真空辅助压浆在桥梁预制中的应用研究.doc

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1、真空辅助压浆在桥梁预制中的应用研究　　摘要：在预制铁路桥梁的预应力混凝土结构中，以往采用传统的压力压浆工艺。但随着高速铁路快速发展、预应力施工技术的日益成熟，传统的压浆工艺存在浆体密实性差、有空气形成的气泡、孔隙等现象，从而使预应力筋宜受侵蚀，降低了结构的耐久性，其已无法满足桥梁生产的需要，取代的是已取得良好效果的真空辅助压浆的应用。　　关键词：真空辅助压浆；密实度；耐久性　　　　1真空压浆基本原理　　　　真空压浆技术是采用真空吸浆法和常规压浆法相结合，即在常规压力压浆泵设备系统的基础上进行改进，增加抽真空的

2、真空泵设备系统。整个预应力孔道系统封闭，一端用真空泵对孔道进行抽真空，使之产生负压-0.06Mpa～-0.1Mpa），然后用压浆泵将优质水泥浆从孔道的另一端压入，当水泥浆从抽真空端流出且颜色与压浆端相同（即稠度相同），再经过特定位置的排浆（排水及微泡沫），并加以≤0.7Mpa的正压力，并持续保压3min，以保证预应力孔道压浆的密实度。　　真空辅助压浆工艺布置见图1。　　　　2浆体性能指标及浆体配合比设计　　　　（1）浆体性能指标。　　32m有碴轨道后张预应力混凝土简支箱梁对灌浆浆体性能的要求为：　　水胶比：

3、水泥浆的水胶比控制在0.3～0.34；　　泌水率：水泥浆不得泌水，3小时小于0.1%，24小时为0；　　流动性：浆体流动度不大于25s，30min后不大于35s；　　膨胀率：28d限制膨胀率0～0.1%；　　充盈度：无肉眼可见水囊，无直径大于3mm的气囊；　　凝结时间：初凝时间应＞4h，终凝时间应小于24h；　　强度：7d龄期，强度＞40Mpa。　　为保证梁体的耐久性，压浆材料经比选采用高性能无收缩灌浆剂，北京建工华创工程技术有限公司CG-W-20无收缩防腐蚀高性能预应力管道灌浆剂，进行了配合比试验。　　CG

4、-W-20无收缩防腐蚀高性能预应力管道灌浆剂是具有较高的流动性，泌水少，浆体稳定性好，凝结时间可调，无收缩或微膨胀，强度高，并掺入了MCI迁移复合型阻锈剂，对预应力筋的阴极及阳极同时进行了双重保护，避免了亚硝酸盐类阳极阻锈剂的缺点。在正确的施工工艺下，能确保管道极高的充盈度，获得质量优异的硬化灌浆体。其质量稳定可靠，大大提高了施工时的操作性和灌浆的稳定性。　　（2）压浆设备的选取。3　　真空辅助压浆的重要设备采用安徽理工生产的SZ-2型真空泵，SZ-2型真空泵为单级水环式抽气泵，是真空压浆工艺中用于孔道形成负压

5、的主要设备，利用偏心叶轮带动工作液，通过截止阀和调节阀直接进入泵的工作室，同时泵工作时的工作液随气体一起排出，这种连接可使泵获得高的极限真空。　　压浆机为LG-P503型螺杆式灌浆机，在灌浆过程中，水泥浆在密封腔内被螺杆匀速推进，故输送量均匀，压力平稳，无空气渗入，且停只输送后可保压。这些特点保证了匀速连续灌浆的质量。　　（3）配制的浆体配合比指标为：水泥浆的水灰比为0.34，水泥浆的3h泌水率为0.07%～0.1%，泌水在24h内被浆体吸收；浆体流动度为18s；浆体膨胀率为0.1%；压浆时浆体温度为28℃。

6、　　从上述数据可以看出，浆体配合比满足32m有碴轨道后张预应力混凝土简支箱梁对灌浆浆体性能的要求。　　3真空辅助压浆的施工步骤　　　　（1）施工准备。　　①进行配合比设计，通过试验确定施工浆体配合比，并进行测试；　　②切割钢绞线，水泥砂浆封端并安装密封罩；　　③检查孔道的密闭，设备、辅件的规格数量及其运转状态。　　（2）试抽真空。　　关闭阀门1、2和排气孔，打开阀门3、4，启动真空泵，观察真空表读数，若负压在-0.06Mpa～-0.1Mpa，停泵1min保压不变，即可进行压浆。　　（3）拌浆。　　①拌

7、浆前先加水空转几分钟，使搅拌机内壁充分湿润，后将水排净；　　②按规定的水胶比和灌浆剂用量拌制水泥浆，　　　　办好后在现场进行稠度、泌水率测试，进行浆体试模制作；　　（4）压浆。　　①开启真空泵，当真空度维持在-0.07Mpa时，启动压浆泵进行压浆；　　②浆体流过观察管时，关闭阀门3，打开阀门2，并关掉真空泵；　　③观察废浆桶出浆情况，当浆体稠度一致、出浆匀速，关闭阀门1，并关掉压浆泵；　　④打开排气孔，启动压浆泵，观察排气孔处出浆情况，当浆体稠度一致、出浆匀速、无气泡和微沫浆后，关闭排气孔，施加0.5Mpa～0

8、.6Mpa的压力持压3min，关掉压浆阀，关闭阀门3；　　⑤拆除阀门1、3外的设备，并清洗干净。　　（5）真空辅助压浆注意事项。　　①水泥浆在压灌过程中要经常搅动，对延迟使用流动度下降的浆体，严禁通过加水来增加其流动性；　　②搅拌好的浆体每次应用完卸尽，在水泥浆未全部卸出的情况下，不能加入压浆材料另行搅拌；　　③孔道压浆需一气呵成，同一管道压浆应均匀、连