淺談預(yù)應(yīng)力真空壓漿施工工藝

1、淺談預(yù)應(yīng)力真空壓漿施工工藝論文導(dǎo)讀：真空壓漿工藝特點。真空輔助灌漿的必要性。必要性，淺談預(yù)應(yīng)力真空壓漿施工工藝。關(guān)鍵詞：后預(yù)應(yīng)力，真空壓漿，必要性，施工技術(shù)前言：隨著我國預(yù)應(yīng)力橋梁的大量出現(xiàn)，后張預(yù)應(yīng)力孔道灌漿中采用真空輔助灌漿法施工的工藝也越來越廣的被大家所應(yīng)用，這就要求我們更加重視這項技術(shù)。1真空輔助灌漿的必要性在后張有粘接預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中，預(yù)應(yīng)力筋和混凝土之間的共同工作以及預(yù)應(yīng)力筋的防腐蝕是通過在預(yù)埋孔道中灌滿水泥漿來實現(xiàn)的；另外，在預(yù)應(yīng)力狀態(tài)下為防止預(yù)應(yīng)力筋發(fā)生滑絲及長期放置發(fā)生預(yù)應(yīng)力筋腐蝕，在一批預(yù)應(yīng)力筋張拉完畢后，也要求立即對孔道灌漿。眾所周知，傳統(tǒng)的做法是采用壓漿法來灌漿，即在

2、0.5-1.0Mpa的壓力下，將水灰比0.40.45的稀水泥漿壓入孔道。這種做法容易發(fā)生水泥漿離析、析水、干硬后收縮，產(chǎn)生孔隙，留下隱患。國內(nèi)外就灌漿的工程實踐和經(jīng)驗教訓(xùn)，使人們一直憂慮傳統(tǒng)壓力灌漿的效果的問題。后張預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中，預(yù)應(yīng)力筋的腐蝕大部分是由于施工工藝和漿體混合料配制不好造成的。傳統(tǒng)壓力灌漿中，漿體本身和施工工藝帶有一定的局限性，主要表現(xiàn)為：灌入的漿體中常會含有氣泡，當(dāng)混合料硬化后，存集氣泡會變?yōu)榭紫?，成為自由水的聚集地。這些水可能含有有害成分，易造成預(yù)應(yīng)力筋及構(gòu)件的腐蝕；在北方嚴寒的地區(qū)，由于溫度低，這些水會結(jié)成冰，可能會脹裂管道、形成裂縫，造成嚴重的后果；另外水泥漿容易離

3、析，析水、干硬后收縮，析水后會產(chǎn)生孔隙，致使?jié){體強度不夠，粘接不好，為工程留下了隱患。論文大全，必要性。為此有必要將傳統(tǒng)壓漿工藝進行改進，將真空輔助壓漿工藝等技術(shù)應(yīng)用于預(yù)應(yīng)力孔道施工中，使灌漿工藝更加完善合理。其基本原理為：在壓漿之前，首先采用真空泵抽吸預(yù)應(yīng)力孔道中的空氣，使孔道內(nèi)的真空度達到80以上，使之產(chǎn)生-0.08至-0.1Mpa的真空度，然后用灌漿泵將優(yōu)化后的水泥漿從孔道的另一端灌入，并加以0.7Mpa的正壓力。由于孔道內(nèi)只有極少的空氣，很難形成氣泡；同時，由于孔道與壓漿機之間的正負壓力差，大大提高了孔道壓漿的飽滿度和密實度。減小了水灰比，添加了專用的添加劑，提高了水泥漿的流動度，減小

4、了水泥漿的的收縮，從而保證了漿體的可施工性、充盈孔道的密實性和提高硬化漿體的強度。因此真空壓漿工藝是提高后張預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)安全度和耐久性的有效措施。2、真空壓漿工藝特點在封閉的孔道中，我們把漿液視為一流動的液柱的話，進漿端的正壓力將液柱一方面源源不斷的壓注進入管道，一方面給液柱施加一強大的推力；另一方面，出漿口端的真空泵給液柱施加的拉力，這一真空形成的拉力給傳統(tǒng)壓漿賦予神奇的變化：（1）使孔道內(nèi)空氣的稀薄，液柱在相對于空氣中的表面張力及表面能減小，使?jié){液更容易填充預(yù)應(yīng)力筋的間隙并帶走殘存在預(yù)應(yīng)力筋間隙的水分，不易形成氣泡（氣泡較多也可影響過漿面積），密實填充成孔材料空間，確保了孔道灌注的密實

