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所属栏目：建筑设计论文范文发布时间：2011-02-25浏览量:119

副标题#e#
　　真空压浆施工原理和技术
　　张鸿鹏
　　江西安义工业园区管委会江西南昌330500
　　[摘要]：通过东江特大桥引桥箱梁施工的实际情况介绍真空压浆的施工原理和技术要求
　　[关键词]：真空压浆、技术要求、施工工艺、质量控制、注意事项
　　在后张法预应力混凝土施工中，我国越来越多推广采取真空压浆工艺来代替传统的管道压浆工艺，但目前国内尚未有真空压浆的强制性操作规范及指标。通过在东莞市莞深高速公路石碣段工程（东江特大桥）引桥箱梁施工过程中，积累了一些宝贵的经验。东江特大桥第二合同段全长1174米，包括主桥和南北岸部分引桥，该段落为双层桥梁，上层莞深高速公路下层五环路；按结构类型分主桥和南北引桥,南引桥由3联9跨组成，依次为1联（30＋40＋30）m＋2联（3×30）m，全长280m,北引桥由4联15跨组成，依次为1联（30＋40＋30）m＋3联（4×30）m，全长460m。
　　一、真空压浆的原理：在孔道的一端采用真空泵对孔道进行真空处理，使之产生-0.08～-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，直至充满整条孔道，并加以≤0.7MPa的正压力，以提高预应力孔道灌浆的饱满度和密实度。采用真空灌浆工艺是提高后张预应力混凝土结构安全性和耐久性的有效措施。
　　二、施工优点：在真空状态下，能够使孔道内的空气、水份及水泥浆中的气泡消除，减少孔隙、泌水现象；灌浆过程中孔道具有良好的密封度，使浆体保证充满整个孔道；工艺及浆体的优化，消除了裂缝的产生，使灌浆饱满性及强度得到保证；真空灌浆是一个连续且迅速的过程，缩短了传统的灌浆时间。
　　三、真空压浆技术要求：
　　1、孔道及两端必须密封，且孔道内无杂物，孔道畅通；
　　2、抽真空时真空度（负压）控制在-0.08～-0.1Mpa之间；
　　3、水灰比控制在0.3～0.4之间；
　　4、浆体流动度30～50秒；
　　5、浆体沁水性小于水泥浆初始体积的2%，四次连续测试的结果平均值＜2%，拌合后24小时水泥浆的沁水应能吸收；
　　6、浆体初凝时间至少6小时；
　　7、浆体体积收缩率＜2%；
　　8、浆体强度指标满足规范要求；
　　9、浆体对钢绞线无腐蚀作用。
　　四、施工准备：
　　1、封锚：预应力钢绞线张拉完成后，切除锚具外露的钢绞线（注意钢绞线的外露量≤30㎜）进行封锚。封锚方式采用保护罩封锚，保护罩作为工具罩使用，灌浆后三小时拆除。将锚垫板表面清理，保证平整。在灌浆保护罩底面和橡胶密封表面均匀涂一层玻璃胶，装上橡胶密封圈。将保护罩与锚垫上的安装孔对正，用螺栓拧紧。清理锚垫板上的灌浆孔，保证灌浆通道顺畅。
　　2、施工材料：普通硅酸盐水泥、混凝土添加剂、水。最佳的水泥浆配合比需根据具体采用的水泥和当地的气候条件进行配制，根据配合比搅拌的水泥浆水灰比、流动性、泌水性必须达到技术要求指标。
　　3、施工设备准备及调试：真空压浆配套设备准备完好并调试合格，能满足使用。主要设备为排量为2立方米／min的SZ-2水环式真空灌浆泵1台、真空压力表1个、QSL-20型空气过滤器1个、5kg左右秤1台、灌浆泵1台及配套高压橡胶管1根、灰浆搅拌机1台。
　　在抽真空端及灌浆端安装引出管，球阀和板头，并检查其功能是否完好。一般将真空泵端设在高端，压浆端设在低端，有利于压浆质量的保证。
　　在压浆前，用吹入无油份的压缩空气清洗管道。接着用含有生石灰或氢氧化钙澄清水溶液冲洗管道,直到将松散颗粒除去及清水排除为止.最后以无油的压缩空气吹干管道。
