后張法預(yù)制箱梁真空壓漿施工技術(shù)

梁木艷

【摘 要】寶漢高速公路為雙線六車道高速公路，橋梁多采用先簡支后連續(xù)后張法預(yù)制箱梁，施工標(biāo)準(zhǔn)要求高。因此，制梁場在箱梁配套施工中采取了一種新型的預(yù)應(yīng)力管道灌漿方式——真空輔助壓漿。采用管道真空輔助壓漿工藝有效縮短了箱梁配套時間，并保證了后張法預(yù)制箱梁管道壓漿質(zhì)量，增加了預(yù)制混凝土箱梁的耐久性。

【關(guān)鍵詞】預(yù)制箱梁；真空壓漿

0 引言

孔道壓漿是后張法預(yù)應(yīng)力構(gòu)件非常關(guān)鍵的工序之一，由于普通壓漿達(dá)不到預(yù)期的效果，壓漿后預(yù)應(yīng)力孔道內(nèi)漿體不飽滿，密實度差，甚至強(qiáng)度不夠，構(gòu)件投入使用一段時間后出現(xiàn)預(yù)應(yīng)力孔道滲水、預(yù)應(yīng)力附近混凝土碳化程度高，影響構(gòu)件安全性。為提高預(yù)應(yīng)力孔道壓漿質(zhì)量，故采用真空輔助方法對預(yù)應(yīng)力孔道進(jìn)行壓漿。

1）工程簡介

中鐵二十局集團(tuán)第四工程有限公司承建寶漢高速第7合同段，起止里程為K147+424.5～K152+870，線路行走于陜西省漢中市留壩縣境內(nèi)，分左右線共6車道，設(shè)計時速80km/h。全長5.452公里，總投資5.74億元，工期26個月。

2）箱梁簡介

預(yù)制箱梁的結(jié)構(gòu)形式是單箱單室等高度梁，底腹板局部向內(nèi)側(cè)加厚；頂板寬2.65m，底寬1m，梁高1.2m或1.6m，整孔箱梁長15、20、30、30.2m。梁體采用高性能混凝土，強(qiáng)度等級為C50。后張法預(yù)應(yīng)力混凝土簡支箱梁對梁體的長期變形控制要求嚴(yán)格，梁體使用壽命為100年。

1 主要工藝及特點

1.1 工藝原理

真空輔助壓降原理是在普通壓漿基礎(chǔ)上，用真空泵抽吸預(yù)應(yīng)力孔道中的空氣，使孔道中的真空度達(dá)到負(fù)壓0.06 MPa～0.08MPa左右，然后在孔道的另一端用壓漿泵以0.4MPa～0.7MPa的壓力將拌好的水泥漿壓入預(yù)應(yīng)力孔道內(nèi)。

1.2 工藝特點

由于預(yù)應(yīng)力孔道負(fù)壓，且壓漿泵壓漿產(chǎn)生一定的壓力，孔道內(nèi)只存在極少量的空氣，漿體中很難形成氣泡；同時由于孔道內(nèi)和壓漿泵之間的正負(fù)壓力差，大大提高孔道內(nèi)漿體的飽滿和密實度，而且在水泥漿中，降低水灰比，添加專用的外加劑，從而減少漿體的離析、析水和干硬收縮，確保壓漿的密實度和漿體的強(qiáng)度。

2 真空壓漿工藝要求

2.1 孔道壓漿時限

2.1.1 終張拉完成，24h后觀察確認(rèn)無滑絲現(xiàn)象，48h內(nèi)及時壓漿，不宜超過三天。

2.1.2 壓漿漿體強(qiáng)度未達(dá)到梁體強(qiáng)度的80%之前，不的提梁吊運。

2.2 材料

2.2.1 壓漿用水泥、外加劑應(yīng)有廠家提供的出廠檢驗合格證書，并應(yīng)按要求進(jìn)行相關(guān)檢驗。

2.2.2 水泥采用性能穩(wěn)定、強(qiáng)度等級52.5低硅酸鹽水泥或硅酸鹽水泥。

2.2.3 外加劑采用高效減水劑、微膨脹劑。不應(yīng)含有高堿（總含堿量不超過0.75%）膨脹劑。

2.2.4 拌和用水采用檢驗合格的飲用水。

3 施工工藝

3.1 施工準(zhǔn)備

施工前做好人員、機(jī)具設(shè)備、場地等準(zhǔn)備工作，編制施工工藝細(xì)則，進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)。

3.2 拌漿工藝

3.2.1 拌漿前，先清洗施工設(shè)備。清洗后的設(shè)備內(nèi)不得有殘渣、積水，并檢查攪拌機(jī)的過濾網(wǎng)，在漿體由攪拌機(jī)進(jìn)入儲料罐時，必須經(jīng)過空格不大于3mm×3mm的過濾網(wǎng)過濾。

