真空灌漿工藝在市政橋梁施工中的應(yīng)用

蘇紅杰

摘 要：真空灌漿是一項(xiàng)新的技術(shù)，由于真空灌漿法的壓漿效果在很多方面比普通壓漿工藝好，因此在市政橋梁施工中得到了應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：市政橋梁施工；真空灌漿工藝；流程；設(shè)備保護(hù)

1 引言

在市政橋梁施工中預(yù)應(yīng)力筋的防護(hù)問(wèn)題比較突出，為了防止預(yù)應(yīng)力筋被腐蝕，確保工程質(zhì)量，提高結(jié)構(gòu)的耐久性，真空灌漿工藝技術(shù)得到廣泛應(yīng)用，本文對(duì)該技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹分析。

2 真空灌漿工藝的基本原理

灌漿以前，先用真空泵抽吸收空道中的空氣，當(dāng)孔道的真空度達(dá)到負(fù)壓0.08MPa～0.1 MPa的時(shí)候，在孔道另一端用灌漿泵將攪拌好的水泥漿體壓入預(yù)應(yīng)力孔道并產(chǎn)生了一定壓力，同時(shí)，孔道內(nèi)和壓漿泵之間存在正負(fù)壓力差，很大程度的提高了孔道內(nèi)漿體的密實(shí)度。因?yàn)榭椎纼?nèi)只有很少一部分的空氣，漿體在負(fù)壓環(huán)境下流動(dòng)時(shí)，混在漿體中的氣泡將破裂然后被抽出，漿體中很難形成氣泡：在制備水泥漿中，由于采用降低水灰比和添加了一些專(zhuān)用外加劑，從而減少漿體的離析、析水和干硬收縮，提高了漿體的強(qiáng)度，同時(shí)，通過(guò)采用與之配套的SBG塑料波紋管及連接套，可保證預(yù)應(yīng)力管道的密封性良好，這樣就可以有效的保護(hù)預(yù)應(yīng)力筋不受到腐蝕。

3 與普通灌漿技術(shù)的比較

傳統(tǒng)的灌漿技術(shù)是在壓力為0.5MPa～1.0MPa的壓力下，用普通的活塞式壓漿泵將攪拌好的水泥漿體壓入預(yù)應(yīng)力孔道，因?yàn)閴簼{過(guò)程中漿體比較稀，施工過(guò)程中混合料容易發(fā)生問(wèn)題，這些問(wèn)題會(huì)使孔道內(nèi)預(yù)應(yīng)力鋼絞線(xiàn)和結(jié)構(gòu)物粘結(jié)強(qiáng)度不足，這樣就會(huì)留下一些隱患。與普通灌漿技術(shù)比較真空灌漿具有以下優(yōu)點(diǎn)：（）灌漿前，孔道中絕大部分空氣被抽出，可消除混在稀漿中的氣泡的產(chǎn)生，減少了有害水分的聚積。（3）對(duì)于彎束、u形束、豎向束的孔道灌漿，則更能體現(xiàn)真空灌漿的優(yōu)越性。（4）真空灌漿工藝能提供連續(xù)、快速的施工，對(duì)于長(zhǎng)21 m、內(nèi)徑90 mm的管道，抽真空只需十幾秒鐘，灌漿只需4min～5min。能提供均勻、密實(shí)的水泥漿，灌滿(mǎn)率在99%以上。（5）施工快速，灌漿連續(xù)，可以有效地提高后張有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力體系孔道灌漿飽滿(mǎn)度和密實(shí)度，能切實(shí)改善預(yù)應(yīng)力筋的防腐條件。對(duì)于長(zhǎng)21m、內(nèi)徑Q90mm的管道，抽真空只需十幾秒鐘，灌漿只需4rain～5rain。

