桥梁预应力孔道真空辅助压浆施工技术

民营科技　２０１０年第５期　市政与路桥　桥梁预应力孔道真空辅助压浆施工技术　王发强　（无锡市交通工程有限公司，江苏无锡２１４０００）　摘要：后张法预应力桥梁在投入使用一段时间后，会发现在预应力波纹管位置的混凝土表面出现渗水、钢筋锈迹以及波纹管位置的混凝土碳　化程度大等病害，这主要是由于孔道压浆不饱满、浆体密实度不够引起，为弥补已往常规桥梁预应力孔道压浆工艺存在的不足，提高孔道压浆质量，　采用真空辅助压浆新技术对后张法预应力孔道进行压浆，这项技术使得压浆后浆体盈满孔道，密实程度高。常州西绕城高速公路桥梁施工中采用这　新工艺．经栓测效果良好。　关键词：后张法；孔道压浆；真空辅助；桥梁施工　一前言　一常州西绕城高速公路预制箱梁孔道真空辅助压浆质量控制指标表　要求　具体的技未指标　孔道压浆是后张法预应力构件非常关键的工序之　控制项目　多年来，由于孔道压浆达不到预期的效果，压浆后的　预应力管道浆体不饱满，压浆的密实度差，甚至强度不　足，构件投入使用一段时间后出现预应力孔道渗水、预　应力孑Ｌ道附近混凝土碳化程度高，影响了结构的安全和　结构的耐久性。现行规范中孔道压浆的方法已经不适应　目前高质量的要求，为了提高预应力孑Ｌ道压浆的施工质　量，近年来，在我国多个省份的高速公路桥梁施工中逐　步推行了利用真空辅助的方法对预应力孑Ｌ道进行压浆。　１真空辅助压浆的工作原理　预应力孔道内部由于多种原因，会使压浆时水泥浆　的行进受阻，从而在压浆过程中难以达到理想的压力和　水泥浆体的密实度，这些原因主要有：预应力波纹管的内壁阻力、在箱梁　施工过程中可能造成的金属波纹管的损坏、由于少量金属波纹管内水泥　浆的浸入导致的内壁摩阻力、预应力钢铰线造成的水泥浆行进受阻、以及　水泥浆压浆泵的压力不足等。这些现象在施工中不可能完全克服，为了使　压浆最终效果不受这些因素的影响，采用真空辅助技术进行压浆。　真空压浆是在孔道压浆前，用真空泵将预应力管道抽成真空状态，即　在孔道的一端抽出空气，使管道内气压达＿０．０７～－－０．１ＭＰａ左右，形成负压，　然后在孔道的另一端用压浆泵将水泥浆压入孔道并以０．７ＭＰａ左右的正　压力稳压１．５～２ｍｉｎ，以便获得更好的水泥浆密实度和饱满度。　１．１施工准备工作　某高架桥预制箱梁预应力波纹管采用的是塑料波纹管留孔。预应力　钢铰线张拉后，即可开始做压浆的各项准备工作，包括水泥浆配比试验、　原材料、设备的准备以及压浆前水泥浆的拌制工作。　１．２锚头封锚　在锚头封锚前，用风压机对孔道内进行吹风清孔，以将孔道内的杂物　清除。预制箱梁中跨采用铸铁保护罩封锚，边跨采用小石子混凝土封锚。　铸铁保护罩封锚的步骤如下：　１）预应力筋张拉完成后切除外露的钢绞线；２）清理锚垫板表面的水　泥浆等附着物，使锚垫板表面光洁，并清理锚垫板上装配螺孔内的水泥　浆；３）清理保护罩底面和锚垫板端面上的密封槽，装入密封圈；４）装配保　护罩：５）安装压浆管、球阀和接头，并检查开启和关闭情况；６）确定抽真空　端和压浆端，一般情况下，抽真空端位于较高处的锚垫板上；７）连接真空　泵，并在正式压浆前进行试抽真空。　小石子混凝土封锚的步骤和注意事项如下：　１）小石子混凝土的强度等级不应小于Ｃ４０，封堵后进行养护；２）封堵　时应将混凝土振捣密实，以确保密封性能；３）混凝土封堵后需在４８ｈ后进　行压浆操作，以保证抽真空和正压压浆时混凝土具有一定的强度。　