5、性和漿體的強度，以及預(yù)防和克服對預(yù)應(yīng)力筋的腐蝕，從而最大限度地提高了結(jié)構(gòu)的耐久性和安全性；（2）拉力形成液柱的導(dǎo)向，減少了液柱在孔道內(nèi)的紊流情況，也就減小了孔道的阻力，加速了漿液的流動，形成一個連續(xù)且迅速的過程，縮短了灌漿時間，提高了生產(chǎn)工效；（3）在真空作用下，液柱內(nèi)的氣泡和富余的水分向液柱端部移動，并在后期的傳統(tǒng)補壓穩(wěn)壓過程中排除。這種效應(yīng)對于長孔道更明顯。論文大全，必要性。但需要說明的是，對于孔道中的較多留存水分，單靠真空泵的作用，處理效果不明顯，必須靠高壓風(fēng)吹干凈。另外，真空壓漿還有如下要求：（1）對孔道密封及預(yù)應(yīng)力體系的錨固效率及安全性能提出了更高要求。灌漿過程中因孔道具有良好的密封

6、性，使?jié){液充滿整個孔道的要求得到保證。（2）對水泥漿液的配合比提出更高要求。（3）作為一個單項系統(tǒng)工程，在工序安排上，要從預(yù)應(yīng)力孔道布置開始實施配套；作為一項操作性很強的項目，又要求操作人員工作流程清晰，技術(shù)全面，配合協(xié)調(diào)好。（4）對工藝及設(shè)備要求高。水泥漿的配比、外加劑型號及用量、水泥漿的溫度、孔道密封度等都將影響灌漿質(zhì)量。（5）使用壓力水沖洗過管道后，應(yīng)及時使用高壓風(fēng)將孔道內(nèi)的水分吹干凈。3真空壓漿的技術(shù)要求漿體設(shè)計是壓漿工藝的關(guān)鍵,合適的水泥漿應(yīng)當(dāng)具有的特點是：和易性好（泌水性小、流動性好）；硬化后孔隙率低，滲透性?。痪哂幸欢ǖ呐蛎浶?，確保孔道填充密實；較高的抗壓強度；有效的粘接強度；耐

7、久性好。為了防止水泥漿在灌注過程中產(chǎn)生析水以及硬化后開裂，并保證水泥漿在管道中的流動性，需摻加少量的添加劑。（1）水泥漿的試拌及各項指標流動度要求：攪拌后的流動度為小于60S。水灰比：0.30.4，為滿足可灌性要求，一般選用水泥漿的水灰比最好在0.30.38之間。泌水性：小于水泥漿初始體積的2；四次連續(xù)測試結(jié)果的平均值小于1；拌和后24h水泥漿的泌水應(yīng)能被吸收。初凝時間：6h體積變化率：02強度：7天齡期強度大于40Mpa漿液溫度：5T漿液25，否則漿體容易發(fā)生離析。4真空壓漿的施工步驟真空壓漿施工可按以下步驟進行：（1） 張拉施工完成后，將外露的鋼絞線切除，錨具端部留有3公分左右長度，在壓漿

8、前2448小時內(nèi)進行封錨。論文大全，必要性。（2）檢查封錨及孔道密封工作，高壓水洗孔并用高壓風(fēng)將孔內(nèi)積水吹干，檢查攪漿機、壓漿泵、真空泵及附屬配件的性能。（3） 嚴格按試驗室試驗確定的水灰比攪拌水泥漿，現(xiàn)場測定水泥漿的稠度、泌水性，達到技術(shù)指標要求后正常攪拌，等拌漿量以及拌漿速度能滿足壓漿需要時，即開始對孔道進行抽真空。（4）啟動真空泵開始抽真空，使真空度達到-0.08Mpa-0.1Mpa并保持穩(wěn)定。（5） 真空度穩(wěn)定在-0.08Mpa0.1Mpa之間約5分鐘后（真空度穩(wěn)壓時間可根據(jù)孔道長短而定），啟動壓漿泵，開始壓漿。壓漿泵的壓力維持在0.50.7Mpa內(nèi)，壓漿過程中，真空泵要保持連續(xù)工作。

