真空輔助壓漿技術(shù)在連續(xù)剛構(gòu)橋中的應(yīng)用

張家倫

0 引言

真空輔助壓漿技術(shù)是為后張法施工的預(yù)應(yīng)力橋梁解決孔道壓漿質(zhì)量問題而推出的一種比較先進(jìn)而成熟的工藝，它克服了普通壓漿的不足，提高了孔道壓漿的飽滿性和密實(shí)度，使結(jié)構(gòu)的耐久性和安全度得到保證。

1 工程概況

牛角坪雙線特大橋?yàn)橄逵宥€ 03標(biāo)的重點(diǎn)控制性工程，橋跨布置形式為 1×24m+(100m+192m+100 m)預(yù)應(yīng)力混凝土T形剛構(gòu) +3×32m+2×24m連續(xù)梁。全橋共 8個(gè)墩，2個(gè)臺(tái)。橋梁全長 577.4m。主跨上部結(jié)構(gòu)為三向預(yù)應(yīng)力，梁體縱向預(yù)應(yīng)力采用 19-15.2mm高強(qiáng)度低松弛鋼絞線，錨具采用OVMZK 15A-19錨具錨固，張拉方式為兩端對(duì)稱張拉?？v向預(yù)應(yīng)力管道采用塑料波紋管成孔。梁體頂板橫向預(yù)應(yīng)力采用 4-15.2mm高強(qiáng)度低松弛鋼絞線，張拉方式為單端張拉，張拉端采用OVMBM 15-4扁形錨具錨固，固定端采用 OVMBM 15P-4錨具錨固。梁體腹板豎向預(yù)應(yīng)力筋采用 Φ32 mm PSB830精軋螺紋鋼筋，采用內(nèi)徑45mm鋼管成孔，在腹板中雙排布置。錨具采用 JLM-32型錨具錨固，張拉端設(shè)置在梁頂。為了保證孔道壓漿的密實(shí)性及預(yù)應(yīng)力筋與結(jié)構(gòu)混凝土之間的有效粘結(jié)，防止預(yù)應(yīng)力筋腐蝕，縱向預(yù)應(yīng)力孔道壓漿采用真空輔助壓漿。

2 基本原理

真空輔助壓漿是通過在管道兩端的錨墊板上安裝密封罩將整個(gè)管道系統(tǒng)密封，密封罩的安裝如圖 1所示，一端采用抽真空設(shè)備抽真空，當(dāng)孔道內(nèi)真空度達(dá)到-0.08MPa以上時(shí)，從另一端壓入已拌制好的水泥漿。當(dāng)從抽真空端管道內(nèi)流出與壓漿端稠度基本相同的漿體時(shí)，即將密封罩上的出漿閥關(guān)閉，繼續(xù)壓漿，同時(shí)打開管道最高點(diǎn)的排氣孔，待排氣孔內(nèi)冒出濃漿后即行關(guān)閉，壓漿泵補(bǔ)足壓力后停止壓漿，至此完成一個(gè)管道的壓漿。

3 優(yōu)越性

1)在壓漿之前可以通過抽真空檢查管道系統(tǒng)是否密封;2)采用密封罩可在壓漿過程中直接進(jìn)行封錨，由于壓漿泵有壓力，可保證錨頭內(nèi)的漿體密實(shí)飽滿;3)可以消除孔道內(nèi)的積水及污垢，保證壓漿的密實(shí)度及壓漿質(zhì)量;4)孔道在真空狀態(tài)下，減小了由于孔道的高低彎曲而使?jié){體自身形成的壓頭差，有利于漿體充實(shí)整個(gè)管道;5)漿體中的稀漿在真空負(fù)壓下率先流入負(fù)壓容器，待稠漿流出后，即能保證孔道內(nèi)的漿體稠度基本一致，使管道內(nèi)漿體的密實(shí)度及強(qiáng)度得到保證。

4 施工工藝

4.1 安裝預(yù)應(yīng)力管道系統(tǒng)

1)安裝波紋管。在普通鋼筋綁扎的同時(shí)，按設(shè)計(jì)要求安裝定位網(wǎng)鋼筋，直線段定位網(wǎng)鋼筋間距為1.0m，曲線段間距為 0.5m。對(duì)波紋管位置進(jìn)行放樣后，即可安裝波紋管，安裝時(shí)注意接頭處的密封，防止漏入砂漿而堵塞管道。

