桥梁预应力孔道真空辅助压浆施工技术探析

贾 志 刚

(山西路桥第二工程有限公司，山西 临汾 041000)



桥梁预应力孔道真空辅助压浆施工技术探析

贾 志 刚

(山西路桥第二工程有限公司，山西 临汾 041000)

介绍了桥梁预应力孔道真空辅助压浆技术的工作原理，从施工准备、锚头封锚、抽真空与压浆等方面，阐述了真空辅助压浆技术的施工流程，并提出了施工质量控制要点，以满足桥梁的施工要求。

桥梁，预应力，孔道，压浆技术

0 引言

随着我国建筑设计的发展，在桥梁设计方面也是有很大的进展。其中有一种桥梁叫做后张法预应力桥梁，这种桥梁在投入使用一段时间之后，我们会发现它的一些不足之处，例如会发现由于不饱满的孔道压浆与浆体的密实度不够严实所引起的混凝土表面出现渗水、钢筋锈迹与高程度的碳化现象，当然这些出现问题的位置是在预应力波纹管的混凝土表面产生的。因此，为了弥补后张法预应力桥梁在孔道压浆工艺方面存在的不足之处，真空辅助压浆技术便应运而生了，这项技术的优点是有很高的密实程度，通过对后张法预应力孔道进行压浆的过程，使得孔道在进行压浆之后使浆体盈满孔道，从而使孔道的压浆质量得到大幅度的提高。 目前桥梁预应力孔道真空辅助压浆技术已经被广泛的应用到桥梁的设计施工当中，例如在绕城高速公路桥梁施工的过程中，就用到了这项技术，经过检测与使用，发现这项技术十分适合桥梁的使用，并且取得的效果也非常好。

1 真空辅助压浆技术的工作原理

从目前的情况来看，传统的预应力孔道压浆技术是存在着很多的不足之处的，现在这项技术已经无法达到桥梁施工的技术要求了。这是因为在进行压浆的过程中，水泥浆的行进受到了阻碍，导致了预应力管道在压浆之后，它的浆体并不饱满，压浆的密实程度也不高，而且也没有很好的强度。因此对于压浆的压力与水泥浆体的密实度所提出的要求是无法达到的。与此同时，预应力波纹管也不是完美无缺的，它也有一些不足之处，会产生一些问题故障。例如，在箱梁施工过程中金属波纹管会出现压力不足等故障，从而桥梁工程就无法得到顺利的实施。以上的这些问题在施工的过程中是无法避免的，为了有效的将这些现象所带来的影响降到最小，真空辅助压浆技术便应运而生了，采用真空辅助压浆技术来进行桥梁施工，可以有效的弥补传统的压浆技术的不足之处，例如饱满度不够与水浆的密实度不够等。真空辅助压浆技术的工作流程如下：

1)为了使预应力的管道始终保持着真空的状态，也就是一种负压状态，就必须从孔道内使用真空泵来抽出空气。

2)用压浆泵把水泥浆注入孔道之内进行稳压，保持大约1 min～2 min就可以了。

3)对孔道进行压浆,这时就可以得到密实度很大的水泥浆,同时孔道内有足够大的压力,浆体的饱满度也十分高。

1.1 施工准备工作

在开始做压浆准备工作之前，应该先把预应力的钢铰线进行张拉，随后再进行准备原材料设备，对水泥浆的配比进行试验与拌制水泥浆的工作。

1.2 施工中具体的施工流程锚头封锚

在进行锚头封锚之前，先进行吹风清孔来清除孔道里面的杂物，即用风压机向孔道内吹风。具体的工作流程包括两种，一种是铸铁保护罩封锚，一种是小石子混凝土封锚，当然，第一种适用于预制箱梁中跨，第二种适用于预制箱梁边跨。

