淺談管道真空壓漿工藝在焦桐高速公路的應用

【摘 要】本文介紹了真空壓漿施工工藝，在焦桐高速公路的應用，提出了解決預應力管道普通壓漿不飽滿造成預應力筋腐蝕的措施及手段，根除了由于壓漿不飽滿給高速公路橋梁帶來的隱患，提高了高速公路橋梁的耐久性和安全性。

【關鍵詞】真空壓漿；預應力管道；高速公路橋梁

焦作至桐柏高速公路是河南省高速公路網“686”規劃方案6條南北縱線的一條，其中泌陽段項目是焦桐高速公路的重要組成部分，作為國家高速公路網中的滬陜高速公路以及南洛高速公路的重要聯絡線。焦桐高速公路全長44.219公里，全線共設大橋10座，全部屬于后張法預應力箱梁。壓漿是后張預應力混凝土梁中的一道關鍵技術環節，一般情況下，孔道壓漿分為普通壓漿和真空壓漿，普通壓漿是在結構物管道一端安裝一耐壓軟管，軟管的一端與活塞式壓漿機相接，利用活塞式壓漿機所產生的壓力漿水泥壓入管道中。普通壓漿方式在彎曲、起伏的長管道內，很容易引起管道堵塞、氣孔和空隙（特別是曲線頂點位置）等現象，因此在后張預應力混凝土梁管道壓漿后會出現管道有空隙、不密實等問題。

1.管道真空壓漿的原理

真空壓漿的基本原理是首先將孔道系統密封，在孔道的一端采用真空泵對孔道進行抽真空，使之產生-0.06～-0.08Mpa 的真空度，然后用壓漿泵將優化后的特種水泥從孔道的另一端壓入，直至充滿整條孔道，并加以不小于是0.5Mpa的正壓力，直致水泥漿從真空端流出，且稠度與壓漿端基本一樣，再經特定的排漿管將多余漿排出，關閉出漿閥后保壓，以保證孔道內水泥飽滿，提高預應力孔道壓漿的飽滿度和密實度。

2.施工工藝要求

2.1真空壓漿設備

2.1.1水泥漿攪拌機

攪拌機的轉速不低于1000r/min，漿葉的最高線速度限制在15m/s 以內。攪拌機料罐應帶有攪拌功能，以確保漿體的流動性。攪拌罐與儲料罐之間應有過濾網，過濾網的空格不應大于3mm×3mm。

2.1.2壓漿機

壓漿機應采用連續式壓漿泵，具有壓力高、壓力穩定、連續進漿、保壓性強、密封性好、打不進空氣等優點。

2.1.3抽真空泵

真空泵應能達到0.092Mpa的負壓力。

2.1.4其他組件

內接DN20mm、活接頭DN20mm、 異徑三通DN20×15mm、水管DN15mm、排水管、內接DN15mm、閥DN15mm、水管DN20mm、鋼絲透明管、空氣濾清器、真空壓力表、異徑彎頭DN40×20mm、水管DN40mm、異徑接頭DN15×10mm、閥DN15mm、網紋水管DN15mm、高強壓漿管（橡膠管）應保證能承受壓漿過程中的壓力要求（≥2Mpa）、計量及稱重設備。

2.2對漿體的要求

漿體除了滿足具有足夠的抗壓強度和粘結性，還必須保證具有良好的防腐性能和稠度，對預應力筋無銹蝕作用，不離析、不泌水、硬化孔隙低、滲透性小，不收縮或低收縮。

2.3壓漿施工步驟

（1）當全部預應力筋張拉完畢，并確認合格后，方可切割超長的預應力筋。切割時只能用砂輪踞切段，切斷后預應力筋的外露長度不得小于20㎜～30㎜。然后采用42.5級普通硅酸鹽水泥和過篩細砂（粒徑小于0.3㎜），按1：1.5的配合比加水拌合成適當的稠度，用小鐵鏟和手指相互配合，使錨板及夾片、外露鋼絞線全部包裹，覆蓋層厚度不小于20㎜。

