在節(jié)段拼架橋機(jī)施工中，自動(dòng)化注漿設(shè)備的應(yīng)用是保障節(jié)段梁拼接質(zhì)量與施工效率的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。通過(guò)集成智能控制系統(tǒng)、優(yōu)化注漿工藝及強(qiáng)化質(zhì)量監(jiān)測(cè)，可實(shí)現(xiàn)注漿過(guò)程的***控制與全流程自動(dòng)化。以下結(jié)合工程實(shí)踐與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，從設(shè)備選型、工藝流程、參數(shù)控制、質(zhì)量檢測(cè)及安全管理等方面進(jìn)行詳細(xì)闡述。

一、自動(dòng)化注漿設(shè)備選型與配置

（一）核心設(shè)備類型

多組分混合注漿系統(tǒng)

采用集成式攪拌注漿一體機(jī)（如全自動(dòng)高速攪拌制漿注漿機(jī)），可同時(shí)處理水泥、外加劑、水等多組分材料，通過(guò)高速渦流攪拌（轉(zhuǎn)速≥1000r/min）實(shí)現(xiàn)漿液均勻混合，確保水膠比偏差≤1%。例如，某高鐵項(xiàng)目采用 SZ-ZJ3000 型設(shè)備，3 秒內(nèi)完成漿液制備，較傳統(tǒng)設(shè)備效率提升 3 倍。

智能注漿泵組

配置雙液變量注漿泵，支持注漿壓力（0.5-1.0MPa）、流量（20-35L/min）的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)，并集成壓力傳感器與 PLC 控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)注漿過(guò)程的實(shí)時(shí)反饋與自動(dòng)修正。廣州 12 號(hào)線項(xiàng)目采用該技術(shù)，通過(guò)智能監(jiān)測(cè)防護(hù)系統(tǒng)將注漿壓力波動(dòng)控制在 ±5% 以內(nèi)，確保既有隧道結(jié)構(gòu)安全。

（二）輔助設(shè)備配套

真空輔助系統(tǒng)

配備水環(huán)真空泵（極限真空度≤-0.092MPa），在注漿前對(duì)孔道進(jìn)行抽真空處理，使孔道真空度穩(wěn)定在 - 0.06~-0.08MPa，提高漿液滲透效果與飽滿度。

數(shù)據(jù)采集與傳輸裝置

采用 SCADA 系統(tǒng)實(shí)時(shí)采集注漿壓力、流量、漿體溫度等數(shù)據(jù)，并自動(dòng)生成報(bào)表存儲(chǔ)至云端，支持遠(yuǎn)程監(jiān)控與歷史數(shù)據(jù)追溯。趙固二礦項(xiàng)目通過(guò)該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)注漿參數(shù)可查、質(zhì)量可控，減少人工記錄誤差。

二、自動(dòng)化注漿工藝流程

（一）材料準(zhǔn)備與制漿

***計(jì)量

制漿桶配置稱重傳感器（精度≤0.5% F.S），自動(dòng)按配比添加水泥、壓漿劑及水，動(dòng)態(tài)上料誤差≤1%。例如，某項(xiàng)目通過(guò)智能配料系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)每盤漿體制備時(shí)間縮短至 2 分鐘。

高速攪拌

采用雙軸攪拌機(jī)制漿，攪拌葉片線速度 10-20m/s，確保漿體均勻性。攪拌完成后通過(guò) 3mm 濾網(wǎng)過(guò)濾，防止大顆粒堵塞注漿管路。

（二）注漿過(guò)程控制

壓力與流量協(xié)同調(diào)節(jié)

注漿初期采用低壓（0.3-0.5MPa）慢速（20L/min）填充，待孔道充滿后逐步升壓至 0.7-1.0MPa 進(jìn)行保壓，保壓時(shí)間≥3 分鐘，期間自動(dòng)微量補(bǔ)漿維持壓力穩(wěn)定。

路徑優(yōu)化與防堵設(shè)計(jì)

通過(guò) BIM 模型模擬注漿路徑，在孔道關(guān)鍵位置設(shè)置壓力監(jiān)測(cè)點(diǎn)。若某段壓力異常（如超壓 10%），系統(tǒng)自動(dòng)切換備用管路，并啟動(dòng)脈沖沖洗功能清除堵塞。

（三）注漿后處理

余漿回收與設(shè)備清洗

注漿完成后，系統(tǒng)自動(dòng)將管路內(nèi)余漿回收入儲(chǔ)漿桶，并通過(guò)清水循環(huán)沖洗管路（壓力≥2MPa），防止?jié){液凝固堵塞。

