后张法预制箱梁真空压浆施工技术

梁木艳

【摘 要】宝汉高速公路为双线六车道高速公路，桥梁多采用先简支后连续后张法预制箱梁，施工标准要求高。因此，制梁场在箱梁配套施工中采取了一种新型的预应力管道灌浆方式——真空辅助压浆。采用管道真空辅助压浆工艺有效缩短了箱梁配套时间，并保证了后张法预制箱梁管道压浆质量，增加了预制混凝土箱梁的耐久性。

【关键词】预制箱梁；真空压浆

0 引言

孔道压浆是后张法预应力构件非常关键的工序之一，由于普通压浆达不到预期的效果，压浆后预应力孔道内浆体不饱满，密实度差，甚至强度不够，构件投入使用一段时间后出现预应力孔道渗水、预应力附近混凝土碳化程度高，影响构件安全性。为提高预应力孔道压浆质量，故采用真空辅助方法对预应力孔道进行压浆。

1）工程简介

中铁二十局集团第四工程有限公司承建宝汉高速第7合同段，起止里程为K147+424.5～K152+870，线路行走于陕西省汉中市留坝县境内，分左右线共6车道，设计时速80km/h。全长5.452公里，总投资5.74亿元，工期26个月。

2）箱梁简介

预制箱梁的结构形式是单箱单室等高度梁，底腹板局部向内侧加厚；顶板宽2.65m，底宽1m，梁高1.2m或1.6m，整孔箱梁长15、20、30、30.2m。梁体采用高性能混凝土，强度等级为C50。后张法预应力混凝土简支箱梁对梁体的长期变形控制要求严格，梁体使用寿命为100年。

1 主要工艺及特点

1.1 工艺原理

真空辅助压降原理是在普通压浆基础上，用真空泵抽吸预应力孔道中的空气，使孔道中的真空度达到负压0.06 MPa～0.08MPa左右，然后在孔道的另一端用压浆泵以0.4MPa～0.7MPa的压力将拌好的水泥浆压入预应力孔道内。

1.2 工艺特点

由于预应力孔道负压，且压浆泵压浆产生一定的压力，孔道内只存在极少量的空气，浆体中很难形成气泡；同时由于孔道内和压浆泵之间的正负压力差，大大提高孔道内浆体的饱满和密实度，而且在水泥浆中，降低水灰比，添加专用的外加剂，从而减少浆体的离析、析水和干硬收缩，确保压浆的密实度和浆体的强度。

2 真空压浆工艺要求

2.1 孔道压浆时限

2.1.1 终张拉完成，24h后观察确认无滑丝现象，48h内及时压浆，不宜超过三天。

2.1.2 压浆浆体强度未达到梁体强度的80%之前，不的提梁吊运。

2.2 材料

2.2.1 压浆用水泥、外加剂应有厂家提供的出厂检验合格证书，并应按要求进行相关检验。

2.2.2 水泥采用性能稳定、强度等级52.5低硅酸盐水泥或硅酸盐水泥。

2.2.3 外加剂采用高效减水剂、微膨胀剂。不应含有高碱（总含碱量不超过0.75%）膨胀剂。

2.2.4 拌和用水采用检验合格的饮用水。

3 施工工艺

3.1 施工准备

施工前做好人员、机具设备、场地等准备工作，编制施工工艺细则，进行技术培训。

3.2 拌浆工艺

3.2.1 拌浆前，先清洗施工设备。清洗后的设备内不得有残渣、积水，并检查搅拌机的过滤网，在浆体由搅拌机进入储料罐时，必须经过空格不大于3mm×3mm的过滤网过滤。

3.2.2 浆体搅拌顺序为：首先在搅拌机中加入实际用水量的80%～90%，开动搅拌机，均匀加入全部外加剂，边加入边搅拌，然后加入全部水泥，全部粉料加完后搅拌2min，再加入剩余10%～20%拌合水，继续搅拌2min。

3.2.3 搅拌均匀后，现场进行水泥浆出机稠度试验，其稠度控制在28～40s范围内，即可通过滤网进入储料罐。浆体在储料罐中继续搅拌，以保证浆体的质量。

3.3 压浆工艺

3.3.1 压浆前应清除孔道内的杂物及积水

3.3.2 浆体压入孔道前，应先开启压浆阀，使浆体从压浆阀排除少许，以排除压浆管中的空气、积水和稀浆。当排出的浆体和搅拌的浆体稠度相当时，方可压入孔道内。

3.3.3 选用真空辅助压浆工艺，压浆前首先对孔道进行抽真空，首先关闭进浆阀，在孔道另一端用真空机对孔道抽真空，使孔道内真空度稳定在-0.06 MPa～-0.08MPa之间。真空度稳定后，立即开启压浆阀门，同时开启压浆泵进行连续压浆。

3.3.4 压浆泵的压力控制在0.4MPa～0.7MPa之间，当浆体压出孔道口经过出口透明高压管时，打开废液桶阀门，关闭抽真空阀门，关闭真空泵，透明高压管长度应超过6m以便于控制。

3.3.5 压浆泵继续压浆，观察废浆桶处的出浆情况。当出浆稳定，目测稠度和色泽与储料罐水泥浆基本一致时，关闭出浆口阀门，压浆压力增加到0.7MPa～0.8MPa，持压2min以上，关闭进浆阀门和压浆泵。

3.3.6 压浆顺序应先下后上，同一管道压浆应连续进行，一次完成。从浆体搅拌到压入梁体的时间不得超过40min。

3.3.7 温度要求 压浆时浆体温度控制在5～30℃之间，压浆机压浆后3d内，梁体及外界温度不得低于5℃，否则应采取养护措施，以满足要求。在环境温度超过35℃时，应选在温度较低时施工。温度低于5℃时，按冬期施工进行。

4 真空辅助压浆的注意事项

4.1 真空度达到要求

真空度的实现关键在于密封工作，其最重要一点就是孔道密封，所以应严格按要求进行孔道的密封安装和管路连接，已保证真空度达到规定要求。

4.2 压浆前准备工作充分

准备工作必须充分，指挥协调有序。各道工序衔接娴熟顺利，尤其是抽真空注浆、关阀、停抽真空，排浆、关阀，保压工作必须流畅。阀门的操作不得随意，要及时迅速，已保证负压状态压浆和足够的保压阶段。这样浆体才能充满所有间隙，浆体才能致密，达到高强度、高致密性要求。

4.3 检查和保养设备

管道压浆设备以及管道阀门要勤检查和保养，及时更换有问题的管道和阀门，工作过程中不能出现故障，严格按照操作规程，保证工序顺利。

4.4 外加剂

水泥浆的配合比要以试验为前提，相应加入与水泥适应性相匹配的灌浆剂，要按配比用料，保证浆液性能符合试验要求，才能保证浆体达到预期的高强度和高密实性。

5 结束语

通过采用真空辅助压浆作业，提高箱梁预制效率缩短了工期，孔道压浆密实度检测合格率高达100%，此工艺增加了孔道浆体的强度和致密性，减少了对预应力筋的锈蚀，大大提高了箱梁压浆质量，且压浆使用大循环高速搅拌压浆机，实现数控化作业，节省了工时，取得了良好的社会效益和经济效益。

【参考文献】

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[责任编辑：汤静]