真空压浆
桥梁隧道真空压浆法施工技术管道压浆的作用及普通压浆的缺点随着越来越多大跨径桥梁构造物的出现在箱梁T梁等后张法预应力混凝土施工中为了保证预应力钢绞线的使用寿命对孔道必须填充密实在公路工程中普遍采用压浆进行处理。
因为压浆对结构物来说它作为种填料能将预应力孔道填实作为一种粘结料能将预应力钢绞线与混凝土粘结在一起使钢绞线、填料、波纹管和混凝土结构物形成一个整体,将预应力钢绞线上的力均匀地传八到结构物中,另外可以很好地防止预应力钢绞线锈蚀因此作为预应力钢绞线锈蚀最后一道屏障.管道压浆质量的好坏至关重要。
就目前而言管道的压浆主要为普通压浆和真空压浆两种类型通过比较分析两种方式的优缺点真空压浆法越来越被广泛的应用其原因在于普通压浆法在压浆时.当压力保持在05~10MPa的压力时.由于压力有限若浆体较稀施工便容易发生析水干硬性收缩等现象.致使孔道内预应力钢绞线和结构物粘结强度不够在这种情况下浆体和结构物之间便会产生一定的空隙造成预应力钢绞线的锈蚀。
因此.为了从施工方案及施工工艺上保证浆体对≠L道充分密实保证浆体在管道中的密实度确保工程质量.在后张法预应力结构物中常常采用真空灌浆法进行施工。
表1浆体参数真空压浆的原理及优点施工原理真空辅助压浆是在7L道的一端采用真空泵对孔道进行真空处理使之产生·008~一O1MPa的真空度。
然后用灌浆泵将优化后的水泥浆从7L道的另一端灌八直至充满整条孔道并加以
s07MPa的正压力以提高预应力孔道灌浆的饱满度和密实度。
施工优
点·真空状态下孔道内的空气水份夏水泥浆中的气泡被消除减少孔隙泌水现象。
灌浆过程中孔道具有良好的密封度,使浆体保证充满整个孔道。
·工艺及浆体的优化消除了裂缝的产生.使灌浆饱满性及强度得到保证。
9真空灌浆是一个连续且迅速的过程.灌浆时间被大大缩短了。
真空压浆技术要求及施工准备技术要求·孔道及两端必须密封且孔道内无杂物.孔道畅通。
抽真空时真空度(负压)控制在
-008~一01Mpa之间。
确定浆体参数浆体各参数的确定如表1。
浆体对钢绞线无腐蚀作用。
施工准备。
封锚:预应力钢绞线张拉完成文/王文伯后切除锚具外露的钢绞线(注意钢绞线的外露量≤30mm)进行封锚。
封锚方式采用保护罩封锚.保护罩作为工具罩使用灌浆后3h 拆除。
将锚垫板表面清理.保证平整。
在灌浆保护罩底面和橡胶密封表面均匀涂一层玻璃胶.装上橡胶密封圈。
将保护罩与锚垫上的安装孔对正用螺栓拧紧。
清理锚垫板上的灌浆孔保证灌浆通道顺畅。
·旋工材料普通硅酸盐水泥混凝土添加剂水。
最佳的水泥浆配合比需根据具体采用的水泥和当地的气候条件进行配制根据配合比搅拌的水泥浆水灰比、流动性泌水性必须达到技术要求指标。
0施工设备准备及调试:真空压浆配套设备准备齐全并调试正常。
主要设备为排量为2m。
/ml几的sz一2水环式真空灌浆泵1台,真空压力表1个QsL.20型空气过滤器1个.5kg左右秤1台.灌浆泵1台及配套高压橡胶管”艮灰浆搅拌机1台。
在抽真空端及灌浆端安装引出管球阀和板头并检查其功能是否完好一般将真空泵端设在高端.压浆端设在低端有利于压浆质量的保证。
在压浆前用吹人无油份的压缩空气清洗管道。
接着
用含有生石灰或氢氧化钙澄清水溶液冲洗管道直到将松散颗粒除去
及清水排除为止最后以无油的压缩空气吹干管道。
试抽真空:将灌浆阀排气阀全部关闭,抽真空阀打开.启动真空泵.观察真空压力表读测试项目l水灰比l泌水性l初凝时间I浆体稠度浆体强度e**mlol3。
一。
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ss 不小于设计值┗┻┛注:稠度是在1725L漏斗中,通过秒表测定:因采用囊空灌浆增加水泥浆稠度。
真空辅助压浆工艺
(一)真空辅助压浆工艺原理:
VSL真空辅助压浆工艺是在传统压浆的基础上将原有的金属波纹管改进成VSL PT-PLUS塑料波纹管,将孔道系统密封;一端用抽真空机将孔道内80%以上的空气抽出,并保证孔道真空度在80%左右,同时压浆端压入水灰比为0.29~0.35的水泥浆.当水泥浆从真空端流出且稠度与压浆端基本相同,在经过特定位置的排浆(排水及微末浆)、保压以保证孔道内水泥浆体饱满.
