真空輔助壓漿技術在連續剛構橋中的應用

張家倫

0 引言

真空輔助壓漿技術是為后張法施工的預應力橋梁解決孔道壓漿質量問題而推出的一種比較先進而成熟的工藝，它克服了普通壓漿的不足，提高了孔道壓漿的飽滿性和密實度，使結構的耐久性和安全度得到保證。

1 工程概況

牛角坪雙線特大橋為襄渝二線 03標的重點控制性工程，橋跨布置形式為 1×24m+(100m+192m+100 m)預應力混凝土T形剛構 +3×32m+2×24m連續梁。全橋共 8個墩，2個臺。橋梁全長 577.4m。主跨上部結構為三向預應力，梁體縱向預應力采用 19-15.2mm高強度低松弛鋼絞線，錨具采用OVMZK 15A-19錨具錨固，張拉方式為兩端對稱張拉。縱向預應力管道采用塑料波紋管成孔。梁體頂板橫向預應力采用 4-15.2mm高強度低松弛鋼絞線，張拉方式為單端張拉，張拉端采用OVMBM 15-4扁形錨具錨固，固定端采用 OVMBM 15P-4錨具錨固。梁體腹板豎向預應力筋采用 Φ32 mm PSB830精軋螺紋鋼筋，采用內徑45mm鋼管成孔，在腹板中雙排布置。錨具采用 JLM-32型錨具錨固，張拉端設置在梁頂。為了保證孔道壓漿的密實性及預應力筋與結構混凝土之間的有效粘結，防止預應力筋腐蝕，縱向預應力孔道壓漿采用真空輔助壓漿。

2 基本原理

真空輔助壓漿是通過在管道兩端的錨墊板上安裝密封罩將整個管道系統密封，密封罩的安裝如圖 1所示，一端采用抽真空設備抽真空，當孔道內真空度達到-0.08MPa以上時，從另一端壓入已拌制好的水泥漿。當從抽真空端管道內流出與壓漿端稠度基本相同的漿體時，即將密封罩上的出漿閥關閉，繼續壓漿，同時打開管道最高點的排氣孔，待排氣孔內冒出濃漿后即行關閉，壓漿泵補足壓力后停止壓漿，至此完成一個管道的壓漿。

3 優越性

1)在壓漿之前可以通過抽真空檢查管道系統是否密封;2)采用密封罩可在壓漿過程中直接進行封錨，由于壓漿泵有壓力，可保證錨頭內的漿體密實飽滿;3)可以消除孔道內的積水及污垢，保證壓漿的密實度及壓漿質量;4)孔道在真空狀態下，減小了由于孔道的高低彎曲而使漿體自身形成的壓頭差，有利于漿體充實整個管道;5)漿體中的稀漿在真空負壓下率先流入負壓容器，待稠漿流出后，即能保證孔道內的漿體稠度基本一致，使管道內漿體的密實度及強度得到保證。

4 施工工藝

4.1 安裝預應力管道系統

1)安裝波紋管。在普通鋼筋綁扎的同時，按設計要求安裝定位網鋼筋，直線段定位網鋼筋間距為1.0m，曲線段間距為 0.5m。對波紋管位置進行放樣后，即可安裝波紋管，安裝時注意接頭處的密封，防止漏入砂漿而堵塞管道。

2)安裝錨墊板。安裝錨墊板前，要用棉紗將壓漿孔和連接螺栓孔填充，防止漏入混凝土。并用膠帶將錨墊板與端頭模板銜接處填充，錨墊板上的壓漿嘴盡量靠上。

3)澆筑混凝土。澆筑混凝土時要防止振動棒碰壞波紋管，從而導致管道破損，同時澆筑混凝土的過程中要有專人負責波紋管內的芯棒穿設和檢查工作，混凝土覆蓋該管道后對芯棒進行適當的抽拔和轉動，嚴防管道進漿。

4)管道檢查。混凝土澆筑完畢并初凝后，及時拔出芯棒，對預應力孔道進行逐根檢查。可制作一個與管道內徑相匹配的專用通孔器，兩端各連上一根鋼絞線插入孔道中，來回抽動即可。

5)穿束、安裝錨具、張拉。張拉之前將鋼絞線全部穿好并安裝工作錨具，上好夾片并打緊，待混凝土強度和齡期達到設計要求后，進行張拉施工。張拉完畢后，按規范要求用切割機切除鋼絞線。

6)安裝密封罩。將密封罩用聯結螺栓與錨墊板連接，并將相應的閥門安裝好，準備壓漿作業。

4.2 漿體調配

強度等級:按設計要求，該橋水泥漿的強度等級為 M40。

漿體組成:漿體由 P.O 42.5水泥、水、灌漿劑及阻銹劑組成。

水灰比:水灰比為 0.35。

稠度:漿體稠度為 14mm(s)～18mm(s)。

緩凝時間:其初凝時間不低于 3h，終凝時間不高于 17h。

4.3 壓漿施工

制漿:根據試驗部門的配比進行制漿，漿體制好后，應現場進行稠度、泌水率、膨脹率測試。

排漿:漿體制好后，應開啟壓漿泵，排出壓漿管中的殘留水，當壓漿管出口處漿體濃度和儲漿桶中漿體的稠度基本一致后，即可停止排漿。從拌漿機注入儲漿桶的漿液需經過篩網的過濾。

抽真空:打開抽真空端閥門，開啟真空泵，抽取管道中的空氣、水及殘留的污垢，至真空度達到-0.08MPa～-0.1MPa。

壓漿:當真空度達到要求并穩定后，打開壓漿端閥門并開啟壓漿泵開始壓漿。整個過程應保持連續、穩定的進行，中途不得中斷。中途不得已中斷時，需立即用壓力水將管道沖洗干凈。

5 結語

牛角坪特大橋真空輔助壓漿施工技術的運用，是建立在蘇通長江大橋輔橋連續剛構基礎之上的，工程措施具體得當，也比較系統。經過現場 1號、2號節段的開孔檢驗，孔道壓漿飽滿密實，證明真空輔助壓漿能確保壓漿質量。因此，真空輔助壓漿技術是壓漿工藝向高新發展的方向。

[1] TB 10203-2002，鐵路橋涵施工規范[S].

[2] 周建山，黃維蓉，張茂峰.真空壓漿技術在杜步 3號橋中的應用[J].山西建筑，2009，35(2):295-296.