9、（6） 待抽真空端的氣污分流器中有漿體經(jīng)過，關(guān)閉氣污分離器前端的閥門，稍后打開排氣閥，當(dāng)水泥漿從排氣閥順通流出，且稠度與灌入的漿體相當(dāng)時，關(guān)閉抽真空端所有的閥門。（7） 壓漿泵繼續(xù)工作，在壓力0.8Mpa下，持壓12分鐘后，將從錨板內(nèi)引出的孔道排氣管折起。（8） 關(guān)閉壓漿泵，關(guān)閉閥門，折起從錨板內(nèi)引出的孔道壓漿管，完成壓漿。論文大全，必要性。（9） 完成當(dāng)日壓漿后，拆卸外接管路及附件，將所有沾有水泥漿的設(shè)備及附件清洗干凈。論文大全，必要性。5真空壓漿在嵊州新昌江大橋現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁的施工（1）工程簡介新昌江大橋全長683.58米，由A、B、C、D四個獨立單元組成，在結(jié)構(gòu)受力上相當(dāng)于獨立

10、的四座橋，橋面全寬46米。每個單元的上部結(jié)構(gòu)均采用等截面預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆鋼筋砼連續(xù)箱梁，梁高均為170厘米。A、D單元梁面寬10.50米，底寬4.0米；B、C單元梁面寬12.48米，梁底寬5.0米。鋼絞線束最多為12股，最少為5股，最大下料長度為169.23m，管道最大管徑為內(nèi)90mm。（2）工藝的應(yīng)用由于本橋預(yù)應(yīng)力管道比較長，最長的管道甚至達到169.23m，為了能夠順利的并且能夠保質(zhì)保量的進行預(yù)應(yīng)力管道的壓漿工作，我們決定采取真空壓漿的方式進行灌漿作業(yè)?？紤]到塑料波紋管較小的孔道摩阻力及良好的電絕緣性能，為了能更好的進行壓漿作業(yè)，我們忽略了其成本較高的缺點，在本工程中采用塑料波紋管。采用的配比如

11、下：水泥：水：高效減水劑：UEA膨脹劑1：0.39：1.6：9.7，使?jié){體流動度控制在182S，其他指標滿足規(guī)范要求。為保證灌漿的連續(xù)性，根據(jù)和考慮儲備，每拌和好0.5立方米后，才予以連續(xù)灌漿。（3）施工中應(yīng)注意的事項真空泵設(shè)在頂端，壓漿泵設(shè)在底端，因高差引起的漿液靜力壓強遠小于柱塞式灌漿機的設(shè)備能力，那末對因高差造成的影響基本可忽略，卻有利于壓漿質(zhì)量的保證。論文大全，必要性。為進一步驗證孔道的密封和通暢情況，在抽取真空達到要求后，將進漿端球閥少許開啟，則可聽到氣流的尖銳嘯聲，同時真空表讀數(shù)下降。在灌漿之前先用水灰比較大的稀漿壓入孔道少許潤滑孔道，以減小孔道對漿液的阻力。壓漿完成后要進行補壓穩(wěn)

12、壓。壓漿壓到漿口真空泵透明喉管冒漿時，真空泵、灌漿機停機，將抽真空連接管卸下，將出漿端球閥關(guān)閉，用預(yù)先準備的4磅鐵錘將出漿端封錨水泥敲散，露出鋼絞線間隙。再用灌漿機正常補壓穩(wěn)壓。此時，從鋼絞線縫隙中會被逼出水泥漿，再持續(xù)補壓穩(wěn)壓過程中，水泥漿由濃變稀，由稀變清，由流量大至滴出清水，此時灌漿及壓力表穩(wěn)定在0.8-1.0 Mpa。補壓穩(wěn)壓結(jié)束，關(guān)閉球閥（這里需要說明的是，我們利用了水泥漿在高壓下易泌水的特點，通過排除多余水分，降低孔道內(nèi)漿液的實際水灰比，從而進一步提高孔道內(nèi)漿液的物理化學(xué)性質(zhì)）。補壓穩(wěn)壓歷時3分鐘。6.結(jié)束語作為后張預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)施工中的一項新技術(shù)，真空壓漿也存在其不足之處：真空壓漿的施工設(shè)備須增加一臺真空泵及其附屬配件；在技術(shù)上要求孔道密封而要求孔道成型采用塑料波紋管（塑料波紋管每延米采購價約為鐵皮波紋管的2倍），增加了資金投入，真空壓漿工藝在施工操作程序上略顯繁瑣；此外，真空壓漿施工在對長度短、孔道直徑?。ㄈ缦淞簷M向、豎向孔道）的預(yù)應(yīng)力孔道漿