浅析真空辅助压浆技术在广深高速施工中的应用

1、浅析真空辅助压浆技术在广深高速施工中的应用 摘要：真空辅助压浆技术是目前在国内外后张预应力砼结构施工中推广的一项新技术。关键词：真空辅助压浆技术;高速施工 abstract: vacuum aided grouting technology is currently in the domestic and foreign post-tensioned prestressed concrete structure construction of the promotion of a new technology. key words: vacuum aided grouting technolo

2、gy; high speed construction. 中图分类号： tu74 文献标识码：a 文章编号：2095-2104（2013） 引言 随着我国预应力桥梁的大量使用，这项施工技术也逐渐被应用于后张法预应力连续箱梁的施工中，在广深沿江高速公路b10标的长安互通现浇连续箱梁和部分预应力盖梁就采用这种施工工艺，下面从以下几个方面浅析这种技术及其在后张法预应力箱梁施工中的应用。 一、 真空辅助压浆施工技术的原理真空压浆技术的基本原理为：在压浆之前，首先采用真空泵抽吸预应力孔道中的空气，使孔道内的真空度达到80以上，使之产生-0.06至0.1mpa的真空度，然后用灌浆泵将优化后的水泥浆从孔道的

3、另一端灌入，并加以0.7mpa的正压力，这样水泥浆就被压入预应力孔道中。 二、真空辅助压浆施工技术在实际施工中的应用 了解了真空压浆技术这项施工技术后，我们主要以广深沿江高速b10 标长安互通立交桥为例简要介绍一下真空辅助压浆施工技术在实际施工中的应用：长安互通匝道位于东莞市长安镇，连接广深沿江高速与东莞市长安镇规划的福海路。长安互通分为a、b、c、d、e五个匝道。本文以d匝道为例。全桥孔跨布置形式为（425）+(425)+(425)米，桥长303.02米。匝道上部结构采用现浇预应力混凝土连续箱梁：为单箱单室斜腹板箱梁，箱梁中心梁高1.4米，梁顶板宽10.5米，悬臂长2.5米，顶板厚度0.25

4、米，底板厚度0.22米，腹板厚度0.500.60米。纵向15.2孔道单根长103.5104.1米。 三、 在实际施工中按真空压浆技术要求对浆体的进行配合比设计。对浆体的要求：和易性好（泌水性小、流动性好）。硬化后孔隙率低，渗透性小。具有一定的膨胀性，确保孔道填充密实。较高的抗压强度。有效的粘结强度。耐久性。为了防止水泥浆在灌注过程中产生析水以及硬化后开裂，并保证水泥浆在管道中的流动性，掺加少量的添加剂。我们掺入的是8%uea膨胀剂、1%jel-5高效减水剂。其作用是：改善水泥浆的性质，降低水灰比，减少孔隙、泌水，消除离析现象。降低硬化水泥浆的孔隙率，堵塞渗水通道。减少和补偿水泥浆在凝结硬化过程

5、的收缩和变形，防止裂缝的产生。 长安互通立交桥孔道压浆的水泥浆设计标号为40mpa，采用东莞银羊p.oii42.5普通硅酸盐水泥，外加剂采用北京奥通膨胀剂uea，高效减水剂jel-5。水为饮用水。我们采用真空压浆施工工艺水泥浆的试验室配合比报告为：配合比的试拌及各项技术指标 流动度要求：搅拌后的流动度为小于50s。水灰比：0.30.4，为满足可灌性要求，一般选用水泥浆的水灰比最好在0.30.38之间。泌水性：水泥浆最大泌水率不超过3%，拌和后3小时泌水率须控制在2%；拌和后24h水泥浆的泌水应能被吸收。初凝时间：6h体积变化率：02强度：7天龄期强度大于40mpa孔道技术指标要求 孔道及两端必

