预应力孔道真空压浆质量控制

王国庆

（江苏省交通工程集团有限公司 江苏 镇江 212003）

摘要：本文结合237省道江都先导段S237-XDS标新通扬运河大桥工程实例，针对影响预应力孔道真空压浆施工质量的因素，提出了对应的质量控制措施。

关键字：真空压浆  质量控制

一、工程概况

237省道江都先导段新通扬运河大桥工程位于江都仙女镇境内宁启铁路南侧，设计范围：K167＋000～K169＋500，全长2.5km。其中新通扬运河大桥全长1.2米，孔跨布置为6×30m＋（27＋30＋27）＋6×30m＋（左幅33＋60＋37；右幅37＋60＋33）＋（2×30m），其中第四联和第二联为现浇预应力混凝土连续箱梁；梁高为1.2m-3.6m，箱梁采用单箱单室结构，纵向预应力钢绞线共216束，扁锚360束，钢绞线预应力孔道采用塑料波纹管成孔。

二、预应力孔道压浆的重要性

预应力结构中，预应力筋主要依靠成孔材料和包裹在预应力筋外面的浆体这两层屏障进行防护。浆体除了具有保护预应力筋的作用外，还会对后张预应力砼梁的整体强度产生重要的影响。如果压浆不饱满，不仅会使梁的整体强度有较大的降低，会导致裂缝提早出现，而且会导致预应力筋由于得不到包裹而失去保护作用，极易产生腐蚀，直接威胁到预应力砼结构和构件的安全性和耐久性。

三、真空压浆施工工艺原理及优越性

1、真空压浆施工工艺原理：在孔道压浆之前，在孔道的一端采用真空泵抽取孔道中的空气，使之产生-0.08mpa左右的真空度，然后用压力泵以≥0.7mpa正压力将水泥浆从孔道的另一端压入，直至充满整条孔道。

2、真空压浆优越性：

（1）在抽真空状态下，孔道中原有的空气和水被清除，同时，混夹在水泥浆中的气泡和多余的自由水亦被排出，增强了浆体的密实度。 

（2）浆体中的微沫浆及稀浆在真空负压下率先进负压容器，待稠浆流出后，孔道中浆体的稠度即能保持一致，使浆体密实性和强度得到保证。 

（3）真空压浆的过程是一个连续且迅速的过程，缩短了灌浆时间。 

（4）孔道在真空状态下，减小了由于孔道高低弯曲而使浆体自身形成的压头差，便于浆体充盈整个孔道，尤其是一些异形关键部位。

3、真空压浆一般工艺流程

四、影响孔道真空压浆施工质量的主要因素

根据新通扬运河大桥第二联预应力孔道压浆首件施工影响因素统计出的数据，画出了以下预应力孔道压浆质量影响因素的排列图。

从预应力孔道真空压浆质量影响因素的排列图中，我们找出影响预应力孔道真空压浆质量的主要因素有：真空度不够、浆体质量有偏差、稳压时间不足、封锚不标准、孔道铺设不规范。

五、真空压浆质量影响因素的控制措施与效果检验

1、真空度不够

控制措施：安排专人对现场使用的机械、管道连接及其它准备工作进行了充分的检查，然后打开抽真空阀门，启动真空泵，在负压表显示-0.08Mpa时，维持真空度2min后，停泵1min，观测下降值是否在允许范围内，以证明孔道密封性能。下降值在允许范围内时，继续启动真空泵并使负压保持在-0.08Mpa位置，向压浆端施工操作负责人发出指令，同意开启压浆孔道阀门，向孔道内压入水泥浆，同时继续要求真空泵抽空并呈稳压状态，当水泥浆通过透明管道并接近连接废液管的三通接头时，关闭连接真空泵的阀门并同意关闭真空泵，至此整个真空泵抽真空时间结束。

效果检验：通过以上过程控制和最终确认，确保了在水泥浆体送入孔道前真空度达到设计标准-0.08Mpa，并在持压状态下将浆体缓缓压入孔道内，直至浓浆流入透明管道达到正常标准后将真空泵关闭，防止了过早关闭真空泵使孔道负压值逐渐变小这一状况。

