淺談真空壓漿技術在橋梁預應力孔道壓漿的應用

閆碩

摘 要：隨著中國現代橋梁工程的發展，公路工程中預應力橋梁比例不斷提高，在預應力橋梁后張法中的壓漿工藝是橋梁施工質量的重要環節。但普通的壓漿工藝存在許多質量缺陷問題，如不密實和空洞等現象嚴重影響橋梁的質量和耐久性。真空壓漿技術是橋梁結構的預應力后張法孔道壓漿施工中新的施工工藝。真空壓漿技術可以解決普通壓漿技術的缺陷，最近幾年在后張法梁板孔道壓漿有較多的應用。

關鍵詞：真空壓漿技術 橋梁預應力 孔道壓漿應用

1真空壓漿理論分析及應用

1.1真空壓漿的漿體在管道內的充盈程度

首先預應力孔道中的空氣運用真空泵進行抽吸直至其孔道內的真空度達到-0.09MPa～-0.1MPa的負壓真空度，接著用螺旋式壓漿機以>0.5MPa的正壓力往孔道內，把水泥漿壓入。漿體由于所處孔道的空氣量比較少，讓氣泡不易形成，而且孔道內壓漿的飽滿度與密實度會因為孔道與壓漿機的正負壓力差得到大大的提高。不過需注意的是，對于留存比較多水分的孔道，除了真空泵，另外還需要靠高壓風吹干凈，這樣效果比較好。

1.2真空壓漿孔道材料和傳統成孔材料的不同

金屬波紋管是傳統常用到的成孔材料，而塑料波紋管是真空壓漿理想的成孔材料，其優點如下：（1）真空灌漿孔道通常是選用高質量的HDPE波紋管形成的，為了保證管道的密閉度，都會采用相同材質的專用連接管用在波紋管之間的接頭，波紋管與錨墊板都是用專用連接頭進行連接，不在使用鐵質波紋管和膠帶進行纏繞連接；（2）預應力鋼絞線的防腐保護性得到提高，不容易因為氯離子的入侵受到電腐蝕；（3）不會導電，避免受到雜散電流的腐蝕；（4）高強度與剛度大，不容易被踩壓，振搗棒不易振破它；（5）張拉過程中的預應力的摩擦損失得到降低；（6）預應力鋼絞線的耐疲勞能力得到加強。

1.3漿體的配合比設計

進行壓漿工藝的關鍵之處就是漿體的設計，判斷水泥漿是否合適注意幾點：（1）泌水性小以及流動性好；（2）漿體硬化之后，孔隙率低，滲透性比較小；（3）有一定的膨脹性，有利于提高孔道填充的密實度；（4）高強度的抗壓性；（5）粘結強度以及耐久性比較好。水泥漿在灌注過程中，容易發生析水以及硬化后的開裂現象，為了確保管道內水泥漿的流動性，可以把少量的添加劑摻入進去。其主要作用有以下幾點：（1）讓水泥漿的性質得到改善，水灰比降低了，孔隙、泌水得到減少，避免了離析；（2）硬化后的水泥漿孔隙率降低，滲水通道得到有效的堵塞；（3）水泥漿在凝結硬化過程中產生的收縮及變形得到降低，不易產生裂縫。

2真空壓漿技術的應用優勢

真空壓漿技術可使孔道密實度可達到97%～100%，有助于提高預應力混凝土橋梁結構的使用安全性與耐久性，延長橋梁的使用壽命，并有效降低橋梁的后期維護費用，提高了工程建設的經濟效益。真空壓漿技術的應用雖然會使工程在造價方面提高約1.2%，但使用真空壓漿技術在一定程度上可以減少鋼絞線的損耗，使得工程造價成本降低約2%，因此，應用波紋管真空壓漿技術還是會在很大程度上降低橋梁工程造價，另外，該技術的使用還有助于提高橋梁結構耐久性，能降低橋梁結構的維護費用，很大程度上降低了工程造價。總的說來，在預應力混凝土施工中，應用真空壓漿技術具有很大優勢。

