【摘 要】在預(yù)制鐵路后張法橋梁中的后期預(yù)應(yīng)力施工工序時,張拉結(jié)束后,以往采用傳統(tǒng)的普通活塞式壓漿工藝,傳統(tǒng)的壓漿工藝存在著漿體密實度差,且有空氣形成的氣泡和孔隙等現(xiàn)象,會造成預(yù)應(yīng)力筋宜受侵蝕。因為張拉工序為制梁的關(guān)鍵工序,受力完畢的預(yù)應(yīng)力筋也為梁體的關(guān)鍵部位,所以最終就會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)耐久性的降低,以及橋梁使用壽命的減短。說明其已無法滿足隨著高速鐵路快速發(fā)展制梁工藝產(chǎn)品質(zhì)量的需要,取而代之是必然的。然而真空輔助壓漿的應(yīng)用已取得了良好的效果,大大提高了梁體孔道的密實度,使孔道在壓漿完成后更加的飽滿和充盈。
【關(guān)鍵詞】真空輔助壓漿;密實度;耐久性
一、真空輔助壓漿原理及工藝特點
(一)真空輔助壓漿原理為:一端采用抽真空機將孔道內(nèi)80%以上的空氣抽出,并保證孔道真空度在80%左右,同時壓漿端壓入水灰比為0.3~0.35的水泥漿,當(dāng)水泥漿從抽真空端流出且稠度與壓漿端基本相同,再經(jīng)過特定位置的排漿,保壓手段保證孔道內(nèi)水泥漿體飽滿和密實度。和過去相比之下,解決了預(yù)應(yīng)力筋防銹蝕的問題,同時也更好保持了張拉后的預(yù)應(yīng)力筋所受的預(yù)應(yīng)力,使其不會松弛。從而進一步的提高了預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)耐久性及橋梁使用壽命。
真空壓漿主要是以抽掉孔道中的大部分空氣灌漿,使?jié){體在孔道的真空狀態(tài)下更能充實、飽滿整個孔道。故壓漿泵采用螺桿式壓漿泵,壓漿連續(xù),壓力和漿體流量脈動小,不會導(dǎo)致空氣混入孔道,克服了過去壓漿泵壓漿不連續(xù)、容易進入空氣,極易造成孔道壓漿不飽滿的情況。
(二)工藝特點可分為以下幾點:
1、可以消除普通壓漿法引起的氣泡,同時孔道中殘留的水珠在接近真空的情況下被氣化,隨同空氣一起被抽出,增強了漿體的密實度;
2、消除混在漿體中的氣泡,這樣就避免了有害水積聚在預(yù)應(yīng)力筋附近的可能性,防止預(yù)應(yīng)力筋的腐蝕;
3、改進漿體的設(shè)計,使其不會發(fā)生析水,干硬收縮等問題;
4、孔道在真空狀態(tài)下,減少了由于孔道高低彎曲而使?jié){體自身形成的壓力差,便于漿體充盈整個孔道,尤其是一些關(guān)鍵部位。
二、真空輔助壓漿作業(yè)前的準(zhǔn)備工作
(一)真空壓漿機具的選用
1、真空壓漿真空泵采用SZ—2型單級水環(huán)式真空泵。
2、灌漿泵采用UBL3R型螺桿式灌漿泵。
3、水泥漿攪拌機采用JW180型立式攪拌機。
4、檢查供水,供電是否齊全、方便;設(shè)備是否齊備、完好;螺桿式壓漿機在起動前一定要在進漿口內(nèi)加水并運轉(zhuǎn)片刻,充分濕潤螺桿及螺套,防止摩擦引起的高溫會將膠螺套燒壞。攪拌機同灌漿機一樣,在攪拌水泥漿之前攪拌機要加水空轉(zhuǎn)數(shù)分鐘,然后將積水倒盡,使攪拌機內(nèi)壁充分濕潤。
5、試抽真空:先給真空泵加水,將灌漿閥、排氣閥全部關(guān)掉,抽真空閥打開,啟動真空泵試抽真空,觀察真空壓力表讀數(shù)(即管道內(nèi)真空度),直到壓力表上的讀數(shù)為-0.06——-0.10Mpa,方可停止。
