（广东华路交通科技有限公司，510420）
【摘 要】后张预应力孔道压浆不密实是现代混凝土桥梁建设的质量通病之一，好的压浆质量保证预应力筋在张拉后保持良好的受力状态，有效防止预应力筋的腐蚀，从而确保预应力构件获得良好的安全和耐久性。随着公路工程建设事业的飞速发展，真空压浆技术在目前高质量施工要求下得了到广泛应用。本文就多年现场施工监理经验，对真空压浆施工工艺及质量控制要点进行了阐述。
【关键词】后张预应力；真空压浆；施工工艺；质量控制
前言：
孔道压浆是后张预应力构件关键工序之一，它将影响结构的极限承载能力和耐久性。多年来因预应力构件压浆质量差如孔道压浆不饱满、浆体不密实及强度低等因素，导致预应力构件投入使用一段时间后在预应力波纹管位置存在混凝土表面渗水，钢筋及预应力筋锈蚀、波纹管位置混凝土碳化大及应力损失严重等致命缺陷，大大降低了构件的安全和耐久性。为弥补传统预应力孔道压浆工艺存在的不足，提高孔道压浆质量，真空压浆技术成为较佳选择，且专用压浆剂的广泛使用，使得压浆后的浆体能充分盈满孔道，密实程度提高，收缩补偿良好，强度有效提升等，确保了预应力筋在张拉后能保持良好的受力状态。
一、真空辅助压浆原理
预应力孔道因波纹管内摩阻力或混凝土浇筑过程中波纹管变形及损坏导致局部漏浆，均使压浆时浆体行程受阻，难于达到理想的压力和盈满度，而采用真空压浆能有效消除这些不利影响。真空辅助压浆是在压浆前，在孔道一端采用真空泵对孔道进行抽真空处理（真空度-0.06～-0.1MPa）。然后使用压浆泵将专用压浆剂配制的性能优良浆体从孔道另一端注入，直至充满整条孔道，以获得较好的饱满度和密实度，故采用真空压浆工艺是有效提高后张预应力结构安全和耐久性的有效措施之一。
二、真空压浆的优点
1、在真空状态下，孔道内的空气、水分及水泥浆体中的气泡被消除，有效减少孔隙。
2、压浆过程中孔道具有良好的密封度并使用新型压浆剂，确保浆体充分填满整个孔道，从而获得良好的充盈度并消除裂缝，压浆后孔道浆体饱满，浆体强度得到保证。
3、真空压浆是一个连续且迅速的过程，改善了传统压浆费工费时且效果差的施工方法。
三、真空压浆技术要点及准备
1、技术要点
1）孔道及两端必须密封且孔道内无杂物并通畅。
2）抽真空时真空度宜控制在-0.06～-0.1Mpa之间。
3）采用压浆材料配置的浆液性能应符合JTG/T F50-2011《公路桥涵施工技术规范》表7.9.3后张预应力孔道压浆浆液性能指标技术要求。如珠海洪湾枢纽二期使用压浆配合比(kg/m3)为：P.O42.5水泥：水：压浆剂＝1492：459：149，28天抗折强度16.7MPa，28天抗压强度68.9MPa，其余指标如泌水率、流动度、凝结时间、压力泌水率、、自由膨胀率、充盈度等均满足规范要求。
2、施工准备
1）封锚：预应力钢绞线张拉完成后，切除锚具外露钢绞线（外露长度不应小于 30mm ，且不应小于1. 5倍预应力筋直径），清除杂物等并进行封锚。封锚方式采用保护罩封锚，保护罩作为工具罩使用，灌浆后三小时拆除。将锚垫板表面清理，保证平整。在灌浆保护罩底面和橡胶密封表面均匀涂一层玻璃胶装上橡胶密封圈，并确保密封罩盖不得有漏气现象。将保护罩与锚垫上的安装孔对正并用螺栓拧紧。清理锚垫板上的灌浆孔，保证灌浆通道顺畅。
2）材料：性能稳定且强度等级不低于42.5 低碱硅酸盐或低碱普通硅酸盐水泥、新型压浆剂、水。最佳的水泥浆配合比需根据具体采用的水泥、压浆剂和当地的气候条件进行配制，按配比搅拌浆体的水胶比、流动度、泌水率、自由膨胀率等指标应满足规范技术要求。
3）设备和调试：灰浆搅拌机的转速应不低于1000r/m?n ，搅拌叶的形状应与转速相匹配，叶片线速度宜在l0 ~20 m/s 内，且应能满足在规定时间内搅拌均匀；真空压浆主要配套设备为：排量2m3／min的SZ-2水环真空泵1台、真空压力表1个、5kg电子秤1台、压浆泵1台、高压管（含真空回浆观测透明管）各1根、灰浆搅拌机1台。
a、在抽真空端及灌浆端安装引出管，球阀和接头，并检查其功能完好性。将真空泵端设在高端，压浆端设在低端。
b、压浆前，应对孔道进行清洁处理，金属和塑料管道在必要时亦应冲洗清除附着于孔道内壁的有害材料。对孔道内可能存在的油污等，可采用已知对预应力筋和管道无腐蚀的中性洗涤剂或皂液，用水稀释后进行冲洗，冲洗后使用不含油的压缩空气将孔道内的所有积水吹出。