4 真空灌漿工藝流程

施工準(zhǔn)備一試抽真空一攪拌水泥漿一抽真空一灌漿一清洗一結(jié)束。下面結(jié)合實(shí)際，將具體操作介紹如下

4.1 施工準(zhǔn)備

確認(rèn)材料數(shù)量，質(zhì)量以及種類(lèi)是否符合要求；檢查配套設(shè)備的情況；檢查將孔道排氣孔、泌水孔是否密封好，按要求將兩端的錨頭用錨頭罩或無(wú)收縮砂漿密封好。前者應(yīng)嚴(yán)格做到密封要求，排氣口朝正上方，在灌漿后3 h內(nèi)、初凝后拆除，周轉(zhuǎn)使用；后者覆蓋層厚度應(yīng)大于15mm，封錨后24h～36 h，方可灌漿。本工程端頭密封采用無(wú)收縮砂漿密封。

4.2 試抽真空

關(guān)閉灌漿閥、排氣閥，使整個(gè)孔道形成一個(gè)全封閉系統(tǒng)，并將抽真空閥打開(kāi)；啟動(dòng)真空泵試抽真空，檢查管路、泌水孔、排氣孔、錨頭等處的密封情況；當(dāng)真空壓力表顯示真空值達(dá)-0.07MPa～-0.09MPa時(shí)停泵1min時(shí)間，如果壓力保持不變則說(shuō)明孔道基本達(dá)到真空。

4.3 攪拌水泥漿

攪拌水泥漿之前要求加水空轉(zhuǎn)幾分鐘，然后將積水倒盡，使攪拌機(jī)內(nèi)壁充分濕潤(rùn)。再投入未拌合的材料，更采取邊出料邊進(jìn)料的方法。攪拌好的灰漿要做到基本卸盡。裝料：按照設(shè)計(jì)要求的水灰比將水、防凍劑、減水劑、水泥按照配比倒入攪拌機(jī)，攪拌2—5 min就可以了。

4.4 抽真空、灌漿

將灰漿加到灌漿泵中，在灌漿泵的高壓橡膠出口打出漿體，待打出的漿體濃度與灌漿泵中的濃度一致時(shí)，關(guān)掉灌漿泵，將高壓膠管接到孔道的灌漿管上，綁扎牢固；關(guān)閉灌漿閥，啟動(dòng)真空泵，當(dāng)真空度達(dá)到并維持在-0.07MPa～-0.09MPa時(shí)，啟動(dòng)灌漿泵，打開(kāi)閥，真空泵保持持續(xù)工作。當(dāng)看到漿體進(jìn)入真空泵進(jìn)氣透明膠管內(nèi)時(shí)，關(guān)掉真空泵和進(jìn)氣截止閥（或關(guān)閉雙閥三通接頭的止?jié){閥），打開(kāi)排漿閥。仔細(xì)觀察排漿閥的出漿情況，當(dāng)漿體稠度與灌入之前一樣時(shí)，關(guān)掉排漿閥，仍繼續(xù)灌漿直至灌漿壓力達(dá)到規(guī)定要求（推薦為0.4MPa～0.7MPa），最后關(guān)掉灌漿閥后停止壓漿。漿體加壓過(guò)程中可打開(kāi)排氣孔觀察漿體的灌注情況。

5 設(shè)備的保護(hù)

各種設(shè)備都應(yīng)制訂保養(yǎng)條例，保養(yǎng)條例根據(jù)設(shè)備制造廠的說(shuō)明書(shū)和現(xiàn)場(chǎng)情況結(jié)合而制定，也可把保養(yǎng)條例放在操作規(guī)程—起。保養(yǎng)條例中包括進(jìn)行清潔、調(diào)整、緊固、潤(rùn)滑和防腐等內(nèi)容。保養(yǎng)工作同樣應(yīng)作記錄。保養(yǎng)工作可分為：例行保養(yǎng)、定期保養(yǎng)、停放保養(yǎng)、換季保養(yǎng)。

5.1 檢修好設(shè)備

對(duì)主要設(shè)備應(yīng)制訂設(shè)備檢修標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)檢修，恢復(fù)技術(shù)性能。有些設(shè)備，要明確大，中，小修界限，分工落實(shí)。對(duì)主要設(shè)備必須明確檢修周期，實(shí)行定刪僉修。對(duì)常規(guī)修理，應(yīng)制訂檢修工科定額，以降低檢修成本。每次檢修都應(yīng)作詳細(xì)記錄。