3.2.2 漿體攪拌順序為：首先在攪拌機(jī)中加入實際用水量的80%～90%，開動攪拌機(jī)，均勻加入全部外加劑，邊加入邊攪拌，然后加入全部水泥，全部粉料加完后攪拌2min，再加入剩余10%～20%拌合水，繼續(xù)攪拌2min。

3.2.3 攪拌均勻后，現(xiàn)場進(jìn)行水泥漿出機(jī)稠度試驗，其稠度控制在28～40s范圍內(nèi)，即可通過濾網(wǎng)進(jìn)入儲料罐。漿體在儲料罐中繼續(xù)攪拌，以保證漿體的質(zhì)量。

3.3 壓漿工藝

3.3.1 壓漿前應(yīng)清除孔道內(nèi)的雜物及積水

3.3.2 漿體壓入孔道前，應(yīng)先開啟壓漿閥，使?jié){體從壓漿閥排除少許，以排除壓漿管中的空氣、積水和稀漿。當(dāng)排出的漿體和攪拌的漿體稠度相當(dāng)時，方可壓入孔道內(nèi)。

3.3.3 選用真空輔助壓漿工藝，壓漿前首先對孔道進(jìn)行抽真空，首先關(guān)閉進(jìn)漿閥，在孔道另一端用真空機(jī)對孔道抽真空，使孔道內(nèi)真空度穩(wěn)定在-0.06 MPa～-0.08MPa之間。真空度穩(wěn)定后，立即開啟壓漿閥門，同時開啟壓漿泵進(jìn)行連續(xù)壓漿。

3.3.4 壓漿泵的壓力控制在0.4MPa～0.7MPa之間，當(dāng)漿體壓出孔道口經(jīng)過出口透明高壓管時，打開廢液桶閥門，關(guān)閉抽真空閥門，關(guān)閉真空泵，透明高壓管長度應(yīng)超過6m以便于控制。

3.3.5 壓漿泵繼續(xù)壓漿，觀察廢漿桶處的出漿情況。當(dāng)出漿穩(wěn)定，目測稠度和色澤與儲料罐水泥漿基本一致時，關(guān)閉出漿口閥門，壓漿壓力增加到0.7MPa～0.8MPa，持壓2min以上，關(guān)閉進(jìn)漿閥門和壓漿泵。

3.3.6 壓漿順序應(yīng)先下后上，同一管道壓漿應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，一次完成。從漿體攪拌到壓入梁體的時間不得超過40min。

3.3.7 溫度要求 壓漿時漿體溫度控制在5～30℃之間，壓漿機(jī)壓漿后3d內(nèi)，梁體及外界溫度不得低于5℃，否則應(yīng)采取養(yǎng)護(hù)措施，以滿足要求。在環(huán)境溫度超過35℃時，應(yīng)選在溫度較低時施工。溫度低于5℃時，按冬期施工進(jìn)行。

4 真空輔助壓漿的注意事項

4.1 真空度達(dá)到要求

真空度的實現(xiàn)關(guān)鍵在于密封工作，其最重要一點就是孔道密封，所以應(yīng)嚴(yán)格按要求進(jìn)行孔道的密封安裝和管路連接，已保證真空度達(dá)到規(guī)定要求。

4.2 壓漿前準(zhǔn)備工作充分

準(zhǔn)備工作必須充分，指揮協(xié)調(diào)有序。各道工序銜接嫻熟順利，尤其是抽真空注漿、關(guān)閥、停抽真空，排漿、關(guān)閥，保壓工作必須流暢。閥門的操作不得隨意，要及時迅速，已保證負(fù)壓狀態(tài)壓漿和足夠的保壓階段。這樣漿體才能充滿所有間隙，漿體才能致密，達(dá)到高強(qiáng)度、高致密性要求。

4.3 檢查和保養(yǎng)設(shè)備

管道壓漿設(shè)備以及管道閥門要勤檢查和保養(yǎng)，及時更換有問題的管道和閥門，工作過程中不能出現(xiàn)故障，嚴(yán)格按照操作規(guī)程，保證工序順利。

4.4 外加劑

水泥漿的配合比要以試驗為前提，相應(yīng)加入與水泥適應(yīng)性相匹配的灌漿劑，要按配比用料，保證漿液性能符合試驗要求，才能保證漿體達(dá)到預(yù)期的高強(qiáng)度和高密實性。

5 結(jié)束語

通過采用真空輔助壓漿作業(yè)，提高箱梁預(yù)制效率縮短了工期，孔道壓漿密實度檢測合格率高達(dá)100%，此工藝增加了孔道漿體的強(qiáng)度和致密性，減少了對預(yù)應(yīng)力筋的銹蝕，大大提高了箱梁壓漿質(zhì)量，且壓漿使用大循環(huán)高速攪拌壓漿機(jī)，實現(xiàn)數(shù)控化作業(yè)，節(jié)省了工時，取得了良好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。

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[責(zé)任編輯：湯靜]