真空灌浆预应力混凝土结构浅析

【摘要】真空灌浆是后张预应力混凝土结构施工中的一项新技术。本文讲述了真空灌浆技术的优点，以及分析了这种方法的具体操作流程，并且提出了真空灌浆施工质量的控制要点和施工过程中的注意事项。

【关键词】预应力混凝土， 真空灌浆， 控制

【 abstract 】 after grouting is a vacuum of prestressed concrete structures in the construction of a new technology. This paper introduced the vacuum grouting technology advantages, and analyzed the specific operation flow method, and put forward the vacuum grouting construction quality control points and matters needing attention in the construction process.

【 key words 】 prestressed concrete, vacuum grouting and control

中图分类号：TU528文献标识码： A 文章编号：

随着我国经济以及建筑业的不断发展，市政公路、桥梁施工中越来越多的采用预应力技术。孔道压浆工艺作为预应力混凝土质量控制关键之一，因而变得很重要。真空灌浆能够增加灌浆的饱满度与密实性，充分保障预应力筋的防腐蚀作用，很大程度的提高了结构的耐久性，所以成为了后张预应力混凝土结构施工中的一项新技术。文章从下面三个方面对真空灌浆技术进行详细的阐述。

一、真空灌浆技术的优势

真空灌浆技术与传统的工艺相比具有明显的优势。

1、传统工艺的弊端

（1）传统的灌浆方法是将有粘结预应力结构在张拉完成后采用压力灌浆的方法把构件与预应力筋进行有效的粘结，因此使构件和预应力筋形成共同作用。这种方法很容易造成孔道灌浆的不密实。

（2）聚集的水可能会含有害成份，会腐蚀构件。在严寒地区，聚集的水会结成冰，使构件胀裂，造成严重的后果。

2、采用真空灌浆的优势

真空灌浆技术即在孔道压浆之前，用真空设备抽吸孔道内的空气，使孔道内形成一定的负压，在孔道的另一端采用设备以正压力进行压浆来排除孔道内大量空气。采用真空灌浆，孔道内浆体很难形成气泡，因为在灌浆过程中孔道和压浆机存在着正负压力差。因此可以使灌浆后孔道内浆体饱满密实。

①在灌浆之前孔道中95%的空气会被抽出，因此可以消除气泡的产生。

②真空灌浆工艺可以连续迅速的施工，而且提供的水泥浆均匀密实。

③可以消除混在稀浆中的气泡，从而消除工程隐患。

④对于弯束、U型束、竖向束的孔道灌浆，能更好的体现真空灌浆的优越性。

二、真空灌浆施工工艺

1、准备工作

①检查材料种类和数量是否齐全，规格品质是否符合要求；

②检查水电是否安装好；

③检查机械设备是否齐全、完好；

④按照配比称量浆体材料；

⑤在水泥浆入口和出口处接上密封阀门。将压浆泵连接在压浆端上，真空泵接在非压端上。将负压容器、锚具盖帽和三向阀门串联起来，锚具盖帽和阀门之间用透明的喉管连接。

2、试抽真空

关闭除连接至真空泵以外的所有排气阀门，并且启动真空泵，观察真空压力表上的读数，此读数即为管内的真空度，显示了真空负压力的产生。当管内的真空度保持稳定时，将真空泵停止1min，如果压力能保持稳定不变，就可以认为孔道能达到并维持真空状态，否则表示波纹管不能完全密封，需要在压浆前进行检查和更正。

3、灌浆

①将灰浆加入到灌浆泵之中，在灌浆泵的高压橡胶管出口先打出浆体，等到浆体的浓度与灌浆泵中的浓度一样的时候，关闭灌浆泵，然后将高压橡胶管的这端接到孔道的灌浆管上。

②关闭灌浆阀，启动真空泵。当真空度维持在-0.06―-0.09MPa值时，启动灌浆泵，打开灌浆阀，开始灌浆。当浆体经过空气滤清器的时候，关闭真空泵和抽气阀，同时打开排气阀。