(二)真空壓漿材料設(shè)計及要求
水泥漿的設(shè)計是真空輔助壓漿的關(guān)鍵之外,配制真空輔助壓漿漿體基本原理,改善水泥漿的性能,降低水灰比,減少孔隙、泌水,消除離析現(xiàn)象,減少和補償水泥漿在凝結(jié)過程中的收縮變形,具有較高的抗壓強度,水泥漿符合以下要求:
1、水泥應(yīng)采用普通硅酸鹽或硅酸鹽水泥,標(biāo)號不低于42.5;
2、真空輔助壓漿漿體水灰比規(guī)定為0.3~0.5,一般規(guī)定控制在0.33:
3、泌水率:小于2%,泌水應(yīng)在24h內(nèi)漿體吸收;靜置條件泌水率:3h小于0.1%,24h為0,毛細(xì)泌水率:3h小于0.1%;
4、流動性:出機流動流動度21±4秒,30min流動度30±5秒;
5、28d齡期強度,漿體抗壓強度不小于35Mpa;抗折強度大于10Mpa。
6、膨脹率小于5%,28d限制膨脹率0~0.1%;
7、漿體在6h內(nèi)應(yīng)保持可灌性,終凝時間應(yīng)小于24h。
三、真空壓漿的配套設(shè)施
在真空壓漿過程中,配套設(shè)備有:配套高壓橡膠管1根、透明膠管一根、短管接頭、及所有進、出口通風(fēng)口的氣密閥等等。真空壓漿構(gòu)造圖見下圖:
四、真空輔助壓漿
(一)壓漿前按照設(shè)計漿體配合比,將輔助添加外加劑,水泥分袋裝好備用,水用桶稱量;
(二)抽真空機及壓漿機安裝,在待壓漿的管道兩端安裝短管接頭,梁體一端預(yù)留接口上安裝壓漿管及壓漿機,另一端預(yù)留接口上安裝抽真空機;灌漿梁體孔道次序是以從最下端及底板依次向上的順序進行壓漿,并且挨個壓入的水泥漿飽滿密實。
(三)壓漿機、抽真空機及附件連接好后,對孔道試抽真空,檢查及確??椎罒o漏氣現(xiàn)象;
(四)按配合比攪拌水泥漿,水泥漿配合比為:1∶0.335∶0.11,每盤漿體原材料用量為:150Kg P·042.5硅酸鹽水泥,45Kg水,16.5Kg外加劑。
(五)開啟壓漿機前,將壓漿膠管里的水排掉等待正式壓漿;(抽芯成型的混凝土空心孔道應(yīng)沖洗干凈,并使孔壁完全濕潤)
(六)開啟真空機一直抽到孔道內(nèi)真空度達(dá)到-0.06~-0.10Mpa左右且真空度不再上升;
(七)此時即開始壓漿,初始壓漿時,須使用慢速檔,發(fā)現(xiàn)壓力無異常時,可立即換快速檔進行壓漿;
(八)當(dāng)水泥漿從抽真空端的透明真空管流出時,應(yīng)關(guān)閉通向該真空機的閥門,關(guān)閉真空機,同時打開排廢管的閥門,讓水泥漿從排廢管流出,當(dāng)流出的漿稠度合適時,關(guān)閉抽真空端的閥門;
(九)當(dāng)壓漿端的壓力逐漸上升到0.5~0.6Mpa時,開始保壓,保壓時間為2min,保壓結(jié)束后點動壓漿泵,以便壓力保持在0.5以上,即可關(guān)閉壓漿端的閥門,并打開安全閥卸壓;
(十)關(guān)掉壓漿泵,關(guān)閉壓漿口鐵管閥門。
(十一)拆下真空泵的兩個活接頭且卸下真空泵,連同壓漿泵、攪拌機、橡膠管和閥門清洗干凈,待孔道內(nèi)漿體初凝后拆下兩端的短管接頭,再將管頭處封好。
(十二)壓漿結(jié)束后,應(yīng)將承壓板表面的黏漿和錨具周圍鏟除干凈,并對錨具和錨墊板交接縫進行防水處理,同時檢查無漏壓管道,然后將原混凝土表面鑿毛,并焊上鋼筋網(wǎng)片澆注混凝土,封端混凝土為C50無收縮混凝土。