预制后张法箱梁真空压浆施工技术
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摘要：青临高速公路主要采用30米和和25米的预应力混凝土预制箱梁，根据工程实践，对在预制箱梁压浆施工过程中采用的设备、材料、施工工艺和方法进行介绍。
1、工程概况：
1.1工程概述
青临高速第五标段内设计有五座大桥，桥梁设计为30米和25米预应力混凝土预制箱梁，为实现工厂化、标准化、程序化的生产，提高产品质量，梁场采用真空压浆工艺，在箱梁预应力施工完成后，进行压浆作业。
1.2主要工艺与特点
1.2.1工艺原理 真空辅助压浆原理是在传统压浆的基础上，用真空泵抽空预应力孔道内的空气，使孔道内真空度达到负压0.06MP-0.1MP左右，然后用压力泵在孔道的另一端浆搅拌好的水泥浆体压入预应力孔道内。
1.2.2 工艺特点由于预应力孔道负压，且压浆泵将产生一定的压力，孔道内只有少数空气，浆体中很难形成气泡；同事由于孔道内和压力泵之间存在一定的负压力差，大大提高空道内浆体的饱满和密实度。
2、压浆设计与施工
2.1压浆设备浆体搅拌机（含储浆罐及管道）1套；灰浆机（含压力表及配套设施）1套；负真空压缩机（含压力表及配套设施）1套。
2.2 压浆时限 箱梁张拉完成后，24小时后经观察确定无滑丝断丝后，48小时内组织进行管道压浆。压浆强度未达到50MP之前不得出场架设。
2.3 材料 压浆用水泥：用P.O52.5硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥；外加剂：山东建筑科学研究院生产的NC-P1复合型砼膨胀剂，水：采用饮用水。
2.4 配合比水泥 ：水 ：外加剂为1 ：0.36 ：0.136 稠度30～50S
3、施工工艺
3.1施工准备 施工前要做好人员、机具设备、场地等准备工作，编制施工工艺细则，进行技术培训。
检查预应力情况，无误后，方可进行压浆作业。
浆体技术要求如下
试验项目允许范围
流动度（S）30～50
水灰比（W/C）0.3～0.4
体积变化率（%） ＜2
强度（MPa） 7天强度＞40MPa，28天强度≥50MPa
初凝时间 ≥6h
腐蚀性 浆体对钢绞线无腐蚀作用
抽真空度 －0.06～－0.1MPa
泌水性 小于水泥浆初体积的2%，四次连续测试结果的平均值小于1%，拌合后24h水泥浆的泌水应能重新全部被浆吸回。
孔道压浆采用C50水泥浆，水泥浆由精确称量的强度等级52.5级硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥和水组成，所用水泥龄期不得超过一个月。
3.2浆体拌制
3.2.1搅拌前，先清洗设备。清洗之后，加水空转搅拌机数分钟，将积水排净，并使其内壁充分湿润。严格按照试验室开出的配合比进行配料、拌合。拌合好的浆体进入压浆泵前通过1.2mm的筛网过滤。
3.2.2 搅拌顺序：首先在搅拌机中加入实际拌和水质量的80%-90%，开动搅拌机，均匀加入全部压浆剂，然后均匀加入全部水泥。全部粉料加完后再搅拌2min；然后再加入剩余的10%-20%的水。继续搅拌2 min。
3.2.3浆体搅拌完后，进行流动度的测定，每5盘测定一次，在流动度为30-50s范围内。将浆体经过滤网倒入存储罐中，再继续搅拌，保证浆体的流动性。
3.3压浆工艺
3.3.1压浆前，压浆前应清楚孔道内的杂物和积水。
3.3.2浆体压入孔道之前，应首先开启压浆泵，使浆体从压浆泵嘴排除少许，以排除压浆管中的空气、水和稀浆。当排除的浆体稠度满足要求后，方可对孔道进行压浆。
3.3.3压浆前在梁体孔道的一端采用负真空压缩机对管道进行抽真空，当负压达到-0.07Mpa(允许范围－0.06～－0.1Mpa)时（用时25S左右）采用灰浆机将配制好的水泥浆从孔道的另一端压入，压浆时正压力控制在0.5～0.7MPa，至浆体进入负真空压缩机管道后暂停压浆及抽真空，及时关闭阀门4至正常浆体从阀门3流出，关闭阀门2并拆除抽真空设备，为确保预应力管道内浆体饱满，可开启压浆端阀门进行补压后再关闭阀门5，如关闭两端阀门后管道内浆体仍有压力，视为压浆饱满（1条管道压浆过程用时4～5分钟），压浆完成。
真空压浆施工设备连接图：
阀3
阀5构件--─阀2┻ 阀4 ─ --空气滤清器
阀1压力表
┃吸浆管 ┃
压浆泵 ――――― 搅拌机 真空泵
压浆过程：关闭阀门1、阀门3，打开阀门2、阀门4、阀门5，启动负真空压缩机抽真空，当孔道真空度达到－0.06～－0.1Mpa时，打开阀门1，开始压浆；压浆过程中保持负真空压缩机连续工作，压浆要缓慢、均匀进行，不得中断，贮浆桶中浆体必须多于单个管道一次性压浆的数量，压浆的压力控制在0.5～0.7 MPa，压浆速度不宜太快，待抽真空端管道出现浆体时，关闭空气滤清器前的阀门4，负真空压缩机退出工作，打开排气阀门3，正常水泥浆从排气阀门3顺畅流出，其稠度与灌入的浆体相当时，关闭阀门2并补压，然后关闭阀门1、5，完成压浆。拆除抽真空设备，阀门2、阀门5待浆液终凝后拆除。
3.3.4 压浆温度要求 压浆时浆体温度5℃-30℃之间，压浆和压浆后3天内，外界温度不要低于5℃，否则要采取保温措施，按冬季施工处理。在外界温度高于35℃时，选择温度较低的时段施工。
3.3.5 压浆过程中，每孔梁制作3组标准试件，进行抗压强度和抗折强度试验。并记录压浆情况：压浆材料、配合比、压浆日期、拌合时间、流动度、将体温度、环境温度、压力和时间等，试件应制作日期和梁号。
4、质量控制措施
4.1施工前编制详细的作业指导书和技术交底，对参加施工的全体人员进行岗前培训和技术交底工作，合格后方可上岗。
4.2所有用于压浆的原材料必须检验合格后方可使用，材料储存、运输、保管符合相关要求。
4.3设备定期检查、维修、保养、保证其性能和精度满足工作要求。
4.4浆体拌制必须严格按照试验室出具的配合比执行，水灰比、流动性、稠度、泌水性、初凝时间等必须满足要求。
4.5输浆管必须采用高强橡胶管（抗压能力≥2MPa），并注意连接牢固。
4.6压浆工作必须在灰浆流动性下降前结束且应一次完成（50分钟内）。贮浆桶中浆体必须满足单个管道一次性压浆的数量要求，杜绝压浆过程中出现贮浆桶内浆体不足现象。
4.7砼构件两端阀门必须在浆体终凝后方可拆除。
5、结束语
通过本次真空压浆试验，验证了压浆过程中的灌注速度、压浆之前抽真空时间、压浆时真空负压值、压浆时正压力值以及真空压浆施工工艺。经检查，预应力管道两端与锚具连接处等最不利位置压浆后浆体均匀、密实、饱满，保证了梁体内在质量，产品合格率100%，达到了预期效果和目的，符合规范要求，可用来指导大规模预制箱梁真空压浆施工。
作者简介：初泽运（1970.12），工程师，单位：山东菏泽市东鱼河流域工程管理处
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