摘要:預(yù)應(yīng)力管道真空壓漿,作為一門成熟的工藝技術(shù),由于其較普通壓漿更具較高的密實(shí)性,因此,在預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)箱梁及T梁等后張法施工中作為一道必不可少的輔助工序,一直備受廣大工程建設(shè)者的喜愛和推崇。雖然這項(xiàng)操作并不復(fù)雜,然而,其壓漿質(zhì)量有時(shí)卻因一些小小的操作不當(dāng)而“差之毫厘,失之千里”。因此,我們有必要來了解一下其壓漿操作的整個(gè)過程,掌握其各個(gè)細(xì)節(jié)的具體要求,以作為日后進(jìn)行類似工程的施工作業(yè)時(shí)可供業(yè)內(nèi)各位同行共同參考借鑒。下面,就讓我們來以廣東省某高速公路項(xiàng)目第八合同段中的一座預(yù)應(yīng)力連續(xù)箱梁橋?yàn)閷?shí)例,來淺析一下進(jìn)行真空壓漿施工時(shí)的技術(shù)要點(diǎn)。

關(guān)鍵詞:預(yù)應(yīng)力管道;真空壓漿;工藝流程;技術(shù)要求

1工程實(shí)例建設(shè)概況

該橋?yàn)榉蛛x式立交橋,橋面設(shè)計(jì)寬為24.5m,主孔為30+40+30m的預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)箱梁,采用2×20m的預(yù)應(yīng)力空心板,設(shè)計(jì)荷載等級(jí):汽車-超20級(jí),掛車-120,地震烈度按8級(jí)設(shè)防。其連續(xù)箱梁所用鋼絞線的規(guī)格型號(hào)為高強(qiáng)度、低松弛的Φ15.24鋼絞線,鋼束由9-15根鋼絞線組成。預(yù)應(yīng)力管道采用波紋管,其內(nèi)徑為8.0cm。此外,為避免預(yù)應(yīng)力筋受外界空氣腐蝕而老化,確保預(yù)應(yīng)力筋的經(jīng)久耐用,設(shè)計(jì)上要求預(yù)應(yīng)力管道采用真空灌漿施工技術(shù)。

眾所周知,傳統(tǒng)的壓漿法灌漿,是在0.5~1.0Mpa的壓力下,將水灰比0.4~0.45的稀水泥漿壓入孔道,這種做法容易發(fā)生水泥漿離析、析水、干硬后收縮,產(chǎn)生孔隙,留下隱患。為此有必要將傳統(tǒng)壓漿工藝進(jìn)行改進(jìn),將真空輔助壓漿工藝等技術(shù)應(yīng)用于預(yù)應(yīng)力施工中,使灌漿工藝更加完善合理。其基本原理為:在壓漿之前,首先采用真空泵抽吸預(yù)應(yīng)力孔道中的空氣,使孔道內(nèi)的真空度達(dá)到80%以上,使之產(chǎn)生-0.06至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,并加以≥0.7Mpa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(shí),由于孔道與壓漿機(jī)之間的正負(fù)壓力差,大大提高了孔道壓漿的飽滿度和密實(shí)度。減小了水灰比,選用專用的添加劑,提高了水泥漿的流動(dòng)度,減小了水泥漿的的收縮,從而保證了漿體的可施工性、充盈孔道的密實(shí)性和提高硬化漿體的強(qiáng)度。

2真空壓漿工藝流程

2.1壓漿設(shè)備及配件的要求

水環(huán)式真空泵1臺(tái),配真空壓力表1個(gè)(量程0.1~0.6MPa),空氣過濾器(QSL-20型1個(gè))。灌漿泵1臺(tái),配套高壓橡膠管?；覞{攪拌機(jī)1臺(tái)。稱量用的計(jì)量?jī)x器設(shè)備,能供給灌漿操作的所有材料。水桶、貯漿桶。連通接口、閥門開關(guān)等小型機(jī)具。

2.2壓漿前準(zhǔn)備工作

確認(rèn)材料種類、品質(zhì)、數(shù)量是否已驗(yàn)收合格,并將外加劑按每包水泥量(50Kg)計(jì)量作好準(zhǔn)備。

孔道:檢查孔道、排氣孔和出漿口是否暢通,若堵塞,則必須對(duì)管道進(jìn)行疏通(禁止用水疏通)。特別是排氣孔,因排漿孔是設(shè)在管道最高點(diǎn)的,是觀察管道內(nèi)漿的飽和情況,確認(rèn)暢通,管道密封及封錨:在錨索張拉完畢后,根椐施工規(guī)范要求,切割預(yù)應(yīng)力筋,錨具端部留有3公分長(zhǎng)度,用濕潤(rùn)的水泥團(tuán)封住,若想提前壓漿可選用環(huán)氧樹枝對(duì)孔道端口進(jìn)行密封,保證密實(shí)。為確保水泥團(tuán)不脫落及養(yǎng)護(hù)其間不開裂,在水泥封錨作出后,又用雙層塑料薄膜紙密封并綁扎在錨具上。對(duì)于其它可能漏氣的連接點(diǎn),采用玻璃膠及密封生料帶進(jìn)行密封,從而保證孔道的密封。灌漿孔、排氣孔(抽真空管)由鍍鋅水管引出,引出端帶螺紋。灌漿管設(shè)置在預(yù)留孔道的下部,觀察孔(即排漿孔)應(yīng)設(shè)在管道的最高點(diǎn)。

