桥梁后张法预应力施工真空压浆技术策略

周 旸

广西路桥工程集团有限公司道桥分公司，广西南宁 530000

当前后张法预应力施工在桥梁建设方面有非常广泛应用，后张法预应力施工中，钢绞线、锚具、张拉等方面的质量控制和检测难度相对较低，由于孔道压浆相对较为隐蔽，属于隐蔽工程内容，采取传统压力注浆施工方式，在质量控制方面更多的依靠工作经验，很难实现对施工质量的准确判断。真空压浆技术应用在桥梁后张法预应力施工中，能够实现对人为影响因素的有效控制，压浆饱满度有明显提升，可保证整个工程项目施工安全性，增强所建设桥梁使用寿命，取得理想的建设效益和社会效益。当前桥梁后张法预应力施工真空压浆技术在实际应用中还存在一定的问题，应用效果不是十分理想，本文就此展开了研究分析。

1 桥梁后张法预应力施工真空压浆技术原理

1.1 桥梁后张法预应力施工真空压浆技术

真空压浆需要在桥梁主梁预应力筋张拉完成后进行，真空压浆技术主要原理为：压浆前先使用真空泵等设备将预应力孔道内残留空气吸除干净，将孔道的真空度控制在负压0.1MPa，之后在孔道另一端通过压浆机将水泥浆压入预应力孔道，产生相应压力。因为孔道内的空气数量少，浆体中不容易产生气泡。另外，由于孔道与压浆泵之间存在有一定的压差，能够使灌浆密实性和饱满度明显提高。水泥浆中随着水灰比的下降，可添加专门的添加剂，降低浆体离析现象发生率，使浆体强度有明显提升。

1.2 桥梁后张法预应力施工真空压浆技术应用优势

第一，浆体中不可避免的会存在微沫浆和稀浆，当有真空负压出现后，这些浆料先进入负压容器，流出稠浆后，可以保持孔道浆体稠度一致性，进而使混凝土浇筑密实性和浇筑强度得到保证；第二，真空压浆所使用的管道材料较为特殊，管道内壁存在非常多凹凸，这种结构会很大程度上提高浆体与混凝土之间的摩阻系数，提高浆体与混凝土之间连接紧密性；第三，真空状况下，可以避免由于孔道高低弯曲所产生的浆体压差，使浆体更容易充盈在孔道，提高密实性；第四，孔道阻力明显减少，可加速浆液流动，在缩短灌浆时间的同时提高整个施工效率；第五，封锚施工与压浆施工既可以分开进行，也可以同时展开施工，能够使桥梁结构的整体性和美观性得到有效保证；第六，能够使浆液的惯性流动和冲击性明显提升，及时消除孔道内存在的空气和水分混合气泡，使浆体强度和密实性得到保证，保护预应力筋不被腐蚀，使桥梁结构耐久性和安全性明显提高。

2 桥梁后张法预应力施工真空压浆施工在材料和设备方面要求

2.1 在材料方面

首先是管道材料，真空压浆施工中需要使用塑料波纹管，这种管道强度高，刚度非常大，在施工过程中不容易受到振捣棒影响而破碎。使用波纹管，预应力筋的防腐能力明显提升，可有效避免氯离子渗透所产生的电腐蚀。塑料波纹管在实际应用中还能使预应力筋耐疲劳水平提升，避免因为预应力张拉出现摩擦损失。

在浆体材料方面，真空压浆所使用的水泥需要注意防止结块，其强度比一般水泥高42.5MPa以上。将浆体水灰比控制在0.3～0.35，泌水性与普通水泥相比，不能超过2%。同时还需要注意管道真空控制，在-0.08～0.1MPa间，控制浆体初凝时间在6h以上，在压浆后28h对其强度进行检测，必须要超过40MPa。

2.2 在设备方面

真空泵型号选择SK-1.5型，抽除管道空气后，将管道真空度控制在-0.08～0.1MPa间。真空泵工作过程中，将管道的水和空气排入水气分离器，通过这种方式，在排出气体的同时实现对水的循环利用。管道内杂质会进入过滤器罐，该型号设备罐底位置有专门的排污阀。如果选择螺杆式压浆泵，这种泵属于全封闭式，将压力腔和吸入腔相互分隔，该泵有阀门隔断作用，能够实现对泵量的有效调节，吸入性能优良，可使浆料密实性有明显提升。高速灰浆搅拌机，该设备在实际使用过程中可实现对浆体的充分搅拌，提高浆料均匀性，同时添加适当外加剂，使浆料水灰比得到有效控制。

