浅谈真空压浆技术在江溪大桥的应用

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　　摘要：真空压浆工艺是为提高后张预应力混凝土结构安全度和耐久性而诞生的一项新技术, 这项施工技术被应用于较长的预应力管道及重要的预应力混凝土结构中，江溪大桥现浇连续箱梁就采用这种施工工艺，下面从以下几个方面浅析这种技术及其在后张法预应力箱梁施工中的应用。

　　关键词：真空,负压,压浆

　　1、前言

　　江溪大桥全桥长76.434m，桥跨布置为20+30+20m。桥梁形式采用整体现浇连续梁。该桥采用后张预应力箱梁结构。为了防止预应力筋的腐蚀、提高结构的安全度和耐久性、确保工程质量，该桥采用真空压浆工艺。与传统的压浆工艺相比，真空压浆工艺由于使孔道在压浆前形成了负压状态这一最大的特点，从而保证管道及锚固体系的密封性,提高预应力管道灌浆的饱满度和密实性,提供良好的防腐蚀保护,并消除钢绞线束与塑料之间疲劳磨损，同时也减少了摩擦，使得预应力的损失减小。

　　2、真空压浆技术的原理

　　真空压浆技术的原理是在普通压浆的基础上，利用预应力管道内的预抽真空(-0.06—-0.09Mpa)将从压浆泵内流出的高性能水泥浆吸出排气孔从而完成压浆的过程。操作时，抽真空与压浆是一个连续过程，从而使孔道压浆达到饱满而密实的效果，消除了采用传统的压浆法所引起的气泡、孔隙，增强了浆体的密实度和饱满度。

　　3、真空压浆技术在江溪大桥施工中的应用

　　3.1、现场设备：预应力真空泵：MBV80型1台;搅浆机：JW-250型1台;灌浆机：UB3C型2台;挤压机：GYJA型2台。各种设备在使用前全面进行校验。

　　3.2、水泥浆性能: 孔道压浆采用水泥浆，水泥浆的强度不应低于设计强度(C40)，水泥采用42.5#的普通硅酸盐水泥。水泥浆在加入添加剂后，其水灰比应控制在0.29～0.33。水泥浆在拌和3h后，其泌水率应不大于2%，且泌水应在24h内被浆体完全吸收。水泥浆中掺入适量膨胀剂后，其自由膨胀率应小于5%。水泥浆的流动度宜控制在13S～18S之间，拌制30min后宜控制在14S～18S。水泥浆的离析度不应大于5%，其密度应不小于2000kg/m3。水泥浆在掺入适量缓凝剂后，其初凝时间应不小于3h，终凝时间应不大于17h。

　　为了防止水泥浆在灌注过程中产生析水以及硬化后开裂，并保证水泥浆在管道中的流动性，江溪大桥压浆施工工程中掺入了8%UEA膨胀剂和1%JEL-5高效减水剂。其作用是：改善水泥浆的性质，降低水灰比，减少孔隙、泌水，消除离析现象。降低硬化水泥浆的孔隙率，堵塞渗水通道。减少和补偿水泥浆在凝结硬化过程的收缩和变形，防止裂缝的产生。

　　3.3、压浆程序为：孔道湿润--抽真空--泵浆--真空吸浆--屏浆。

　　3.3.1孔道湿润：压浆前，须将孔道冲洗洁净、湿润，如有积水应用吹风机或空压机等排除积水。压浆时，对曲线孔道和竖向孔道应由最低点的压浆孔开始，由最高点的排气孔排气和泌水。

　　3.3.2抽真空：首先关闭与真空泵连接外的所有压浆口、通风口、排水口、出浆口等的气密阀，然后启动真空泵，从孔内排除空气。当孔道内的真空度保持稳定时停泵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。若真空压力表达不到0.09Mpa的负压时，表明孔道内密封不严,需在压浆前进行检查及更正工作。

　　3.3.3泵浆：启动压浆泵，当压浆泵输出的浆体达到要求稠度时，将泵上的输送管接到锚垫板上的引出管上，开始压浆。一条波纹管的压浆必须连续进行，储浆罐储浆体积必须大于所要灌注的一条预应力孔道体积。

　　3.3.4真空吸浆：孔道在负压下，将浆体用压力泵送入孔内，压浆过程可通过透明出浆管得知。压浆过程连续进行，直至浆体从出浆口进入负压容器，当流出浆体达到要求稠度时，关闭出浆口阀门。压浆过程中，真空泵保持连续工作。

　　3.3.5屏浆：压浆泵继续工作，当孔道压浆加压到0.6Mpa正压时，在加压情况下，关闭进浆口阀门，关闭之前必须持续2-3分钟。持压过程中应从低至高逐一打开埋设于波纹管各峰顶排气管，排出残余空气及泌水，保证浆体饱满。待浆体失去流动后才可拆除压浆阀及排气阀。

　　4、江溪大桥真空压浆施工过程中的几点总结

　　4.1、孔道压浆顺序为：先下后上，要将集中一处的孔道一次压完，若中间因故停歇时，应立即将孔道内的水泥浆冲洗干净，以便重新压浆时，孔道畅通无阻。压浆应缓慢、均匀地进行。比较集中和邻近的孔道，宜尽快先连续压浆完成，以免窜到邻孔的水泥浆凝固、堵塞孔道;不能连续压浆时，后压浆的孔道应在压浆前用压力水冲洗通畅。

　　4.2、张拉结束后及时压浆，以不超过24小时为宜，最迟不得超过3天，以免预应力筋锈蚀或松驰，并事先将锚塞周围预应力筋间隙用水泥浆封锚，封锚水泥浆抗压强度不足10Mpa时，不得压浆。

　　4.3、考虑浆体的稳定及对压浆的影响，可将压浆时间安排在温度较低时进行。

　　4.4、为保证压浆的连续性，考虑水泥浆储备能力，浆体搅拌时，水、水泥和外加剂的用量都必须严格控制，材料称量误差不大于2%。

　　4.5、控制好水泥浆的制浆时间以及由制浆到灌浆结束的整个时间;水泥浆在灌注前必须不停的搅拌。如遇堵，必须更换灌浆口必须在第二个灌浆口灌入整个孔道的水泥浆量，把第一灌浆口灌入的水泥浆排出，使两次灌入水泥浆之间的气体排出，保证灌浆饱满密实;

　　4.6、在灌浆过程中，不允许出现中断的情况，必须一次性不间断灌完一根孔道，若遇特殊情况不得已停断时，储浆罐中的浆液必须不停地搅动;制作试块用的水泥浆必须用从排浆口排出的水泥浆制作。

　　4.7、真空压浆之前对孔道进行压力测试，对孔道的密封性要求较高，为水泥浆充盈孔道提供了良好的保证。

　　5、结束语

　　江溪大桥采用真空压浆施工，严格控制孔道压浆的施工质量，经过无锡市交通质检站检查验收后没有发现预应力孔道出现管道堵塞、压浆不饱满的情况，现场局部开窗检查显示,也只是在曲线孔道的上曲部位存在0.5mm左右的形孔隙,达到了很好的灌浆效果。

　　参考文献

　　[1]JTJ 041-2000 ,公路桥涵施工技术规范

　　[2]后张预应力混凝土手册.1990年出版

　　[3]杨晓翔.公路桥梁施工中预应力技术应用[J].