真空輔助壓漿的原理和在無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力①現(xiàn)澆箱梁施工領(lǐng)域的應(yīng)用(全文)

精品文檔-下載后可編輯真空輔助壓漿的原理和在無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力①現(xiàn)澆箱梁施工領(lǐng)域的應(yīng)用(全文)【關(guān)鍵詞】真空壓漿；無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力；真空泵；灌漿泵

前言：

隨著橋梁建設(shè)的發(fā)展和預(yù)應(yīng)力技術(shù)的日漸成熟，對(duì)預(yù)應(yīng)力管道的壓漿質(zhì)量要求越來(lái)越高。因?yàn)閴喝牍艿赖臐{體起到了對(duì)預(yù)應(yīng)力鋼絞線的保護(hù)作用，而如果壓漿不密實(shí)，那么鋼絞線就直接和空氣還有水蒸汽接觸，產(chǎn)生嚴(yán)重的銹蝕，對(duì)預(yù)應(yīng)力系統(tǒng)構(gòu)成嚴(yán)重的威脅，進(jìn)而為整個(gè)橋梁的質(zhì)量留下了難以彌補(bǔ)的隱患。據(jù)相關(guān)消息，于2000年12月31日建成通車的武漢市江漢三橋（又稱晴川橋，該橋?yàn)橄鲁惺戒摴芑炷料禇U無(wú)鉸拱橋，系桿是該橋的主要受力構(gòu)件），在開(kāi)通不到3周年的時(shí)候斷了2根系桿。斷頭在錨頭附近，根據(jù)專家分析，由于系桿內(nèi)預(yù)應(yīng)力鋼束未得到應(yīng)有的密封保護(hù)而銹蝕，使整個(gè)梁體結(jié)構(gòu)受到一定程度破壞，而不得不封閉維修。由此可見(jiàn)，對(duì)預(yù)應(yīng)力鋼束的密封保護(hù)是整個(gè)預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)物施工的關(guān)鍵點(diǎn)。

在先張法有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中，預(yù)應(yīng)力鋼筋（鋼絞線）和混凝土直接接觸，具有良好的粘結(jié)性和密封性，一般來(lái)講，不存在預(yù)應(yīng)力筋受到銹蝕的威脅。而在后張法無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中，預(yù)應(yīng)力鋼筋（鋼絞線）是在塑料波紋管內(nèi)工作的，從客觀上講，它是注定要和空氣與水蒸汽接觸的，所以壓漿質(zhì)量的好壞直接決定了預(yù)應(yīng)力體系的質(zhì)量。傳統(tǒng)的壓漿工藝是在0.5～0.7MPa②的壓力下，將水泥漿壓入管道,這種做法容易發(fā)生水泥漿體的離析、析水干硬后收縮，產(chǎn)生空隙，留下隱患。所以近些年涌現(xiàn)出了一些新興的壓漿工藝。

真空輔助壓漿技術(shù)是近年來(lái)國(guó)內(nèi)興起的新技術(shù)，該技術(shù)以真空技術(shù)來(lái)輔助管道壓漿，對(duì)保證長(zhǎng)管道壓漿的質(zhì)量起到良好的作用。得到了國(guó)內(nèi)土木工程界的普遍認(rèn)可，值得業(yè)內(nèi)同行推廣應(yīng)用。本文就以濟(jì)南黃河大橋A標(biāo)項(xiàng)目部的無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆箱梁為例，詳細(xì)介紹這種新興的管道壓漿技術(shù)。

一、真空輔助壓漿原理

真空輔助壓漿工藝的基本原理是在管道壓漿之前，密封整個(gè)管道體系，通過(guò)真空泵抽吸預(yù)應(yīng)力孔道中的空氣，當(dāng)80%以上的空氣被抽出時(shí)，真空表顯示的管道內(nèi)壓力為-0.08Mpa,（真空機(jī)抽出空氣的效率，一般按每小時(shí)抽出空氣的體積（m3）計(jì)，真空輔助壓漿所要求的抽真空率為≥40m3/h，而我項(xiàng)目部部使用的MBV80型真空泵的抽真空率則為：80m3/h，顯然是符合要求的.）然后在孔道另一端用壓漿泵以一定的壓力將攪拌好的水泥漿體壓入預(yù)應(yīng)力管道并保持一定的壓力，（持壓時(shí)間≥2min）由于孔道內(nèi)只有極少數(shù)空氣，漿體中很難形成氣泡；同時(shí)，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(shí)度。而且在水泥漿中，由于降低水灰比，添加專用的外加劑，從而減少漿體的離析、析水和干硬收縮，同時(shí)提高漿體的強(qiáng)度。

