真空壓漿法在預(yù)應(yīng)力砼箱梁或T梁施工中的應(yīng)用

黃 初

摘要:為了保證預(yù)應(yīng)力砼箱梁或T梁的鋼絞線在張拉后處在一個(gè)良好的受力狀態(tài),應(yīng)及時(shí)將預(yù)應(yīng)力管道進(jìn)行封閉,以防止預(yù)應(yīng)力鋼絞力暴露在空氣中產(chǎn)生腐蝕。因此,管道壓漿的作用就顯得非同小可了,考慮到現(xiàn)行箱梁及T梁施工中普遍采用真空壓漿,故此對(duì)真空壓漿施工應(yīng)注意的一些要求進(jìn)行共同探討。

關(guān)鍵詞:預(yù)應(yīng)力箱梁;管道壓漿;真空壓漿;施工工藝

1 管道壓漿的作用及普通壓漿的缺點(diǎn)

隨著越來(lái)越多大跨徑橋梁構(gòu)造物的出現(xiàn),在箱梁、T梁等后張法預(yù)應(yīng)力混凝土施工中,為了保證預(yù)應(yīng)力鋼絞線的使用壽命,對(duì)孔道必須填充密實(shí),在公路工程中普遍采用壓漿進(jìn)行處理。因?yàn)閴簼{對(duì)結(jié)構(gòu)物來(lái)說(shuō),它作為一種填料,能將預(yù)應(yīng)力孔道填實(shí);作為一種粘結(jié)料,能將預(yù)應(yīng)力鋼絞線與混凝土粘結(jié)在一起,使鋼絞線、填料、波紋管和混凝土結(jié)構(gòu)物形成一個(gè)整體,將預(yù)應(yīng)力鋼絞線上的力均勻地傳入到結(jié)構(gòu)物中;另外可以很好地防止預(yù)應(yīng)力鋼絞線銹蝕,因此作為預(yù)應(yīng)力鋼絞線銹蝕最后一道屏障,管道壓漿質(zhì)量的好壞越來(lái)越受到重視。

現(xiàn)有管道的壓漿主要有普通壓漿和真空壓漿兩種類(lèi)型,通過(guò)分析兩種方式的優(yōu)缺點(diǎn),真空壓漿法越來(lái)越被廣泛的應(yīng)用,因?yàn)槠胀▔簼{法在壓漿時(shí),當(dāng)壓力保持在0.5～1.0MPa的壓力下,這時(shí)由于壓力有限、當(dāng)漿體較稀時(shí)施工中容易發(fā)生析水、干硬性收縮等現(xiàn)象,致使孔道內(nèi)預(yù)應(yīng)力鋼絞線和結(jié)構(gòu)物粘結(jié)強(qiáng)度不夠,在這種情況下,漿體和結(jié)構(gòu)物之間有一定的空隙,空隙內(nèi)存有的水分將使預(yù)應(yīng)力鋼絞線銹蝕。因此,為了從施工方案及施工工藝上保證漿體對(duì)孔道充分密實(shí),保證漿體在管道中的密實(shí)度,確保工程質(zhì)量,在后張法預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)物中,常常采用真空灌漿法進(jìn)行施工?，F(xiàn)在讓我來(lái)了解一下真空壓漿法施工的一些技術(shù)要求。

2 真空壓漿的技術(shù)要求

2.1 真空壓漿管道的要求

真空壓漿孔道的材較一般采用鍍鋅波紋管,波紋管之間的接頭采用相同材質(zhì)的專(zhuān)用連接管,波紋管和錨墊板的連接采用專(zhuān)用連接頭,以確保管道密閉,在連接時(shí)應(yīng)注意摒棄采用膠帶進(jìn)行纏繞連接。當(dāng)采用波紋管做為管道時(shí),在施工前應(yīng)對(duì)波紋管的環(huán)剛度、摩擦系數(shù)、變曲度等技術(shù)指標(biāo)按照行業(yè)規(guī)范進(jìn)行試驗(yàn)檢測(cè),以確保管道材質(zhì)滿足使用要求。此外,在條件允許的前提下,應(yīng)盡量使用高強(qiáng)度塑料波紋管,塑料波紋管與普通壓漿使用的金屬波紋管相比具有以下優(yōu)點(diǎn):

