管道真空壓漿技術在后張法預應力體系中的應用

高新渠

（揭陽市公路局，廣東 揭陽 522031）

預應力管道真空壓漿,作為一門成熟的工藝技術,由于其較普通壓漿更具較高的密實性，因此，在預應力砼連續箱梁及T 梁等后張法施工中作為一道必不可少的輔助工序，一直備受廣大工程建設者的喜愛和推崇。雖然這項操作并不復雜，然而，其壓漿質量有時卻因一些小小的操作不當而"差之毫厘，失之千里"。因此，我們有必要來了解一下其壓漿操作的整個過程，掌握其各個細節的具體要求，以供業內同行共同學習相互借鑒。

1 管道真空壓漿技術優勢

隨著越來越多大跨徑橋梁構造物的出現，在箱梁、T 梁等后張法預應力混凝土施工中，為了保證預應力鋼絞線的使用壽命，對孔道必須填充密實，在公路工程中普遍采用壓漿進行處理。因為壓漿對結構物來說，它作為一種填料，能將預應力孔道填實；作為一種粘結料，能將預應力鋼絞線與混凝土粘結在一起，使鋼絞線、填料、波紋管和混凝土結構物形成一個整體，將預應力鋼絞線上的力均勻地傳入到結構物中；另外可以很好地防止預應力鋼絞線銹蝕，因此作為預應力鋼絞線銹蝕最后一道屏障，管道壓漿質量的好壞越來越受到重視。

現有管道的壓漿主要有普通壓漿和真空壓漿兩種類型，通過分析兩種方式的優缺點，真空壓漿法越來越被廣泛的應用，因為普通壓漿法在壓漿時，當壓力保持在0.5～1.0MPa 的壓力下，這時由于壓力有限、當漿體較稀時施工中容易發生析水、干硬性收縮等現象，致使孔道內預應力鋼絞線和結構物粘結強度不夠，在這種情況下，漿體和結構物之間有一定的空隙，空隙內存有的水分將使預應力鋼絞線銹蝕。因此，為了從施工方案及施工工藝上保證漿體對孔道充分密實，保證漿體在管道中的密實度，確保工程質量，在后張法預應力結構物中，常常采用真空灌漿法進行施工。現在讓我來了解一下真空壓漿法施工的一些技術要求。

2 真空壓漿技術要求

2.1 對壓漿管道的要求

真空壓漿孔道的材較一般采用鍍鋅波紋管，波紋管之間的接頭采用相同材質的專用連接管，波紋管和錨墊板的連接采用專用連接頭，以確保管道密閉，在連接時應注意摒棄采用膠帶進行纏繞連接。當采用波紋管做為管道時，在施工前應對波紋管的環剛度、摩擦系數、變曲度等技術指標按照行業規范進行試驗檢測，以確保管道材質滿足使用要求。

2.2 對漿體材料的要求

真空灌漿應采用真空灌漿劑配制的特種漿體，水泥強度應采用不低于42.5MPa 的普通硅酸鹽水泥或普通水泥，且不得有結塊現象；拌和用水采用日常飲用水；外加劑宜采用低含水量、流動性好、最小滲出及膨脹性等特性的外加劑，同時它不得含有對預應力鋼絞線或水泥有害的化學物質。

對于真空壓漿漿體要求一般為：泌水性應小于水泥漿體的2%；水灰比控制在0.3～0.35；水泥漿體體積變化控制在小于2%的范圍內；初凝時間應大于6h；一般構造物28天的強度應達到40 MPa以上，同時在壓漿期間抽出的真空應保持在-0.08～-0.1MPa內，水泥漿稠度宜控制在14～18s之間。

2.3 對壓漿設備的要求

真空灌漿除了傳統的壓漿施工設備外，真空灌漿還應具有專用設備。灌漿泵一般采用螺桿灌漿泵，其最大壓力應達到2.5Mpa；儲漿罐中的漿體體積必須大于所需灌漿的一道預應力孔道的體積；同時應配備達到6.0MPa壓力表、真空泵、空氣率清器等真空灌漿專用設備。

2.4 對壓漿工藝的要求

施工步驟：

2.4.1 準備工作

①檢查材料數量，確保種類齊備，質量可靠，以實驗室出具的報告為準。檢查機具和計量設備是否齊備、完好，禁止人工造盤。②檢查各連接孔道部件，防止漏氣。③檢查供水、供電。

2.4.2 檢查真空度

將注漿閥、排氣閥關閉，抽真空閥打開，開啟真空泵，觀察真空壓力表讀數，當壓力表讀數在-0.07Mpa～-0.08Mpa時，關閉真空泵大約1min時間，壓力表讀數保持不變或變化很小即可認為孔道內能夠達到真空。

