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真空灌浆施工工艺
三分公司　　龚蜀黔
摘　要：本文介绍了真空灌浆在后张预应力混凝土结构施工中的应用、配套设备及施工工艺。
主题词： 真空灌浆；真空泵；施工工艺
1　前　言
真空灌浆是后张预应力混凝土结构施工中的一项新技术，随着后张预应力混凝土结构在桥梁中的广泛应用，对孔道进行灌浆成为了施工过程中一个非常重要的环节。在常规状态下，由于孔道内的空气、水份、混在水泥中的气泡对灌浆质量造成了一定的影响，使灌浆效果很难到达一个理想的状态，但真空灌浆在很大程度上解决了这个问题。采用真空灌浆工艺是提高后张预应力混凝土结构安全度和耐久性的有效措施。
2　工程概况
小关水库特大桥是贵阳市中心环北线的主通道。起讫里程为K2+995~K4+030，全桥长1040.30m。主桥为预应力混凝土连续刚构，采用三向预应力体系，梁体为单箱双室截面，孔跨布置为（69+125+2×160+112）m，全桥宽21.5米。箱梁设计为三向预应力，纵向、横向为钢绞线，竖向为精轧螺纹钢。由于主桥箱梁采用三向预应力体系，预应力管道交错复杂、密集。如何保证对孔道灌浆的质量是一个关键问题，主桥纵向波纹管采用真空灌浆，有效提高了该桥箱梁后张预应力混凝土结构的安全度和耐久性。
3　基本原理
在孔道的一端采用真空泵对孔道进行抽真空，使之产生-0．1Pa左右的真空度，然后用灌浆泵将优化后的特种水泥浆从孔道的另一端灌入，直至充满整条孔道，并加以≤0.7Mpa的正压力，以提高预应力孔道灌浆的饱满度和密实度。
4　技术优点
(1) 在真空状态下，孔道内的空气、水份以及混在水泥浆中的气泡被消除，减少孔隙、泌水现象。
(2) 灌浆过程中孔道具有良好的密封性，使浆体保压及充满整个孔道得到保证。
(3) 工艺及浆体的优化，消除了裂缝的产生，使灌浆的饱满性及强度得到保证。
(4) 真空灌浆过程是一个连续且迅速的过程，缩短了灌浆时间。
5　技术要求
孔道及两端必须密封
(1) 抽真空是真空度（负压）控制在-0.06～-0.1MPa之间
(2) 水灰比：0.3～0.4之间
(3) 浆体流动度：30～50秒
(4) 浆体泌水性：①小于水泥浆初始体积的2%；②四次连续测试的结果平均值小于1%；③拌合后24h水泥浆的泌水应能吸收。
(5) 浆体初凝时间：6小时
(6) 浆体体积的收缩率：<2%
(7) 浆体强度：7天龄期强度≥40MPa
(8) 浆体对钢绞线无腐蚀作用。
6　配套设备
(1) UBL3螺杆式灌浆泵
(2) SZ-2形真空泵、QSL-20型空气滤清器及配件
(3) 搅拌机
(4) 储浆罐
(5) DN20mm控制阀、连接头、橡胶管等
7　施工工艺
7.1　真空灌浆施工设备连接图（图1）
7.2 　施工工序
(1) 张拉施工完成之后，切除外露的钢绞线（注意钢绞线的外露量≤30mm），进行封锚。封锚方式有两种：
a 采用保护罩封锚：保护罩作为工具罩使用，在灌浆后3小时内拆除，将锚垫板表面清理，保证平整，在灌浆保护罩底面和橡胶密封圈表面均匀涂上一层玻璃胶，装上橡胶密封圈，将保护罩与锚垫板上的安装孔对正，用螺栓拧紧，注意将排气口朝正上方。
b用无收缩水泥砂浆封锚：必须将锚板及夹片、外露钢绞全部包裹，覆盖层厚度>15mm，封锚后24～48小时捏灌浆。
(2) 清理锚垫板上的灌浆孔，保证灌浆通道通畅。
(3) 确定抽真空端及灌浆端，安装引出管，球阀和接头，并检查其功能。
(4) 搅拌水泥浆使其水灰比、流动度、泌水性达到技术要求指标。
(5) 启动真空泵抽真空，使真空度达到-0.06～-0.1MPa并保持稳定。
(6) 启动灌浆泵，当灌浆泵输出的浆体达到要求稠度时，将泵上的输送管接到锚垫板上的引出管上，开始灌浆。
(7) 灌浆过程中，真空泵保持连续工作。
(8) 带抽真空端的空气滤清器中有浆体经过时，关闭空气滤清器前端的阀门（阀4），稍后打开排气阀（阀3），当水泥浆从排气阀顺畅流出，且稠度与灌入的浆体相当时，关闭抽真空端的所有阀门（阀2、阀3、阀4）。
(9) 灌浆泵继续工作，压力达到0.6MPa左右，持压1～2分钟。
(10) 关闭灌浆泵及灌浆端阀门（阀1），完成灌浆。
(11) 拆外接管路、附件、清洗空气滤清器及阀门等。
(12) 完成当日灌浆后，必须将所有沾有水泥浆的设备清洗干净。
(13) 安装在压浆端和出浆端的球阀，应在灌浆后一小时内拆除并进行清理。
构件
阀 2
阀 4

空气滤清器
阀1

灌浆泵

搅拌机
压力表

真空泵
阀 3

　　　　　　　　吸浆管

　　　　　　　　　　　　图1　真空灌浆施工设备连接图
8　质量控制要点及注意事项
8.1 质量控制要点
(1) 孔道的密封性
(2) 浆体配方控制
(3) 现场施工质量管理控制
8.2 注意事项
(1) 针对曲线孔道的特点，在波纹管每个波峰的最高点靠同一端设立泌水管，泌水管为钢管，高出混凝土200mm，并攻螺纹。
(2) 输浆管应先选用高强橡胶管，抗压能力≥1MPa，带压灌浆时不易破裂，连接要牢固，不得脱管。
(3) 灰浆进入灌浆泵之前应通过1.2mm的筛网进行过滤。
(4) 搅拌后的水泥浆必须做流动度、泌水性试验，并浇注浆体强度试块。
(5) 灌浆工作宜在灰浆流动性下降前进行（约30～45分钟时间内），孔道一次关注要连续。
(6) 中途换管道时间内，继续启动灌浆泵，让浆体循环流动。⑦．灌浆孔数和位置必须作好记录，以防漏浆。
(7) 储浆罐的储浆体积大于1倍所要灌注的一条预应力孔道体积。
9　结束语
由于真空灌浆施工工艺本身有较高水平的质量控制，加上合理配比混合料，采用真空灌浆技术能够保证孔道灌浆的均匀性，形成一个密实、不透水的保护层，并能消除孔隙。因此，真空灌浆技术是确保高质量灌浆的一个强有力的手段，是灌浆工艺向高新技术的发展方向。

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