王海濤　宋彥光

摘要：真空輔助壓漿技術(shù)是目前在國(guó)內(nèi)外后張預(yù)應(yīng)力砼結(jié)構(gòu)施工中推廣的一項(xiàng)新技術(shù)。

關(guān)鍵詞：真空輔助壓漿技術(shù)高速施工

0引言

隨著我國(guó)預(yù)應(yīng)力橋梁的大量使用，這項(xiàng)施工技術(shù)也逐漸被應(yīng)用于后張法預(yù)應(yīng)力連續(xù)箱梁的施工中，在鐵阜高速公路建設(shè)中，路基十標(biāo)的幾座現(xiàn)澆連續(xù)箱梁就采用這種施工工藝，下面從以下幾個(gè)方面淺析這種技術(shù)及其在后張法預(yù)應(yīng)力箱梁施工中的應(yīng)用。

1真空輔助壓漿施工技術(shù)的原理

真空壓漿技術(shù)的基本原理為：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(dá)到80％以上，使之產(chǎn)生－0.06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，這樣水泥漿就被壓入預(yù)應(yīng)力孔道中。

2真空輔助壓漿施工技術(shù)在實(shí)際施工中的應(yīng)用

了解了真空壓漿技術(shù)這項(xiàng)施工技術(shù)后，我們主要以鐵阜十標(biāo)段東關(guān)公公分離式立交橋?yàn)槔?jiǎn)要介紹一下真空輔助壓漿施工技術(shù)在實(shí)際施工中的應(yīng)用：

2.1東關(guān)公公分離式立交橋工程簡(jiǎn)介：東關(guān)公公分離式立交橋位于東關(guān)屯附近，與擬建的鐵阜高速公路交角約50.3度，他采用了2孔30米跨越，全橋孔布置為22+2*30+22米，該橋中心樁號(hào)為K0+180，橋長(zhǎng)110.0米。其上部結(jié)構(gòu)為等截面預(yù)應(yīng)力混凝土箱型連續(xù)梁：為單箱兩室預(yù)應(yīng)力直腹板箱梁，箱梁中心梁高1.5米，梁頂板寬11.6米，底板寬7.5米，預(yù)應(yīng)力管道采用預(yù)埋塑料波紋管成孔。我們橋設(shè)縱向、橫向兩種預(yù)應(yīng)力?？v向中φ15.2孔道單根長(zhǎng)103.5m－104.1m。橫向單根長(zhǎng)度為4.89－6.19m。

2.2在實(shí)際施工中按真空壓漿技術(shù)要求對(duì)漿體的進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)。

2.2.1對(duì)漿體的要求：①和易性好(泌水性小、流動(dòng)性好)。②硬化后孔隙率低，滲透性小。③具有一定的膨脹性，確保孔道填充密實(shí)。④較高的抗壓強(qiáng)度。⑤有效的粘結(jié)強(qiáng)度。⑥耐久性。

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(dòng)性，摻加少量的添加劑。我們摻入的是8％UEA膨脹劑、1％JEL-5高效減水劑。其作用是：①改善水泥漿的性質(zhì)，降低水灰比，減少孔隙、泌水，消除離析現(xiàn)象。②降低硬化水泥漿的孔隙率，堵塞滲水通道。⑨減少和補(bǔ)償水泥漿在凝結(jié)硬化過程的收縮和變形，防止裂縫的產(chǎn)生。

東關(guān)公公分離式立交橋孔道壓漿的水泥漿設(shè)計(jì)標(biāo)號(hào)為40Mpa，采用吉林亞泰P.Ⅱ52.5普通硅酸鹽水泥，外加劑采用北京奧通膨脹劑UEA，高效減水劑JEL－5。水為飲用水。我們采用真空壓漿施工工藝水泥漿的試驗(yàn)室配合比報(bào)告為：

2.2.2配合比的試拌及各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)①流動(dòng)度要求：攪拌后的流動(dòng)度為小于50S。②水灰比：0.3～0.4，為滿足可灌性要求，一般選用水泥漿的水灰比最好在0.3～0.38之間。③泌水性：水泥漿最大泌水率不超過3％，拌和后3小時(shí)泌水率須控制在2％；拌和后24h水泥漿的泌水應(yīng)能被吸收。④初凝時(shí)間：6h⑤體積變化率：0～2％⑥強(qiáng)度：7天齡期強(qiáng)度大干40Mpa⑦漿液溫度：5℃≤T漿液≤25℃，否則漿體容易發(fā)生離析。

2.2.3孔道技術(shù)指標(biāo)要求①孔道及兩端必須密封。②抽真空時(shí)真空度(負(fù)壓)控制在－0.08～－0.1MPa之間。

2.3真空壓漿的施工工藝工藝流程為：準(zhǔn)備工作——開動(dòng)真空泵抽真空——混合料攪拌成漿——壓漿——清洗配件

2.3.1準(zhǔn)備工作①檢查壓漿設(shè)備，確認(rèn)其工作性能完好。②張拉施工完成后，要切除外露的鋼絞線(注意鋼絞線的外露量≤30mm，進(jìn)行封錨)。③在壓漿施工前將錨墊板表面清理干凈，保證平整，在保護(hù)罩底面與橡膠密封圈表面均涂一層玻璃膠，裝上橡膠密封圈，將保護(hù)罩與錨墊板上的安裝孔對(duì)正，用螺栓擰緊。④清理錨墊板上的壓漿孔，保證壓漿通道通暢。⑤檢查材料、設(shè)備、附件的型號(hào)或規(guī)格、數(shù)量等是否符合要求。⑥按設(shè)備原理圖進(jìn)行各單元體的密封連接，確保密封罩、管路各接頭的密封性。

