浅谈桥梁预应力真空压浆施工工艺控制及分析
2017-05-15
1、引言
随着我国建筑行业的蓬勃发展，桥梁预应力技术得到越来越广泛的应用，相对于传统的压浆技术而言，真空压浆技术以其更加有着全面性的特点，在当今的建筑行业中占据着重要的地位。
2、真空辅助压浆的重要性
随着目前建筑需求的加强，对压浆技术进行优化是非常关键的步骤。在目前看来，现有的压浆技术存在很多的不足：对于普通灌浆来讲，其主要是通过压浆法来完成操作，即通过一定的压力将泥浆注入到孔道之中。而这种做法却有着一定的缺陷，比如在水泥浆在发生一系列的反应之后容易产生缝隙，这就会导致浆体的粘度不够，而对建筑工程的整体质量产生负面影响。同时，在使用这种方法后的浆体通常富含气体，而在随后浆体的固化后，这些存在的气体就将慢慢变成缝隙，这也将对建筑的质量带来威胁。针对这一问题，我们需要对我们的工艺进行改进加以克服，真空压浆技术应运而生。
3、真空压浆技术原理
真空压浆其原理是：压浆前在出浆口采用真空泵抽吸预应力孔道中的空气，使孔道内达到-0.06MPa～-0.10MPa的真空度，然后在孔道的另一端采用压浆泵将水泥浆液压入孔道中，以此提高孔道压浆的充盈度和密实度。
4、真空压浆技术的要求
4.1其通过对孔道内阻力的减少，来对泥浆流动性进行了提高，这样就会在减少灌浆用时的过程中对施工的效率进行了加强。4.2在高度真空状态下，通过对气体和水的有效减少对于浆体的整体质量进行了有利的保证，对其安全性也得到了质的加强。4.3可以使压浆技术和封锚技术的工作可以人为的选择分开处理或者统一处理，这样将会使建筑的美观性得到提高。4.4对孔道的密封性以及安全性的提高得到提升，因为在灌浆过程中，只有使孔道的密封性得到保证才能使浆液有效的充满孔道的各个部分。4.5在对浆体的配合比制定过程中，应当更加同实际情况进行联系，从而制定出合适、合格的配合比。4.6在建筑工程中，真空压浆技术是非常重要的一个环节，这就要求在这个环节中必须保持严谨性、优质性，需要有高素质、有能力的工作人员对其进行良好的实行。4.7对工程中各项设备、材料的质量提出了更高的要求。
5、真空压浆技术在预应力混凝土桥梁上的实际运用
5.1工程简介
华阳特大桥主桥长386m，桥面宽19.5m，其主桥上部结构为（109+168+109）m跨PC连续梁，共分27个梁段。箱梁采用C60砼，三向预应力体系：横向、竖向、纵向，纵向预应力分为顶板束、腹板束、底板钢束三种，采用两端张拉、真空压浆工艺。
5.2施工工艺各环节控制
5.2.1机械设备的要求：
（1）为保证压浆过程中，空气不得进入孔道，压浆机采用活塞式压浆机，压力表最小分度值小于0.1MPa，并具备多级压力控制，在压浆过程中能控制各级压浆压力。
（2）搅拌设备采用高速搅拌设备，桨叶的转速至少1000r/min，桨叶线速度在10m/s～20m/s内，拌和时间不宜超过6min。
（3）真空泵能达到负0.1MPa的负压力。
（4）施工机具设备经过检查并标定。
5.2.2原材、配合比验证及试验检测
（1）真空压浆采用成品压浆料、水泥采用英德P.0 42.5R，水胶比0.28。
（2）浆体性能现场检验，检测项目包括：凝结时间、自由膨胀率、流动度、自由泌水率、充盈度、自由膨胀率。
（3）预应力孔道压浆工艺试验通过对比，根据压浆效果考虑经济合理确定参数：横向、纵向压力0.6MPa，竖向压力0.4MPa，稳压压力0.6MPa，稳压时间5分钟、真空度-0.08MPa。
5.2.3压浆前准备
（1）检查、确认材料数量、种类是否齐备，品质是否保证；检查机具是否齐备、完好；检查供水、供电是否齐全、方便；按配合比秤量浆体材料。
（2）将张拉后的钢绞线截断，保证锚的顶端余有三厘米左右的线即可，之后再用水泥浆将其进行封堵，与此同时要将锚具通过密封薄膜进行封堵，以此来保证整个管道的密封性。此项工作作要在实际压浆工作前几天进行，之后在压浆当天还要及时对其进行检查，避免出现漏气的现象发生。
5.2.4压浆过程
（1）压浆前对孔道进行通水冲洗，然后用高压水枪吹干。
（2）在高程低处安装压浆泵，高程高处安装真空泵，设备和锚座进浆口和出浆口用透明管连接，并密封好。开启真空泵将孔内真空度抽到-0.08MPa。
（3）拌料：首先将称量好的水、水泥、外加剂倒入搅拌机中，搅拌2分钟；将溶于水的减水剂倒入搅拌机中，搅拌3分钟出料；水泥浆出料后应尽量马上进行泵送。
（4）压浆应缓慢、均匀地进行，不得中断。压浆过程中及压浆后48h内，结构混凝土的温度不得低于5度，否则采取保温措施。当气温高于35度时，压浆选在夜间进行。
（2）、压浆压力为：横向、纵向压力0.6MPa，竖向压力0.4MPa，压浆达到孔道另一端饱满和出浆，并达到排气孔排出与规定稠度相同的水泥浆为止。关闭出浆口后，应保持0.6MPa的一个稳压期，稳压时间5min。
（3）保证压浆工作的持续性，拌好的浆液在40分钟内压完，压浆完成后对剩余浆液处理避免污染环境。
（4）做好现场施工记录，同时每工作班留取不少于3组的水泥净浆立方体试件。
5.3工艺控制要点及分析
5.3.1配合比、工艺试验。合适、合格的配合比是保证压浆质量的前提；预应力孔道压浆工艺试验压浆效果对比，并根据经济合理原则综合考虑确定施工参数。
5.3.2孔道密封性，孔道良好的密封性是保证真空度、压浆压力的前提，同时可避免漏浆，密封性差的原因主要有：①进、出浆管与管道之间的接缝没有处理好；②排气管与波纹管之间的接缝没有处理好；③波纹管之间的接头未处理好；④钢绞线与钢绞线之间缝隙，主要由于张拉后孔道封闭时未将钢绞线先截断，封堵后钢绞线仍在水泥浆外。
5.3.3孔道压浆密实度。压浆不密实造成这一现象原因有很多，施工控制中改进主要从两个方面：①优选配合比，控制泌水率和膨胀系数；②通过预应力压浆工艺试验对比，确定最佳的参数指标。
6、结束语
通过在桥梁预应力工作中使用真空压浆技术，将会整个工程的质量与工作效率进行有效的提高。在实际工作中，我们也应当在掌握真空压浆基础技术的基础上，对其可能存在的些许不足进行及时的发现、改进，从而掌握良好的真空压浆技术，以便将其更好的运用到今后的建筑工作中。
参考文献
[1]《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50-2011），人民交通出版社.
