动度相同的浆体为止。关闭出浆口后，应保持0.50MPa〜0.60MPa且不少于 3min的稳压期。
6、应优先选用真空辅助压浆工艺。压浆前应首先进行抽真空，使孔道内 的真空度稳定在-0.06MPa〜-0.08MPa之间。真空度稳定后，应立即开启管道 压浆端阀门，同时开启压浆泵进行连续压浆。
7、同一孔道压浆应连续进行，一次完成。从浆体搅拌到压入梁体的时间 不应超过40min。
8、压浆后应从压浆孔和出浆孔检查压浆的密实情况，如有不实，应及时 补灌，以保证孔道完全密实。
9、对于连续梁或者进行压力补浆时，应让孔道内水一浆悬液自由地从出 口端流出。再次泵浆，直到出口端有均质浆体流出，0.5MPa压力下保持5mm。 此过程应重复1〜2次。
七、终张拉完毕，应在48h内进行孔道压浆。移动预制混凝土构件时压浆 强度必须符合设计要求，设计无要求时压浆强度应大于设计强度的75%。 
八、压浆时梁体、浆体及环境温度应符合下列规定：
1、压浆时的浆体温度应在5。C〜30。C之间，压浆时及压浆后3d内，梁体 及环境温度不低于5°C，否则应釆取保温措施，以满足要求。
2、在环境温度高于35。C时，应选择温度较低的时间（如夜间）压浆。[3]