質(zhì)量標(biāo)記與記錄

采用激光打標(biāo)技術(shù)在節(jié)段梁表面標(biāo)注注漿時(shí)間、壓力曲線等信息，同時(shí)將數(shù)據(jù)上傳至項(xiàng)目管理平臺(tái)，形成可追溯的質(zhì)量檔案。

三、參數(shù)控制與質(zhì)量保障

（一）關(guān)鍵參數(shù)設(shè)定

漿液性能指標(biāo)

依據(jù)《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》JTG/T F50-2011，控制漿體流動(dòng)度 18±4s、泌水率≤2%、膨脹率 0-3%，通過(guò)實(shí)時(shí)檢測(cè)（如黏度計(jì)、膨脹儀）確保指標(biāo)達(dá)標(biāo)。

注漿時(shí)序匹配

結(jié)合節(jié)段梁預(yù)應(yīng)力張拉進(jìn)度，采用 “先注漿后張拉” 或 “邊注漿邊張拉” 模式，通過(guò) TMS 系統(tǒng)同步注漿與張拉節(jié)奏，避免應(yīng)力干擾。

（二）質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)

彈性波法檢測(cè)

采用高頻彈性波（20-50kHz）對(duì)注漿層進(jìn)行逐環(huán)掃描，通過(guò)波形分析判斷注漿飽滿度。例如，山東大學(xué)研發(fā)的 ST-SGDE 裝備可檢測(cè)出≥5mm 的注漿缺陷，精度達(dá) 98%。

取芯驗(yàn)證

按 5% 比例隨機(jī)抽取節(jié)段梁進(jìn)行鉆孔取芯，要求芯樣完整、無(wú)蜂窩麻面，抗壓強(qiáng)度≥設(shè)計(jì)值的 90%。

四、安全管理與操作規(guī)范

（一）設(shè)備安全防護(hù)

多重保護(hù)機(jī)制

注漿泵設(shè)置過(guò)載保護(hù)（電流≥額定值 1.2 倍時(shí)停機(jī)）、超壓報(bào)警（壓力＞1.2MPa 觸發(fā)聲光報(bào)警）及急停按鈕，確保設(shè)備運(yùn)行安全。

管路防爆設(shè)計(jì)

注漿管路采用雙層鋼絲編織高壓膠管（耐壓≥1.5MPa），并在出口端安裝防噴逆止閥，防止?jié){液反濺。

（二）人員操作要求

崗前培訓(xùn)與持證上崗

操作人員需通過(guò)設(shè)備操作、應(yīng)急處理等專項(xiàng)培訓(xùn)，考核合格后方可上崗。例如，某項(xiàng)目實(shí)施 “理論學(xué)習(xí) + 模擬操作 + 現(xiàn)場(chǎng)實(shí)操” 三級(jí)培訓(xùn)體系，培訓(xùn)合格率達(dá) 100%。

標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)流程

制定 “三查三檢” 制度：注漿前查設(shè)備狀態(tài)、查材料質(zhì)量、查孔道暢通；注漿中檢壓力流量、檢漿液性能、檢管路密封；注漿后檢質(zhì)量記錄、檢設(shè)備清洗、檢余料回收。

（三）應(yīng)急預(yù)案

設(shè)備故障響應(yīng)

配置備用注漿泵組，主泵故障時(shí) 15 分鐘內(nèi)切換至備用泵，同時(shí)啟動(dòng)手動(dòng)注漿模式維持施工連續(xù)性。

漿液泄漏處理

現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置集液槽與中和池，泄漏漿液通過(guò)導(dǎo)流管收集至中和池，加入堿性藥劑調(diào)節(jié) pH 至 7-9 后集中處理，避免污染環(huán)境。

五、典型工程應(yīng)用

成渝高鐵某標(biāo)段在 50m 箱梁施工中采用以下方案：

設(shè)備配置：SZ-ZJ3000 型全自動(dòng)制漿注漿機(jī) + 雙液變量注漿泵，集成真空輔助系統(tǒng)與 SCADA 監(jiān)控平臺(tái)。

工藝優(yōu)化：采用 “真空注漿 + 智能保壓” 工藝，注漿壓力控制精度 ±3%，注漿時(shí)間縮短至 15 分鐘 / 孔。

質(zhì)量成效：通過(guò)彈性波檢測(cè)與取芯驗(yàn)證，注漿飽滿率達(dá) 99.2%，混凝土強(qiáng)度合格率 100%，施工效率提升 40%。

該項(xiàng)目通過(guò)自動(dòng)化注漿技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了節(jié)段梁拼接質(zhì)量與施工進(jìn)度的雙提升，驗(yàn)證了技術(shù)的有效性。

公司網(wǎng)址：www.hscx.com.cn

咨詢電話：15090371237