1.2.1 预制箱中跨铸铁保护罩封锚工作流程

预制箱中关于保护罩封锚的方法大体上可以分为以下几步：

1)切除在外暴露的钢绞线，当然是在预应力筋张拉完之后进行的。

2)对锚垫板表面的水泥浆与螺孔内的水泥浆进行及时的清理，是为了使锚垫板更加的干净。

3)也同样是清理工作，对罩底面和锚垫板端面上的密封槽进行清理保护，然后在密封槽内装入密封圈。

4)对封锚通过装配保护罩来进行保护。

5)对这些压浆管与接头等装置进行开启与关闭情况的检查。

6)一般来说，位于高处锚垫板上的是抽真空端，这是十分确定的压浆端的具体位置。

1.2.2 预制箱梁边跨小石子混凝土封锚工作流程

在进行预制箱梁边跨小石子混凝土封锚的过程中应该注意的事项有三点：

1)对于小石子混凝土的强度等级应该注意，应该处于大于C40的等级强度，并且是在封堵之后进行养护措施。

2)应该注意装置的密封性能，即在封堵的过程中将混凝土进行振捣，从而使其更加的密实。

3)为了保证在真空和正压在压浆的过程中，混凝土的强度达到合格的标准，必须在混凝土封堵达到48 h之后，才可以进行压浆操作。

1.3 抽真空与压浆的具体操作流程

1.3.1 抽真空操作流程

1)空压机进行一次试验性的抽取真空，这样做是为了使密封系统可以确保是完好无损的。

2)在开启锚具端部的控制阀门之前要先启动真空泵，另外还要关闭锚具另一端的出浆孔阀门。孔道的真空度可以达到-0.07 MPa～0.1 MPa。

1.3.2 压浆操作流程

首先在打开压浆端阀门之前，必须保证真空泵的状态是启动的。然后再往孔道内注入已经搅拌好的水泥浆。等到连接出浆口的透明管道内排出水泥浆之后，就马上关闭出浆端的阀门。保持这样的状态大约在1 min～2 min。等一切工作都完毕之后就可以把压浆机的阀门关上。以上的操作流程就是具体的压浆工作流程。最后再清理一下现场。

2 真空辅助压浆工艺的质量控制要点

2.1 真空辅助压浆前的质量控制要点及质量评定

在进行压浆工作之前，为了确定与控制最佳的水胶比，应该检测试验原材料与水泥浆的各项指标。同时对于预应力管道的清洁度和密封性也应该仔细的进行检查，封锚端以及管道任何位置的密封程度与抽真空设备和压浆设备是否完好无损等都应该进行检查。

2.2 压浆过程中的质量控制要点

目前真空辅助压浆技术已经被广泛的应用到桥梁工程实施中，例如常州西绕城高速公路的预制箱梁在施工的过程中就采用了真空辅助压浆技术，都详细的检查了原材料与施工设备等是否完好。在控制质量上，进行真空压浆过程中，还必须注意以下几个要点：

1)为了防止装置的任何位置因为漏气而导致真空压浆的质量水平下降，在进行真空压浆之后，必须在压浆构件的密封端、压浆端与出浆孔处安排专业的技术人员来进行巡回检查，直到真空压浆的工作真正结束，从而使压浆工作高质量高水平的完成。

2)在进行真空压浆的过程中需要专业工作人员进行不停的搅拌，这样才能确保水泥浆的工作性是否良好。与此同时，为了使水泥浆的质量提高，在进行真空压浆之前，应该对水泥浆进行筛网过滤的工作流程，这样就可以使颗粒较大的水泥浆团被过滤出去，使留下的水泥浆都具有高质量。

3)在进行真空压浆的过程中，对于温度和时间都是有很高的要求的，在时间方面，必须有1.5 min～2 min的稳压时间，在温度控制方面，也是有严格的规范要求的，一般控制在5 ℃～30 ℃，如果在夏天时，真空压浆工作应该尽可能放在夜间进行。

4)在管道波峰的最高点处应该设置出浆孔。

5)为了使孔道内在硬化之后不再存在残余的水浆，在进行真空压泵的过程中必须使孔道内充满水泥浆。

3 结语

在进行桥梁施工的过程中，后张法预应力构件当中最为重要的一个环节便是桥梁施工孔道压浆。但是多年以来，传统的桥梁施工孔道压浆技术所取得的效果并不令人满意，在进行孔道压浆的过程中，预应力管道在压浆之后，它的浆体并不饱满，压浆的密实程度也不高，而且也没有很好的强度。这样在构件使用一段时间之后就会出现很多问题，例如在预应力波纹管道或者附近会发生混凝土表面渗水、钢筋锈迹与高程度的碳化现象等。这样就会导致结构的安全程度大大降低，并且结构材料也不会有很强的耐久性。目前来说，对于桥梁的设计施工方面是有很高的要求的，但是传统的孔道压浆的方法已经不能够满足或者达到桥梁的施工要求了。于是采用真空辅助的方法来进行压浆，已经被广泛的认可与使用，这样便可以使预应力孔道压浆的施工质量得到大幅度的提高。近年来，真空辅助压浆施工技术已经推广至我国多个省份的高速公路桥梁施工中，并且在运作的过程中得到很好的效果。

[1] 陈建华.后张法预应力混凝土孔道真空压浆施工技术[J].交通技术与经济，2007,9(6):21-22.

[2] 徐占国.青藏线32 m后张梁孔道真空压浆工艺[J].铁道建筑，2005(12):15-16.

[3] 吕凤飞.预应力孔道真空压浆技术的实际应用[J].西部探矿工程，2005,17(S1):351-352.

[4] 张世平.桥梁预应力孔道真空辅助压浆施工技术[J].科技资讯，2007(11):266-267.

Inquiry on vacuum grouting construction technology of bridge prestressed duct

Jia Zhigang

(Shanxi Highway Bridge 2nd Engineering Co., Ltd, Linfen 041000, China)

The paper introduces working principles of vacuum grouting working principles of bridge prestressed duct, describes construction procedures of vacuum grouting technology from aspects of construction preparation, anchor head sealing, vacuum pumping and grouting, and puts forward construction quality control points, with a view to meet the bridge construction requirements.

bridge, prestress, duct, grouting technology

1009-6825(2017)08-0180-03

2017-01-06

贾志刚(1980- )，男，工程师

U445

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