2.4.3 攪拌水泥漿

1.加強玉米收獲、儲存工作，防止發生霉變。在玉米收獲季節，注意天氣變化，及時收割，不宜過早也不宜過遲。收獲后應盡快曬干（或烘干）。對于因環境變化而無法曬干（或烘干）的，可使用一些防霉劑，如丙酸劑等。

攪拌水泥漿前，加水空轉數分鐘，使攪拌機內壁保持濕潤，將積水倒凈。在全部水泥漿卸出前不得再投入未拌和的材料，不得采取邊出料邊進料的方法，攪拌好的水泥漿要做到一次基本用完，每盤攪拌時間在2min～3min。真空壓漿水灰比要求控制在0.31-0.32之間，攪拌5min，流動度34-26s，水泥漿3h 沁水率控制在小于2%，拌和后24h 水泥漿的沁水應能全被吸收。

應當注意的是，水泥漿出料前，應通過1.2mm 的篩子，防止堵塞管道。水泥漿出料后，水泥漿后應該馬上進行泵送，否則要不停的攪拌。對未及時使用而降低了流動性的水泥漿，嚴禁用增加水的辦法來增加漿體的流動性。

2.4.4 注漿

2.4.4.1 將水泥漿加到注漿泵中，打開注漿泵，待注漿泵的高壓橡膠管出口流出的水泥漿濃度于注漿泵里的濃度一致后，關掉注漿泵。將注漿泵的高壓橡膠管出口接到孔道的注漿管上，扎牢。

2.4.4.2 關掉注漿閥，啟動真空泵，當真空泵壓力表到達-0.7Mpa～-0.8Mpa時，啟動注漿泵，打開注漿閥，開始注漿。

2.4.4.3 觀察排氣管出漿情況，當漿體稠度和注入前稠度一樣時，關掉排氣閥，仍繼續注漿1min～2min，使管道內有一定的壓力，最后關掉注漿閥。

2.4.5 清洗

拆下抽真空管和壓漿管的活接，清洗注漿泵、攪拌機、閥門以及粘有水泥漿的工具。

2.4.6.1 曲線管道的每個波峰的最高點靠同一端設置觀察閥，高出混凝土200mm；輸漿管應采用高強度橡膠管（抗壓能力≥2.0MPa），并注意連接牢固。

2.4.6.2 灌漿工作宜在漿體流動性下降前進行（約30～50min 內），孔道一次連續灌注；中途調換壓漿管道時，應繼續啟動灌漿泵，真空泵應連續工作，讓漿體循環流動。

2.4.6.3 儲漿罐中的漿體體積必須大于所需灌漿的一道預應力孔道的體積；對極端條件下（如炎熱或寒冷天氣）的孔道壓漿，應嚴格執行國家制定的有關規范的規定；灌漿后，必須將所有粘有漿體的設備清洗干凈。

結束語

傳統的壓力注漿工藝在漿體本身和施工工藝上具有一定的局限性。注入的水泥漿中所含有的氣泡不易排出，在水泥漿硬化后會變成孔隙，雨水容易滲入，易對預應力鋼筋造成腐蝕；如果氣溫過底，水結冰膨脹，可能會造成構件漲裂的危害。另外，水泥漿容易離析、沁水、凝固后收縮。這些都會產生較多的空隙，導致水泥漿體強度不夠、粘接不牢，為工程運行留下了安全隱患。

真空注漿是在孔道的一端采用真空泵對管道產生-0.08MPa～-0.1Mpa 負壓，然后用注漿泵將按一定配合比的水泥漿從孔道的另一端注入，直到充滿整條孔道，并加以0.5Mpa～0.7Mpa的正壓，從而使水泥漿在孔道中得到飽滿、密實的一種施工工藝。與傳統壓力注漿相比具有以下幾個優點：

①通過的管道進行真空處理，使注入的水泥漿在負壓環境下流動，沒有阻力，能很好的到達所有空隙。

②當水泥漿在負壓環境下流動時，混在漿體中的氣泡很容易被抽出，可以有效的減少和消除水泥漿中的氣泡，從而增加漿體的密實度。

③真空注漿所用的水泥漿體經過優化，有效的減少了沁水、離析和收縮，改善了水泥漿的水密性，從而使構件達到高強和耐久的目的。

真空注漿作為一種新工藝，本身有較高水平的質量控制，加上采用合理配合比的混合料，采用真空注漿技術能夠保證孔道注漿的均勻性，能形成一個密實、不透水的保護層，并能減少和消除空隙。從而防止預應力鋼筋的腐蝕和減少預應力的損失。因此，真空注漿技術是確保后張法預應力體系安全的一個有力措施。

[1]曹妍.橋梁預應力孔道真空輔助壓漿施工技術[J].施工技術,2009.

[2]朱立柱.淺談真空輔助壓漿施工工藝[J].今日科苑,2009.