浅谈真空灌浆技术在预应力混凝土中的应用

浅谈真空灌浆技术在预应力混凝土中的应用

摘要为弥补传统的灌浆技术的一些缺点，现今普遍开始采用真空灌浆技术，并取得了良好的效果。文章就真空灌浆技术在进行预应力混凝土灌浆时的工作原理、工艺流程及其优点做了简单的介绍，以作探讨。 关键词预应力；混凝土；真空灌浆

预应力混凝土结构中有平直束、弯束、u型束的布筋方法，为了防-止预应力筋被腐蚀，提高结构的安全度和耐久性，确保工程质量，作为新型施工工艺的真空灌浆法，能够增加灌浆的饱满度与密实性，充分保障预应力筋的防腐蚀作用，从而大大提高了结构的耐久性。

1 原理

真空灌浆是后张预应力混凝土结构中的一项新技术，其基本原理是：在孔道的一端采用真空泵对孑L道进行抽真空，使之产生-0.08MPa0.1MPa的真空度，然后用灌浆泵将水泥浆从孔道的另一端灌人，并加以不大于0.7MPa的正压力，直至充满整条孔道。由于管道中只有极少的空气，很难形成气泡；另外，由于孔道与压浆机之间的正负压力差，大大提高了预应力孔道灌浆的饱满度和密实度；在配置水泥浆时添加专用减水剂可减小水灰比，减少水泥浆的离析和泌水程度，提高了水泥浆的流动度，减小了水泥浆的收缩。

2 所需施工设备

除了传统的压浆设备之外，真空灌浆还需要以下设备：排量为2m3／minSZ-2水环式真空泵1台、真空压力表1个、控制阀、QSL-20型真空过滤器1个、加筋泌水管或镀锌水管(要能够承受较大的负压)、气密阀门及气密锚帽、三通等若干。

3 真空灌浆工艺流程

1)准备工作：检查确认材料数量、种类是否齐全，规格品质是否有保证；检查机械机具是否齐全、完好；检查供水供电是否齐全、方便；按配方秤量浆体材料，减水剂首先溶于一部分水，待用；张拉施工完成之后，切除外露的钢绞线，进行封锚。封锚方式有两种一一采用保护罩封锚或无收缩水泥砂浆封锚。(采用保护罩封锚：将锚垫板表面清理，保证平整，在灌浆保护翠底面和橡胶密封圈表面均匀涂上一层玻瑞胶，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，注意将排气口朝正上方；采用无收缩水泥砂浆封锚，则必须将锚板及夹片、外露钢绞线全部包裹，覆盖层厚度>15mm，封锚后24-48小时之内灌浆。)

2)试抽真空：关闭所有排气阀门(连接至真空泵的除外)并启动真空泵，观察真空压力表读数，即管内的真空度，显示出真空负压力的产生，当管内的真空度保持稳定时，停泵1min，若压力能保持稳定不变即可认为孔道能达到并维持真

空，否则表示波纹管未能完全密封，需在压浆前进行检查及更正工作。

3)搅拌水泥浆：①搅拌水泥浆之前，要求加水空转数分钟，将积水倒净，使搅拌机内壁充分湿润。搅拌好的灰浆要做至基本卸尽。②称量好水、水泥等拌合料倒入搅拌机搅拌2min，再倒人减水剂搅拌3min出料，要做到基本卸净，在全部灰浆卸出之前不得再投入拌和的材料，更不能采取边出料边进料的方法，出料后应尽量马上进行泵送，否则要不停的搅拌。

4)灌浆：①清理锚垫板上的灌浆孔，保证灌浆通道通畅。②确定抽真空端及灌浆端，安装引出管，球阀和接头，并检查其功能。③连接真空灌浆施工设备。④搅拌水泥浆使其水灰比、流动度、泌水性达到浆体技术要求指标。⑤启动真空泵抽真空，使真空度达到-0.06-0.1MPa并保持稳定。⑥启动灌浆泵，当灌浆泵输出的浆体达到要求稠度时，将泵上的输送管接到锚垫板上的引出管上，开始灌浆。⑦灌浆过程中，真空泵保持连续工作。⑧待抽真空端的空气滤清器(或透明网纹管)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。⑨灌浆泵继续工作，压力达到0.7m-pa左右，持压1-2分钟。⑩关闭灌浆泵及灌浆端阀门，完成灌浆。⑩拆卸外接管路、附件，清洗空气滤清器及阀等，接到另一孔道重复以上步骤继续压浆。

5)清洗：完成当日灌浆后，必须将所有沾有水泥浆的设备清洗干净，安装在压浆端及出浆端的球阀，应在灌浆后6小时内拆除并进行清理。

4 质量控制要点及注意事项

1)质量控制要点：①孔道的密封性必须保证。②在搅拌时必须控制浆体配方准确性。③现场施工质量管理控制：施工操作人员必须培训，技术管理人员监测。

2)注意事项：①针对曲线孔道的特点，在波纹管每个波峰的最高点靠同一端设立泌水管，泌水管高出棍凝土200mm。②输浆管应选用高强橡胶管，抗压能力／>2Pa，带压灌浆时不易破裂，连接要牢固，不得脱管。③浆体进入灌浆泵之前应通过1.2mm的筛网进行过滤。④搅拌后的水泥浆必须做流动度、泌水性试验，并浇注浆体强度试块。⑤灌浆工作宜在灰浆流动性下降前进行(约30-45分钟时间内)，孔道一次灌注要连续。⑥中途换管道时间内，继续启动灌浆泵，让浆体循环流动。⑦灌浆孔数和位置必须作好记录，以防漏灌。⑧储浆罐的储浆体积大于一倍所要灌注的一条预应力孔道的体积。

5 真空灌浆的技术优点

①在真空辅助下，可消除气泡的产生，增加了浆体的密实度，减少了工程隐患；②因为在灌浆前要进行孔道压力测试真空或正压力，这为孔道密封提供了保证，而且灌浆的过程是一个连续且迅速的过程，缩短了灌浆时间；③采用正确的混合料设计和合适的灌浆程序并消除积聚于预应力筋附近的有害水；④塑料波纹管是绝缘体，有更强的耐腐蚀性，大大改善了构件的防腐蚀性能，同时减少了张

拉过程中的预应力摩擦损失，提高了预应力筋的耐疲劳能力；⑤浆体中的微沫浆及稀浆在真空负压下率先流入负压容器，待稠浆流出后，孔道中浆体的稠度即能保持一致，使浆体密实度和强度得到保证；⑥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，便于浆体充满整个孔道，尤其是一些关键部位。对于弯形、u形、竖向预应力筋能体现真空灌浆的优越性；⑦作为一种全面的技术，真空灌浆要求施工现场有一支高水平施工技术、高水平指挥管理、高水平操作施工的队伍，这就决定了它具有高水平的质量控制。

6 结束语

真空灌浆技术相较于传统的灌浆技术而言，不到缩短了灌浆时间，增加了经济效益，更是确保高质量灌浆的一个强有力的手段，对确保工程质量、杜绝隐患、保证结构耐久性、提高经济效益有着重大的意义。