预应力孔道真空压浆技术

　　摘要：本文分析了后张预应力孔道真空压浆技术的原理、设备、浆体的技术要求、施工工艺，同时提出了施工注意事项，希望能为同类工程施工提供帮助。
　　关键词：孔道，真空压浆，技术
　　1真空压浆原理
　　真空压浆工艺是提高后张预应力混凝土构件安全度和耐久性的有效措施。压浆前，先用真空泵抽吸预应力孔道中的空气，使孔道的真空度达到负压0.08MPa左右,然后在孔道另一端用压浆泵以一定的压力将搅拌好的水泥浆体压入预应力孔道。其优点为：①由于孔道内只有极少量空气,浆体中很难形成气泡，有效地预防了预应力筋的腐蚀；②压浆前孔道接近真空，减少了由于孔道高低弯曲使浆体自身形成的压力差，大大提高了孔道内浆体的饱满和密实度，缩短了压浆时间；③在水泥浆中，通过降低水灰比、添加专用的外加剂，从而减少了浆体的离析、泌水和干硬收缩，提高了浆体的强度。
　　2真空压浆主要设备
　　真空压浆主要设备有：灰浆搅拌机、压浆泵、真空泵、高压管、ZKGJ真空压浆组件、各种接头阀门、盛浆桶等。
　　3浆体的技术要求
　　3.1浆体除了具有足够的抗压强度和粘结强度，还必须保证有良好的防腐性能和稠度、不离析泌水、硬化后孔隙率低、渗透性小、不收缩或低收缩。对浆体技术性能要求如下：
　　⑴水灰比：0.3～0.35；
　　⑵流动度：拌和好后的流动度＜30S；在管道出口处流动度＞15S；
　　⑶泌水性：四次连续测试结果的平均值小于浆体初始体积的1%；拌和后24h水泥浆的泌水均能自吸；
　　⑷初凝时间：初凝6h，终凝＜24h；
　　⑸体积变化率：0-5%；
　　⑹稠度：在1.725L漏斗中,水泥浆的稠度15～45S,最多不得大于50S；
　　⑺强度：标准养护条件下，7天龄期强度≧30MPa,28天龄期强度≧45MPa。
　　3.2对具体材料的要求
　　⑴水泥：采用新鲜的普通硅酸盐水泥，标号为P.O42.5级；
　　⑵水：水中硫酸盐含量不能大于0.1%,氯盐含量不能大于0.5%,且不能含有糖份或悬浮有机质；
　　⑶外加剂：采用南京博益JD—49灌浆剂。
　　4真空压浆施工工艺
　　4.1准备工作
　　⑴张拉施工完成后，切除外露的钢绞线（注意钢绞线的外露量宜在30-50mm之间）；
　　⑵在压浆施工前将锚垫板表面清理干净，保证平整，在保护罩底面与橡胶密封圈表面均涂一层玻璃胶，装上橡胶密封圈，将保护罩与锚垫板上的安装孔对正，用螺栓拧紧；
　　⑶清理锚垫板上的压浆孔，确保孔道畅通无阻，如孔道需用清水冲洗，冲洗完后必须用高压风吹干；
　　⑷确认浆体配比，浆体技术性能符合要求；
　　⑸检查材料、设备、附件的型号或规格及数量等是否符合要求；
　　⑹按设备安装图进行各单元体的密封连接，确保密封罩、管路各接头的密封性。
　　阀门3
　　
　　预应力钢筋砼构件
　　阀门2
　　
　　阀门4
　　
　　空气滤清器
　　
　　压力表
　　
　　真空压浆设备安装图
　　真空泵
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　阀门1
　　
　　
　　
　　搅拌机
　　吸浆管
　　
　　压浆泵
　　
　　
　　4.2试抽真空
　　在关闭阀门1、3状态下启动真空泵，观察真空压力表的读数，应能达到负压力0.08～0.1MPa。当孔道内的真空度保持稳定时（真空度越高越好），停泵1min，若压力降低小于0.02MPa即可认为孔道能基本达到并维持真空。如未能满足此数据则表示孔道未能完全密封，需在压浆前进行检查及更正工作。
　　4.3拌浆
　　⑴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；
　　⑵将称量好的水（扣除用于溶化固态外加剂的那部分水）注入搅拌机，之后边搅拌边倒入水泥，搅拌3～5min直至均匀；
　　⑶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，然后倒入盛浆桶；
　　⑷倒入盛浆桶的浆体应尽量马上泵送，否则要不停地搅拌。
　　4.4压浆
　　⑴关闭阀门1、3，启动真空泵，当真空度达到并维持在负压0.08MPa左右时，启动压浆泵，开始压浆，压浆过程中真空泵保持连续工作；
　　⑵待抽真空端的透明高压管中有浆体经过时，关闭阀门4，然后关闭真空泵，打开排气阀门3，注意透明高压管应超过10m长以便控制；
　　⑶观察排气阀的出浆情况，当水泥浆从排气阀流畅、稳定流出，且稠度与灌入的浆体基本一致时，关闭阀门2；
　　⑷压浆泵继续工作，压力在0.5-0.7MPa，持压1-2min，最后关掉压浆泵，关闭压浆端阀门1，完成压浆；
　　⑸拆卸外接管路、附件，清洗真空泵、管路及阀门等。
　　5真空压浆注意事项
　　⑴针对曲线孔道的特点，浇筑混凝土时在波纹管每个波峰的最高点靠同一端预埋1根塑料管（带阀门）作为观察阀，其高出混凝土200mm；
　　⑵保护罩若作为工具罩使用，在浆体初凝后可拆除；
　　⑶在压浆前若发现管道内残留有水份或脏物的话，则须考虑使用空压机先行将残留在管道中的水份或脏物清除，确保真空辅助压浆工作能够顺利进行；
　　⑷为防止破裂，输浆管应选用高强橡胶管，抗压能力≧2MPa，同时注意连接要牢固，不得脱管，整个连通管路的气密性必须认真检查，合格后方能进入下一道工序；
　　⑸浆体搅拌时，水、水泥和外加剂的用量都必须严格控制，灰浆进入灌浆泵前应通过1-2mm的筛网进行过滤；
　　⑹严格控制用水量，严禁采用增加水的办法来增加其流动性；
　　⑺储浆罐的储浆体积必须大于所要灌注的一条预应力孔道体积，搅拌好的浆体每次应全部卸尽，在浆体全部卸出之前，不得投入未拌和的材料，更不能采取边出料边进料的方法；
　　⑻向搅拌机送入任何一种外加剂，均需在浆体搅拌一定时间后送入；
　　⑼搅拌后的水泥浆必须做流动性、泌水性试验，并制作浆体试块，灌浆工作宜在灰浆流动性下降前进行（约30—45min内），孔道一次灌浆要连续；
　　⑽中途若换管道，须继续启动压浆泵，让浆体循环流动；
　　⑾安装在压浆端及出浆端的阀门和接头，应在压浆后1h内拆除并清洗干净。
　　6结束语
　　随着公路工程质量要求的日益提高，该技术必将得到更为广泛的应用和发展。

《预应力孔道真空压浆技术》

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