真空吸浆在预应力梁注浆中的应用

丁存玉

【摘 要】真空吸浆是预应力梁注浆施工中一种新型工艺。真空泵安装在梁体一端，将预应力孔道内的空气抽出，形成负压，在梁体另一端用灌浆机将浆体注入孔道，防止预应力钢束锈蚀并通过凝结后的水泥浆把预应力传递到混凝土结构中。结合某高速公路预应力箱梁工程实例，介绍真空吸浆的原理及其特点。

【关键词】真空吸浆；预应力箱梁；注浆

0前言

随着我国高速公路的快速发展，对预应力梁的质量的要求越来越高。预应力孔道压浆是预应力预制梁施工为主要工序之一，直接影响预制梁整体质量。水泥浆与预应力筋之间的粘结力起着向结构传递预应力的作用。真空吸浆技术力图在现有压浆技术上提高这两方面的性能。

1真空压浆工作原理及设备配置

1.1真空壓浆工作原理

真空吸浆是先用真空泵在密封好的梁体一端将预应力孔道内90%以上的空气抽出，管道内真空度（负压）控制在-0.06～-0.1Mpa之间，在梁体另一端用配套灌浆机用0.5～0.7Mpa的压力，将符合规范要求的浆体，注入孔道内完成注浆工作。

1.2主要设备配置示意

VBL3螺杆式灌浆机，输送量3m3/h，最大压力2.5Mpa；SZ-2单级水环真空泵，抽气速率120 m3/h，极限真空4 Mpa；灰浆搅拌机为强制式，最大容量为T500L；储浆罐能满足一条孔道注浆的容量（包括损失掉的）；DN20mm控制阀。

2传统注浆工艺与真空吸浆的比较

2.1传统注浆工艺的缺陷

2.1.1往孔道注浆是由压浆泵通过向孔道内压入水泥浆，同时需将孔道内存水或泥浆排出去，势必遇到孔道内阻力。浆体的流动性要求较高，浆体易离析、析水，收缩后而产生空隙，与孔道壁分离；析水硬化后强度不够，浆粘结不好。

2.1.2压浆存在阻力，浆体充满至所有空隙困难，不能将水泥浆填满钢铰线的缝隙。

2.1.3无法消除混在水泥浆体中的气泡，浆体干硬后形成许多空洞。

2.2真空吸浆工艺的特点

2.2.1真空吸浆所采用的浆体经过优化表现在低水灰比和多组份，增加水泥浆后期强度，有效减少泌水，离析和收缩，改善水泥浆的水密性，使注浆的饱满性及强度得到保证，实现构件提高较强耐久的目的。

2.2.2通过管道进行抽真空，减小灌浆时水泥浆的流动阻力，能充分填满所有空隙。

2.2.3浆体在搅拌过程中混有空气，当浆体在真压环境下流动时，气泡将破裂而被抽出，能有效地消除浆体中的气泡，从而增加浆体的密实性。

2.2.4真空吸浆施工工艺须具有较高的质量控制，灌浆过程中孔道具有密封性，为浆体能充满管道提供了良好的条件，使浆体充满整个孔道。

2.2.5真空吸浆能提供连续迅速的施工，缩短了灌浆时间，特别对于长束、曲线束等真空吸浆优越性更加明显。

3真空吸浆技术对水泥浆配合比及现场施工的质量控制要求

3.1水泥浆配比控制要求

水泥浆配比，浆体作为预应力孔道压浆的材料，影响孔道的灌浆质量，提前做好室内配比试验尤为重要，为体现真空吸浆的优越性，现场依据规范对真空吸浆和传统注浆的配合比做了对比试验。

3.2真空吸浆现场施工控制

3.2.1准备工作

a、钢绞线张拉完毕后，切除外露的钢铰线（留3-5cm），用清水冲洗孔道，高压风吹干后进行封锚。封锚一般采用无收缩水泥砂浆（水泥：砂=1：1）将锚垫板以及外露的钢铰线全部包裹，覆盖厚度>1.3cm，封锚必须提前进行。

b、检查预应力梁体灌浆进出口，清理脏物，保证灌浆孔道畅通。

c、检查真空灌浆材料、设备准备情况，严格按施工配合比提前称好外加剂，检查设备仪表是否完好，运行是否正常。

d、按图1所示安装好各机具、仪表及各管道等。

3.2.2注浆过程

a搅拌水泥浆，按要求配合比，用秒表计时4-5分钟，现场测试水泥浆稠度需满足30-50S规定，严禁采用加水的办法增加其流动性。

b启动真空浆，使孔道内的真空度达到-0.06～-0.1Mpa，并保持稳定。

C将输送管与锚垫板引入管联接牢固，启动灌浆泵开始往孔道内注浆。孔道注浆须保证连续性，若因故中断注浆，必须将所有注浆设备和孔道彻底清洗干净。

3.3两种压浆对比试验

为检验真空吸浆技术的优越性，制做与预应力梁近似的孔道，进行灌浆模拟试验，检验传统压浆和真空吸浆工艺的密实性。对比试验教据见表1。从表1可以看出，真空吸浆工艺的各项指标均好于常规孔道压浆工艺。

4几点建议

4.1稳压时，管道接口部位易出现漏气、漏浆现象，应经常检查联接处的密封性及器件的耐压性，不然将影响真空效果。

4.2对钢铰线封端混凝土要求高。建议将堵塞注浆口的木塞改成在注浆口处增加一个临时阀门和一段连接管，待水泥浆达到一定强度，再卸下阀门，周转使用。

4.3在预制梁两端挂安全、清洗警示牌，提示现场施工人员配戴安全帽、每次注浆完成后彻底清洗过滤器等。

5结论

真空吸浆是一种先进的施工技术。注浆孔道内的水泥浆具有强度高、泌水性强﹑膨胀性好等优点，梁体孔道内浆体密实性好，因此，后张法预应力混凝土梁注浆工艺，具有广泛的推广使用价值。

参考文献：

1公路桥涵施工技术规范JTJ041-2000 人民交通出版社

2公路工程国内招标文件范本2000版人民交通出版