2、浆体质量有偏差

控制措施：真空压浆要求浆体具有一定的和易性，不离析，具有一定的膨胀率和较高的抗压强度，混合物硬化后孔隙率低，渗透性小的要求。试验室具体指标如下：

(1)对所有称量器具、容器进行统一标定，并在现场进行好调试。

(2)称量好每盘浆体所用的水、水泥、外加剂，作好相应的记录，水的份量必须扣除用于溶化固态外加剂的那一部分

(3)搅拌前搅拌筒内先加水空转数分钟，使搅拌机内壁充分湿润，将积水倒净，倒入施工用水，之后边搅拌边倒入水泥，在搅拌3－5min直至均匀后将外加剂倒入搅拌筒，再搅拌5－15min，然后倒入储浆筒。

(4)进入储浆筒的浆体需要不停的搅拌，防止沉淀使浆体质量不均匀。

(5)从储浆筒出浆口取液现场对其流动度、稠度进行检测，其它几项指标送试验室进行试验。

(6)将试验室检测合格的浆体用于孔道真空压浆。

效果检验：经过对原材料重量进行抽样检查，浆体原料每份重量均未超过1%标准，对干燥的浆筒均采用了预先加水湿润的方法，投料顺序正确，搅拌均匀，解决了原料配兑问题，经测试，其稠度平均为35s，流动度为26s，满足技术参数要求，浆体质量得到了保证。 

3、压浆后稳压时间不足

控制措施：观察废浆桶处的出浆情况，当出浆流畅、稳定且稠度与压浆泵处浆体基本一致时，关闭出浆阀门。关闭出浆阀门后压浆泵继续工作，继续保持压力，使其控制在0.7mpa左右，持压1-2分钟，然后关闭压浆泵及压浆阀门，完成压浆。

效果检验：出浆阀门关闭后，压浆泵继续持压1-2分钟，确保了孔道压浆的饱满度和密实度。

4、封锚不标准

控制措施：按照以下封锚标准，做好封锚工作。

（1）后张法预应力筋锚固后的外露部分宜采用机械方法切割。预应力筋的外露长度不宜小于其直径的1.5倍，且不宜小于30mm。

（2）锚具封闭前应将周围混凝土冲洗干净、凿毛、对凸出式端部封锚应配置适当的构造钢筋。

（3）锚具封闭保护宜采用与构件同强度等级的细石混凝土，也可采用微膨胀混凝土、低收缩砂浆等。

效果检验：通过标准化封锚，确保了孔道的密封性，使得孔道压浆过程中真空度相对稳定。

5、孔道铺设不规范

控制措施：按照以下方法，做好孔道铺设工作。

（1）后张法有粘结预应力筋预留孔道的规格、数量、位置和形状应符合设计要求。

（2） 预留孔道的定位应牢固，浇筑混凝土时不应出现移位和变形；

（3） 孔道应平顺，端部的预埋锚垫板应垂直于孔道中心线；

（4） 成孔用管道应密封良好，接头应严密且不得漏浆；

（5） 灌浆孔及泌水管的孔径应能保证浆液畅通。

效果检验： 按照设计和规范要求铺设孔道，能确保了孔道的通畅和密封，从而使得孔道真空压浆顺利进行。

六、结语

通过对新通扬运河大桥第二联预应力孔道压浆首件施工的总结，我们找出真空度不够、浆体质量有偏差、稳压时间不足、封锚不标准和孔道铺设不规范等影响预应力孔道真空压浆质量的主要因素，在后续的孔道压浆施工过程中，我们严格按照控制措施实行，效果检验发现孔道压浆的密实度和饱满度令人满意。

    目前，预应力孔道真空压浆技术在预应力混凝土结构施工中使用日趋广泛，在施工过程中，我们只有严格做好过程控制和效果检验，才能更好的发挥预应力孔道真空压浆的优势。

参考文献：

[1]  张世平 桥梁预应力孔道真空辅助压浆施工技术【J】建筑科学，2007，（11）75-76

[2]  JTJ041-2000  公路桥涵施工技术规范【S】北京人民交通出版社，2000