王劍

（湖南城市學(xué)院，湖南 益陽 413000）

1 引言

近年來,隨著交通事業(yè)的迅猛發(fā)展,大跨徑預(yù)應(yīng)力砼橋梁的設(shè)計與施工成為流行的趨勢,后張法預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)以其能夠使用高強材料,促使結(jié)構(gòu)輕型化,跨越能力大,可有效避免混凝土開裂,節(jié)約工程造價,不需配備龐大的張拉設(shè)備、臺座等優(yōu)點在工程中得到廣泛的應(yīng)用。然而后張預(yù)應(yīng)力孔道壓漿不密實的問題早在十幾年前就已受到廣泛關(guān)注?？椎缐簼{質(zhì)量的好壞，直接關(guān)系到鋼絞線的防腐，關(guān)系到結(jié)構(gòu)的安全性、耐久性，不飽滿的孔道會給橋梁造成嚴(yán)重的安全隱患。隨著科技的發(fā)展及創(chuàng)新，對預(yù)應(yīng)力管道采用真空壓漿的新工藝，可以使壓漿質(zhì)量得到充分保證。

2 工程概況

該高速公路施工條件復(fù)雜。其中19標(biāo)段共有大橋6座，結(jié)構(gòu)型式相同：上部為n×20m預(yù)應(yīng)力砼先簡支后連續(xù)箱形梁；下部為預(yù)應(yīng)力蓋梁、獨墩式橋墩、嵌巖樁基礎(chǔ)、重力式橋臺、擴大基礎(chǔ)。該項目管理單位認(rèn)真落實保證橋梁工程質(zhì)量的要求，特別是在后張法預(yù)應(yīng)力混凝土孔道真空壓漿技術(shù)方面技術(shù)，專門下文要求所有合同段后張法預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁壓漿施工必須采用真空壓漿技術(shù)。為響應(yīng)管理單位的要求，在預(yù)應(yīng)力蓋梁壓漿方面采用真空輔助壓漿，取代原設(shè)計要求的常規(guī)壓漿。預(yù)應(yīng)力蓋梁采用9φj15.24mm高強低松馳鋼鉸線，標(biāo)準(zhǔn)強度R=1860MPa，彈性模量Ey=1.95×105MPa，采用OVM錨固體系，兩端張拉。預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉控制應(yīng)力為0.75R，每束張拉力為174.5T。

3 真空輔助壓漿的基本原理及技術(shù)優(yōu)點

3.1 基本原理

普通壓力壓漿一般是在孔道的壓漿端對水泥漿施加0.5～0.7Mpa的壓力，緩慢均勻地向孔道內(nèi)壓入漿體，直至漿體在孔道高點處的排氣孔流出；而作為孔道壓漿施工的一項新技術(shù)，真空輔助壓漿的基本原理是：在傳統(tǒng)壓漿工藝基礎(chǔ)上，將孔道系統(tǒng)密封，在孔道的一端采用真空泵對孔道進行真空處理，使之產(chǎn)生-0.08～-0.1Mpa左右的真空度，然后用壓漿泵以≤0.7Mpa左右的正壓力將優(yōu)化后的特種水泥漿從孔道的另一端壓入，水泥漿從真空端流出，且稠度與壓漿端基本相同，再經(jīng)過特定的排漿、保壓，以確?？椎纼?nèi)水泥漿體飽滿，以提高預(yù)應(yīng)力孔道壓漿的飽滿度和密實度。采用真空灌漿工藝是提高后張預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)安全性和耐久性的有效措施。

3.2 技術(shù)優(yōu)點

真空壓漿與常規(guī)壓漿相比，具有以下的優(yōu)點：真空的形成能夠較好地導(dǎo)引管道內(nèi)漿液順利通過管道，解決了常規(guī)壓漿泵因壓力不足等達(dá)不到理想注漿效果的問題；保證了預(yù)應(yīng)力管道內(nèi)水泥漿液的飽滿度和密實度；工藝及漿體的優(yōu)化，消除裂縫的產(chǎn)生，使灌漿飽滿性及強度得到保證；真空灌漿是一個連續(xù)且迅速的過程，節(jié)約壓漿時間，縮短工作周期；增強了固結(jié)水泥漿在孔道內(nèi)的粘結(jié)力。

3.3 技術(shù)要求

孔道及兩端必須密封；壓漿應(yīng)在封錨后24～48小時內(nèi)進行；真空泵的壓力表須預(yù)先標(biāo)定，真空度（負(fù)壓）控制在-0.08～-0.1Mpa之間；壓漿前須進行水泥漿配合比試驗，水灰比在0.3～0.4之間；漿體流動度30～50秒；漿體泌水性：小于水泥漿初始體積的2%、四次連續(xù)測得的結(jié)果平均值＜2%、拌和后24h水泥漿的泌水應(yīng)能吸收；漿體的體積收縮率＜2%；漿體強度：7d齡期強度≥30MPa；漿體對鋼絞線無腐蝕作用。

