专利名称：超高差、超长、超大吨位预应力管道灌浆法及其鱼脊管束的制作方法
技术领域：
本发明涉及桥梁施工技术领域，尤其涉及一种超高差、超长、超大吨位预应力管道灌浆法及其鱼脊管束。
背景技术：
在构筑预应力大跨径(如158m)混凝土鱼脊连续梁桥的鱼脊墙身过程中，其鱼脊墙身为主受力结构，因其结构形式的特殊性，鱼脊内预应力钢束管道超高差(如20m)、超长(如156m)、超大吨位(如31-Φ315. 20)，不同常规桥梁，如何确保其管道灌浆密实度，以确保结构的耐久性，是其关键技术之一。常规连续梁桥为上承式结构，采用的预应力钢束一般张拉吨位较小 (^27-φ315. 20)，其预应力钢束线形布置特点是，越长的钢束高差越小，预应力管道压浆常规采用普通压浆工艺(即用水泥净浆，掺入外添加剂，压浆前先用压力清水冲洗将要压浆的孔道，再将水泥净浆从孔的一端压入，另一端排出浓浆后封闭。加大压力至O. 5-0. 7兆帕，持续2-5分钟后结束)或真空压浆法(在普通压浆工艺基础上，采用真空泵排除孔内空气，使孔道内形成负压O. IMPa的真空度，然后再压浆)。本发明背景工程为下承式结构，为减少预应力管道对鱼脊墙身的削弱，鱼脊墙身内采用的预应力钢束张拉吨位较大(如31-Φ315. 20)，其预应力钢束布置特点是，越长的钢束高差越大，其中布置在最顶部的钢束超长(如156m)、超高差(如20m)，若采用常规真空压浆法或普通压浆工艺，易导致管道内部(特别是顶部)局部产生空洞、不密实，降低结构的耐久性。因此，本领域的技术人员致力于开发一种能减少预应力管道内空洞部位和提高管道内混凝土密实度的超高差、超长、超大吨位预应力管道灌浆法及其鱼脊管束。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种能减少预应力管道内空洞部位和提高管道内混凝土密实度的超高差、超长、超大吨位预应力管道灌浆法及其鱼脊管束。为实现上述目的，本发明提供了一种超高差、超长、超大吨位预应力管道灌浆法，在大跨径混凝土鱼脊连续梁桥上的鱼脊墙身浇筑模具中布设预应力管道，然后进行鱼脊墙身的混凝土浇筑，在所述混凝土达到设计强度后，进行预应力张拉，接着进行预应力管道的灌浆施工；其中，所述超高差、超长、超大吨位预应力管道灌浆法包括以下步骤步骤一、灌浆前的准备工作I. I、预制带有出气孔的预应力管道包括水平段管道和一端部带有竖弯区的倾斜段管道，两根所述倾斜段管道通过所述竖弯区平缓导通连接在所述水平段管道的两端口上，所述出气孔设置在所述竖弯区和所述水平段管道上；I. 2将所述带有出气孔的预应力管道布设到所述鱼脊墙身浇筑模具时，在所述出气孔上各导通连接一出气管，并将出气管延伸到所述鱼脊墙身浇筑模具外。步骤二、管道灌浆由所述带有出气孔的预应力管道的两端口同时进行压浆施工，管道中的空气由出气孔通过出气管排到外部，两端口持续压浆，对出现饱满出浆的所述出气管进行封堵，直到将所有出气管都封堵后，停止压浆施工。较佳的，所述出气管的出气口设置位置与所述出气孔的垂直距离不小于50cm。较佳的，在所述水平段管道的中间段设置一个出气孔，在两根所述倾斜段管道的所述竖弯区上各设置一个出气孔，进一步提高排气效果。较佳的，所述带有出气孔的预应力管道还包括出气套管，所述出气套管密封套设在所述出气孔所处管道上，所述出气套管上设置有连接气嘴，所述连接气嘴与所述出气孔导通，所述出气管导通连接在所述连接气嘴上，加设出气套管进一步方便出气孔与出气管 的连接，连接效果更好。