檢查所有設(shè)備連接及電源、水管路、材料準(zhǔn)備到位情況,施工平臺(tái)等措施,檢查孔道及封錨的密封工作。

檢查灌漿泵的輸送管和吸漿管是否存在有干灰和其它雜物,球閥是否堵塞,否則需拆除清洗干凈。

檢查真空泵是否正常工作,壓力表是否正常。

檢查攪拌機(jī)是否工作正常,有無漏水情況,攪拌的漿體是否均勻,攪拌后的漿體能否達(dá)到要求。

2.3漿體配合比的選用及攪拌

漿體配合比的確定。因漿體設(shè)計(jì)是壓漿工藝的關(guān)鍵之處,合適的水泥漿應(yīng)是:和易性好(泌水性小、流動(dòng)性好);硬化后孔隙率低,滲透性小;具有一定的膨脹性,確?？椎捞畛涿軐?shí);高的抗壓強(qiáng)度;有效的粘接強(qiáng)度;耐久性。

為了防止水泥漿在灌注過程中產(chǎn)生離析以及硬化后開裂,并保證水泥漿在管道中的流動(dòng)性,摻加少量的添加劑。

配合比的試拌及各項(xiàng)指標(biāo)要求:水泥:外加劑:水:混合物=1:0.005:0.35:0.09。稠度18s,抗壓強(qiáng)度7d:32.0Mpa、28天:50.8Mpa。施工配合比的材料用量:水泥:混合物:外加劑:水=1197:118:4:5.99:419。水灰比0.3~0.4。

水泥漿的攪拌:攪拌水泥漿之前,加水空轉(zhuǎn)數(shù)分鐘,將積水倒凈,使攪拌機(jī)內(nèi)壁充分濕潤(rùn)。攪拌后的水泥漿要做到基本卸盡。在水泥漿卸出之前不得再投入原材料,更不能采取邊出料邊進(jìn)料的施工方法。根據(jù)漿體配合比,首先將部分水泥、膨脹水泥、外加劑及80%的水倒入攪拌機(jī)中進(jìn)行攪拌,攪拌要均勻。水一定要嚴(yán)格按配合比要求的用量加入,否則多加的水會(huì)全部泌出,易造成管道頂端有空隙。對(duì)未及時(shí)使用而低流動(dòng)性的水泥漿,嚴(yán)格采用隨意加水的辦法來增加其流動(dòng)性。攪拌時(shí)間應(yīng)保證水泥混合均勻,注意觀察水泥漿稠度。出漿時(shí)必須對(duì)漿體做稠度試驗(yàn),灌漿過程中,水泥漿的攪拌應(yīng)不間斷,若中途換管或停止時(shí),為防止水泥漿沉甸應(yīng)讓水泥漿在儲(chǔ)漿桶和灌漿泵之間進(jìn)行循環(huán)流動(dòng),直到泵送為止。2.4抽真空及灌漿

啟動(dòng)真空泵進(jìn)行抽真空,同時(shí)將水泥漿倒入儲(chǔ)漿桶中并接在灌漿泵上,在接在箱梁砼構(gòu)件閥上前先打出一部分漿體。等這些漿體的濃度與灌漿泵中的濃度一樣時(shí),將輸送管接到孔道的灌漿管上(閥1),扎牢。

啟動(dòng)真空泵抽真空后,當(dāng)孔道的真空度達(dá)到-0.08Mpa以上并穩(wěn)定時(shí),就打開閥門1,啟動(dòng)灌漿泵開始灌漿。在灌漿過程中應(yīng)注意觀察料斗中的水泥漿下降是否正常,壓力表讀數(shù)是否正常,要保持漿體的稠度,灌漿過程中,要注意料斗中的漿體不能有沉積現(xiàn)象,要有專人負(fù)責(zé)用工具進(jìn)行攪拌。當(dāng)一切正常,觀察到漿體濾清器有漿體經(jīng)過時(shí),應(yīng)立即關(guān)掉真空泵及球閥3,打開球閥2。觀察排氣管的出漿情況,當(dāng)漿體稠度和灌入之前稠度一致,關(guān)掉排氣閥2,仍繼續(xù)灌漿并持壓2分鐘,使管道內(nèi)的壓力表讀數(shù)保持0.3~0.5MPa(但不能超過0.7Mpa),最后關(guān)掉球閥1。

將輸送管拆下,真空泵端的球閥拆卸,清洗空氣濾清器,然后接到另一組孔道,按以上步驟開始灌另一組孔道。

2.5清洗

灌漿完成后,拆掉空氣濾清器,清洗輸漿管、攪拌機(jī)、閥門、空氣濾清氣器。

2.6施工注意事項(xiàng)

錨頭密封后,經(jīng)過24h后開始灌漿。壓漿時(shí)間盡量要選擇在天氣氣溫較低時(shí)進(jìn)行,以預(yù)防水分揮發(fā)快造成堵管。輸漿管應(yīng)選用牢固結(jié)實(shí)的橡膠管,抗壓力≥1Mpa,灌漿過程不易破裂,連接要牢固,不得脫管。灰漿進(jìn)入灌漿泵時(shí)應(yīng)通過篩孔為1.2mm的網(wǎng)篩進(jìn)行過濾。真空泵啟用時(shí)應(yīng)注意:啟動(dòng)時(shí)先將水閥打開,同時(shí)開泵;關(guān)泵時(shí)先關(guān)水閥,后停泵。灌漿宜在灰漿流動(dòng)性未下降的30-45min時(shí)間內(nèi)進(jìn)行,孔道灌漿要連續(xù)一次性完成。中途換管道時(shí)間內(nèi),繼續(xù)啟動(dòng)灌漿泵,讓漿體循環(huán)流動(dòng)。攪拌出的漿體在灌漿前必須做流動(dòng)度試驗(yàn),同時(shí)取3組7.07cm×7.07cm×7.07cm立方體試件,養(yǎng)護(hù)7天后測(cè)其強(qiáng)度,