二、真空壓漿的準(zhǔn)備工作

1．壓漿設(shè)備

必備的設(shè)備：灰漿攪拌機(jī)、壓漿泵、MBV80型真空泵、透明帶鋼絲塑料管、真空壓漿組件、各種接頭閥門、漿桶。

建議準(zhǔn)備的設(shè)備：測(cè)速漏斗、秒表、0?C～100?C溫度計(jì)、試模、防水膠帶、封錨膠泥、密封膠、排氣管、防水手套、壓漿管接頭。

2．預(yù)應(yīng)力管道的檢查和清理

（1）張拉施工完成后，切除外露的鋼絞線，（嚴(yán)禁用電弧焊切割，建議用砂輪切割，鋼絞線的外露量應(yīng)≤30mm）最好用封錨膠泥進(jìn)行封錨。

（2）清理錨墊板表面，保證平整，在保護(hù)罩底面與橡膠密封圈表面均涂一層玻璃膠，裝上橡膠密封圈，將保護(hù)罩與錨墊板上的安裝孔對(duì)正，用螺栓擰緊。安裝時(shí)應(yīng)在錨具表面和螺栓表面涂上一層密封膠。

（3）清理錨墊板上的壓漿孔，保證壓漿通道通暢并確保管道的密封性能良好。

（4）安裝錨墊板時(shí)，應(yīng)使壓漿端的進(jìn)漿口位于下方，而抽真空端的抽氣孔則應(yīng)位于管道上方。

（5）用壓力泵從入漿口持續(xù)穩(wěn)定的壓入清水，目的是沖出管道內(nèi)可能污染和銹蝕鋼絞線的臟物。清水從出漿口連續(xù)不斷的流出至少10s，且無(wú)明顯污染后方可停止壓水。

（6）采用空壓機(jī)，吹盡管道內(nèi)積水，持續(xù)時(shí)間不得小于3min。

3．試抽真空

關(guān)閉閥門觀察真空壓力表的讀數(shù)，應(yīng)能達(dá)到負(fù)壓力0.08MPa。當(dāng)孔道內(nèi)的真空度保持穩(wěn)定時(shí)（真空度越高越好），停泵1min，若壓力降低小于0.02MPa即可認(rèn)為孔道能基本達(dá)到并維持真空。如未能滿足此數(shù)據(jù)則表示孔道未能完全密封，需在壓漿前進(jìn)行檢查及更正工作。

4.拌漿

（1）拌漿前先加水空轉(zhuǎn)數(shù)分鐘，使攪拌機(jī)內(nèi)壁充分濕潤(rùn)，將積水倒干凈；

（2）將稱量好的水（扣除用于溶化固態(tài)外加劑的那部分水）倒入攪拌機(jī)，之后邊攪拌邊倒入水泥，在攪拌3～5min直至均勻；

（3）將溶于水的外加劑和其它液態(tài)外加劑倒入攪拌機(jī)，再攪拌5～15min，然后倒入盛漿漿桶；

（4）倒入盛漿桶的漿體應(yīng)盡量馬上泵送，否則要不停地?cái)嚢瑁?/p>

我項(xiàng)目部通過(guò)若干次實(shí)驗(yàn)所得的配合比如下：(重量比)

水：40(SO4-2濃度≤0.01%,Cl-濃度≤0.05%,不含糖份或懸浮有機(jī)質(zhì))

水泥：100(山鋁-42.5R)

膨脹劑：6.4(中科院-ZY)

外加劑：1.06(北京華迪-NF-2-6)

拌漿完成后，現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員須對(duì)漿體進(jìn)行取樣檢測(cè)，具體檢測(cè)項(xiàng)目和指標(biāo)如下：

流動(dòng)度：拌和好后的流動(dòng)度＜30S；

泌水性：小于漿體初始體積的2%，四次連續(xù)測(cè)試結(jié)果的平均值小于1%；

初凝時(shí)間：3h～4h；

稠度：在1.725L漏斗中，水泥漿的流速應(yīng)在14s～18s之間；

強(qiáng)度：28天強(qiáng)度應(yīng)大于設(shè)計(jì)值50MPa。

三、壓漿過(guò)程

將水泥