１．３抽真空、压浆　１）抽真空。在正式真空压浆前，用空压机试抽真空，以检查密封系统　是否完好。正式开始后启动真空泵，开启连接在锚具端部的控制阀门，关　闭另一端的出浆孑Ｌ阀门，使孑Ｌ道的真空度达到－ｏ．０７～０．１ＭＰａ左右。２）压　浆。保持真空泵的启动状态，开启压浆端阀门，将拌制好的水泥浆往孔道　内压注。当水泥浆从出浆端连接的透明管排出后，关闭出浆端阀门，保持　压力不小于０．７ＭＰａ，稳压１．５～２ｒａｉｎ。关闭压浆机及压浆端阀门，完成压浆，　并清理现场。　２真空辅助压浆工艺的质量控制要点　２．１真空辅助压浆前的质量控制要点及质量评定　压浆前，应进行原材料的检测试验，确定最佳的水胶比，检查水泥浆　的各项指标，控制好水胶比；检测预应力管道的清洁度和密封性，并检查　封锚端以及管道任何位置的密封程度；检查抽真空设备和压浆设备的完　，好性等。　２．２压浆过程中的质量控制要点　常州西绕城高速公路预制箱梁在采用真空辅助压浆工艺时，原材料、　施工设备等要求都进行了具体的细化。　在控制质量上，除了原材料、设备满足表１的要求外，在进行压浆过　程中，还必须注意以下几点：　１）在抽真空后，应安排专人对压浆构件密封端、压浆端以及出气（浆）　孔处进行巡回检查，直至压浆结束，以避免任何位置因漏气影响压浆质　量；２）水泥浆应具良好的工作性，在压浆过程中均需不停地搅拌；为保证　水泥浆质量，水泥浆在进入压浆泵之前应经过筛网过滤，截除颗粒较大的　水泥浆团；３）压浆时，应有足够的稳压时间，一般需１．５～２分钟；压浆时环　境温度应满足规范要求，一般控制在５～３０＇１２，夏天应尽可能放在夜间进　行；４）出气（浆）孔应设置在管道波峰的最高点。５）控制水胶比小于０．３７以　及泌水率小于２％，在这种条件下，水泥浆的稠度越小越好，以使水泥浆获　得良好的工作性；６）水泥浆的水胶比不得大于配合比设计，在满足压注的　条件下，可减少水胶比以使得压浆更加密实；７）水泥浆应充盈孔道，硬化　后不得有残余水存在。　２．３质量评定　在孔道压浆过程中，每工作班或每次压浆，现场制取三组７．０７ｅｍｘ　７．０７ｃｒｕｘ７．０７ｅｍ立方体试件，在标准条件下养护２８天，其２８天强度必须　满足要求。在必要时，还可制取同条件养生试件。　某高架桥预制箱梁真空辅助压浆经超声波检测，没有发现不饱满的　现象，水泥浆试件强度也满足要求。　结语　常州西绕城高速公路预制箱粱在施工初期采用的是一般压浆工艺，　后来所有箱梁均采用了真空辅助压浆技术，经对比发现，真空辅助压浆具　有以下的优点：　ａ．真空的形成能够较好地导引管道内浆液顺利通过管道，解决了常规　压浆泵因压力不足等达不到理想注浆效果的问题。ｂ．保证了预应力管道内　水泥浆液的饱满度和密实度。ｃ．节约了压浆时间，缩短了工作周期。ｄ．增强　了固结水泥浆在孔道内的粘结力。　目前，该技术在江苏省多条高速公路上应用，该项技术应用后，经抽　样检查，砂浆的饱满程度良好，质量控制结果令人满意。　参考文献　ｆ１】陈建华．后张法预应力混凝土孔道真空压浆施工技术们．交通技术与经　济，２００７，９（６）．　　Ｉ２ｌ徐占国．青藏线３２ｍ后张梁孔道真空压浆工艺ｌＪＪ．铁道建筑，２００５（１２）．　【３】吕凤飞．预应力孔道真空压浆技术的实际应用叨．西部探矿工程，２００５　（Ｓ１）．　『４Ｉ张世平矫梁预应力孔道真空辅助压浆施工技术ｍ科技资讯，２００７（１　１）．