真空辅助压浆技术在桥梁施工中的应用

刘志民中铁九局集团第六工程有限公司　（沈阳110003）



真空辅助压浆技术在桥梁施工中的应用

刘志民
中铁九局集团第六工程有限公司（沈阳110003）

摘要阐述了真空辅助压浆施工法在桥梁工程中的应用，应用该法可以确保孔道压浆的质量，提高了结构的安全耐久性。

关键词桥梁工程；施工技术；真空辅助压浆；应用中图分类号：U445

文献标识码：A

文章编号：1003-3319（2016）01-00006-02

在桥梁施工中，传统压浆工艺在结构上存在缺陷，如：浆体不饱满，密实性加，局部易形成孔洞或气泡，浆体强度达不到设计要求，使得外界的氧气、水分侵入浆体内部，造成预应力筋锈蚀，进而缩短梁体寿命，导致桥梁垮塌。为了确保压浆密实，使浆体饱满，延长其梁体寿命，研究在传统压浆工艺的基础上，采用真空辅助压浆技术，在道桥施工应用。

1　真空辅助压浆的基本原理及优点

1.1基本原理

传统压浆工艺所用波纹管都是金属材质，真空辅助压浆则改换成了塑料材质。结束预应力张拉工序后，将孔道系统用密封罩封死，借助真空泵从孔道一端抽真空，当真空度超过80%以后，用压浆机从另一端采用正压力注浆，压力值要超过0.7Mpa。抽真空后的孔道空气很少，浆液内不易混入气泡。并且，孔道和压浆机之间所形成的正负压力加，能大大提高浆液的饱满度，同时避免浆体内混入多余水分或气泡腐蚀预应力筋，延长桥梁寿命。

1.2优点

（1）孔道抽真空后，空气量极少，多余的水分基本已汽化，浆液不易产生气泡或混入多余的水分，从而防止了有害水分在预应力筋附近积聚腐蚀预应力筋。

（2）压浆时，孔道内的狭窄间隙常常堵浆。真空压浆所产生的负压能使浆体充满狭窄间隙，从而避免孔道堵浆。

（3）提高了浆体的流动性，从而确保整套管道系统全部充浆，不留死角，避免钢绞线和浆体之间产生孔洞或气泡，同时使浆体表面光滑、密实。

（4）为了控制浆体的水灰比，提高其流动性，避免注浆口结构收缩开裂，拌制水泥浆时一般都添加膨胀剂、减水剂等外加剂。

（5）可有效控制孔道中阻力，提高水泥浆的流动性，同时能保证压浆一次成型，提高功效，避免延加工期。

2　工艺流程

2.1管道密封

波纹管的选择。推荐使用塑料材质的高强度波纹管。传统压浆工艺所用波纹管基本是金属材质，与之相比，塑料波纹管的性能更好，主要体现在一下几点。

（1）塑料波纹管具有良好的防腐性和密封性，寿命更长，而且不导电、不生锈，能够抵抗杂散电流腐蚀；

（2）塑料波纹管弯曲度较大，拆装便捷，可轻松实现小半径的弯曲，并且基本能满足多种预应力束的布筋要求；

（3）塑料波纹管环刚度大，具有良好的柔韧性，踩压不变形，不易被振捣棒穿透，可有效防止孔道漏浆；

（4）塑料波纹管的摩擦阻力小，张拉时预应力摩擦损失小，预应力筋更加耐疲劳。

波纹管的安装。布设管道定位钢筋：装设波纹管时，先按管道坐标定位放样，然后按0.75m的间平走直线段安设定位钢筋，曲线段应控制在0.5m以内。

铺设波纹管：采用电焊的方式，在定位钢筋上的指定位置铺设塑料波纹管，然后用细铁丝固定，以免在压浆过程中波纹管上浮或者偏平原位。点焊时注意保护管壁。

安装压浆孔和排气孔。在锚垫板上预留排气和压浆的孔洞，同一孔道压浆孔布置在下方一端，排气孔布置在上方一端。

2.2设备机具的检查和保养

根据设备操作规程定期检查和维护设备阀门，及时排除故障，严防其带病运行拖延作业进度。

2.3封锚

张拉完毕后，如果钢绞线外露长度超过了25mm，应将多余的部分切掉，及时用保护罩封锚。

2.4孔道检查

排气孔和压浆孔必须时刻保持畅通。如果管道内有残留的水分，可用无油分的压缩空气将管道内的松散微粒吹走，然后用化学溶液把管道冲洗干净，再用压缩空气吹干。上述清洗步骤全部完成后才可以进行真空压浆。