(二) VSL真空辅助压浆技术的优越性
a) 可以消除普通压浆法引起的气泡,同时,孔道内残留的水珠在接近真空的情况下被气化,随同空气一起被抽出,增强了浆体的密实度. b) 消除混在浆体中的气泡.这样就避免了有害水积聚在预应力筋附
近的可能性,防止预应力筋的腐蚀.
c) 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.
d) 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,尤其是一些异型关键部位.对于弯型,U型,竖向预应力筋更能体现出真空灌浆的优越性.
e) 作为一种全面的技术,真空辅助压浆要求施工现场具有高水平的质量,包括高水平的管理人员和操作队伍.这样,由于这种方法本身的性质决定了它具有高水平的质量控制.
采用正确的工艺是使用此项技术的前提条件是采用配套的预应力锚具组装件、成孔性能良好的塑料波纹管,使用专用设备、专用浆体外加剂、标准化的施工规范流程以及专业施工人员都是保证工艺得以正确实施必不可少的条件。
(三)真空辅助压浆体系的组成:
Ø 真空辅助压浆施工工艺
Ø 能自身提供密闭体系的锚具组装件;
Ø VSL PT-PLUS塑料波纹管
Ø 浆体专用助剂
Ø 专用设备
Ø 成熟、先进的工艺流程及熟练的施工技术人员
1. 施工工艺
施工工艺的必备要素:
a) 真空吸浆的工艺规范必须确保下列目标的实现
i. 在孔道内正确完成和营造真空;
ii. 在导管和大气之间或导管和导管之间无裂缝;
iii. 浆体中无空气;
iv. 导管中无水。
为达到以上目的,必须有正确的成孔材料、浆体水泥浆设计和设备。
在真空吸浆开始前,标准、特定的工艺规范必须制定出来,由有经验的受过操作人员正确执行。
b) 设备及辅具必须具备以下条件
除了通常的灌浆设备以外,还须以下设备:
i. 真空泵,有真空压力表和控制刻度盘;
ii. 压力容器,作为一个屏障,阻止浆体进入真空泵损坏它;
iii. 加筋的干净软管,能承受负压;
iv. 进口、出口、排气口的截止阀;
v. 预应力和非预应力两端的盖帽。
c) 工艺规范
典型的真空吸浆工艺包括:
准备:所有的入口、通风孔、排水口、出口配置空气阀。
清除管道里的水和杂物
第一步:除了真空泵进气阀外、关闭其他通风孔,开启真空泵抽管内空气,-0.08Mpa的压力表明导管密封良好。
作为一个方案,正压力0.3Mpa也可以采用。
两个方案都不满足,表明导管密封不严。
也许在邻近管道的交叉口有裂缝,在此情况下,将一簇导管一起灌浆是一个成功的解决办法。
第二步:在负压力下,浆体流入管道(或一簇管道)。
通过观察浆体在透明的通风管中出现表示灌浆工作正在进行,直到浆体进入压力容器。
此时,关闭阀门,浆体进入一个废的容器中,直到流出的浆体无摆动,并有良好的稠度。
第三步:按次序,打开阀和通气孔,所有盖帽和通气孔在正压力下,关闭阀门。
第四步:孔道加压至0.04Mpa;关闭进口阀之前保持一段时间.正如通常的灌浆操作一样必须做好所有的工作和预防措施,确保施工的成功.
2. 浆体
浆体的组成:浆体由水泥、水、专用剂组成,其混合体应达到下列指标:
A水灰比为:0。
29~0。
35,一般控制在0。
33左右;
B浆体泌水率:水泥浆在拌和3小时后,其泌水率应不小于2%,且泌水应在24小时内被浆体完全吸收。
C浆体温度:水泥浆搅拌及压浆时浆体温度应不小于35度;
D稠度:13~18秒;在45分钟内,浆体的稠度变化不应大于2秒。
E缓凝时间:其初凝时间应不小于3小时,终凝时间应大于17小时。
F膨胀率:小于5%;
G密度:不小于2.0g/㎝3;
H抗压强度:在标准养护条件下,其7天龄期的强度应不小于25Mpa,28天龄期的强度应不小于60Mpa。
满足以上浆体性能的压浆浆体,才为合格的压浆浆体。