后张法预应力管道真空辅助压浆技术

欧定福

（江苏省交通技师学院，江苏 镇江 212006）

1 真空辅助压浆的工作原理

压浆前，先用真空泵抽吸预应力孔道中的空气，使孔道的真空度达到-0.07～-0.1MPa,然后在孔道另一端用压浆泵以一定的压力将搅拌好的水泥浆体压入预应力孔道。这就可以减少孔道中阻力，加速了浆液的流动，形成一个连续且迅速的过程，缩短了灌浆时间 ，提高了生产工效；在真空状态下，孔道内的空气、水份以及混在水泥浆中的气泡被消除，减少孔隙、泌水现象，确保了孔道灌注的密实性和浆体的强度，以及预防和克服对预应力筋的腐蚀，从而最大限度地提高了结构的耐久性和 安全性；而且在水泥浆中，由于降低水灰比，添加专用的外加剂，从而减少浆体的离析、析水和干硬收缩，同时提高浆体的强度。

2 真空辅助压浆的基本要求

2.1 人员要求

所有参与的人员必须经过培训，主要操作人员能熟练掌握该施工工艺。

2.2 仪器设备要求

进行真空辅助压浆所用到的仪器设备有水泥浆搅拌机，压浆泵，真空泵，真空压浆组件，各种接头阀门，浆桶等。对于水泥浆搅拌机，压浆泵，真空泵在使用前必须经过计量或校准，符合要求后方可使用。对于真空压浆组件，各种接头阀门在使用前检查其密封性，确保不漏气。

2.3 浆体要求

除了具有足够的抗压强度和粘结强度，还必须保证有良好的防腐性能和稠度，不离析、析水，硬化后孔隙率低、渗透性小，不收缩或低收缩。对浆体大体要求如下：

2.3.1 水泥。采用强度等级不低于42.5的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。

2.3.2 水。拌和用水必须清洁，水中的氯化物离子含量不超过0.1%。

2.3.3 外加剂。应具有高效减水、增强的功能，无泌水、不含有引起钢筋锈蚀的物质，具有适度的微膨胀性，以补偿水泥浆体的塑性收缩、干缩收缩和自身体积收缩变形，并具有适度的缓凝和保持流动性的能力。

2.3.4 预应力管道。预应力管道可采用金属波纹管和塑料波纹管，宜采用塑料波纹管。

2.3.5 水灰比。0.3～0.4之间。在满足各方要求的前提下，尽可能采用低的水灰比。

3 真空辅助压浆施工工艺

3.1 准备工作

3.1.1 张拉施工完成后，要切除外露的钢绞线（注意钢绞线的外露量≤30mm），进行封锚

3.1.2 在压浆施工前将锚垫板表面清理，保证平整，在保护罩底面与橡胶密封圈表面均涂一层玻璃胶，装上橡胶密封圈，将保护罩与锚垫板上的安装孔对正，用螺栓拧紧

3.1.3 清理锚垫板上的压浆孔，保证压浆通道通畅

3.1.4 确认浆体配合比

3.1.5 检查材料、设备、附件的型号或规格、数量等是否符合要求

3.1.6 按设备原理图进行各单元体的密封连接，确保密封罩、管路各接头的密封性

3.2 试抽真空

启动真空泵并关闭阀门，观察真空压力表的读数，应能达到-0.07～-0.1MPa。当孔道内的真空度保持稳定时（真空度越高越好），停泵 1min，若压力降低小于 0.02MPa即可认为孔道能基本达到并维持真空。如未能满足此数据则表示孔道未能完全密封，需在压浆前进行检查及更正工作。