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c、试抽真空：将灌浆阀、排气阀全都关闭，抽真空阀打开；启动真空泵抽真空，观察真空压力表读数，当管内的真空度维持在-0.07～-0.1Mpa时（压力尽量低为好），停泵约lmin，若压力能保持不变即认为孔道能维持真空。
4）人员准备：施工员须是有经验的优秀施工人员。
四、真空压浆施工工艺
1、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；将计量好的水倒入搅拌机，之后边搅拌边均匀加新型压浆剂后倒入水泥，搅拌3～5min直至均匀，再搅拌5～15min，然后倒入储浆罐，储浆罐亦应具有搅拌功能(应设置网格尺寸不大于3mm的过滤网)。
2、倒入储浆罐的浆体应尽快进行压浆，浆液自拌制完至注入孔道的延续时间不宜超过40min，在压注过程中应连续搅拌，对因延迟使用所致流动度降低的浆体，不得通过额外加水增加其流动度。从浆体注入储浆罐至压浆完毕要不停进行搅拌。
3、启动真空泵抽真空，使真空度达到-0.06～-0.1MPa并保持稳定。
4、启动压浆泵，当压浆泵输出的浆体达到要求时，将机上的输送管道接到锚垫板上的引出管上，开始灌浆。
5、水平或曲线孔道压浆的压力宜为 0.5~0. 7MPa，对超长孔道，最大压力不宜超1.0 MPa对于竖向孔道，压浆的压力宜为 0.3~0. 74MPa，压浆过程中，真空泵要保持连续工作；
6、待抽真空端的气流分离器中有浆体经过时，关闭气污分离器前端的阀门，稍后打开排气阀，当水泥浆从排气阀流出，且稠度与灌入的浆体相当时，关闭抽真空端所有阀门。
7、关闭出浆口后，压浆泵继续工作，宜保持一个不小于 0.5MPa稳压期，并持续3～5min，关闭压浆泵及压浆端阀门，完成压浆。
8、拆卸外接管路、附件、清洗气污分离器及阀泵，完成当日压浆后，须将所有设备清洗干净。
9、压浆阀和排气阀，须在浆体失去流动性后（一般压浆后40~60min）拆除并清洗干净。
五、质量控制要点
1、预应力筋张拉锚固后，孔道应尽早压浆，应在48h内完成。
2、压浆管应选用牢固结实的高强橡胶管，为确保施工安全性，抗压能力≥1.5MPa，以保障压浆时不破裂，接头应选用高强接头且连接牢固，避免压浆过程产生脱管。
3、严格控制压浆配比，否则多加的水易造成管道顶端有空隙且浆体强度达不到设计要求等。对未及时使用导致流动性差的浆体，严禁采用加水的方法来增加流动性。
4、浆体进入压浆泵前，应先通过1.2mm的筛网进行过滤。
5、压浆工作宜在浆体流动性没有下降的30～45min内进行，孔道一次性灌注并连续。
6、中途换管道时间内，继续启动压浆泵，让浆体继续循环流动。
7、搅拌的浆体严格进行流动度、泌水率、压力泌水率、、自由膨胀率等试验，按规范规定频率制作试件以检查浆体的抗折和抗压强度。
六、注意事项
1、压浆剂质量控制是重点和难点，质量稳定性能优良的压浆剂是确保浆体质量的关键，可以从浆体性能指标稳定性及试件强度的离散性，试件是否产生微裂纹等判定产品质量的优劣。
2、波纹管的选择
选用高强度且质量合格的塑料波纹管（塑料波纹管市场较杂，大部分为劣质产品），塑料波纹管与普通金属波纹管相比具有以下优点：
1）更好的密封性和耐腐蚀性。
2）更好的弯曲性，能满足小半径的弯曲及U形束、圆形束的布筋要求；强度高，不怕踩压，施工中不易被振捣棒弄破，有效地降低管道受损漏浆的可能性。
3）摩擦阻力小，减少张拉过程中的预应力摩擦损失并提高了预应力筋的耐疲劳能力。
2、压浆设备选择
真空泵一般使用SK-2型水环真空泵。通过连续不断地抽吸空气，在预应力管道内形成－0.06～-0.1MPa的真空度，主要用水作为工作介质，维护费用低且可以在较为恶劣的环境下工作，过滤器罐底部有排污阀，便于用水冲洗。
压浆泵优选螺杆式压浆泵。该泵是一种高效灌浆设备，为全封闭式螺杆泵，旋转时浆体被等量推出，形成无间隔、无脉动的连续浆体在预应力孔道内被灌满，泵压稳定，扰动小，泵量调节性能好，压力无极可调，效率高且效区宽等优点。大大优于活塞式压浆泵，更有利于浆体密实。
七、结束语
在技术、材料质量、制浆、压浆及试验检测等重要环节进行严格控制和把关，确保了后张预应力孔道压浆获得较优的质量，达到了有效提高桥梁安全和耐久性的目的。
参考文献：
[1]JTG/T F50-2011公路桥涵施工技术规范
论文作者:周虎,周子凯
论文发表刊物:《工程建设标准化》2016年7月总第212期
论文发表时间:2016/9/14
标签：孔道论文; 预应力论文; 真空论文; 真空泵论文; 密实论文; 压力论文; 耐久性论文; 《工程建设标准化》2016年7月总第212期论文;