真空辅助压浆技术在后张预应力梁中的应用

邱 文 标

(江苏省盐城技师学院设备资产管理处，江苏 盐城 224002)



·施工技术·

真空辅助压浆技术在后张预应力梁中的应用

邱 文 标

(江苏省盐城技师学院设备资产管理处，江苏 盐城 224002)

结合某开发区新城实验小学文体馆工程实例，对工程采用的真空辅助压浆技术的施工工艺流程进行了阐述，归纳总结了真空辅助压浆的优点，并通过工程实践证明：该工艺有效地保证了预应力混凝土梁孔道的灌浆质量。

真空压浆，塑料波纹管，灌浆，优点

1 工程概况

某开发区新城实验小学文体馆工程由该市某建筑设计研究院设计。文体馆梁采用了部分有粘结预应力混凝土结构，梁截面尺寸及配筋见表1。预应力筋采用1860级φj15.24低松弛预应力钢绞线，配筋曲线见图1。张拉控制应力σcon=0.72×1 860=1 339.2 N/mm2，混凝土强度等级为C40。

表1 有粘结预应力梁设置

张拉端采用夹片类9孔锚具，固定端采用挤压锚具，喇叭管及螺旋筋与其配套，见图2，图3。孔道采用塑料波纹管(PT-PLUS)留孔，管径为80(9孔)。接管采用大一号的波纹管。采用一端张拉。

传统的灌浆方法：在进行灌浆之前，用清水(压力水)清洗孔道并湿润波纹管管道。在灌浆时，用专用的灰浆泵进行压力灌浆，纯水泥浆均匀地灌入孔道中，不能中断。在波纹管的孔道灌实后并将灌浆孔堵塞，须再继续加压到0.5 MPa～0.6 MPa，并维持2 min～3 min，保证波纹管孔道中的水泥浆密实性。对没有掺减水剂的水泥浆，通常按规范要求进行两次重力灌浆的方法，提高孔道灌浆的密实性。本工程为了保证灌浆的质量，采用真空辅助灌浆工艺。

2 各种预应力波纹管孔道材料性能对比

各种预应力波纹管孔道材料性能对比见表2。

表2 各种预应力波纹管孔道材料性能对比表

综合上述比较可见，塑料波纹管(PT-PLUS)由于具有自身刚度大、防腐性能好以及摩擦系数小等优点，因而适合用于预应力孔道材料。

3 灌浆材料

1)采用纯水泥浆，42.5普通硅酸盐水泥，水灰比0.35,经机械搅拌后泌水率不大于2%。为保证波纹管管道灌浆的密实性，可在纯水泥浆中掺入适量的JM-3减水剂。水泥浆强度不低于30 MPa。

2)预应力筋张拉结束后，立即进行波纹管管道灌浆，以防预应力筋锈蚀并同时增加预应力梁的抗裂性能与耐久性能。

3)通常的灌浆顺序一般遵循先灌下面孔道，然后灌上面孔道。对采用波纹管预留的曲线孔道情况，灌浆一般采用由低点灌入水泥浆，直至最高点处预留的排气孔，排完孔道内的空气并溢出浓浆为止。

4 真空辅助压浆施工工艺

真空辅助压浆操作工艺顺序如下：

1)本工程将42.5的普通硅酸盐水泥和JM-3外加剂按重量比配料，倒入水泥浆的搅拌机内均匀搅拌，然后加水拌合，水灰比为0.35，在搅拌的同时，加入掺合料，继续拌合均匀。

2)将锚具端部表面上浇筑混凝土时残留的水泥浆清理干净，要求锚具表面必须达到平整，然后将盖帽装上，在承压板螺孔内，将专用的螺栓旋入承压板的螺孔并旋紧。

3)将真空压浆的压浆管，球阀和快换接头安装在两端承压板上。

4)用清水(压力水)冲洗预留的波纹管管道，目的有两方面：a.润湿波纹管管壁，保证水泥浆流动正常;b.检查波纹管上的灌浆孔与承压板上的灌浆孔，排气孔是否正常。

5)试抽。首先要试抽真空，在试抽之前，要关闭所有通风孔(除与真空泵连接外的)，然后开启真空泵，排除导管中的空气，使波纹管预留的管道中的压力保持在-0.06 MPa～-0.1 MPa。如果不能达到相应的压力，证明导管密封不严密，须重新进行处理。