4 現(xiàn)場施工工藝

4.1 施工工藝流程

施工準(zhǔn)備→水泥漿液配合比選定→多余鋼鉸線切割及錨端處理→壓漿設(shè)備檢查和安裝→孔道壓水檢查和處理→密封壓漿管道→試抽真空→真空度符合要求后，現(xiàn)場配制水泥漿，開始真空輔助壓漿→壓漿結(jié)束，場地清理及質(zhì)量評價。

4.2 真空壓漿的施工步驟

真空壓漿施工可按以下步驟進行：張拉完成后，切除錨具外露的鋼絞線進行封錨。封錨方式采用保護罩封錨:保護罩作為工具罩使用，灌漿后三小時拆除，將錨墊板表面清理，保證平整。在灌漿保護罩底面和橡膠密封表面均勻涂一層玻璃膠，裝上橡膠密封圈。將保護罩與錨墊上的安裝孔對正，用螺栓擰緊；（注意將排氣孔朝上方）；清理錨墊板上的灌漿孔，保證灌漿通道順暢；確定抽真空端及灌漿端安裝引出管，球閥和板頭，并檢查其功能是否完好；攪拌水泥漿使其水灰比、流動性、泌水性達(dá)到技術(shù)要求指標(biāo)；啟動真空泵抽真空，使真空度達(dá)到-0.08～-0.1MPa并保持穩(wěn)定；啟動灌漿泵，當(dāng)灌漿泵輸出的漿體達(dá)到要求時，將泵上的輸送管道接到錨墊板上的引出管上，開始灌漿；灌漿過程中，真空泵保持連續(xù)工作；待抽真空端的氣流分離器中有漿體經(jīng)過時，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；灌漿泵繼續(xù)工作，壓力達(dá)到0.8MPa左右，持續(xù)70～120秒；關(guān)閉灌漿泵及灌漿端閥門，完成灌漿；拆卸外接管路、附件、清洗氣污分離器及閥泵；完成當(dāng)日灌漿后，必須將所有水泥漿的設(shè)備清洗干凈。

5 施工中注意事項

切割多余的鋼絞線一般用砂輪切割機，因本橋?qū)俑呖兆鳂I(yè)，且前臺操作面小，采用氧氣-乙炔加熱切割，用濕麻布袋包住鋼絞線使錨具夾片不受熱，以確保夾片不因受熱退火而滑絲。

一般在張拉后24小時內(nèi)壓漿，如情況特殊不能及時壓漿，應(yīng)采取保護措施保證錨固裝置及鋼絞線不被銹蝕，以防滑絲。

壓漿前孔道兩端的封錨要符合密封要求，使孔道的真空度得到保證，注意壓漿管和排氣管的安裝引出。

若壓漿孔道為曲線，應(yīng)在波紋管每個波峰的最高點靠同一端設(shè)立泌水管，泌水管為鋼管，高出混凝土200mm。

輸漿管應(yīng)選用高強橡膠管（抗壓能力≥1Mpa），帶壓壓漿時不易破裂，連接要牢固，不得脫落。

攪拌后的水泥漿進入儲漿斗之前應(yīng)通過1.2mm篩網(wǎng)進行過濾，水泥漿在壓入孔道前必須做稠度、泌水性實驗，符合技術(shù)指標(biāo)要求后方可進行壓漿。

抽真空用的為水循環(huán)式SZ-2型真空泵，啟動真空泵前，檢查進水管是否連接好，應(yīng)注意進水閥門是否打開（否則容易把泵燒壞），真空泵啟動時應(yīng)注意泵是否正轉(zhuǎn)。

壓漿工作宜在灰漿流動性下降前進行（約30～45分鐘內(nèi)），單根孔道壓漿要連續(xù)，必須保證不間斷，直至完成。真空泵應(yīng)有專人操作，單根孔道壓漿完成后，應(yīng)先清洗空氣濾清器及抽真空用管，再進行下步操作。中途換管道時，繼續(xù)啟動灌漿泵及攪拌機，讓漿體循環(huán)流動和攪拌。灌漿孔數(shù)和位置必須作好記錄，以防漏灌；儲漿罐的儲漿體積必須＞1倍所要灌注的一條預(yù)應(yīng)力孔道體積。

6 結(jié)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，增加了資金投入，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、孔道直徑小（如箱梁橫向、豎向孔道）的預(yù)應(yīng)力孔道壓漿時反而比普通壓力壓漿耗時。

但真空壓漿工藝在孔道壓漿的施工質(zhì)量控制上是比較理想的，采用真空壓漿能夠保證孔道壓漿均勻，形成一個密實，不透水的保護層，漿體飽滿密實，減少了孔隙，防止預(yù)應(yīng)力鋼礁線的銹蝕，提高混凝土結(jié)構(gòu)的使用壽命。真空壓漿工藝克服了傳統(tǒng)方法的許多不足，是確保高質(zhì)量壓漿的一個強有力的手段，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，是壓漿工藝向高新技術(shù)發(fā)展的方向。

[1]于英華.真空輔助壓漿的原理及其應(yīng)用.商品與質(zhì)量,2009-09-30.