　　试抽真空：将灌浆阀、排气阀全都关闭，抽真空阀打开；启动真空泵抽真空，观察真空压力表读数，即管内的真空度，当管内的真空度维持在时（压力尽量低为好），停泵约lmin时间，若压力能保持不变即可认为孔道能达到并维持真空。
　　4、人员准备：施工人员必须是合格的有经#p#副标题#e#验的优秀施工人员。
　　五、预应力管道的选择：
　　应尽量使用高强度塑料波纹管，塑料波纹管与普通压浆使用的金属波纹管相比具有以下优点：
　　1、更好的密封性和耐腐蚀性
　　2、更好的弯曲性，能满足小半径的弯曲及U形束、圆形束的布筋要求。
　　3、强度高，不怕踩压，施工中不易被振捣棒弄破，有效地避免管道漏浆的可能性。
　　4、摩擦阻力小，减少张拉过程中的预应力摩擦损失并提高了预应力筋的耐疲劳能力。
　　六、压浆设备选择：
　　结合我施工的实际情况，对设备的选择作出：
　　1、真空泵：现在普遍使用SK-1.5型水环式真空泵。通过连续不断地抽吸空气，在预应力管道内形成－0.8～-0.1MPa左右的真空度，在工作过程中，工作水不会发热，抽吸的空气和部分水被排进水气分离器，气体向上排走，水则留回泵循环使用，被抽吸的管道内的杂质则留存在过滤器罐内，过滤器罐底部有排污阀，便于用水冲洗。
　　2、灌浆泵：优先选用螺杆式灌浆泵。螺杆式灌浆泵是一种新型高效灌浆设备，属全封闭式螺杆泵，有定子—转子构成的密封线，将吸入腔和压力腔隔开，使泵具有阀门的隔断作用，具有吸入性能好，泵压稳，扰动小，泵量调节性能好，压力无极可调，效率高且效区宽。该泵大大优于活塞式灌浆机，更有利于灌浆密实。
　　七、真空压浆施工工艺：
　　1、搅拌水泥浆使其水灰比、流动性、泌水性达到技术要求指标；
　　拌浆前先加水空转数分钟，使搅拌机内壁充分湿润，将积水倒干净；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。
　　2、启动真空泵抽真空，使真空度达到-0.08～-0.1MPa并保持稳定；
　　3、启动灌浆泵，当灌浆泵输出的浆体达到要求时，将泵上的输送管道接到锚垫板上的引出管上，开始灌浆；
　　4、灌浆过程中，真空泵保持连续工作；
　　5、待抽真空端的气流分离器中有浆体经过时，关闭气污分离器前端的阀门，稍后打开排气阀，当水泥浆从排气阀顺通流出，且稠度与灌入的浆体相当时，关闭抽真空端所有的阀门；
　　6、灌浆泵继续工作，压力达到0.8MPa左右，持续1～2分钟；
　　7、关闭灌浆泵及灌浆端阀门，完成灌浆；
　　8、拆卸外接管路、附件、清洗气污分离器及阀泵；
　　9、完成当日灌浆后，必须将所有水泥浆的设备清洗干净；
　　10、安装在压浆端及出浆端的球阀，应在灌浆后2小时内拆除并进行清理。
　　八、质量控制要点及注意事项
　　1、锚头一定要密封好，最好在密封后24h开始灌浆。
　　2、灌浆管应选用牢固结实的高强橡胶管，抗压能力≥1MPa，带压灌浆时不能破裂，连接要牢固，不得脱管。
　　3、严格掌握材料配合比，否则多加的水会全部泌出，易造成管道顶端有空隙。对未及时使用而降低了流动性的水泥浆，严禁采用加水的办法来增加其流动性。
　　4、水泥浆进入灌浆泵前，应先通过1.2mm的筛网进行过滤。
　　5、灌浆工作宜在灰浆流动性没有下降的30～45min时间内进行，孔道一次灌注要连续。
　　6、中途换管道时间内，继续启动灌浆泵，让浆体循环流动。
　　7、搅拌的水泥浆严格进行流动度和沁水试验，制作试件检查强度。
　　九、结束语
　　总之，真空压浆与常规压浆施工相比较更科学、更先进、更好的提高桥梁的安全系数和延长使用寿命。在科学不断发展，中国经济快速前进的新世纪之初，交通流量越来越大，对桥梁结构的安全提出了更高的要求。所以我们广大的施工技术人员应该从施工工艺等各方面勇于创新，提高科学技术，为祖国的基础设施建设做出贡献。
　　张鸿鹏（1981年4月），江西安义人。