真空辅助压浆技术在桥梁施工中的应用

作者:李朝阳; 刊名:华东公路 上传者:王晓菊

【摘要】真空压浆是后张预应力混凝土结构施工中的一项新技术,将真空压浆应用到桥梁施工中去,不仅可以弥补普通压力压浆的缺点,而且还能让后张预应力混凝土构件的安全性以及耐久性得到提高,保证了工程的施工质量。结合某桥梁工程,对真空压浆施工工艺的施工特点、施工过程和注意事项进行介绍。

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1工程概况本工程为某桥梁施工项目,由于该桥梁地处山区,地势复杂,加上该路段处在交通要塞处,车流量大,很容易发生塌方,严重威胁过往车辆的行车安全,为了更好确保桥梁的施工质量,经过相关工作人员的研究和探讨,决定在该桥梁施工中采用真空辅助压浆技术。2真空辅助灌浆的必要性在传统的桥梁施工中,往往采用压力灌浆施工工艺,这种灌浆技术存在一定的不足之处,在浆体中常常含有气泡,这些存集的气泡在混合料硬化之后就会形成孔隙,最后变成自由水的聚集地。预应力钢绞线以及构件容易因为水中的有害成分而被腐蚀;在寒冷地区,这些水会因为低温而结成冰,管道可能会因此胀裂形成裂缝,后果很严重。真空辅助压浆工艺可以很好的改进、完善传统压浆工艺的缺陷,其工作的基本原理是:进行正式压浆前,施工人员要把预应力孔道中的空气,用真空泵进行抽吸直至孔道中的真空度达到80%以上,真空度在-0.06 MPa~-0.1 MPa,接着从孔道的另一端把优化后的水泥浆运用灌浆泵以不小于0.7 MPa的正压力进行灌入。孔道中原有的空气与水会在真空辅助作用下被消除,同样也会消除掉混杂在水泥中的气泡与多余的水分,让浆体的密实度变好。另外在真空负压之下,浆体中的微末浆与稀浆都会先流到负压容器中,等到稠浆流出之后,就跟孔道中的浆体稠度保持一致,确保了浆体的强度与密实度。进行真空辅助压浆过程中,是个连续、迅速的过程,这样让灌浆时间得到大大的缩短。3真空压浆理论分析及应用3.1真空压浆的浆体在管道内的充盈程度首先预应力孔道中的空气运用真空泵进行抽吸直至其孔道内的真空度达到-0.09 MPa~-0.1 MPa的负压真空度,接着用螺旋式压浆机以>0.5 MPa的正压力往孔道内,把水泥浆压入。浆体由于所处孔道的空气量比较少,让气泡不易形成,而且孔道内压浆的饱满度与密实度会因为孔道与压浆机的正负压力差得到大大的提高。不过需注意的是,对于留存比较多水分的孔道,除了真空泵,另外还需要靠高压风吹干净,这样效果比较好。3.2真空压浆孔道材料和传统成孔材料的不同金属波纹管是传统常用到的成孔材料,而塑料波纹管是真空压浆理想的成孔材料,其优点如下:(1)真空灌浆孔道通常是选用高质量的HDPE波纹管形成的,为了保证管道的密闭度,都会采用相同材质的专用连接管用在波纹管之间的接头,波纹管与锚垫板都是用专用连接头进行连接,不在使用铁质波纹管和胶带进行缠绕连接;(2)预应力钢绞线的防腐保护性得到提高,不容易因为氯离子的入侵受到电腐蚀;(3)不会导电,避免受到杂散电流的腐蚀;(4)高强度与刚度大,不容易被踩压,振捣棒不易振破它;(5)张拉过程中的预应力的摩擦损失得到降低;(6)预应力钢绞线的耐疲劳能力得到加强。3.3浆体的配合比设计进行压浆工艺的关键之处就是浆体的设计,判断水泥浆是否合适注意几点:(1)泌水性小以及流动性好;(2)浆体硬化之后,孔隙率低,渗透性比较小;(3)有一定的膨胀性,有利于提高孔道填充的密实度;(4)高强度的抗压性;(5)粘结强度以及耐久性比较好。水泥浆在灌注过程中,容易发生析水以及硬化后的开裂现象,为了确保管道内水泥浆的流动性,可以把少量的添加剂掺入进去。其主要作用有以下几点:(1)让水泥浆的性质得到改善,水灰比降低了,孔隙、泌水得到减少,避免了离析;(2)硬化后的水泥浆孔隙率降低,渗水通道得到有效的堵塞;(3)水泥浆在凝结硬化过程中产生的收缩及变形得到降低,不易产生裂缝。配合比的试拌与各项指标如表1。表1水泥浆试拌及各项指标流动度18 s~25 s水灰比0.3~0.38泌水性<水泥浆初始体积的2%初凝时间>6h体积变化率0~2%强

参考文献

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