橋梁施工中真空輔助壓漿技術的應用分析

1、<p>　　橋梁施工中真空輔助壓漿技術的應用分析</p><p>　　摘要：真空壓漿是后張預應力混凝土結構施工中的一項新技術，在橋梁施工中，真空壓漿可以彌補普通壓力壓漿的缺點，更有效地保證并提高了后張預應力混凝土構件的安全性及耐久性，確保工程質(zhì)量。結合多年的工作經(jīng)驗，介紹真空壓漿的施工工藝及技術要求。 </p><p>　　關鍵詞：橋梁預應力；真空壓漿；施工技術 </p&g

2、t;<p>　　中圖分類號：TU74 文章標識碼：A文章編號： </p><p>　　隨著我國預應力橋梁的大量使用，對后張預應力孔道灌漿的常規(guī)方法已不能滿足質(zhì)量或大跨度要求。按新規(guī)范對結構設計要安全可靠、耐久適用的要求，采用真空輔助灌漿施工的工藝顯得越來越重要，這就要求我們更加重視和掌握這項先進技術。預應力管道真空灌漿技術在我國橋梁施工中是一門新興的施工工藝，其原理主要是利用在預應力管道內(nèi)產(chǎn)生空氣負

3、壓，使?jié){體更密實地填滿整個預應力管道。 </p><p>　　1真空輔助灌漿的重要性 </p><p>　　在傳統(tǒng)壓力灌漿中，漿體施工工藝有一定的局限性，漿體中常會含有氣泡，當混合料硬化后，存集氣泡會變?yōu)榭紫?，成為自由水的聚集地。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應用于預應力孔道施工中，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應力孔道中

4、的空氣，使孔道內(nèi)的真空度達到80％以上，使之產(chǎn)生-0．06—-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人，并加以>O．7MPa的正壓力。在真空輔助下，孔道中原有的空氣和水被消除，同時混雜在水泥中的氣泡和多余的自由水亦被消除，增強了漿體的密實度。漿體中的微沫漿及稀漿在真空負壓下率先流人到負壓容器，待稠漿流出后，孔道中漿體的稠度即能保持一致，使?jié){體密實和強度得到保證。真空輔助壓漿的過程是—個連續(xù)且迅速的過程，

5、縮短了灌漿時間。 </p><p>　　2 真空壓漿的理論形成 </p><p>　　2．1真空壓漿的漿體在管道內(nèi)充盈程度 </p><p>　　采用真空泵抽吸預應力孔道中的空氣，使孔道內(nèi)的真空度達到負壓真空度(-0．09—-0．1MPa)，然后在孔道另一端用螺旋式壓漿機以大于0．5MPa的正壓力漿水泥漿壓人孔道內(nèi)。由于孔道內(nèi)空氣量很少，很難在漿體中形成氣泡，同時由

6、孔道與壓漿機間的正負壓力差，大大提高了孔道壓漿的飽滿度和密實度。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，必須靠高壓風吹干凈。 </p><p>　　2．2傳統(tǒng)成孔材料與真空壓漿孔道材料區(qū)別 </p><p>　　目前常用的成孔材料為金屬波紋管，而真空壓漿較理想的成孔材料為塑料波紋管。采用塑料波紋管的優(yōu)點：1)真空灌漿孔道一般采用高質(zhì)量的HDPE波紋管形成

7、孔道，波紋管之間的接頭采用相同材質(zhì)的專用連接管，波紋管和錨墊板連接采用專用連接頭，確保管道密閉，摒棄鐵質(zhì)波紋管和膠帶的纏繞連接；2)提高預應力鋼絞線的防腐保護，可防止氯離子入侵而產(chǎn)生的電腐蝕；3)不導電，可防止雜散電流腐蝕；4)強度高，剛度大，不怕踩壓，不易被振搗棒振破；5)減少張拉過程中預應力的摩擦損失；6)提高了預應力鋼絞線的耐疲勞能力。 </p><p>　　3 漿體的配合比設計 </p>&

8、lt;p>　　3．1漿體配合比確定 </p><p>　　漿體設計是壓漿工藝的關鍵之處，合適的水泥漿應是：1)和易性好(泌水性小、流動性好)；2)硬化后孔隙率低，滲透陛?。?)具有一定的膨脹性(不易過大)，確?？椎捞畛涿軐?；4)抗壓強度高；5)有效的粘接強度和耐久性。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性，摻人少量的添加劑。其主要作用：1)改善水泥漿的性質(zhì)，降低水灰比

