真空辅助压浆技术在某特大桥的应用

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1、真空辅助压浆技术在某特大桥的应用http://www.cnbridge.cn  2012-08-22    筑龙网文本摘要：在后张有粘接预应力混凝土结构中，预应力筋和混凝土之间的共同工作以及预应力筋的防腐蚀是通过在预埋孔道中灌满水泥浆来实现的；另外，在预应力状态下为防止预应力筋发生滑丝及长期放置发生预应力筋腐蚀，在一批预应力筋张拉完毕后，也要求立即对孔道灌浆。  关 键 词：真空辅助 压浆技术 特大桥 应用 　　1、工程概况　　xx高速公路第二合同段三xx特大桥全长1268.2m，上部结构采用8

2、×（5×30m）的八联先简支后连续预制箱梁结构和1×（2×30m）的第九联两孔整体现浇箱梁结构。其中预制部分为30米箱梁，共400片。　　预制箱梁张拉采用部分预应力后张法施工，预应力钢筋采用Фj15.2钢绞线，每片梁8束；下部结构采用钻孔灌注桩基础，圆柱式桥墩。　　为确保三xx特大桥结构的安全和耐久性，根据江苏省高速公路指挥部和xx高速公路总监理工程师办公室文件精神，桥梁上部构造后张法预应力混凝土梁一律采用真空辅助压浆工艺进行灌浆。　　2、传统压浆与真空辅助压浆对比　　在后张有粘接预应力混凝土结

3、构中，预应力筋和混凝土之间的共同工作以及预应力筋的防腐蚀是通过在预埋孔道中灌满水泥浆来实现的；另外，在预应力状态下为防止预应力筋发生滑丝及长期放置发生预应力筋腐蚀，在一批预应力筋张拉完毕后，也要求立即对孔道灌浆。 　　众所周知，传统的做法是采用强制压力压浆法来灌浆，即在0.5-1.0Mpa的压力下，将水灰比0.4-0.45的稀水泥浆压入孔道。国内外就灌浆的工程实践和经验教训，使人们一直忧虑传统压力灌浆效果的问题。后张预应力混凝土结构中，预应力筋的腐蚀大部分是由于施　　工工艺和浆体混合料配制不好造

4、成的。传统压力灌浆中，浆体本身和施工工艺带有一定的局限性，主要表现为：灌入的浆体中常会含有气泡，当混合料硬化后，存集气泡会变为孔隙，成为自由水的聚集地。这些水可能含有有害成分，通过发生化学或电化学反应而造成预应力筋及构件的腐蚀；在北方严寒的地区，由于温度低，这些水会结成冰，可能会胀裂管道、形成裂缝，造成严重的后果。另外水泥浆容易离析，析水、干硬后收缩，析水后会产生孔隙，致使浆体强度不够，粘接不好，为工程留下了隐患。　　为此有必要将传统压浆工艺进行改进，将真空辅助压浆工艺等技术应用于预应力孔道施工

5、中，使灌浆工艺更加完善合理。其基本原理为：在压浆之前，首先采用真空泵抽吸预应力孔道中的空气，使孔道内的真空度达到80％以上，使之产生-0.06至-0.1Mpa的真空度，然后用灌浆泵将优化后的水泥浆从孔道的另一端灌入，并加以0.7Mpa的正压力。由于孔道内只有极少的空气，很难形成气泡。同时，由于孔道与压浆机之间的正负压力差，大大提高了　　孔道压浆的饱满度和密实度。减小了水灰比，添加了专用的添加剂，提高了水泥浆的流动度，减小了水泥浆的的收缩，从而保证了浆体的可施工性、充盈孔道的密实性和提高硬化浆体的

6、强度。因此真空压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。且真空压浆过程是一个连续且迅速的过程，也缩短了压浆时间，加快工程施工进度。　　真空辅助压浆的整体过程如图1所示：　　 　　3、真空压浆技术要求　　对后张预应力孔道采用真空压浆施工工艺，须从孔道成型、水泥浆配制等方面进行施工前期控制，其技术要求有以下几点：　　3.1预应力孔道用的管材必须具有一定的刚度和坚固性并不易被振捣棒凿破，必须与混凝土可靠粘结，防止在孔道抽真空中，管道瘪凹。　　3.2在预应力张拉施工完成后，必须保证钢绞

7、线外露量大于3cm，以便于封锚。封锚时，要将外露钢绞线、锚垫板、夹片等全部包裹，使覆盖层厚度>15mm，同时注意清理压浆孔和排气孔，压浆应在封锚后24～48小时内进行。　　3.3孔道及两端必须密封，且孔道内无杂物，孔道畅通。　　3.4真空泵的压力表需预先标定，抽真空时，真空度控制在-0.06～-0.1Mpa之间。　　3.5水灰比控制在0.3～0.4之间，本工程取0.35。　　3.6浆体净浆马氏锥（1.725L）流动度14～18秒。　　3.7浆体泌水率宜控制在2%，泌水应在24h内重新全部被浆吸回

8、。　　3.8浆体初凝时间为6～8小时。　　3.9浆体体积收缩率＜2%。　　3.10浆体7天龄期强度≥40Mpa；　　3.11浆体对钢绞线无腐蚀作用。　　4、真空辅助压浆施工的原材料及设备　　4.1原材料　　4.1.1水　　拌制水泥浆的水应采用自来水或者纯净的河水，本工程采用后者，取水于三xx，其质量指标符合《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）对混凝土拌和用水的要求；并且每升水中的氯化物离子或其它任何有机物含量不超过500mg。　　4.1.2水泥　　水泥宜采用42.5级以上的硅酸盐水