③注意观察排气管处的出浆情况，当浆体稠度和灌入的稠度一样的时候，关掉排气阀，但是为了使管道内有一定的压力，仍然还要继续灌浆2min，然后再关掉灌浆阀。

4、搅拌水泥浆

①搅拌前加水空转几分钟，使搅拌机内壁充分湿润，然后将水清理干净；

②将称量好的水泥、水等拌合料倒入搅拌机，搅拌2min；

③倒入减水剂，再搅拌3min后出料。出料要保证基本卸净。在灰浆全部卸出之前不可以再投入拌和的材料，更不可以采取边出料边进料的方法。出料后要及时进行泵送，否则就要不停的进行搅拌。

5、水泥灰浆配置

（1）配置原则

①降低灰浆硬化后的孔隙率来减小渗透性，有利于堵塞渗水通道。

②通过降低水灰比来改善灰浆的性质，可以减少孔隙和泌水，从而使材料具有良好的和易性并且可以消除离析现象。

③为了确保孔道的填充密实，防止裂缝的产生，要具有一定的膨胀性，以此来减少和补偿灰浆在凝结硬化过程中的收缩变形。

④要具有较高的抗压强度、良好的耐久性和有效的粘结强度。

（2）灰浆的配置

①采用普通硅酸盐水泥；

②掺适量的缓凝剂、超塑料剂等外加剂；

③水灰比宜在0.30～0.35之间；

④水泥浆拌和后，3小时内泌水率要小于2%；

⑤在1.725L的漏斗中，水泥浆的稠度应为10s～15s，最大不得超过18s。

6、温度控制

为了避免浆体容易发生离析现象，灌浆液的温度要控制在25℃以下。夏季高温季节施工的时候，可以采用不超过7℃的凉水来拌制水泥浆，以避免浆液的温度过高。

7、密封孔道

真空灌浆施工工艺的孔道成型采用具有更好防腐性和密封性的预埋高密度聚乙烯塑料波纹管。这也为增强了预应力筋的防腐。灌浆完成以后，将夹片、锚板、外露钢绞线用无收缩水泥砂浆全部包裹，覆盖层厚度要不小于15mm。

三、真空灌浆施工质量控制要点及注意事项

1、质量控制要点

①孔道要保持密封、干爽、清洁。

真空灌浆能否成功取决于孔道是否能密封，所以波纹管的接头密封是关键。工作锚板的密封工具罩封锚或水泥砂浆封锚十分的重要。

②施工机械维护。

只有灌浆泵和真空泵保持良好的工作性能，真空灌浆施工才能顺利的进行。设备要按相应的设备操作规程进行保养和操作。所有的设备在灌浆操作中每隔2h至少用清洁水彻底清洗1次，使用结束后也要清洗1次。

③浆体配方控制。

因为合适的水泥浆配合比是有效发挥真空灌浆工艺优势的重要保证，所以施工前要认真根据水泥的不同品种以及不同厂家生产的水泥，选择与水泥相容性较好的添加剂。进行水泥浆的配合比设计，主要从水泥浆的流动度、凝结时间、泌水率、收缩率（或膨胀率）、强度及化学成分等性能展开，选择最佳的灌浆配合比。

④现场施工质量控制。

为了使真空灌浆工艺达到预期的效果，施工现场的质量管理必须是高水平的。同时，操作者必须有高度的责任心和熟练专业技能，这样才能使真空灌浆工艺取得更好的效果。

2、注意事项

①为了使带压灌浆时输浆管不易破裂，输浆管要选用抗压强度不应小于2MPa的高强橡胶管，而且要牢固的连接起来。

②根据曲线孔道的特点，在波纹管每个波峰的最高点靠同一端设置观察阀，观察阀要高出混凝土约20mm。

③灌浆工作最好在水泥浆流动性下降之前进行，孔道灌浆应一次完成。如果中途需要换管道，可继续开启灌浆泵，让浆体循环流动。

④灰浆进入灌浆泵之前要进行过滤，一般应通过1.2mm的筛网。搅拌后的水泥浆要做泌水性和流动性试验。

四、结束语

综上所述，真空灌浆技术对确保工程质量、保证结构耐久性、杜绝隐患、提高经济效益都有着重大的意义。而且它是确保高质量灌浆的一个强有力的手段。本文讨论了真空灌浆技术相对于传统工艺的优点，还分析了这种方法具体的操作流程，并且提出了此种方法施工质量的控制要点和施工中的注意事项。

参考文献：

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