（2）壓漿前，應清除梁體管道內雜物與積水。應用空氣檢查管道及兩端的密封性，如管道堵塞必須將管道處理暢后再壓漿。嚴禁在管道內有水的情況下進行抽真空壓漿。

（3）檢查攪拌機、壓漿泵、真空泵及配備設備的性能，把真空泵壓漿設備按順序連接起來，檢查設備部件及使用狀態是否完好。

（4）根據經過試驗室試驗確定的水泥漿配合比確定施工配合比，攪拌水泥漿，首先將事先計量好的水倒入攪拌機內，然后將水泥以每包為單位加入攪拌機內，同時加入20～30%的真空灌漿添加劑，啟動攪拌機攪拌2～3min，然后緩慢將剩余壓漿劑加完，再攪拌約3min，對未及時使用而降低了流動性的水泥漿，嚴禁采用加水的辦法增加流動性。拌合時注意觀察水泥漿的流動度，壓漿過程中，水泥漿不間斷進行攪拌。

（5）在壓漿過程中要保持真空泵開啟狀態，當看到閥1、閥2、閥3之間的透明三通管道內有漿體通過時，立即關掉真空泵及閥2，并打開閥3。

（6）壓完一條管道后，將活接拆下清洗干凈，然后接到另一條管道上進行壓漿，其余接頭不要拆動。重復上述步驟，開始對另管道進行壓漿。真空壓漿后10小時可以將兩端閥拆下，清洗干凈后存放。

（7）當梁體所有管道全部注完后關閉壓漿泵，完成壓漿。拆卸外接管、連接件。

（8）完成當日壓漿后，將所有粘有水泥漿的輸漿管、壓漿泵、攪拌機、閥門、連接件等清洗干凈。

3.真空壓漿工藝注意事項

為控制管道壓漿的質量，結合施工中出現的情況，在真空壓漿施工中的應注意以下問題：

（1）施工前必須制訂合理可行且符合規范要求的施工程序及其說明，并經過詳細認真的交底，確保每一位操作人員對整個工序的施工順序、工藝要求孝心中有數、熟練掌握。

（2）在后張預應力混凝土梁段制作時，波紋管之間的接口應嚴密，波紋管與錨墊板連接應緊密，壓漿孔應采用軟材料填充，梁體砼澆筑后再取出，以避免水泥漿進入壓漿孔。

（3）預應力筋張拉后，應在2d內進行管道壓漿施工。以確保預應力值準確，防止預應力筋銹蝕。

（4）壓漿前管道兩端的封錨要符合密封要求，使管道在壓漿時的真空度得到保證，注意壓漿管與排氣管的安裝引出。

（5）輸漿管應選用高強優質橡膠管，帶壓漿時不易破裂，連接要牢固，不得脫落。中途換管時，啟動壓漿泵，保持漿液流動，防止沉淀堵管。

（6）壓漿過程中，每孔梁應制作3組標準養護試件（40mm×40mm×160mm），進行抗壓強度等試驗。并對壓漿進行記錄。

（7）壓漿時漿體溫度應在5℃～30℃之間，壓漿及壓漿后3天內，梁體及環境溫度不應低于5℃，否則應采取養護措施，以滿足要求。

（8）管道壓漿時，壓漿端操作人員，須戴防護眼鏡，穿雨靴、戴防水手套。膠管與壓漿泵及進口閥連接牢固后，才能開始壓漿。

（9）壓漿強度未達到28天強度要求之前，不得對梁體進行靜載試驗或其他加載工作。

4.結論

真空壓漿是后張預應力混凝土梁施工中的一項新技術，通過在焦桐高速公路大型橋梁施工過程中，管道壓漿的施工質量控制上比較理想，橋梁施工要求精細化、工業化。真空壓漿取代普通壓漿應該工藝是提高大型橋梁后張預應力混凝土梁安全度和耐久性的有效措施，在高速公路、高速鐵路等大型橋梁工程中可以得到廣泛的應用。 [科]

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