A、更好的密封性和耐腐蝕性

B、更好的彎曲性,能滿足小半徑的彎曲及U形束、圓形束的布筋要求。

C、強(qiáng)度高,不怕踩壓,施工中不易被振搗棒弄破,有效地避免管道漏漿的可能性。

D、摩擦阻力小,減少?gòu)埨^(guò)程中的預(yù)應(yīng)力摩擦損失并提高了預(yù)應(yīng)力筋的耐疲勞能力。

2.2 真空漿體材料的要求

真空灌漿應(yīng)采用真空灌漿劑配制的特種漿體,水泥強(qiáng)度應(yīng)采用不低于42.5MPa的普通硅酸鹽水泥或普通水泥,且不得有結(jié)塊現(xiàn)象;拌和用水采用日常飲用水;外加劑宜采用低含水量、流動(dòng)性好、最小滲出及膨脹性等特性的外加劑,同時(shí)它不得含有對(duì)預(yù)應(yīng)力鋼絞線或水泥有害的化學(xué)物質(zhì)。

對(duì)于真空壓漿漿體要求一般為:泌水性應(yīng)小于水泥漿體的2%;水灰比控制在0.3~0.35;水泥漿體體積變化控制在小于2%的范圍內(nèi);初凝時(shí)間應(yīng)大于6h;一般構(gòu)造物28天的強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到40 MPa以上,同時(shí)在壓漿期間抽出的真空應(yīng)保持在-0.08~-0.1MPa內(nèi),水泥漿稠度宜控制在14～18s之間。

2.3 真空壓漿設(shè)備的要求

真空灌漿除了傳統(tǒng)的壓漿施工設(shè)備外,真空灌漿還應(yīng)具有專(zhuān)用設(shè)備。灌漿泵一般采用螺桿灌漿泵,螺桿式灌漿泵是一種新型高效灌漿設(shè)備,屬全封閉式螺桿泵,有定子——轉(zhuǎn)子構(gòu)成的密封線,將吸入腔和壓力腔隔開(kāi),使泵具有閥門(mén)的隔斷作用,具有吸入性能好,泵壓穩(wěn),擾動(dòng)小,泵量調(diào)節(jié)性能好,壓力無(wú)極可調(diào),效率高且效區(qū)寬。該泵大大優(yōu)于活塞式灌漿機(jī),更有利于灌漿密實(shí)。其最大壓力應(yīng)達(dá)到2.5Mpa;儲(chǔ)漿罐中的漿體體積必須大于所需灌漿的一道預(yù)應(yīng)力孔道的體積;同時(shí)應(yīng)配備達(dá)到6.0MPa壓力表、真空泵、空氣率清器等真空灌漿設(shè)備。

2.4 真空壓漿工藝的要求

2.4.1 漿體應(yīng)嚴(yán)格按照批準(zhǔn)的配合比進(jìn)行稱(chēng)量配料,攪拌機(jī)在拌制漿體前,應(yīng)加水空轉(zhuǎn)攪拌將貯漿罐內(nèi)壁充分濕潤(rùn),注意在拌料過(guò)程中須待全部漿體用完之前再投入第二批原材料,不能采取邊出料邊進(jìn)料的方法,攪拌好的水泥漿須一次用完。

2.4.2 在壓漿前,應(yīng)將外露的鋼絞線進(jìn)行切除,并用無(wú)收縮水泥砂漿封錨,將錨板、夾片、外露鋼絞線全部包裹,覆蓋層大于15mm,封錨后應(yīng)在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行壓漿處理。另外,在壓漿時(shí),孔道和兩端必須采用氣密錨帽密封,且孔道內(nèi)無(wú)石、砂及其他雜物,確?？椎罆惩ā⑶鍧?、干爽;同時(shí)清理錨墊板上的灌漿孔,保證灌漿孔與孔道暢通連接。

2.4.3 開(kāi)始?jí)簼{時(shí)應(yīng)先啟動(dòng)真空泵抽真空,使孔道真空達(dá)到-0.08～-0.1MPa且保持穩(wěn)定,同時(shí)對(duì)拌制好的漿體通過(guò)1.2mm的篩網(wǎng)過(guò)濾后加入到灌漿泵中,當(dāng)漿體稠度達(dá)到要求稠度時(shí),灌漿泵上的輸送管應(yīng)接到錨墊板上的引出管上,輸漿管應(yīng)采用高強(qiáng)度橡膠管,并注意連接牢固。灌漿過(guò)程中保持真空泵連續(xù)工作。當(dāng)漿體從排氣閥順暢流出且稠度與灌入的漿體相同時(shí),關(guān)閉抽真空端的所有閥門(mén)。壓漿時(shí)對(duì)孔道的排氣孔和排水孔應(yīng)按照規(guī)范使用,漿體應(yīng)達(dá)到孔道的另一端飽滿和出漿并應(yīng)達(dá)到排氣孔排出與規(guī)定稠度相同的水泥漿為止。為保證管道中充滿灰漿,關(guān)閉出漿口后,應(yīng)保持不小于0.5MPa的一個(gè)穩(wěn)壓期,該穩(wěn)壓期不應(yīng)小于2min。完成灌漿后。應(yīng)及時(shí)清洗空氣濾清器及閥門(mén)等,并將所有粘有漿體的設(shè)備清洗干凈。