5.2 管好設(shè)備

管好設(shè)備是指從設(shè)備購(gòu)置、安裝、調(diào)試、驗(yàn)收、使用、保養(yǎng)、檢修直至報(bào)廢以及更新全過(guò)程的管理工作。其中包括設(shè)備的資金管理對(duì)每一環(huán)節(jié)都應(yīng)有制度規(guī)定。

5.3 設(shè)備的完好標(biāo)準(zhǔn)和修理周期

污水處理廠設(shè)備的完好程度是衡量污水廠管理水平的重要方面。設(shè)備完好程度可用設(shè)備完好率來(lái)統(tǒng)計(jì)，它是指—個(gè)污水廠擁有生產(chǎn)設(shè)備中的完好臺(tái)數(shù)，占全部生產(chǎn)設(shè)備臺(tái)數(shù)的百分比。設(shè)備完好率=皖好設(shè)備臺(tái)數(shù)/設(shè)備總臺(tái)數(shù)）×100%設(shè)備使用了一段時(shí)期以后，必須進(jìn)行小修、中修或大修。有些設(shè)備，制造廠明確規(guī)定了它的小修、大修期限；有的設(shè)備沒(méi)有明確規(guī)定，那就必須根據(jù)設(shè)備的復(fù)雜性、易損零部件的耐用度以及本廠的保養(yǎng)條件確定修理周期。

5.4 建立完善的設(shè)備檔案設(shè)備檔案包括技術(shù)資料、運(yùn)行記錄、維修記錄

第—是設(shè)備的說(shuō)明書(shū)、圖紙資料、出廠合格證明、安裝記錄、安裝及試運(yùn)行階段的修整記錄、驗(yàn)收記錄等。這些資料是運(yùn)行及維護(hù)人員了解設(shè)備的基礎(chǔ)。第二部分檔案是對(duì)設(shè)備每日運(yùn)行狀況的記錄，由運(yùn)行操作人員填寫(xiě)。如每臺(tái)設(shè)備的每日運(yùn)行時(shí)間、運(yùn)行狀況、加油部位、品種、數(shù)量。

6 結(jié)論

通過(guò)真空壓漿技術(shù)在橋梁施工的實(shí)踐表明：（1）真空壓漿技術(shù)可以將管道中的空氣基本排除大大降低砂漿中氣泡的數(shù)量，提高管道的砂漿的密實(shí)度；（2）真空輔助壓漿技術(shù)可以采用更低的水灰比減少和消除泌水和離析降低水泥砂漿的收縮從而加強(qiáng)預(yù)應(yīng)力鋼筋與梁體粘接減少鋼筋的銹蝕保證結(jié)構(gòu)的耐久性和安全度；：3）真空輔助灌漿的施工過(guò)程是一個(gè)連續(xù)且迅速的過(guò)程9縮短了灌漿時(shí)間。可以加快施工進(jìn)度9節(jié)約施工成本；（4）采用塑料波紋管形成孔道便于鋼束的精確定位而且阻止了有害介質(zhì)的吸附割斷了對(duì)鋼絞線(xiàn)的滲透侵蝕的源泉。總之由于真空輔助灌漿施工工藝本身有較高水平的質(zhì)量控制加上采用合理配比的混合料采用本方法能夠保證孔道灌漿的均勻性能形成一個(gè)密實(shí)不透水的保護(hù)層。因此真空灌漿技術(shù)是確保后張法預(yù)應(yīng)力體系安全的一個(gè)強(qiáng)有力的手段。

參考文獻(xiàn)：

[1] 唐小萍.真空灌漿工藝在預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用研.2009.

[2] 美國(guó)后張預(yù)應(yīng)力混凝土協(xié)會(huì)[J].后張預(yù)應(yīng)力施工手冊(cè)，2008.

[3] 柳州海威姆機(jī)械有限公司[J].真空灌漿技術(shù)及應(yīng)用，2003.