浅谈后张预应力真空辅助压浆新工艺

史美俊

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摘要：本文在阐述真空压浆的优点及施工原理的基础上，结合真空辅助压浆技术在津霸铁路分离式立交桥中的成功应用，阐述了真空辅助压浆的新工艺，力求能够大力推广及应用。

关键词：波纹管；钢绞线；真空压浆；施工工艺

中图分类号：U445.57 文献标识码：A 文章编号：1674-3024（2016）14-82-02

引言

真空辅助压浆工艺在国外已被广泛使用，我国目前对这项技术正在推广。现结合真空辅助压浆技术在津霸铁路分离式立交桥中的成功应用，谈一谈我对该项新工艺的认识。

1真空压浆的优点及施工原理

真空辅助压浆法，其基本原理为：在压浆之前，首先采用真空泵抽吸预应力孔道中的空气，使孔道内的真空度达到80%以上，使之产生0.06～0.1Mpa的真空度，然后用灌浆泵将优化后的水泥浆从孔道的另一端灌入，并加以≥0.7Mpa的正压力。由于孔道内只有极少的空气，很难形成气泡；同时，由于孔道与压浆机之间的正负压力差，大大提高了孔道压浆的饱满度和密实度。减小了水灰比，添加了专用的外加剂，提高了水泥浆的流动度，减小了水泥浆的收缩，从而保证了浆体的可施工性、充盈孔道的密实性和提高硬化浆体的强度。

另外，水灰配合比是影响灌浆质量的主要因素。老工艺的浆体采用的是单方压入，浆体不宜太稠，水灰比一般控制在0.38～0.43范围内。新工艺采用真空加压灌人的方法，即使加大浆体的稠度，其流动性也能符合要求。用水量的降低又一次减少氯离子存在的可能，一般情况采用真空压浆法的水灰比为0.3～0.4之间。从而有效提高了压浆质量。

2真空压浆施工工艺

现介绍无锡市某大桥的真空压浆施工，该大桥12～15#墩上部结构为22+31+22米预应力混凝土连续结构箱梁，一次浇筑成型。梁体结构为单箱四室，底板宽16.25米，顶板宽20.01米，有5道腹板，每道腹板分布6孔OVM15-7钢绞线束，管道采用HDPE塑料波纹管，孔径φ内80mm。设计水泥浆强度为50MPa。预应力孔道最长为75.12米，长达75余米的管道上，没有预留任何排气孔或排浆管。

2.1真空压浆主要设备

MBV80型真空泵一台、真空压力表一个、磅秤一台、SQG45型螺杆式压浆泵一台、配套高太橡胶管一根、JW180型灰浆搅拌机一台、进、出口通风的气密阀、浆桶等。

2.2准备工作

2.2.1张拉施工完成后，要切除外露的钢绞线，钢绞线的外露量不小于30mm，上好压浆管头，进行预先封锚，但要保证压浆管头能够拆卸，等封锚砼达到强度进行压浆。

2.2.2在压浆施工前将锚垫板表面清理，保证平整，在保护罩底面与橡胶密封圈表面均涂一层玻璃胶，装上橡胶密封圈，将保护罩与锚垫板上的安装孔对正，用螺栓拧紧。

2.2.3检查孔道质量，清理锚垫板上的压浆孔，保证压浆通道通畅；如发现管道残留有水分或脏物的话，则考虑用压缩风机将残留在管道中的水分或脏物排走，确保后续工作能顺利进行。

2.2.4按配合比称量浆体材料。膨胀剂、减水剂首先溶于一部分水待用。

2.2.5检查材料、设备、附件的型号或规格、数量等是否符合要求。

2.2.6按设备原理图进行各单元体的密封连接，确保密封罩、管路各接头的密封性。

2.2.7检查机具是齐备，完好；检查供水，供电是否齐全，方便。

3试抽真空

将灌浆接头及真空泵连接好后，先给真空泵通水，将灌浆阀，排气阀全部关闭，抽真空阀打开，启动真空泵抽真空，观察真空压力表读数（即管道内的真空度），管内的真空度维持在0.06～-0.09Mpa。当孔道内的真空度保持稳定时（真空度越高越好），停泵1min，若压力降低小于0.02MPa即可认为孔道能基本达到并维持真空。如未能满足此数据则表示孔道未能完全密封，需在压浆前进行检查及更正工作。

4搅拌水泥浆

搅拌水泥浆之前搅拌机内要加水空转数分钟，将积水倒尽，使搅拌机内壁充分湿润，将称量好的水（扣除用于溶化固态外加剂的那部分水）倒入搅拌机，之后边搅拌边倒入水泥，再搅拌3～5min直至均匀；将溶于水的外加剂和其它液态外加剂倒入搅拌机，再搅拌5～15min，然后倒入盛浆浆桶；倒入盛浆桶的浆体应尽量马上泵送，否则要不停地搅拌；搅拌好的灰浆要做到基本卸尽，在全部水泥浆倒出之前不得再投入未搅合的材料，更不能采取边搅拌边出料的方法。

5压浆

5.1螺杆式压浆机在起动前一定要向进浆口内加水运转片刻，来充分湿润螺杆及螺套，否则磨擦引起的高温会将橡胶螺套烧坏。进行正式压浆时先将水泥浆压出浆管，待流出的浆体浓度与灌浆泵中浆体的浓度一样时关掉压浆泵，将压浆管与构件上预埋管头连接好。

5.2关闭灌浆阀，启动真空泵，直到真空度达到并维持在-0.06～-0.09MPa时，启动灌浆泵，打开灌浆阀开始灌浆，当浆体到达吸气管的透明管并准备到达三通接头时，立即关掉真空泵抽气阀打开排浆阀；透明高压管应尽可能长以便控制，一般不小于6m。

5.3观察排气管的出浆情况，当浆体稠度和灌人前稠度一样时，关掉排浆阀并继续灌浆2～3分钟，使管道内有一定的压力（一般为0.7MP左右），最后关掉灌浆阀，关掉压浆机和真空泵；浆体加压过程中可打开泌水孔观察浆体的灌注情况，双阀三通接头应在水泥浆无流动性的情况下才能取下。

6清洗、排水

拆下真空泵的两个活接头卸下真空泵，清洗压浆泵、搅拌机、橡胶管和阀门。如果孔道水分较多，负压容器内会存储较多的水，此时每进行完一束后应将排水阀打开排水，否则真空泵的启动压力将较高，影响抽真空的效果。

7待孔道内浆体初凝后拆下预埋管头，再将管头处封好

综上所述，真空辅助压浆技术有效保证了预应力砼结构施工的质量，值得推广及应用。当然，在施工过程中为确保压浆的安全及质量，也应采取相关的安全保证措施。