3 桥梁后张法预应力施工真空压浆施工工艺

3.1 施工准备

首先，做好当地气候条件的分析，选择符合条件水泥，之后确定最佳水泥浆配合比，同时展开必要的泌水性、流动性等试验，保证其满足工程项目施工需要。其次，在真空压浆施工设备调试方面，详细检查设备的型号、材料质量、数量等，是否与工程项目要求相一致；再次，压浆施工前，还需要使用生石灰澄清水等进行管道的冲洗，完成冲洗后将管道吹干；最后，各个单元体的密封连接方面结合设备原理图进行，保证密封后设备有良好的密封效果。

3.2 密封管道

在张拉后，使用切割机切除多余钢绞线，预留锚具提前留出3cm左右长度，之后使用工作罩完成封锚。压浆时间达3h后，可以进行拆锚施工，做好锚垫板的清理。选择保护罩底面以及密封表面位置均匀涂抹玻璃胶，之后安装密封圈，工作罩等位置安装孔必须要使用螺栓牢固。

3.3 试抽真空

将灌浆阀和排气阀等阀门关闭后，可打开抽真空阀启动真空泵，在试抽真空时，必须要仔细观察管道内真空度情况，将预应力管道真空度维持在-0.08～0.1MPa间，真空泵停止工作约1min，检查预应力管道压力，是否会有较大变化。如果预应力管道压力值未达到真空度要求，则表示密封存在问题，需要详细检查密封并重新试抽真空。

3.4 搅拌水泥浆

水泥浆搅拌前先维持设备空转，清理干净设备内积水，保持搅拌设备内壁湿润。水泥浆搅拌完成后需要及时倒出，避免设备内存在水泥浆残留，水泥卸出前不能再向设备内加入原材料，同时也不能选择边进料边出料施工方式施工。在水泥浆搅拌时，结合配合比，首先加入水泥、外加剂、80%水，搅拌均匀，注意水加入要规范，避免管道顶端有空隙情况出现。如果水泥浆未及时使用，严禁使用加水等方式提高水泥浆流动性。在搅拌时间方面，需要保证水泥浆能够有效混合，观察好水泥浆稠度，可采取浆体稠度试验等方式进行。保持水泥浆在灌浆泵与储浆桶之间循环流动，避免水泥浆有沉淀等情况出现。

3.5 压浆

先启动压浆剂，排除喉管与压浆剂中残留的水分和气泡，将水泥浆从喉管位置排出后，暂停压浆剂，将压浆喉管连接至锚座压浆快接接头。真空泵需要始终保持启动状态，打开压浆端阀门，水泥浆拌好后压注人管道。喉管位置有水泥浆压出后，对水泥浆稠度进行检查，在确定水泥浆稠度与流动顺畅性相一致后，可将出浆端阀门关闭。

4 桥梁后张法预应力施工真空压浆施工注意事项

第一，想要保证有理想真空度，就必须要做好管道密封，尤其注意锚头位置的密封，压浆过程中注意将真空度始终控制在初始值；第二，注意对设备和阀门的检查、保养，及时发现存在的问题并更换；第三，真空压浆施工各个工序之间需要保证操作顺畅，及时、迅速完成操作，使压浆始终处于负压状态；第四，准确配料，使配置的混凝土浆液质量满足工程项目施工需要；第五，在压浆过程中，需要按照低位孔道向高位孔道方向进行；第六，排浆完成后及时封闭出浆口，向孔道内施加适当压力，保证孔道浆液密实性；第七，在压浆过程中以及压浆完成后2d时间内，需要保证结构混凝土温度在5℃以上，如果外界气温温度在35℃以上，为了保证压浆质量，压浆施工需要在午后进行；第八，操作人员在压浆操作过程中需要佩戴必要的防护眼镜，避免人身受到伤害。

5 结语

将真空压浆技术应用在桥梁后张法预应力管道施工中，能够实现对浆体水灰比的有效控制，减少预应力管道中所残留的气泡数，保护预应力钢筋不受腐蚀，使浆体密实度明显提高，同时还能有效控制孔道弯曲所产生浆体压头差。真空压浆技术在实际应用中主要应用高密度聚乙烯塑料波纹管，这种管材相比于普通金属波纹管，有着非常明显的耐腐蚀性，可使预应力筋耐腐蚀性明显提升，保证压浆密实性和饱和度，在完成施工后，桥梁结构的耐久性和安全性会有提升，延长桥梁使用寿命。