试论铁路预制箱梁真空辅助压浆施工技术

【摘 要】随着经济建设的快速发展，近几年我国大力投入基础设施建设，其中铁路是国民经济的命脉，在“十二五”期间国家加大了铁路建设的资金投入，我国的铁路建设标准高而且规模巨大，大量的预应力箱梁伴随着铁路的大规模建设而产生，预制箱梁施工时应用的真空辅助压浆技术也渐渐的得到普及，相比传统的压浆技术，真空辅助压浆技术的优势很大，可以有效的保证压浆的密实性和饱满度，还可以增强结构的耐久性和钢筋的抗腐蚀能力。本文从原理、工艺、优点等方面对真空压浆技术进行了全面的分析，对同类工程施工有参考价值。

【关键词】铁路；预制箱梁；真空辅助压浆技术

1.前言

预应力施工在铁路桥梁工程施工中扮演着重要角色，预应力施工中重要的两个环节是孔道灌浆和预应力筋的张拉，预应力施工的质量会直接影箱梁的质量和后期的使用性能。传统的压浆技术不能够最大限度的将管道内空气排除，导致泥浆容易发生离析、收缩等通病，凝固之后内部会形成空隙，贮存雨水，从而腐蚀了预应力钢筋，对工程的承载能力造成不可估量的影响。现代真空辅助压浆技术能够解决传统技术身上发生的问题，因此广受设计单位和施工单位的青睐。

2.真空辅助压浆施工原理

真空辅助压浆技术在预应力管道压浆之前，用真空泵从管道的一端将内部空气全部排除，通常在管道内会产生-0.1Mp的真空压力，然后用0.4Mp的压力在管道的另一端将水泥压入管道中，当整个预应力管道充满水泥后，用0.7Mp的压力继续对管道内浆体施压，持续1～2分钟，管道内空气含量少，同时与压浆机存在压力差，这样可以有效提高浆体的的密实度和饱和度。在水泥中添加外加剂，减小水灰比，可以增强泥浆的流动性，有效缩短灌浆时间。

3.真空灌浆技术的优点

通常与传统压浆技术比较来说明其优点。第一，真空压浆可以极大限度的清除管道内的空气，减少空隙和离析，增强泥浆的密实性从而防止钢筋腐蚀；第二，真空作用下，气泡和水分在补压、稳压过程中都可以排干净，对于长孔道这种作用的效果更明显，但是孔道中残余的水分要结合高压风处理；浆体中较稀的部分可以在负压力作用下流进容器，排除这部分泥浆可以使孔道内的泥浆稠度一致，比传统压浆法更能保证泥浆的密实度；真空状态下施工，可以忽略孔道弯曲形成压力差的影响，便于浆体的灌注；真空压浆过程连续且迅速，较传统技术大大缩减了压浆时间。[1]

4.真空辅助压浆技术的工艺流程

如前面所述，压浆是预应力施工中最重要的环节，首先要对压浆机进行认真的检测，利用压浆机像孔道内注水冲洗管道，直到管道完全润湿后，再开始制拌泥浆。

管道的两端分别连接压浆机和真空泵，孔道泥浆出口处要安装封闭阀门，利用锚具把负压容器和阀门连接固定。

压浆前关闭所有阀保证管道在密闭状态后启动真空泵，连续抽气十分钟，当负压力达到施工要求时停止，如果没有满足负压力0.1 Mp，说明管道没有完全密闭，需要进行检测、重新加压。[2]

用压浆机灌浆时要保持真空泵同时开启，在压浆端压浆的过程中内部真空压力会下降，通常下降约0.3Mpa，观察泥浆是否填满，当填满波纹管后，继续加压知道泥浆到达阀门处。

调节阀门使真空泵和泥浆隔离，把水泥浆压向容器，继续压浆直到泥浆稠度一致、流动顺畅。然后关闭真空泵和出浆处的阀门。

打开压浆排气孔上的盖子，打开出浆处的阀门直到溢出均匀的、形状规则的泥浆，将压浆排气管上的盖子重新盖上，在0.7Mpa压力下继续压浆。两分钟后关闭压浆泵阀门，最后关闭压浆泵。

灌浆完成后，马上用清水冲洗预制箱梁的端部、装浆容器和压浆泵，等到孔道泥浆凝固后，拆掉压浆杆件，对箱梁断面和T梁接缝处进行细致凿毛。

5.真空辅助压浆的质量控制

真空辅助压浆要在预应力钢筋最终张拉完成后的48小时内进行，水泥浆从制作搅拌完成到孔道压浆开始的时间间隔不可以超过40分钟，且压浆的全过程要在正常的温度下进行，以保证孔道内积水或因温度低而结冰的现象，灌浆及其后的3天内，预制梁及其周围的环境温度到要高于5度，尤其在冬季施工时，要做好压浆过程中的保温工作。[3]

灌浆外加剂要经过铁道部门的质量检测，施工单位要加强水泥浆原材料的检验，保证质量和性能。泥浆拌制配比原料中的水、灌浆剂和水泥的量取要满足精度要求，其他设备如油压表，保证其在校正有效期内，材料量取使用的器具有效期通常为一年。

压浆遵循一定的顺序，同一个孔道的压浆要按照从上到下的原则连续进行，且必须一次性完成。多根管道位置较近时，压浆时防止本孔道的泥浆流到其他孔道，造成在其他孔道口凝固堵塞的现象。

保证真空泵正常工作时水能够循环，因此要在真空泵启动之前将水箱注满水，水的循环具有为真空泵降温的目的，电动机的转动方向要严格按照设备外壳的指示方向进行操作，防止水倒流回真空梁箱内。

压浆施工过程中做到反复检查，确保孔道畅通没有漏浆现象，假如过长的孔道无法一次性连续灌浆或者中间停顿超过30分钟，那么要立刻用水冲刷干净，然后再次压浆，彼此连通的孔道要同时进行压浆，尽量保持进程一致。压浆完成后预制梁的移动要等到养护强度达到规范要求时才能进行。[4]

6.结语

真空辅助压浆技术改进了传统压浆技术的众多缺点，保证了压浆的质量，是后张法预应力施工高质量压浆的有效方法，从根本上弥补了传统压浆技术的缺陷，孔道灌浆是防止预应力钢筋腐蚀的最后一项也是最有效的一项措施。

参考文献

[1]李纵，徐远鹏，杨宏志.真空辅助压浆技术在哈大客专预制箱梁中的应用[J].中国港湾建设，2009，（1）：85-86.

[2]王建睿.京沪高速铁路预制箱梁预应力施工技术探讨[J].北京电力高等专科学校学报，2009，（5）：152-153.

[3]冯辉.高速铁路客运专线预制箱梁真空辅助灌浆工艺[J].山西建筑，2008，（17）：63-64.

[4]刘聪平，余剑鹰，谢旭阳.箱梁预制压浆封锚施工方法[J].科学时代（上半月），2010，（11）：96-97.