2)安裝錨墊板。安裝錨墊板前，要用棉紗將壓漿孔和連接螺栓孔填充，防止漏入混凝土。并用膠帶將錨墊板與端頭模板銜接處填充，錨墊板上的壓漿嘴盡量靠上。

3)澆筑混凝土。澆筑混凝土?xí)r要防止振動(dòng)棒碰壞波紋管，從而導(dǎo)致管道破損，同時(shí)澆筑混凝土的過程中要有專人負(fù)責(zé)波紋管內(nèi)的芯棒穿設(shè)和檢查工作，混凝土覆蓋該管道后對(duì)芯棒進(jìn)行適當(dāng)?shù)某榘魏娃D(zhuǎn)動(dòng)，嚴(yán)防管道進(jìn)漿。

4)管道檢查?；炷翝仓戤叢⒊跄螅皶r(shí)拔出芯棒，對(duì)預(yù)應(yīng)力孔道進(jìn)行逐根檢查?？芍谱饕粋€(gè)與管道內(nèi)徑相匹配的專用通孔器，兩端各連上一根鋼絞線插入孔道中，來回抽動(dòng)即可。

5)穿束、安裝錨具、張拉。張拉之前將鋼絞線全部穿好并安裝工作錨具，上好夾片并打緊，待混凝土強(qiáng)度和齡期達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，進(jìn)行張拉施工。張拉完畢后，按規(guī)范要求用切割機(jī)切除鋼絞線。

6)安裝密封罩。將密封罩用聯(lián)結(jié)螺栓與錨墊板連接，并將相應(yīng)的閥門安裝好，準(zhǔn)備壓漿作業(yè)。

4.2 漿體調(diào)配

強(qiáng)度等級(jí):按設(shè)計(jì)要求，該橋水泥漿的強(qiáng)度等級(jí)為 M40。

漿體組成:漿體由 P.O 42.5水泥、水、灌漿劑及阻銹劑組成。

水灰比:水灰比為 0.35。

稠度:漿體稠度為 14mm(s)～18mm(s)。

緩凝時(shí)間:其初凝時(shí)間不低于 3h，終凝時(shí)間不高于 17h。

4.3 壓漿施工

制漿:根據(jù)試驗(yàn)部門的配比進(jìn)行制漿，漿體制好后，應(yīng)現(xiàn)場進(jìn)行稠度、泌水率、膨脹率測試。

排漿:漿體制好后，應(yīng)開啟壓漿泵，排出壓漿管中的殘留水，當(dāng)壓漿管出口處漿體濃度和儲(chǔ)漿桶中漿體的稠度基本一致后，即可停止排漿。從拌漿機(jī)注入儲(chǔ)漿桶的漿液需經(jīng)過篩網(wǎng)的過濾。

抽真空:打開抽真空端閥門，開啟真空泵，抽取管道中的空氣、水及殘留的污垢，至真空度達(dá)到-0.08MPa～-0.1MPa。

壓漿:當(dāng)真空度達(dá)到要求并穩(wěn)定后，打開壓漿端閥門并開啟壓漿泵開始?jí)簼{。整個(gè)過程應(yīng)保持連續(xù)、穩(wěn)定的進(jìn)行，中途不得中斷。中途不得已中斷時(shí)，需立即用壓力水將管道沖洗干凈。

5 結(jié)語

牛角坪特大橋真空輔助壓漿施工技術(shù)的運(yùn)用，是建立在蘇通長江大橋輔橋連續(xù)剛構(gòu)基礎(chǔ)之上的，工程措施具體得當(dāng)，也比較系統(tǒng)。經(jīng)過現(xiàn)場 1號(hào)、2號(hào)節(jié)段的開孔檢驗(yàn)，孔道壓漿飽滿密實(shí)，證明真空輔助壓漿能確保壓漿質(zhì)量。因此，真空輔助壓漿技術(shù)是壓漿工藝向高新發(fā)展的方向。

[1] TB 10203-2002，鐵路橋涵施工規(guī)范[S].

[2] 周建山，黃維蓉，張茂峰.真空壓漿技術(shù)在杜步 3號(hào)橋中的應(yīng)用[J].山西建筑，2009，35(2):295-296.