9、，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。3)減少和補償水泥漿在凝結硬化過程的收縮和變形，防止裂縫的產(chǎn)生。 </p><p>　　3．2 配合比的試拌及各項指標 </p><p>　　1)流動度要求：攪拌后的流動度為l8～25s；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：小于水泥漿初始體積的2％

10、；4次連續(xù)測試結果的平均值小于1％；拌和后24h水泥漿的泌水應能被吸收；4)初凝時間：應大于6h；5)體積變化率：0～2％。6)強度：7d齡期強度大于40MPa。7)漿液溫度：5℃≤漿液≤25℃，否則漿體容易發(fā)生離析。 </p><p>　　4 真空壓漿在現(xiàn)澆預應力混凝土連續(xù)箱粱施工中的應用 </p><p>　　為確保壓漿的安全及質(zhì)量，我們采取了以下措施：1)真空泵端設在高端。壓漿端設在

11、底端，因高差2．8m引起的漿液靜力壓強為0．06～0．07MPa，而柱塞式灌漿機的設備能力為0.8～1．0MPa，那么對高差造成的影響基本可忽略，卻有利于壓漿質(zhì)量的保證。2)管道密封及封錨。張拉完畢，將多余鋼絞線切割，錨具端部留有3cm左右長度，用濕潤水泥團封堵，為確保水泥團不掉落及養(yǎng)護期間不開裂，在水泥封錨后，又用雙層塑料薄膜密封并綁扎固定在錨具上。3)工作水的循環(huán)：因真空泵工作用水不方便，我們準備了一個2立方米的水箱，與真空泵形成循

12、環(huán)，從而節(jié)約了用水。4)施工時間。考慮漿體的穩(wěn)定及氣溫對壓漿的影響，我們將壓漿時間安排在夜間進行。5)漿體配比及指標，拌漿的連貫性。由于管道較長，為減小孔道對漿體的阻力，我們修正了配比，水泥：水：高效減水劑＝1：0．38：0．4％，使?jié){體流動度控制在22±2s，其他指標滿足規(guī)范要求。為保證灌漿的連續(xù)性，每拌和好0．5m后，才予以連續(xù)灌漿。6)工藝。開動真空泵抽一混合料攪拌漿+攪拌成漿壓漿一清洗配件①壓漿前檢查——檢查設備連接及

13、電源、水管路、材料準備到位情況，施工平臺等措施，檢查封</p><p>　　5 真空輔助壓漿注意事項 </p><p>　　1)針對曲線孔道的特點，在波紋管每個波峰的最高點靠同一端立泌水管，泌水管為鋼管，高出混凝土200mm，并帶螺紋；2)輸漿管應選用高強橡膠管，抗壓能力≥1MPa，帶壓漿時不易破裂，連接要牢固，不得脫管；3)灰漿進入壓漿泵之前應通過1．2mm的篩網(wǎng)進行過濾；4）攪拌后的水

14、泥漿必須做流動度、泌水性試驗，并澆注漿體強度試塊；5)灌漿工作宜在灰漿流動性下降前進行(約30---45min時間內(nèi))，孔道一次壓注要連續(xù)；6)中途換管道時間內(nèi)，繼續(xù)啟動壓漿泵，讓漿體循環(huán)流動；7)壓漿孔數(shù)和位置必須作好記錄，以防漏灌；8)儲漿罐的儲漿體積大于一倍所要壓注的一條預應力孔道體積；9)預應力梁在壓漿強度達到設計要求后方可移動和吊裝。 </p><p><b>　　6 結束語 </b&g

15、t;</p><p>　　總之，采用真空輔助壓漿技術比傳統(tǒng)壓漿方法可以明顯地提高孔道壓漿的密實度，其孔道壓漿的充盈度可以達到97％以上；真空輔助壓漿技術可以很好地解決傳統(tǒng)灌漿方法中的氣泡造成的孔洞和不密實，它是高質(zhì)量灌漿的一個強有力的手段，從而確?！獋€密實、不透水的預應力筋保護層，提高橋梁結構的耐久性，延長橋梁的使用壽命。 </p><p><b>　　參考文獻 </b&g