较佳的，所述出气管上标示有对应不同管道出气孔的标记，避免众多出气管互相混淆。本发明的超高差、超长、超大吨位预应力管道灌浆法通过两端同时压浆，由中间段及两段竖弯区进行排气的方式实现超高差、超长、超大吨位预应力管道的有效灌浆，达到了密实度高，空洞部位少的发明目的，且施工过程简单快捷，提高了结构的耐久性，施工工艺简单。本发明还提出一种鱼脊管束，由若干带有出气孔的预应力管道组成的多层叠合管束，所述带有出气孔的预应力管道包括水平段管道和一端部带有竖弯区的倾斜段管道，两根所述倾斜段管道通过所述竖弯区平缓导通连接在所述水平段管道的两端口上，所述出气孔设置在所述竖弯区和所述水平段管道上，所述出气孔所处管道上套管密封套设有出气套管，所述出气套管上设置有连接气嘴，所述连接气嘴与所述出气孔导通。较佳的，每根所述带有出气孔的预应力管道上设置的所述出气孔为三个，一个设置在所述水平段管道的中间段，另外两个分别设置在所述倾斜段管道的所述竖弯区上，进一步提闻排气效果。较佳的，所述带有出气孔的预应力管道共60根，分为15层，每层4根叠合设置。较佳的，所述连接气嘴上外接有出气管，所述出气管上标示有对应不同管道出气孔的标记。较佳的，所述出气管的出气口设置位置与所述出气孔的垂直距离不小于50cm。本发明的鱼脊管束尤其适用于大跨径混凝土鱼脊连续梁桥，根据其鱼脊墙身的设计要求和施工进度，适配的埋设在鱼脊墙身，可匹配、方便的采用预应力管道两端同时进行压浆。综上所述，本发明的超高差、超长、超大吨位预应力管道灌浆法及其鱼脊管束，通过两端压浆以及巧妙加设的出气孔排气，能更加有效的将预应力管道内的空气排净，使得管道内部压浆密实，不易产生空洞，提高了结构的耐久性，施工工艺简单，能满足超高差、超长、超大吨位预应力管道灌浆需求，十分适用于大跨径混凝土鱼脊连续梁桥。以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
图I是本发明的一实施方式一种超高差、超长、超大吨位预应力管道灌浆法及其鱼脊管束的流程示意图。图2是一实施例一种鱼脊管束的结构示意图。图3是图2的局部A的放大示意图。图4是图2的B-B截面的结构示意图。图5是鱼脊管束的单根带出气孔的预应力管道的结构示意图。图6是图4的局部C放大示意图。
具体实施例方式如图I所示，本发明的一具体实施方式
一种超高差、超长、超大吨位预应力管道灌浆法，在大跨径混凝土鱼脊连续梁桥上的鱼脊墙身浇筑模具中布设预应力管道，然后进行鱼脊墙身的混凝土浇筑，在所述混凝土达到设计强度后，进行预应力张拉，接着进行预应力管道的灌浆施工；其中，所述超高差、超长、超大吨位预应力管道灌浆法包括以下步骤步骤SI、灌浆前的准备工作SI. I、预制如图3和图5所示的带有出气孔的预应力管道2 :包括水平段管道21和一端部带有竖弯区22的倾斜段管道23，两根倾斜段管道23通过竖弯区22平缓导通连接在水平段管道21的两端口上，所述出气孔(图中未示出)设置在竖弯区22和水平段管道21上;SI. 2、将带有出气孔的预应力管道2布设到所述鱼脊墙身浇筑模具时，在所述出气孔上各导通连接一出气管3，并将出气管3延伸到所述鱼脊墙身浇筑模具外。