2.5压浆工艺装置的布置

将密封阀门接在水泥浆出入口上，压浆端连接压浆泵，非压浆端连接真空泵，串联负压容器和三向阀门锚具端头，但必须用高强透明塑料管连接锚具端与阀门

2.6试抽真空

关闭整套压浆装置的阀门，开启真空泵对孔道抽真空，真空压力表读数达到-0.09Mpa时保压两分钟，若读数不变，则认定为真空状态。如果抽真空5～7分钟内压力表读数达不到这个数值，可能是波纹管密封性能存在问题，应立即停机检查。

2.7拌浆

（1）拌制水泥浆前，先在搅拌机内注水湿润内壁，然后排掉。

（2）拌制时，按比例依次掺加水、水泥。搅拌大概三五分钟加入外加剂，继续搅拌5～15分钟后出料，但切忌边搅拌边出料。

（3）卸料要卸干净，旧料与新料混合极易平析。如果水泥浆搁置时间过长，应弃之重拌，不得加水稀释继续使用，以免影响注浆质量。

2.8压浆

当水泥浆稠度达标后，先往压浆泵注浆，待打出浓度符合要求的水泥浆后，把压浆管接在压浆孔上，将除真空泵以外的排气阀全部关掉，孔道抽真空，然后将阀1打开，正式进入压浆操作工序。

真空泵在压浆期间要连续运行。水泥浆通过空气滤清器后，关掉真空泵、阀3，打开阀2，待排气管出浆稠度达到灌入前的稠度后，将阀2关掉继续压浆，让管道在0.5～0.6Mpa的压力，最后关闭阀1。

2.9清洗配件

压浆后，彻底清洗压浆设备和各种工具，妥善存放以备下次使用。

3　注意事项

（1）针对曲线孔道的特点，在波纹管每个波峰的最高点靠同一端设置观察阀，比混凝土高约20cm。

（2）仔细检查整个连通管道的气密性，及时调整不合格的地方，尽快开始下一道工序。

（3）拌制水泥浆时，应严格按配比控制水、水泥、外加剂的添加量，以确保浆体质量达标。

（4）水泥浆拌和好以后，须提取出浆口的水泥浆做成试件，通过试验进行性能检测。在压浆过程中，每个班组最少做3组7.07cm×7.07cm×7.07cm的立方体试件，标养28d，根据试件抗压强度判断水泥浆质量是否达标。

（5）用1～2mm的筛网过滤水泥浆，再将其送入储浆罐。

（6）拌制好的水泥浆应该在出浆后半小时内用完。搁置时间过长会导致水泥浆流动性下降，用其压浆会降低混凝土筑件的抗压强度。同一孔道压浆必须一次成型，整个压浆过程应该连续进行。

（7）压浆时注意把控压浆速度，速度过快或过慢都不利于筑件成型。

（8）真空泵放置应低于整条管道，启动时先将连接真空泵的水阀打开，然后关泵，停泵时先关水阀，后停泵。

（9）当注浆压力长时间低于正常值，或出现冒浆、周围孔串浆等异常情况，应采取间歇注浆措施。

真空辅助压浆技术，是确保预应力后张法高质量灌浆的一种强有力手段，解决了压浆的质量问题，克服了传统压浆工艺的不足，从根本上解决了压浆的缺陷，提高了孔道压浆的饱满度与密实性，确保了预应力筋的防腐，大大提高了结构的耐久性，延长了桥梁的使用寿命。

参考文献

［1］向军.真空注浆在预应力空心板梁结构中的应用［J］.价值工程. 2011（10）

［2］秦国华.浅议现浇箱梁真空辅助压浆质量通病及治理措施［J］.中小企业管理与科技（上旬刊）. 2013（01）

［3］杨锋.真空辅助压浆技术在桥梁建设中的应用［J］.山西建筑. 2009（09）.

（责任编辑：文婷）