3真空壓漿技術工藝在孔道壓漿的使用

3.1準備工作

1）壓漿料：采用XN-Y1預應力管道成品壓漿料。

2）校驗：校驗抽真空泵和壓漿泵的工作性能，特別是壓力表的讀數是否正常，確保壓漿過程順利進行。

3）割掉錨外預應力筋：對于露出錨具的多余的鋼絞線，應使用砂輪鋸切割掉，不宜采用電弧焊等燒割方式，以免鋼絞線過熱產生滑絲，鋼絞線切割后應余留約3cm，豎向預應力筋螺母外留25mm。

4）封錨：錨具外的間隙應用水泥漿或環氧樹脂膠漿填塞，以免發生冒漿而損失灌漿壓力。

5）沖洗孔道：在壓漿前應用壓力水沖洗管道，以排除管道內雜物，如果管道內有油污，應采用含堿水沖洗，以保證管道暢通。沖洗后用空壓機吹去管道內的積水，但要使孔道保持濕潤，以便水泥漿與孔壁結合良好。

6）真空壓漿宜在預應力筋張拉后24h內完成，最高溫度不宜高于35℃。

3.2試抽真空

為檢查整個孔道能達到完全密封條件，應啟動真空設備試抽10min左右，當負壓力0.08MPa左右，預應力孔道內的真空度能保持不變后，停抽空機械1分鐘左右，若檢測孔道的壓力降在-0.02MPa范圍內，確認孔道真空度能滿足施工工藝要求。

3.3攪拌機拌漿

先加少量水保持讓拌漿機的攪拌筒內壁充分濕潤，然后將根據施工配合比確定的一定用量水，倒入拌漿筒之后邊攪拌邊放入定量水泥，攪拌時間要符合試驗要求；然后將施工配合比確定的外加劑倒入拌拌筒，再攪拌一段時間，確認拌合料的稠度符合要求，才可放入儲漿桶；倒入儲漿桶的漿體需不停的攪拌，以確保相應質量指標達標。

3.4壓漿工藝

根據箱梁預應力孔道位置，真空壓漿作業從下而上進行，當真空設備讓孔道的壓力達到負0.08MPa時方可將漿體壓入管道；觀察輸漿管道若無劇烈震動或局部膨脹現象等異常現象，應按照制定的試驗方案施工正常速度壓入，一般工作壓力控制在壓力2.5MPa以內。若出現壓力過大現象，為保證安全和質量，則應立即停止作業，分析原因和采取措施處理；壓出的廢漿液不得污染環境，采取措施集中統一處理；管道內漿體終凝后，應及時拆除和清理及維修蓋帽和閥門等設施；及時做好試驗檢測工作，防止關鍵指標不達標，造成梁板不合格等質量事故。

3.5真空壓漿注意事項

真空壓漿工作當現場環境溫度較高，如夏天氣溫超過35℃時，一般在夜間施工；在較寒冷的季節，壓漿后2d內及壓漿過程，現場的環境溫度計結構溫度必須在5℃以上，否則應按設計要求采取保溫措施處理，但不得采取在漿體內摻用防凍劑的保溫措施；壓漿工藝完成以后，如果環境溫度低于5℃時，應及時采取措施讓漿體保溫養護。

3.6壓漿完成后的注意事項

當壓漿工藝完成，試驗檢測合格可以開展下一步工作，應采取措施對錨固端進行防腐處理和封閉保護，對需要封錨的錨具，封錨前應鑿毛梁端混凝土和沖洗干凈，封錨混凝土應采用同結構強度或高一等級的混凝土；未吊裝需一段時間外露的預應力梁板，應防止銹蝕錨具。

總之，在真空壓降技術的有效應用中，要把握好相關施工技術的要點內容，除了要對施工技術進行嚴格控制外，還要提升施工人員的職業素質，結合預應力混凝土的橋梁工程的具體情況進行分析，并加強相關測量工作與檢驗工作，提高整個橋梁工程的施工質量，實現真空壓漿技術的優勢發揮。

參考文獻：

[1] 喻永華.橋梁預應力真空壓漿施工技術[J].北方交通；2010，2.