預(yù)應(yīng)力預(yù)制梁塑料波紋管及真空輔助壓漿應(yīng)用

蔣正雷

1真空輔助壓漿原理

在壓漿之前，首先采用真空泵抽吸預(yù)應(yīng)力孔道的空氣，使孔道內(nèi)的真空度達到80％以上，使之產(chǎn)生-0.06MPa-0.1MPa的真空度，然后用灌漿泵將優(yōu)化后的水泥漿從孔道的另一端灌入，并加0.7MPa以上的正壓力。由于孔道內(nèi)只有極少的空氣，很難形成氣泡·同時由于孔道與壓漿機之間的正負壓力差，因而大大提高了孔道壓漿的飽滿度和密實度。又由于添加了專用的添加劑，減少水灰比，提高了水泥漿的流動度，從而保證了漿體的可施工性、充盈孔道的密實性，減少了水泥漿的收縮，提高硬化漿體的強度。因此真空壓漿工藝是提高后張預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)安壘和耐久性的有效措施。

與傳統(tǒng)壓漿工藝相比，真空輔助壓漿工藝具有以下優(yōu)點：(1)降低了水灰比，減少空隙、泌水，消除離析現(xiàn)象。(2)降低了硬化漿體的空隙率，獲得較好的灌漿質(zhì)量，保證耐久性。(3)減少和補償漿體在凝結(jié)硬化過程中收縮變形，防止裂縫的產(chǎn)生。

真空輔助壓漿主要設(shè)備有灰漿攪拌機、壓漿泵、真空泵、高壓壓漿管、ZKGJ真空壓漿組件、各種接頭閥門、漿桶等。

因為塑料波紋管與以前金屬波紋管相比具有的優(yōu)點：(1)塑料波紋管使用高密度聚乙烯材料進過熱熔成型，具有彈性好、剛度大、強度高的特點。(2)塑料波紋管密封性好不易損壞，經(jīng)一般施工碰撞后不變形，滿足后穿預(yù)應(yīng)力束的要求。(3)塑料波紋管摩阻系數(shù)在0.15以下，更適合較長預(yù)應(yīng)力筋的孔道，減少摩阻損失。(4)塑料波紋管可使用真空壓漿技術(shù)，孔道灰漿密實。且塑料本身防水，可防止預(yù)應(yīng)力筋銹蝕失效。

2漿體的技術(shù)要求

2.1水泥漿的技術(shù)要求

漿體除了具有足夠的抗壓強度和粘結(jié)強度外，還必須保證有良好的防御性能和稠度，不離析，不析水，硬化后空隙率低，滲透性小，不收縮或低收縮。

漿體的技術(shù)要求如下：(1)水灰比為0.2～0.45。(2)拌和好后的流動度<30sl在管道出口處流動度>15s。(3)泌水性小于漿體初始體積的2％，4次連續(xù)測試結(jié)果的平均值小于1％。(4)初凝時間為3h-4h。(5)在1.725L漏斗中。水泥漿的稠度為15s～45s，最多不得大干50s。(6)漿體強度滿足設(shè)計要求。

2.2原材料的技術(shù)要求

(1)水泥。采用普通硅酸鹽水泥。水泥強度等級不低于42.5。(2)水。水中硫酸鹽含量不大干0.1％，氯鹽含量不能大干0.5％，水中不能含有糖分或懸浮有機質(zhì)。(3)外加劑。經(jīng)過對比試驗優(yōu)選外加劑。

3真空壓漿施工方法

3.1真空壓漿工藝過程

準備工作一試抽真空一攪拌灰漿一抽真空一灌漿一清洗。

(1)準備工作。①將孔道二端相對應(yīng)的錨頭用無收縮水泥沙漿或錨頭罩密封好，不漏氣、不漏漿。②檢查配套設(shè)備完好狀態(tài)，按系統(tǒng)工作要求連接各部件。檢查供水，供電是否齊備、安全。③按照灰漿配合比要求，確認各材料用量。④檢查孔道是否干燥、潔凈。如發(fā)現(xiàn)管道有殘留物或積水，則應(yīng)用空壓機將孔道內(nèi)的雜物或水份排除，確?？椎缐簼{質(zhì)量。

(2)試抽真空。①將灌漿閥、排漿閥全部關(guān)閉，使整個孔道形成一個密封系統(tǒng)。⑦打開抽真空閥，啟動真空泵試抽真空，檢查管、連接件、錨頭等處密封情況。③當真空壓力表顯示真空值達-0.07MPa～-0.09MPa時停泵1分鐘，觀察壓力表變化，若壓力能保持不變，即可認為孔道能達到真空壓漿的要求。

(3)攪拌灰漿。攪拌灰漿之前應(yīng)使攪拌機內(nèi)壁充分濕潤，前盤攪拌好的灰漿要做到全部卸盡后再加入新料。不得將新料與攪好的灰漿摻在一起拌和使用。

(4)抽真空、灌漿。①將攪拌好的漿體經(jīng)過孔徑不大干2mm網(wǎng)篩加到灌漿泵中，關(guān)閉梁端灌漿閥，打開排漿閥，啟動灌漿泵，待打出的漿體濃度與灌漿泵中的濃度一致-時，關(guān)掉灌漿泵，同時關(guān)閉排漿閥。②啟動真空泵，當真空度達到并維持在-0.07MPa～0.09MPa時，啟動灌漿泵，打開灌漿閥，開始灌漿，真空泵保持持續(xù)工作。③當看到有漿體進入真空泵進氣透明膠管內(nèi)時，關(guān)掉真空泵和止?jié){閥。④打開真空泵側(cè)排漿閥。觀察排漿閥的出漿情況，當漿體稠度與灌漿泵中的一樣時，關(guān)掉排漿閥，仍繼續(xù)灌漿直至灌漿壓力達到規(guī)定值，關(guān)掉灌漿閥門后停止壓漿(孔道兩端的進出漿閥門都要關(guān)閉)。

(5)清洗。從孔道出漿端拆下雙閥三通，用真空泵的沖水管路沖洗真空泵到雙閥三通這段管路，如孔道水分較多。負壓容器內(nèi)會存儲較多的水，此時每進行完一束后，應(yīng)將排水閥打開排水，否則，真空泵的啟動壓力將較高，影響抽真空的效果。灌漿泵用畢后，按要求進行清洗，包括三通閥門和連接管路。

4真空輔助壓漿的注意事項

(1)壓漿前應(yīng)對孔道進行中性洗潔水清潔孔道，并使用不含油的壓縮空氣將孔道內(nèi)的積水吹出。(2)壓漿順序要求從低位孔道向高位孔道單端進行。(3)整個壓漿過程應(yīng)保持緩慢、均勻進行，且不得中斷，相鄰孔道宜盡量連續(xù)進行壓漿，不能連續(xù)壓漿時，后壓漿的孔道應(yīng)在壓漿前用壓力水沖洗干凈。

5結(jié)語

實踐證明，預(yù)應(yīng)力預(yù)制梁采用真空輔助壓漿時一套完整行之有效的施工工藝，不能當成真空泵的使用和水泥漿配比的改進。采用漿體外加劑，提高了水泥漿的流動度，減少了水泥漿的收縮，析水，從而保證了漿體的可施工性、充盈孔道的密實性，提高了硬化漿體的強度。從而大大提高后張預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)安全度和耐久度，更加有效地保證了預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)施工的質(zhì)量。