2.4.4 根據(jù)結(jié)構(gòu)物的特點(diǎn),灌漿順序應(yīng)從孔道的下層孔道開(kāi)始,對(duì)于曲線孔道和豎向孔道應(yīng)從最低點(diǎn)灌漿孔灌入,并且由最高點(diǎn)的排氣孔排出水和泌水。

2.4.5 壓力和速度。在真空灌漿過(guò)程中,一般情況下壓力控制在0.5～0.7MPa。當(dāng)孔道較長(zhǎng)時(shí),壓力可以達(dá)到1.0MPa,同時(shí)應(yīng)經(jīng)常檢查孔道真空度的穩(wěn)定性;灌漿時(shí)速度按施工經(jīng)驗(yàn)一般控制在5～15m/min,對(duì)豎向孔道的灌漿宜采用低限,對(duì)較長(zhǎng)或直徑較大的管道或在炎熱氣候條件下,壓漿宜采用較快的速度。

2.4.6 進(jìn)行壓漿作業(yè)時(shí),每個(gè)工作班應(yīng)留取不少于3組的70.7×70.7×70.7mm的立方試件,并進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù),以便檢查壓漿質(zhì)量。

2.4.7 其它注意事項(xiàng)。曲線管道的每個(gè)波峰的最高點(diǎn)靠同一端設(shè)置觀察閥,高出混凝土200mm;灌漿工作宜在漿體流動(dòng)性下降前進(jìn)行,孔道應(yīng)一次連續(xù)灌注;中途調(diào)換壓漿管道時(shí),應(yīng)繼續(xù)啟動(dòng)灌漿泵,真空泵應(yīng)連續(xù)工作,讓漿體循環(huán)流動(dòng)。

2.5 施工注意事項(xiàng)

2.5.1 錨頭一定要密封好,最好在密封后24h開(kāi)始灌漿。

2.5.2 灌漿管應(yīng)選用牢固結(jié)實(shí)的高強(qiáng)橡膠管,抗壓能力≥1MPa,帶壓灌漿時(shí)不能破裂,連接要牢固,不得脫管。

2.5.3 嚴(yán)格掌握材料配合比,否則多加的水會(huì)全部泌出,易造成管道頂端有空隙。對(duì)未及時(shí)使用而降低了流動(dòng)性的水泥漿,嚴(yán)禁采用加水的辦法來(lái)增加其流動(dòng)性。

2.5.4 水泥漿進(jìn)入灌漿泵前,應(yīng)先通過(guò)1.2mm的篩網(wǎng)進(jìn)行過(guò)濾。

2.5.5 灌漿工作宜在灰漿流動(dòng)性沒(méi)有下降的30～45min時(shí)間內(nèi)進(jìn)行,孔道一次灌注要連續(xù)。

2.5.6 中途換管道時(shí)間內(nèi),繼續(xù)啟動(dòng)灌漿泵,讓漿體循環(huán)流動(dòng)。

2.5.7 攪拌的水泥漿嚴(yán)格進(jìn)行流動(dòng)度和沁水試驗(yàn),制作試件檢查強(qiáng)度

結(jié)束語(yǔ)

總之,越來(lái)越多的工程經(jīng)驗(yàn)證明,在預(yù)應(yīng)力砼結(jié)構(gòu)物施工中,管道壓漿質(zhì)量的好壞對(duì)橋梁的設(shè)計(jì)使用壽命及耐久性起著關(guān)鍵性作用。對(duì)此,作為一名工程技術(shù)人員,本著對(duì)工程質(zhì)量高度負(fù)責(zé)的態(tài)度,本人認(rèn)為,在進(jìn)行管道壓漿這道看似不起眼的工序操作時(shí),應(yīng)當(dāng)緊張有序,認(rèn)真嚴(yán)格地做好壓漿過(guò)程的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作,并從工藝上加強(qiáng)控制,從技術(shù)上加強(qiáng)管理,從思想上給予重視,只有做到了這些,真空壓漿的施工質(zhì)量才能得到一個(gè)有力的保障。

參考文獻(xiàn)

[1]呂賢良.預(yù)應(yīng)力砼結(jié)構(gòu)真空壓漿的幾個(gè)誤區(qū).《鐵道建筑》.2007年第7期.