步骤S2、管道灌浆由带有出气孔的预应力管道2的两端口同时进行压浆施工，管道中的空气由出气孔通过出气管3排到外部，两端口持续压浆，对出现饱满出浆的出气管3进行封堵，直到将出气管3都封堵后，停止压浆施工。示例性的，如图6所示，出气管3的出气口设置位置与所述出气孔的垂直距离H为50cm ;如图3所示，在水平段管道21的中间段设置一个出气孔，在两根倾斜段管道23的竖弯区22上各设置一个出气孔；如图5所示，带有出气孔的预应力管道2还包括出气套管4，出气套管4密封套设在所述出气孔所处管道上，出气套管4上设置有连接气嘴5，连接气嘴5与所述出气孔导通，结合图4所示，出气管3导通连接在连接气嘴5上，具体的，所述出气套筒4可采用中间导通焊接用作连接气嘴5的镀锌管的无缝钢管，通过硅胶将无缝钢管两端口与预应力管道实现密封套设。当然了，在其他实施方式中出气口与出气孔的垂直距离H优选其他大于50cm的距离，也可以根据施工需要选用其他距离的高度；出气孔的数量和设置位置也可以根据需要设置。本实施方式的超高差、超长、超大吨位预应力管道灌浆法通过两端同时压浆，由水平段管道及左右两段竖弯区上的出气孔进行排气的方式实现超高差、超长、超大吨位预应力管道的有效灌浆，达到了密实度高，空洞部位少的发明目的，且施工过程简单快捷，提高了结构的耐久性，施工工艺简单。本实施例还提出一种鱼脊管束，如图2和图4所示，由若干带有出气孔的预应力管道2组成的多层叠合管束1，如图3所示，带有出气孔的预应力管道2包括水平段管道21和一端部带有竖弯区22的倾斜段管道23，两根倾斜段管道23通过竖弯区22平缓导通连接在水平段管道21的两端口上，所述出气孔(图中未示出)设置在竖弯区22和水平段管道21上，如图5所示，所述出气孔所处管道上套管密封套设有出气套管4，出气套管4上设置有连接气嘴5，连接气嘴5与所述出气孔导通。示例性的，出气套筒4可采用中间导通焊接用作连接气嘴的镀锌管的无缝钢管，通过硅胶将无缝钢管两端口与预应力管道实现密封套设。具体的，如图2-4所示，管束I采用60根带有出气孔的预应力管道2，分为15层，每层4根叠合设置；每根带有出气孔的预应力管道2上设置的所述出气孔为三个，一个设置在水平段管道21的中间段，另外两个分别设置在倾斜段管道23的竖弯区22上；连接气嘴5上外接有出气管3，出气管3上标示有对应不同管道出气孔的标记；如图6所示，出气管3的出气口设置位置与所述出气孔的垂直距离H为50cm或其他不小于50cm的距离。当然了，在其他实施例中，还可以采用其他数量的预应力管道，所带的出气孔也可以根据需要布置。本实施例的鱼脊管束尤其适用于大跨径混凝土鱼脊连续梁桥，根据其鱼脊墙身的 设计要求和施工进度，适配的埋设在鱼脊墙身，可匹配、方便的采用预应力管道两端同时进行压浆。以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
权利要求
