真空注漿在公路預應力空心板梁結構中的應用

摘要：文中結合公路預應力空心板梁真空注漿的施工，介紹了注漿施工工藝。

關鍵詞：真空注漿 施工 應用

1 概述

真空注漿是在近幾年貴州公路建設中新興的一種新工藝，它取代了傳統的壓力注漿工藝，能夠很好的防止預應力被腐蝕的能力，并保證結構的安全和耐久性。

某公路在360片預應力空心板施工中就采用了這一新工藝，由于是新工藝，在施工中進行了和傳統壓力注漿工藝進行對比的實驗，得到了很好的效果，為以后推廣真空注漿的新工藝施工打下了良好的基礎和有了充足的數據來指導施工。這里敘述了真空注漿的施工工藝和施工要點。

2 水泥漿體的配合比設計

2.1 配置的基本原則

2.1.1 降低水泥漿硬化后的空隙率，改善孔結構，增強抗滲能力。

2.1.2 改善水泥漿體的性質，降低水灰比，減少空隙、泌水，消除離析現象。

2.1.3 減少和補償水泥漿在凝結硬化過程中的收縮變形，防止裂紋的產生。

2.2 水泥漿體一般指標 P.O42.5R普通硅酸鹽水泥進行一系列實驗后，得到以下指標：水泥細度檢驗：修正后篩余百分率3.5％。水泥標準稠度用水量：27.8。水泥凝結時間：初凝時間137min，終凝時間208min。

2.3 實驗后確定水泥配合比和其他指標 水泥漿配合比的配置應當經過實驗室反復實驗，并考慮施工工藝而得出設計強度：40MPa；水灰比：0.38；配合比：1：3.04：0.009（外加劑）；稠度：15S；7d強度40MPa；水泥泌水率：2％；水泥膨脹率：3％。

3 真空注漿施工工藝

3.1 成孔 在預應力空心板梁預制孔道時，采用的是抽撥棒成孔，因此要注意抽撥時間，抽撥早了，混凝土還未凝固，就容易導致混凝土坍落，堵塞孔道；抽撥晚了，混凝土完全凝固了，則不易撥出。當構件張拉完后，切除多作的鋼絞線，然后用高強度的砂漿對端頭進行密封，24～48s后才可注漿。

3.2 真空注漿操作過程

3.2.1 準備工作 檢查材料數量，確保種類齊備，質量可靠，以實驗室出具的報告為準；檢查機具和計量設備是否齊備、完好，禁止人工造盤；檢查各連接孔道部件，防止漏氣；檢查供水、供電。

3.2.2 檢查真空度 將注漿閥、排氣閥關閉，抽真空閥打開，開啟真空泵，觀察真空壓力表讀數，當壓力表讀數在0.07～0.08MPa時，關閉真空泵大約1min時間，壓力表讀數保持不變或變化很小即可認為孔道內能夠達到真空。

3.2.3 攪拌水泥漿 攪拌水泥漿前，加水空轉數分種，使攪拌機內壁保持濕潤，將積水倒凈。在全部水泥漿卸出前不得再投入未拌和的材料，不得采取邊出料邊進料的方法，攪拌好的水泥漿要做到一次基本用完，每盤攪拌時間在2～3min。真空壓漿水灰比要求控制在0.31～0.32之間，攪拌5min，流動度34～26s，水泥漿3h泌水率控制在小于2％，拌和后24h水泥漿的泌水應能全被吸收。應當注意的是，水泥漿出料前，應通過1.2mm的篩子，防止堵塞管道。水泥漿出料后，水泥漿后應該馬上進行泵送，否則要不停的攪拌。對末及時使用而降低了流動性的水泥漿，嚴禁用增加水的辦法來增加漿體的流動性。

4 注漿

將水泥漿加到注漿泵中，打開注漿泵，待注漿泵的高壓橡膠管出口流出的水泥漿濃度與注漿泵里的濃度一致后，關掉注漿泵，將注漿泵高壓橡膠管出口接出孔道的注漿管上，扎牢；關掉注漿閥，啟動真空泵，當真空泵壓力表到達－0.7～－0.8MPa時，啟動注漿泵，打開注漿閥，開始注漿；觀察排氣管出漿情況，當漿體稠度和注入前稠度一樣時，關掉排氣閥，仍繼續注漿1～2min，使管道內有一定的壓力，最后關掉注漿閥。

5 清洗

拆下抽真空管和壓漿管的活接，清洗注漿泵、攪拌機、閥門以及粘有水泥漿的工具。等待注漿強度達到后，在監理以及質檢站的組織下，鑿開空心板梁和同樣是采用真空注漿施工工藝的T梁外側，漏出注漿物，經過檢查并和以前施工的傳統的壓力注漿相比較，我們得到了以下結論。

傳統的壓力注漿工藝在漿體本身和施工工藝上具有一定的局限性，注入的水泥漿中所含有的氣泡不易排出，在水泥漿硬化后會變成孔隙，雨水容易滲入，易對預應力鋼筋造成腐蝕，如果氣溫過底，水結冰膨脹，可能會造成構件漲裂的危害。另外，水泥漿容易離析、泌水、凝固后收縮，這些都會產生較多的空隙，導致水泥漿體強度不夠、粘接不牢，為工程運行留下了安全隱患。真空注漿是在孔道的一端采用真空泵對管道產生－0.08～－0.1MPa負壓，然后用注漿泵將按一定配合比的水泥漿從孔道的另一端注入，直到充滿整條孔道，并加以0.5～0.7MPa的正壓，從而使水泥漿在孔道中得到飽滿、密實的一種施工工藝。

與傳統壓力注漿相比具有以下幾個優點：①通過的管道進行真空處理，使注入的水泥漿在負壓環境下流動，阻力較小，能很好地填充所有空隙。②當水泥漿在負壓環境下流動時，混在漿體中的氣泡很容易被排出，可以有效的減少和消除水泥漿中的氣泡，從而增加漿體的密實度。③真空注漿所用的水泥漿體經過真空吸漿，有效的減少了泌水、離析和收縮，改善了水泥漿的水密性，從而使構件達到高強和耐久的目的。

真空注漿作為一種新工藝，本身有較高的水平質量控制，加上采用合理的配合比的混合料，采用真空注漿技術能夠保證孔道注漿的均勻性，能形成一個密實、不透水的保護層，并能減少和消除空隙，從而防止預應力鋼筋的腐蝕減少預應力的損失。因此真空注漿技術是確保后張法預應力體系安全的一個有力措施。