管道真空压浆技术在后张法预应力体系中的应用

高新渠

（揭阳市公路局，广东 揭阳 522031）

预应力管道真空压浆,作为一门成熟的工艺技术,由于其较普通压浆更具较高的密实性，因此，在预应力砼连续箱梁及T 梁等后张法施工中作为一道必不可少的辅助工序，一直备受广大工程建设者的喜爱和推崇。虽然这项操作并不复杂，然而，其压浆质量有时却因一些小小的操作不当而"差之毫厘，失之千里"。因此，我们有必要来了解一下其压浆操作的整个过程，掌握其各个细节的具体要求，以供业内同行共同学习相互借鉴。

1 管道真空压浆技术优势

随着越来越多大跨径桥梁构造物的出现，在箱梁、T 梁等后张法预应力混凝土施工中，为了保证预应力钢绞线的使用寿命，对孔道必须填充密实，在公路工程中普遍采用压浆进行处理。因为压浆对结构物来说，它作为一种填料，能将预应力孔道填实；作为一种粘结料，能将预应力钢绞线与混凝土粘结在一起，使钢绞线、填料、波纹管和混凝土结构物形成一个整体，将预应力钢绞线上的力均匀地传入到结构物中；另外可以很好地防止预应力钢绞线锈蚀，因此作为预应力钢绞线锈蚀最后一道屏障，管道压浆质量的好坏越来越受到重视。

现有管道的压浆主要有普通压浆和真空压浆两种类型，通过分析两种方式的优缺点，真空压浆法越来越被广泛的应用，因为普通压浆法在压浆时，当压力保持在0.5～1.0MPa 的压力下，这时由于压力有限、当浆体较稀时施工中容易发生析水、干硬性收缩等现象，致使孔道内预应力钢绞线和结构物粘结强度不够，在这种情况下，浆体和结构物之间有一定的空隙，空隙内存有的水分将使预应力钢绞线锈蚀。因此，为了从施工方案及施工工艺上保证浆体对孔道充分密实，保证浆体在管道中的密实度，确保工程质量，在后张法预应力结构物中，常常采用真空灌浆法进行施工。现在让我来了解一下真空压浆法施工的一些技术要求。

2 真空压浆技术要求

2.1 对压浆管道的要求

真空压浆孔道的材较一般采用镀锌波纹管，波纹管之间的接头采用相同材质的专用连接管，波纹管和锚垫板的连接采用专用连接头，以确保管道密闭，在连接时应注意摒弃采用胶带进行缠绕连接。当采用波纹管做为管道时，在施工前应对波纹管的环刚度、摩擦系数、变曲度等技术指标按照行业规范进行试验检测，以确保管道材质满足使用要求。

2.2 对浆体材料的要求

真空灌浆应采用真空灌浆剂配制的特种浆体，水泥强度应采用不低于42.5MPa 的普通硅酸盐水泥或普通水泥，且不得有结块现象；拌和用水采用日常饮用水；外加剂宜采用低含水量、流动性好、最小渗出及膨胀性等特性的外加剂，同时它不得含有对预应力钢绞线或水泥有害的化学物质。

对于真空压浆浆体要求一般为：泌水性应小于水泥浆体的2%；水灰比控制在0.3～0.35；水泥浆体体积变化控制在小于2%的范围内；初凝时间应大于6h；一般构造物28天的强度应达到40 MPa以上，同时在压浆期间抽出的真空应保持在-0.08～-0.1MPa内，水泥浆稠度宜控制在14～18s之间。

2.3 对压浆设备的要求

真空灌浆除了传统的压浆施工设备外，真空灌浆还应具有专用设备。灌浆泵一般采用螺杆灌浆泵，其最大压力应达到2.5Mpa；储浆罐中的浆体体积必须大于所需灌浆的一道预应力孔道的体积；同时应配备达到6.0MPa压力表、真空泵、空气率清器等真空灌浆专用设备。

2.4 对压浆工艺的要求

施工步骤：

2.4.1 准备工作

①检查材料数量，确保种类齐备，质量可靠，以实验室出具的报告为准。检查机具和计量设备是否齐备、完好，禁止人工造盘。②检查各连接孔道部件，防止漏气。③检查供水、供电。

2.4.2 检查真空度

将注浆阀、排气阀关闭，抽真空阀打开，开启真空泵，观察真空压力表读数，当压力表读数在-0.07Mpa～-0.08Mpa时，关闭真空泵大约1min时间，压力表读数保持不变或变化很小即可认为孔道内能够达到真空。