1. 一种超高差、超长、超大吨位预应力管道灌浆法，在大跨径混凝土鱼脊连续梁桥上的鱼脊墙身浇筑模具中布设预应力管道，然后进行鱼脊墙身的混凝土浇筑，在所述混凝土达到设计强度后，进行预应力张拉，接着进行预应力管道的灌浆施工；所述超高差、超长、超大吨位预应力管道灌浆法包括以下步骤 步骤一、灌浆前的准备工作 1.1、预制带有出气孔的预应力管道包括水平段管道和一端部带有竖弯区的倾斜段管道，两根所述倾斜段管道通过所述竖弯区平缓导通连接在所述水平段管道的两端口上，所述出气孔设置在所述竖弯区和所述水平段管道上； 1.2、将所述带有出气孔的预应力管道布设到所述鱼脊墙身浇筑模具时，在所述出气孔上各导通连接一出气管，并将出气管延伸到所述鱼脊墙身浇筑模具外； 步骤二、管道灌浆由所述带有出气孔的预应力管道的两端口同时进行压浆施工，管道中的空气由出气孔通过出气管排到外部，两端口持续压浆，对出现饱满出浆的所述出气管进行封堵，直到将所有出气管都封堵后，停止压浆施工。
2.如权利要求I所述的超高差、超长、超大吨位预应力管道灌浆法，其特征在于，所述出气管的出气口设置位置与所述出气孔的垂直距离不小于50cm。
3.如权利要求I所述的超高差、超长、超大吨位预应力管道灌浆法，其特征在于，在所述水平段管道的中间段设置一个出气孔，在两根所述倾斜段管道的所述竖弯区上各设置一个出气孔。
4.如权利要求I或3所述的超高差、超长、超大吨位预应力管道灌浆法，其特征在于，所述带有出气孔的预应力管道还包括出气套管，所述出气套管密封套设在所述出气孔所处管道上，所述出气套管上设置有连接气嘴，所述连接气嘴与所述出气孔导通，所述出气管导通连接在所述连接气嘴上。
5.如权利要求I所述的超高差、超长、超大吨位预应力管道灌浆法，其特征在于，所述出气管上标示有对应不同管道出气孔的标记。
6.一种鱼脊管束，其特征在于，由若干带有出气孔的预应力管道组成的多层叠合管束，所述带有出气孔的预应力管道包括水平段管道和一端部带有竖弯区的倾斜段管道，两根所述倾斜段管道通过所述竖弯区平缓导通连接在所述水平段管道的两端口上，所述出气孔设置在所述竖弯区和所述水平段管道上，所述出气孔所处管道上套管密封套设有出气套管，所述出气套管上设置有连接气嘴，所述连接气嘴与所述出气孔导通。
7.如权利要求6所述的鱼脊管束，其特征在于，每根所述带有出气孔的预应力管道上设置的所述出气孔为三个，一个设置在所述水平段管道的中间段，另外两个分别设置在所述倾斜段管道的所述竖弯区上。
8.如权利要求6所述的鱼脊管束，其特征在于，所述带有出气孔的预应力管道共60根，分为15层，每层4根叠合设置。
9.如权利要求6所述的鱼脊管束，其特征在于，所述连接气嘴上外接有出气管，所述出气管上标示有对应不同管道出气孔的标记。
10.如权利要求9所述的鱼脊管束，其特征在于，所述出气管的出气口设置位置与所述出气孔的垂直距离不小于50cm。
全文摘要
本发明公开了一种超高差、超长、超大吨位预应力管道灌浆法，包括以下步骤步骤一、灌浆前的准备工作预制带有出气孔的预应力管道，在所述出气孔上各导通连接一出气管，并将出气管延伸到所述鱼脊墙身浇筑模具外；步骤二、管道灌浆由两端口同时压浆，对出现饱满出浆的所述出气管进行封堵，直到将所有出气管都封堵后，停止压浆施工；本发明还公开一种鱼脊管束，所述鱼脊管束由若干带有出气孔的预应力管道组成的多层叠合管束；本发明通过两端压浆以及巧妙加设的出气孔排气，能更加有效的将预应力管道内的空气排净，使得管道内部压浆密实，不易产生空洞，提高了结构的耐久性，且施工工艺简单。
文档编号E04C5/10GK102877415SQ20121041498
公开日2013年1月16日 申请日期2012年10月26日 优先权日2012年10月26日
发明者陆元春, 傅梅, 潘金龙, 廖坤岗, 赵成栋, 蒋小路 申请人:上海市城市建设设计研究总院