真空辅助压浆密实度控制
丁祖奇
（工作单位，邮编）
[摘要]：根据工程实例概述真空压浆施工工艺及对提高桥梁工程预应力管道压浆密实度有良好的作用
[关键词]：桥梁、真空压浆、密实度、控制
一、工程概况
合肥市铜陵路桥梁全长131.58m，桥面宽38m，跨径30m+66m+30m。
主梁预应力种类繁多，曲线复杂，施工难度大，相对布置频率大，均采用真空辅助压浆。
其原理是在孔道的一端采用真空泵将孔道抽成真空，使之产生负压（-0.06～-0.lMPa），然后用压浆泵将优化后的特种水泥浆从孔道的另一端压入，当水泥浆从抽真空端流出且颜色与压浆端基本相同时，经过特定的位置排浆（排水及微泡沫）并加以≤0.7MPa的正压力（保压），以保证预应力孔道压浆的密实度。
真空辅助压浆示意图见下图。
二、选题理由
合肥市铜陵路桥工程主梁预应力数量多，预应力束长，管道曲线复杂，压浆密实度控制较难，而其对桥梁结构的耐久性有很大影响；真空辅助压浆可以解决这一难题，它是一项新技术，与之相配套的塑料波纹管和低水灰比的水泥浆，使真空辅助压浆密实度在技术上得到保证；因此我们展开深入分析，全面剖析掌握该技术的密实度控制细节，提高预应力工程施工的技术水平。
三、现状调查
真空辅助压浆是后张法预应力混凝土结构施工中的一项新技术，以前无相关的施工经历和经验。
为了深入把握真空辅助压浆技术，保证压
浆质量，在主梁第一循环压浆前，我们做了两次工艺性试验，来确定影响真空辅助压浆密实度的主要因素。
第一次工艺性实验于2004年3月18日进行，实验时仿照主梁腹板束形状将46m波纹管定位，并在最高点设置排气孔（观察孔），压浆完毕浆体凝固后，在不同部位剥离波纹管和切开截面进行观察，并将实际压浆量与理论压浆量进行比较。
通过本次工艺性实验得出下表：
根据上表中的统计数据绘制出排列图：
排 列 图
浆体中浆体与波纹累计率（％）
不合格数
有气泡
管间有空隙水泥颗粒浆体中有浆体上表面有水纹
其它
由排列图可以看出，影响真空辅助压浆密实度的主要问题是浆体与波纹管间有空隙，凝固后的浆体内有气泡，其累计频率达80％，成为解决问题的主要对象。
同时，我们事先计算出该束波纹管需要浆体理论值为513.6kg ，统计压出波纹管体外的浆体、入浆管道剩余的浆体、未压浆体及共拌浆体质量，分别为：7.4kg 、55.2kg 、31.8kg 、550kg ，计算出实际用量与理论用量的比值α，α=（550-7.4-55.2-31.8）/513.6×100%=88.7%，α值代表压浆密实度。
四、目标确定
通过掌握真空辅助压浆技术，有效控制真空辅助压浆密实度。
从排列图可以看出，不合格数为13.3%，主要问题完全解决
后，密实度α=13.3%×80%+86.7%=97.34%，我们认为真空辅助压浆密实度能达到95％。
通过以上分析计算，我们认为目标值是可以实现的。
参考文献：1、
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五、原因分析：
经过我们对表中数据的认真分析和要解决的主要问题，绘制了原因分析关联图，从中我们找到了影响真空辅助压浆的末端原因：
我们通过采取调查分析，现场检查、测试、测量，对以上末端因素进行了要因确认。
六、要因确认
1、真空泵阀门不密封
2、出浆管阀门不密封
、压浆管道老化
3
5、正压持续时间过短
6、管道内残留水未排净
7、浆体拌和时间过短
8
、搅拌浆体时水泥加入速度过快
9、入浆阀门与管道不密封
从表中可以看出，影响真空辅助压浆密实度的主要原因是：正压持续时间短、管道内残留水未排净、搅拌时间过短。
七、对策表
八、对策实施
根据对策表中的措施，我们分别有针对的进行验证，并在预定日期内完成。
实施1：针对“正压持续时间过短”的要因
正压时间过短会造成浆体不密实，对有曲线的影响更大，加上我们首次接触真空辅助压浆，都没有经验，通过这次工艺性试验和理论知识，我们得出排废桶排出的浆体无气泡、无微沫浆且其稠度与搅拌桶内颜色相同后，正压持续时间4～6分钟后停止压浆，能保证浆体的密实度，效果好。
实施2：针对“管道内残留水未排净”的要因
1、波纹管预埋后，因养生、雨水会使波纹管内有积水；同时，对长束、波纹管有曲线的，其内积水不易排出，管道内残留水未排尽会使凝固后的浆体与波纹管间有空隙、浆体内有空隙等质量缺陷。
在压浆前，必须按照技术要求，真空泵抽成的真空度控制在-0.06～-0.1Mpa，持续到抽真空端透明管流出后关掉真空泵。
2、压浆泵压力在0.5～0.7Mpa之间，出浆与入浆颜色一致后，关闭出浆阀门，对浆体施加正压，将浆体内游离状态的水尽量多压出，且从排气孔排出的水泥浆无气泡、无微沫浆、其颜色与搅拌桶内稠度相同，压浆泵压力表持续0.7Mpa5分钟以上为止。
按此操作后，管道内残留水很少。
实施3：针对“拌和时间短”的要因
1、拌和时间过短会使拌和后的浆体气泡过多，凝固后的浆体内有质量缺陷，为使压浆浆体不影响质量，在压浆前对操作人员进行岗前培训，提高其质量意识。
2、试验员在现场确定水泥浆和易性好时需要的拌和时间，水泥用量为100kg时，拌合时间为6分钟左右浆体均匀。
九、效果检查
（一）与设定目标值进行比较
为了检查对策实施后真空辅助压浆的效果，在2004年4月28日进行了第二次工艺性实验，实验时仿照主梁腹板束形状将46m波纹管定位，并在最高点设置排气孔，压浆完毕浆体凝固后，在不同部位剥离波纹管和切开截面进行观察，整个过程进行全程跟踪、检查
和实测，我们对30个截面共300个点进行检查，结果如下：
实测情况统计表
由以上统计表可以看出，真空辅助压浆合格率达到97.3％，能保证主梁预应力束压浆浆体的密实。
（二）采用真空辅助压浆技术在本桥施工中的效果
合肥市铜陵路桥主梁于2004年12月25日完工，我们于2005年元月10日对长束（长度＞60m）实际压浆量与理论压浆量比值统计如下：
由表可以看出，真空辅助压浆密实度得到了很好的控制。
十、结束语
真空压浆技术通过本次实践，在工程中取得了理想的效果。
克服了常规压浆经常产生的浆体不饱满容易出现空洞，并且可能使水泥浆没有严密包裹预应力筋从而降低结构使用寿命。
特别对于跨度大，预应力管道较长并且平弯及竖弯曲线布置较为复杂的结构，使用真空压浆可以较好保证水泥浆密实度。
施工时积极采取有效的措施和管理，尽力克服及避免上述影响压浆质量的细节，不断总结经验能够起到事半功倍的效果。