6)在真空泵负压辅助的作用下，以及压浆泵0.4 MPa左右的正压力的共同作用下，在承压板大的盖帽注浆口压入水泥浆。在压浆过程中，可随时通过观察透明出浆管控制压浆速度。在吸浆过程中，一定要保证连续进行吸浆，直到稀的水泥浆进入负压容器中。当流出的水泥浆达到规定的合格浓度，此时应关闭出浆阀门。

7)本工程一直将压力维持在0.9 MPa，并对波纹管的孔道继续加压2 min，最后才关闭所有阀门，以保证本工程的压浆质量与压浆的密实性。

8)进行压浆的同时，进行灌浆试块的制作，本工程水泥浆采用一组6块试块，以便检查抗压强度是否达到规范规定的设计强度30 MPa。

9)等到灌浆的水泥浆初凝后，下一步开始拆除接头，并进行清理连接至负压容器上的透明喉管、压浆机、负压容器、三向球阀。

真空辅助压浆工艺组成图见图4。

5 真空辅助压浆的优点

1)克服了采用普通压浆法压浆所产生的气泡。由于在正式灌浆之前，波纹管管道中90%的空气已经被抽出，同时由于冲洗波纹管管道的压力清水所残留水气，在真空的状态下已经开始加速汽化，并随同管内的空气一起被抽出。

2)消除了掺杂在稀水泥浆中的气泡，提高了灌浆水泥浆体的密实性。在稀水泥浆的搅拌过程中，空气一般混杂在水泥浆中。当灌浆料在灌入到波纹管预留的管道内凝固后，混杂了部分空气的地方将形成空隙，导致整个灌浆体不密实，形成一个薄弱点。

3)在负压的工作条件下，水泥浆体中的气泡与稀浆都被吸入负压容器中，所以可以保证灌浆水泥浆体的密实性以及所达到的规范浆体的强度。

4)真空辅助压浆的操作较普通压浆快捷，因此更适用于一些预应力筋曲线孔道灌浆等的高空作业。

5)预防由于导管漏气、破裂等原因造成的压浆问题，因为在正式压浆之前，对导管都进行了测试。

6)波纹管预留的管道在真空状态下，减小了由于管道高低弯曲形成的水泥浆自身的压力差，从而使水泥浆体更易充实到管道的每个位置，尤其是一些关键位置。

6 结语

本工程采用真空辅助压浆工艺，经质检机构超声波检测，灌浆合格率达到99%，有效地保证了预应力混凝土梁孔道的灌浆质量，得到了业主的认可。

[1]杨宗放,方先和.现代预应力混凝土施工.北京：中国建筑工业出版社,1996.

[2]吕志涛,孟少平.现代预应力设计.北京：中国建筑工业出版社,1998.

[3]傅 温,张玉明,王宏彬.高效预应力混凝土工程技术.北京：中国民航出版社,1996.

On application of vacuum auxiliary pressure grouting in post-tensioned prestressed concrete girder

Qiu Wenbiao

(EquipmentAssetsManagementDivision,YanchengTechnicianCollegeJiangsuProvince,Yancheng224002,China)

Combining with the Pavilion of Arts and Sports of Newly-built City Experimental Primary School at some development zone, the paper illustrates the construction craft procedure of the vacuum auxiliary pressure grouting in projects, sums up its advantages, and points out the engineering practice proves that the craft can effectively ensure the grouting quality of the prestressed concrete beam channels.

vacuum grouting, plastic corrugated pipe, grouting, advantage

1009-6825(2015)01-0096-02

2014-10-22

邱文标(1962- )，男，高级工程师

TU378.2

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