2.4.3 搅拌水泥浆

1.加强玉米收获、储存工作，防止发生霉变。在玉米收获季节，注意天气变化，及时收割，不宜过早也不宜过迟。收获后应尽快晒干（或烘干）。对于因环境变化而无法晒干（或烘干）的，可使用一些防霉剂，如丙酸剂等。

搅拌水泥浆前，加水空转数分钟，使搅拌机内壁保持湿润，将积水倒净。在全部水泥浆卸出前不得再投入未拌和的材料，不得采取边出料边进料的方法，搅拌好的水泥浆要做到一次基本用完，每盘搅拌时间在2min～3min。真空压浆水灰比要求控制在0.31-0.32之间，搅拌5min，流动度34-26s，水泥浆3h 沁水率控制在小于2%，拌和后24h 水泥浆的沁水应能全被吸收。

应当注意的是，水泥浆出料前，应通过1.2mm 的筛子，防止堵塞管道。水泥浆出料后，水泥浆后应该马上进行泵送，否则要不停的搅拌。对未及时使用而降低了流动性的水泥浆，严禁用增加水的办法来增加浆体的流动性。

2.4.4 注浆

2.4.4.1 将水泥浆加到注浆泵中，打开注浆泵，待注浆泵的高压橡胶管出口流出的水泥浆浓度于注浆泵里的浓度一致后，关掉注浆泵。将注浆泵的高压橡胶管出口接到孔道的注浆管上，扎牢。

2.4.4.2 关掉注浆阀，启动真空泵，当真空泵压力表到达-0.7Mpa～-0.8Mpa时，启动注浆泵，打开注浆阀，开始注浆。

2.4.4.3 观察排气管出浆情况，当浆体稠度和注入前稠度一样时，关掉排气阀，仍继续注浆1min～2min，使管道内有一定的压力，最后关掉注浆阀。

2.4.5 清洗

拆下抽真空管和压浆管的活接，清洗注浆泵、搅拌机、阀门以及粘有水泥浆的工具。

2.4.6.1 曲线管道的每个波峰的最高点靠同一端设置观察阀，高出混凝土200mm；输浆管应采用高强度橡胶管（抗压能力≥2.0MPa），并注意连接牢固。

2.4.6.2 灌浆工作宜在浆体流动性下降前进行（约30～50min 内），孔道一次连续灌注；中途调换压浆管道时，应继续启动灌浆泵，真空泵应连续工作，让浆体循环流动。

2.4.6.3 储浆罐中的浆体体积必须大于所需灌浆的一道预应力孔道的体积；对极端条件下（如炎热或寒冷天气）的孔道压浆，应严格执行国家制定的有关规范的规定；灌浆后，必须将所有粘有浆体的设备清洗干净。

结束语

传统的压力注浆工艺在浆体本身和施工工艺上具有一定的局限性。注入的水泥浆中所含有的气泡不易排出，在水泥浆硬化后会变成孔隙，雨水容易渗入，易对预应力钢筋造成腐蚀；如果气温过底，水结冰膨胀，可能会造成构件涨裂的危害。另外，水泥浆容易离析、沁水、凝固后收缩。这些都会产生较多的空隙，导致水泥浆体强度不够、粘接不牢，为工程运行留下了安全隐患。

真空注浆是在孔道的一端采用真空泵对管道产生-0.08MPa～-0.1Mpa 负压，然后用注浆泵将按一定配合比的水泥浆从孔道的另一端注入，直到充满整条孔道，并加以0.5Mpa～0.7Mpa的正压，从而使水泥浆在孔道中得到饱满、密实的一种施工工艺。与传统压力注浆相比具有以下几个优点：

①通过的管道进行真空处理，使注入的水泥浆在负压环境下流动，没有阻力，能很好的到达所有空隙。

②当水泥浆在负压环境下流动时，混在浆体中的气泡很容易被抽出，可以有效的减少和消除水泥浆中的气泡，从而增加浆体的密实度。

③真空注浆所用的水泥浆体经过优化，有效的减少了沁水、离析和收缩，改善了水泥浆的水密性，从而使构件达到高强和耐久的目的。

真空注浆作为一种新工艺，本身有较高水平的质量控制，加上采用合理配合比的混合料，采用真空注浆技术能够保证孔道注浆的均匀性，能形成一个密实、不透水的保护层，并能减少和消除空隙。从而防止预应力钢筋的腐蚀和减少预应力的损失。因此，真空注浆技术是确保后张法预应力体系安全的一个有力措施。

[1]曹妍.桥梁预应力孔道真空辅助压浆施工技术[J].施工技术,2009.

[2]朱立柱.浅谈真空辅助压浆施工工艺[J].今日科苑,2009.