2.3.2試抽真空壓漿前關(guān)閉所有排氣閥門，啟動(dòng)真空泵十分鐘，觀察真空壓力表的讀數(shù)，應(yīng)能達(dá)到負(fù)壓力0.08～0.1MPa。當(dāng)孔道內(nèi)的真空度保持穩(wěn)定時(shí)(真空度越高越好)，停泵1min，若壓力降低小于0.02MPa即可認(rèn)為孔道能基本達(dá)到并維持真空。如未能滿足此數(shù)據(jù)則表示孔道未能完全密封，需在壓漿前進(jìn)行檢查及更正工作。

2.3.3拌漿①拌漿前先加水空轉(zhuǎn)數(shù)分鐘，使攪拌機(jī)內(nèi)壁充分濕潤(rùn)，將積水倒干凈。②將稱量好的水(扣除用于溶化固態(tài)外加劑的那部分水)倒入攪拌機(jī)，之后邊攪拌邊倒入水泥，在攪拌3～5min直至均勻。③將溶于水的外加劑和其它液態(tài)外加劑倒入攪拌機(jī)，再攪拌5～15min，然后倒入盛漿漿桶。④倒入盛漿桶的漿體應(yīng)盡量馬上泵送，否則要不停地?cái)嚢琛?/p>

2.3.4壓漿①啟動(dòng)真空泵，當(dāng)真空度達(dá)到并維持在負(fù)壓0.08MPa左右時(shí)，啟動(dòng)壓漿泵，開始?jí)簼{；一條波紋管的壓漿必須連續(xù)進(jìn)行，儲(chǔ)漿罐儲(chǔ)漿體積必須大于所要灌注的一條預(yù)應(yīng)力孔道體積。②灌漿過程中，真空泵要保持連續(xù)工作。③灌漿泵繼續(xù)工作，當(dāng)透明膠管有水泥漿流出時(shí)，關(guān)閉真空閥，打開排漿閥繼續(xù)壓漿。壓漿至漿體連續(xù)噴出且稠度與壓入相當(dāng)時(shí)，關(guān)閉壓漿閥至壓力達(dá)到0.7MPa左右，持續(xù)2分鐘關(guān)閉排漿閥：持壓過程中應(yīng)從低至高逐一打開埋設(shè)于波紋管各峰項(xiàng)排氣管，排出殘余空氣及泌水，保證漿體飽滿。待漿體失去流動(dòng)后才可拆除壓漿閥及排氣閥。④拆卸外接管路、附件、清洗各種元件。⑤完成當(dāng)日灌漿后，必須將所有水泥漿的設(shè)備清洗干凈。

2.4施工中注意的事項(xiàng)①在壓漿前若發(fā)現(xiàn)管道內(nèi)殘留有水份或臟物的話，則須考慮使用空壓機(jī)先行將殘留在管道中的水份或臟物排除，確保真空輔助壓漿工作能夠順利進(jìn)行。②整個(gè)連通管路的氣密性必須認(rèn)真檢查，合格后方能進(jìn)入下一道工序；輸漿管應(yīng)選用高強(qiáng)橡膠管，抗壓能力≥1.5MPa，在壓灌時(shí)不易破裂，連接要牢固，不得脫管。③漿體攪拌時(shí)，水、水泥和外加劑的用量都必須嚴(yán)格控制。④必須嚴(yán)格控制用水量，對(duì)未及時(shí)使用而降低了流動(dòng)性的水泥漿，嚴(yán)禁采用增加水的辦法來增加其流動(dòng)性。⑤向攪拌機(jī)送入任何一種外加劑，均需在漿體攪拌一定時(shí)間后送入。⑥在中途換管道時(shí)間內(nèi)，繼續(xù)啟動(dòng)灌漿泵及攪拌機(jī)，讓漿體循環(huán)流動(dòng)和攪拌。⑦灌漿孔數(shù)和位置必須作好記錄，以防漏灌。

2.5真空壓漿技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)：

2.5.1優(yōu)點(diǎn)：①孔道內(nèi)只有極少的空氣，所以很難形成氣泡。②同時(shí)，由于孔道與壓漿機(jī)之間的正負(fù)壓力差，大大提高了孔道壓漿的飽滿度和密實(shí)度。⑨水泥漿減小了水灰比，添加了專用的添加劑，這樣大大提高了水泥漿的流動(dòng)度，減小了水泥漿的收縮，從而保證了漿體的可施工性、充盈孔道的密實(shí)性，從而提高硬化漿體的強(qiáng)度。所以說真空壓漿施工工藝能夠克服傳統(tǒng)壓漿技術(shù)存在氣泡、易發(fā)生凍脹、水泥漿離析、容易產(chǎn)生空隙等缺點(diǎn)，大大提高后張預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)安全度和耐久性。

2.5.2缺點(diǎn)：①真空壓漿的施工設(shè)備須增加一臺(tái)真空泵及其剛屬配件。②在技術(shù)上要求孔道密封，孔道成型要求采用塑料波紋管，其價(jià)格比較高，增加了資金投入。③真空壓漿施工在對(duì)長(zhǎng)度短、孔道直徑小(如箱梁橫向、豎向孔道)的預(yù)應(yīng)力孔道漿時(shí)反而比普通壓力壓漿耗時(shí)。

3結(jié)束語

鐵阜高速路基十合同段內(nèi)東關(guān)公公等橋采用真空壓漿施工工藝后，在孔道壓漿的施工質(zhì)量控制上是比較理想的，經(jīng)過檢查驗(yàn)收后沒有發(fā)現(xiàn)預(yù)應(yīng)力孔道出現(xiàn)管道堵塞、壓漿不飽滿的情況，從而很好的保證了施工質(zhì)量。