真空輔助壓漿在橋梁預(yù)制中的應(yīng)用

【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(shí)，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(shí)度差，且有空氣形成的氣泡和孔隙等現(xiàn)象，會(huì)造成預(yù)應(yīng)力筋宜受侵蝕。因?yàn)閺埨ば驗(yàn)橹屏旱年P(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(huì)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(shuō)明其已無(wú)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(shí)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(shí)度；耐久性

一、真空輔助壓漿原理及工藝特點(diǎn)

（一）真空輔助壓漿原理為：一端采用抽真空機(jī)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(shí)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(guò)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(shí)度。和過(guò)去相比之下，解決了預(yù)應(yīng)力筋防銹蝕的問(wèn)題，同時(shí)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(huì)松弛。從而進(jìn)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(shí)、飽滿整個(gè)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(dòng)小，不會(huì)導(dǎo)致空氣混入孔道，克服了過(guò)去壓漿泵壓漿不連續(xù)、容易進(jìn)入空氣，極易造成孔道壓漿不飽滿的情況。

（二）工藝特點(diǎn)可分為以下幾點(diǎn)：

1、可以消除普通壓漿法引起的氣泡，同時(shí)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(qiáng)了漿體的密實(shí)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(jìn)漿體的設(shè)計(jì)，使其不會(huì)發(fā)生析水，干硬收縮等問(wèn)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(gè)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(jī)具的選用

1、真空壓漿真空泵采用SZ—2型單級(jí)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(jī)采用JW180型立式攪拌機(jī)。

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(jī)在起動(dòng)前一定要在進(jìn)漿口內(nèi)加水并運(yùn)轉(zhuǎn)片刻，充分濕潤(rùn)螺桿及螺套，防止摩擦引起的高溫會(huì)將膠螺套燒壞。攪拌機(jī)同灌漿機(jī)一樣，在攪拌水泥漿之前攪拌機(jī)要加水空轉(zhuǎn)數(shù)分鐘，然后將積水倒盡，使攪拌機(jī)內(nèi)壁充分濕潤(rùn)。

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(kāi)，啟動(dòng)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(jì)及要求

水泥漿的設(shè)計(jì)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(bǔ)償水泥漿在凝結(jié)過(guò)程中的收縮變形，具有較高的抗壓強(qiáng)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(hào)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(dòng)性：出機(jī)流動(dòng)流動(dòng)度21±4秒，30min流動(dòng)度30±5秒；

5、28d齡期強(qiáng)度，漿體抗壓強(qiáng)度不小于35Mpa；抗折強(qiáng)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(shí)間應(yīng)小于24h。

三、真空壓漿的配套設(shè)施

在真空壓漿過(guò)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(jìn)、出口通風(fēng)口的氣密閥等等。真空壓漿構(gòu)造圖見(jiàn)下圖：

四、真空輔助壓漿

（一）壓漿前按照設(shè)計(jì)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(jī)及壓漿機(jī)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(jī)，另一端預(yù)留接口上安裝抽真空機(jī)；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(jìn)行壓漿，并且挨個(gè)壓入的水泥漿飽滿密實(shí)。

（三）壓漿機(jī)、抽真空機(jī)及附件連接好后，對(duì)孔道試抽真空，檢查及確保孔道無(wú)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(pán)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(kāi)啟壓漿機(jī)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(rùn)）

（六）開(kāi)啟真空機(jī)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(shí)即開(kāi)始?jí)簼{，初始?jí)簼{時(shí)，須使用慢速檔，發(fā)現(xiàn)壓力無(wú)異常時(shí)，可立即換快速檔進(jìn)行壓漿；

（八）當(dāng)水泥漿從抽真空端的透明真空管流出時(shí)，應(yīng)關(guān)閉通向該真空機(jī)的閥門(mén)，關(guān)閉真空機(jī)，同時(shí)打開(kāi)排廢管的閥門(mén)，讓水泥漿從排廢管流出，當(dāng)流出的漿稠度合適時(shí)，關(guān)閉抽真空端的閥門(mén)；

（九）當(dāng)壓漿端的壓力逐漸上升到0.5～0.6Mpa時(shí)，開(kāi)始保壓，保壓時(shí)間為2min，保壓結(jié)束后點(diǎn)動(dòng)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(mén)，并打開(kāi)安全閥卸壓；

（十）關(guān)掉壓漿泵，關(guān)閉壓漿口鐵管閥門(mén)。

（十一）拆下真空泵的兩個(gè)活接頭且卸下真空泵，連同壓漿泵、攪拌機(jī)、橡膠管和閥門(mén)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(duì)錨具和錨墊板交接縫進(jìn)行防水處理，同時(shí)檢查無(wú)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(wú)收縮混凝土。