真空注浆在预应力空心板梁结构中的应用

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摘要： 文中结合公路预应力空心板梁真空注浆的施工，介绍了注浆施工工艺。
Abstract: Combining with the construction of vacuum grouting in the prestressed hollow beam structure, this paper introduced the construction technology of vacuum grouting.
关键词： 真空注浆；施工；应用
Key words: vacuum grouting；construction；application

        1  概述
        真空注浆是一种新工艺，它替代了传统的压力注浆技术，在防止预应力钢筋被腐蚀方面有很好的作用，也能够确保安全及持久的结构，近些年来，在贵州公路的建设中也开始了使用。
        在360片预应力空心板施工中，某公路就使用了真空注浆的工艺。我们在施工中和传统的压力注浆技术做了对比实验，并获得了满意效果。这不仅为将来指导施工方面提供了充分数据，而且也给推行真空注浆技术打下基础。我们对其施工工艺及施工要点作出了探讨。
        2  水泥浆体的配合比设计
        2.1 配置的基本原则
        2.1.1 使水泥浆硬化后的空隙率降低，完善孔结构并加强抗渗的能力。
        2.1.2 使原先的水泥浆体性质变得更好些，把水灰的配比降低，将空隙和泌水减少，使离析现象不再产生。
        2.1.3 为预防产生裂纹，我们要在水泥浆凝结硬化过程中，降低及补偿其的收缩变形。
        2.2 水泥浆体一般指标 P.O42.5R普通硅酸盐水泥进行一系列实验后，我们可以获得以下三点指标：①水泥标准稠度用水量为27.8。②水泥的初凝时间为一百三十七分钟，终凝时间为二百零八分钟。③水泥细度检验：修正后筛余为百分之三点五。
        2.3 实验后确定水泥配合比和其他指标 水泥浆配合比的配置应当经过实验室反复实验，并考虑施工工艺而得出设计强度：40MPa；水灰比：0.38；配合比：1：3.04：0.009（外加剂）；稠度：15S；7d强度40MPa；水泥泌水率：2％；水泥膨胀率：3％。
        3  真空注浆施工工艺
        3.1 成孔  我们在预应力空心板梁预制孔道的时候，使用的是抽拨棒成孔。假如抽拨过早，由于混凝土还没有凝固，这样很容易致使混凝土的坍落，将孔道堵塞；假如抽拨晚了，混凝土会完全的凝固，拔出就会很困难。在构件张拉完以后，首先要切掉多余的钢绞线，其次采用高强度的砂浆密封端头，待24到48s后才能够注浆。 
        3.2 真空注浆操作过程
        3.2.1 准备工作  ①检查机具及计量设备是不是齐全无损坏，禁止人工造盘。②检查供水和供电。③为预防漏气，我们要检查各连接孔道部件。④为保证种类的齐全以及质量的可靠，我们要检查材料数量并且以以实验室出具的报告为准。
        3.2.2 检查真空度  关闭注浆阀和排气阀，打开抽真空阀，开启真空泵，查看真空压力表读数，当其读数在0.07到0.08兆帕时，要将真空泵关闭大概一分钟。当其读数相对固定或其变化很小时，我们就认为孔道内能够达到真空。

3.2.3 搅拌水泥浆  为保持搅拌机内壁湿润并把积水倒完，在搅拌水泥浆前，我们要加水空转数分种。全部的水泥浆在没有被卸出前，我们不应再投入没有拌和的材料，也不要使用一边出料同时进料的方式，要把搅拌好的水泥浆一次基本使用干净，并将每盘的搅拌保持在两到三分钟。要把真空压浆水灰比控制在0.31到0.32，五分钟的搅拌时间，流动度为34～26s，把水泥浆3h泌水率控制在不高于百分之二，这样一来，水泥浆的泌水在拌和二十四小时后可以完全被吸收。
        另外，为了预防管道的堵塞，在水泥浆出料前，我们要使用1.2mm的筛子，在出料后，应立刻用是你叫泵将水泥浆进行运送，若不然，应不停的搅拌。至于没有用合理时间从而将流动的水泥浆减少，我们应禁止用增加水的方法来加快浆体的流动性。
        4  注浆
        把水泥浆注入泵中，打开注浆泵，当注浆泵中的浓度和其高压橡胶管出口流出的水泥浆浓度相同时，将注浆泵关闭，把注浆泵高压橡胶管出口接出孔道的注浆管上，使之变得固定。将注浆阀关闭，打开真空泵，如真空泵压力表的读数达到－0.7到－0.8兆帕时，将注浆泵和注浆阀打开，开始注浆。检查排气管出浆的情况，浆体稠度与未注入相同时，将排气阀关闭，并持续注浆一到两分钟的时间，目的是使管道内部产生一定压力，然后将注浆阀关闭。
        5  清洗
        卸载下抽真空管和压浆管的活接，然后清洗一些诸如搅拌机、阀门、注浆泵和粘有水泥浆的工具。达到注浆强度后，我们应在监理和质检站的组织下，凿开T梁外侧（使用真空注浆施工工艺）以及空心板梁，漏出注浆物，通过检查，并同原先施工的传统的压力注浆相比较，得出一些结论。
        传统的压力注浆技术在水泥浆中包含的气泡想要排出很困难，而水泥浆硬化后会生成孔隙，对预应力钢筋也容易产生腐蚀作用。甚至，当气温很低时，水受冷膨胀，也许会导致构件涨裂。此外，在离析、泌水和凝固后，水泥浆容易收缩，也会产生很多的空隙，致使水泥浆体达不到强度标准和粘接不结实，给工程带来了安全隐患。真空注浆是一种施工工艺，它首先在孔道的一端使用真空泵对管道生成－0.08到－0.1兆帕的负压，然后使特定配合比的水泥浆用注浆泵从孔道的另一端注入，直至充满整条孔道，同时加上0.5到0.7兆帕的正压，进而在孔道中得到强硬和饱满的水泥浆。
        真空注浆相比于传统的压力注浆有以下三方面的优点：
        第一， 真空处理通过的管道，在负压环境下，使水泥浆流动，这样阻力较小，也可以非常好的填充所有空隙。
        第二， 在负压环境下，水泥浆流动时，能够很轻松的排出混在浆体中的气泡，进而加强了浆体的密实度。
        第三， 水泥浆体通过真空吸浆，能够很好的减少泌水和离析以及收缩，使原先水泥浆的水密性变得好些，也达到了构件持久使用的目的。
        真空注浆是一种新工艺假如能够使用合理的配合比的混合料，运用真空注浆技术可以确保孔道注浆的均匀性，形成一个既细密坚实而且水也不能透过的保护层，有效地减少了空隙，进而减少了预应力因钢筋的腐蚀而带来的损失。所以，真空注浆技术是保证后张法预应力体系的一种重要措施。