6、须密封。应采用密封性较好的塑料波纹管。抽真空时真空度（负压）控制在-0.08-0.1mpa之间。 四、真空压浆的施工工艺 工艺流程为：准备工作开动真空泵抽真空混合料搅拌成浆压浆清洗配件 1、准备工作 检查压浆设备，确认其工作性能完好。张拉施工完成后，要切除外露的钢绞线（注意钢绞线的外露量30mm，进行封锚）。在压浆施工前将锚垫板表面清理干净，保证平整，在保护罩底面与橡胶密封圈表面均涂一层玻璃胶，装上橡胶密封圈，将保护罩与锚垫板上的安装孔对正，用螺栓拧紧。清理锚垫板上的压浆孔，保证压浆通道通畅。检查材料、设备、附件的型号或规格、数量等是否符合要求。按设备原理图进行各单元体的密封连接，确保密封罩、

7、管路各接头的密封性。 2、试抽真空 压浆前关闭所有排气阀门，启动真空泵十分钟，观察真空压力表的读数，应能达到负压力0.080.1mpa。当孔道内的真空度保持稳定时（真空度越高越好），停泵1min，若压力降低小于0.02mpa即可认为孔道能基本达到并维持真空。如未能满足此数据则表示孔道未能完全密封，需在压浆前进行检查及更正工作。 3、拌浆 拌浆前先加水空转数分钟，使搅拌机内壁充分湿润，将积水倒干净。将称量好的水（扣除用于溶化固态外加剂的那部分水）倒入搅拌机，之后边搅拌边倒入水泥，在搅拌35min直至均匀。将溶于水的外加剂和其它液态外加剂倒入搅拌机，再搅拌515min，然后倒入盛浆浆桶。倒入盛浆桶

8、的浆体应尽量马上泵送，否则要不停地搅拌。 4 、压浆 启动真空泵，当真空度达到并维持在负压0.08 mpa左右时，启动压浆泵，开始压浆；一条波纹管的压浆必须连续进行，储浆罐储浆体积必须大于所要灌注的一条预应力孔道体积。灌浆过程中，真空泵要保持连续工作。灌浆泵继续工作，当透明胶管有水泥浆流出时，关闭真空阀，打开排浆阀继续压浆。压浆至浆体连续喷出且稠度与压入相当时，关闭压浆阀至压力达到0.7mpa左右，持续2min关闭排浆阀；持压过程中应从低至高逐一打开埋设于波纹管各峰顶排气管，排出残余空气及泌水，保证浆体饱满。待浆体失去流动后才可拆除压浆阀及排气阀。拆卸外接管路、附件、清洗各种元件。完成当日灌浆

9、后，必须将所有水泥浆的设备清洗干净。 5 、施工中注意的事项 在压浆前若发现管道内残留有水份或脏物的话，则须考虑使用空压机先行将残留在管道中的水份或脏物排除，确保真空辅助压浆工作能够顺利进行。整个连通管路的气密性必须认真检查，合格后方能进入下一道工序；输浆管应选用高强橡胶管，抗压能力1.5mpa，在压灌时不易破裂，连接要牢固，不得脱管。浆体搅拌时，水、水泥和外加剂的用量都必须严格控制。必须严格控制用水量，对未及时使用而降低了流动性的水泥浆，严禁采用增加水的办法来增加其流动性。向搅拌机送入任何一种外加剂，均需在浆体搅拌一定时间后送入。在中途换管道时间内，继续启动灌浆泵及搅拌机，让浆体循环流动和搅

10、拌。灌浆孔数和位置必须作好记录，以防漏灌。 五、 真空压浆技术的优缺点：优点：可消除采用压浆法所引起的气泡，同时，由于孔道与压浆机之间的正负压力差，大大提高了孔道压浆的饱满度和密实度。孔道在真空状态下，减小了由于孔道高低弯曲而形成的压力差，从而使浆液更易充实到孔道的各个部位，尤其是负弯矩较大的多波曲线的峰点部位。 水泥浆减小了水灰比，添加了专用的添加剂，这样大大提高了水泥浆的流动度，减小了水泥浆的的收缩，从而保证了浆体的可施工性、充盈孔道的密实性，从而提高硬化浆体的强度。所以说真空压浆施工工艺能够克服传统压浆技术存在气泡、易发生冻胀、水泥浆离析、容易产生空隙等缺点，大大提高后张预应力混凝土结构安全度和耐久性。缺点：真空压浆的施工设备须增加一台真空泵及其附属配件。在技术上要求孔道密封，孔道成型要求采用塑料波纹管，其价格比较高，增加了资金投入。真空压浆施工在对