3.3 拌制水泥浆

3.3.1 拌浆前先加水空转数分钟，使搅拌机内壁充分湿润，将积水倒干净

3.3.2 先将称量好的水（扣除用于溶化固态外加剂的那部分水）倒入搅拌机，之后边搅拌边倒入水泥，在搅拌 3～5min直至均匀

3.3.3 将溶于水的外加剂和其它液态外加剂倒入搅拌机，再搅拌5～15min，然后倒入盛浆浆桶

3.3.4 倒入盛浆桶的浆体应尽量马上泵送，否则要不停地搅拌

3.4 压浆

3.4.1 启动真空泵抽真空，使真空度达到-0.07～-0.1Mpa并保持稳定。

3.4.2 启动灌浆泵，当灌浆泵输出的浆体达到要求的稠度时，将泵上的输送管阀门打开，开始灌浆。灌浆过程中，真空泵保持连续工作。

3.4.3 待真空泵端的空气滤清器中有浆体经过时，关闭空气滤清器前端的阀门，稍后打开排气阀，当水泥浆从排气阀顺畅流出，且稠度与灌入的浆体相当时关闭抽真空端所有的阀门。

3.4.4 灌浆泵继续工作，压力达到0.5～0.6Mpa，持压2分钟。

3.4.5 关闭灌浆及灌浆端所有阀门，完成灌浆。

3.4.6 拆卸外接管路、附件，清洗空气滤清器及阀等。

3.4.7 完成当日灌浆后，必须将所有粘有水泥浆的设备清洗干净。

3.4.8 安装在压浆端及出浆端的球阀，应在灌浆后一小时内拆除、清洗。

4 真空压浆注意事项

4.1 终张拉完毕后，必须在48h之内进行管道压浆作业。采用真空辅助灌浆工艺。压浆时及压浆后3d内，梁体所处环境温度不得低于5℃。

4.2 张拉施工完成后，清水冲洗，高压风吹干，安装两端锚垫板上压浆孔、联接管和联接阀，进行封锚，抽真空。

4.3 搅拌好的水泥浆要做到基本卸尽，在全部灰浆卸出之前不得投入未拌和的材料，更不能采取边出料边进料的方法，严格控制浆体配比。水泥浆采用二级拌制，启动电机使搅拌机运转，然后加水，再缓慢均匀地加入水泥，拌和时间不少于3min；然后将调好的水泥浆放入压浆罐，压浆罐水泥浆进口处设2.5mm×2.5mm过滤网，以防杂物堵管。

4.4 严格控制用水量，否则易造成管道顶端空隙。

4.5 对未及时使用而降低了流动性浆体，严禁采用加水的办法来增加灰浆的流动性，配制时间过长的浆体不应再使用。

4.6 水泥浆出料后应尽量马上泵送，否则应不停搅拌防止离析。

5 常见问题及预防措施

5.1 预应力孔道注浆不密实

5.1.1 现象

水泥浆从入口压入孔道后，前方通气孔或观察孔不见有浆水流过，或有的是溢出的浆水稀薄。钻孔检查发现孔道中有空隙，甚至没有灰浆。

5.1.2 原因分析

a、灌浆前孔道未用高压水冲洗，灰浆进入管道后，水分被大量吸附，导致灰浆难以流动。b、孔道中有局部堵塞或障碍物，灰浆被中途堵住。c、灰浆在终端溢出后，持续荷载继续加压时间不足。d、灰浆配制不当。如所用的水泥沁水率高、水灰比大，灰浆离析等。

5.1.3 防治措施

a、孔道在灌浆前应以高压水冲洗，除去杂物、疏通和湿润整个管道。b、配制高质量的浆液。选用的水泥可用强度等级不低于42.5MPa的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，灰浆水灰比宜控制在0.3～0.4，沁水率宜小于2%。灰浆应具有良好的流动度并不易离析，可掺入适量的减水剂和微膨胀剂，但不得使用对管道和预应力索有腐蚀作用的外掺剂，掺量和配方应根据试验确定。

5.2 预应力孔道灌不进浆

5.2.1 现象

灰浆灌不进孔道，压浆机压力却不断升高，水泥灰浆喷溢但出浆口未见灰浆溢出。

5.2.2 原因分析

孔道内落入杂物，波纹管内径过小，穿束后管内不通畅，管道或排气孔受堵，浆液通过困难。

5.2.3 防治措施

用高压水多冲几次，尽可能清除杂物。

6 结束语

虽然真空辅助压浆这项施工工艺的具体操作并不复杂，然而，其压浆质量有时却因一些小小的操作不当而"差之毫厘，失之千里"。因此，在实际操作过程中，我们要掌握其各个细节的具体要求，确保压浆的质量。

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