1、1后张法施工压浆工艺改进措施摘要：预应力混凝土在铁路桥梁施工中已普遍采用，且施工方法较多，通过介绍后张法施工压浆工艺的适用范围及优缺点，提出提高压浆质量的方法和改进措施。从而保证压浆质量，达到后张法预制梁的预期效果。 关键词：后张法；压浆工艺；压浆材料；真空压浆 Abstract: prestressed concrete in the railway bridge construction has been widely used, and the construction method is more, through the introduction of the post tensio
2、ning construction grouting process application and advantages and disadvantages, it put forward to enhance the quality of grouting method and improvement measures. So as to ensure the quality of grouting to post tensioning precast beam expected effect. Keywords: post-tensioning method; Grouting proc
3、ess; Grouting materials; Vacuum grouting 中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：2095-2104(2013) 引言 随着我国大规模基础建设的开展，预应力混凝土在铁路公路桥梁、路基高边坡抗滑加固、房屋建筑等工程，特别是大型构件及现浇构件中，2得到了普遍的应用。对于先张拉法施工方案来说，后张法施工方案更适合大型构建的预制，同时施工方法比较简洁，更容易控制，对构件施加的预应力更加有效，因此后张法在我国基础建设，尤其是客运专线施工中更是普遍被采用。因此，改进后张法施工压浆工艺以提高压浆质量在工程中具有实际的应用价值。 1.后张法施工压浆的主要作用 排
4、除孔道内的水份和气体，减少空隙、泌水现象，通过压浆方法将孔道内压满水泥浆，凝固后可保护强度筋不锈蚀，对防锈蚀而言，孔道压浆越早越好，而且可防止力筋的松弛，使构件尽快安装，后张预应力构件中预留孔道，传入强度力筋张拉锚固后，仍会有空隙，压浆后，这些空间被水泥浆严密充实，水泥浆压浆后和构件形成一个密实的整体，使饱满性和强度得到保证，孔道压浆后，浆体对预应力筋将产生巨大的握裹力，减轻了锚具的负担，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。有水泥浆产生的握裹力作为第二道保护，无需担心强度筋脱锚而发生事故。 2.后张法施工压浆方法和检测技术 2.1 后张法施工压浆方
5、法 真空压浆法是采用真空泵抽吸预应力孔道中的空气，然后在孔道的另一端用压浆机以不小于 0.7MPa 的正压力将水泥浆压入预应力孔道。 2.1.1 真空压浆原理 （1）在封闭的孔道中，把浆液视为一流动的液柱，进浆端的正压力3将液柱一方面源源不断的压注进入管道，给液柱施加一强大的推力；另一方面，出浆口端的真空泵给液柱施加拉力。使真空度达到-0.08-0.1MPa 并保持稳定。 （2）孔道内空气稀薄，液柱在相对于空气中的表面张力及表面能减小，使浆液更容易填充预应力筋的间隙并带走残存在预应力筋间隙的水分，不易形成气泡，密实填充成孔材料空间。 （3）拉力形成液柱的导向，减少了液柱在孔道内的紊流情况，也就
6、减小了孔道的阻力。 （4）在真空作用下，液柱内的气泡和富余的水分向液柱端部移动，并在后期的补压稳压过程中排除。这种效应对于长孔道更明显。但需要说明的是，对于孔道中的较多留存水分，单靠真空泵的作用，处理效果不明显，必须靠高压风吹干净。 2.1.2 真空压浆法工艺流程具体操作步骤： （1）在水泥浆出口及入口处接上密封阀门。将真空泵连接在构件非压浆端上，压浆泵连接在构件压浆端上。 （2）在压浆前关闭所有排气阀门（连接至真空的除外）并启动真空泵。抽吸真空使负压力应能达到-0.1MPa-0.08MPa。 （3）在保持真空泵运作的同时，开始往压浆端的水泥浆入口压浆。注意，在压浆过程中真空度将会下降。 （4
7、）操作阀门隔离真空泵及水泥浆，将水泥浆放入废浆桶。继续压浆直至所溢出的水泥浆入灌浆口。 （5）关闭真空泵，关闭设在压浆泵出浆处的阀门。 4（6）关闭压浆机及压浆端阀门，完成压浆。 2.1.3 真空辅助压浆注意事项： （1）整个连通管路如果不能承受 1MPa 的正压力和 0.1Mpa 的负压力，说明管路气密性不好，必须及时检查更正，合格后方能进入下一道工序。（2）浆体搅拌是，水、水泥和外加剂的用量必须严格控制。 （3）必须严格控制用水量，对未及时使用而降低了流动性的水泥浆，严禁采用增加水的办法来增加流动性。 （4）搅拌好的浆体每次应全部卸尽，在浆体全部卸出之前，不得往里倒入水泥另行搅拌浆体。 2
8、.2 后张法施工检测技术 冲击回波法是用于混凝土结构检测的一种新型无损检测技术。早在20 世纪 80 年代，美国科内尔大学的 Mary Sansalone 博士就对该方法进行了研究。此方法不仅能够快速确定混凝土、砌体结构中的孔洞、蜂窝、裂缝、剥离以及其它缺陷，而且能够确定结构构件的厚度以及缺陷的深度。冲击回波法的一个很重要的优点是：只需要一个测试面就可进行测试。 冲击回波技术发展非常迅速，目前已有 IES 扫描式冲击回波系统、带表面波的冲击回波系统、超薄冲击回波检测系统等多种类型，可根据工程需要进行选择。IES 是冲击回波技术发展的一大突破，不仅可以快速连续检测，而且增加了检测项目如预应力管灌
9、浆情况等，此外还可对结构厚度、缺陷进行三维成像， 。表面波型冲击回波系统无需取芯标定，就5可准确检测混凝土的厚度。超薄型冲击回波系统可检测最小厚度约 5cm的板状结构，拓宽了冲击回波方法的厚度检测范围。目前，冲击回波法检测的厚度范围从 5cm180cm，完全满足一般工程的检测需要。 3.孔道压浆不密实的表现形式 （1）压浆初凝后，从进浆孔或排气孔用探测棒探测到空洞。 （2）计算的浆体压入孔道总量小于孔道总空隙量。 （3）多波曲线孔道，竖向多波曲线孔道波峰顶排气孔未冒浆。 （4）压浆增压时，不能保证持续稳定的压力。 （5）封锚端口有漏浆。 4.压浆工艺改进措施 根据上述孔道压浆不密实的表现，需要
10、在材料及施工工艺中进行改进。 4.1 压浆材料 真空辅助管道压浆技术在后张法预应力混凝土结构中，孔道压浆主要目的是防止预应力筋的腐蚀以及预应力筋与结构混凝土之间提供有效的粘结；孔道压浆的密实性是孔道压浆成功与否的首要技术要点。传统常用的做法是在混凝土内预埋金属波纹管，预应力筋束张拉完成后，用压浆机压入水灰比为 0.40.45 左右的水泥浆；这种压浆工艺普遍存在着压过的浆体不密实、不饱满，容易产生离析，干硬收缩，产生空隙，导致预应力筋受到锈蚀，对桥梁的安全和耐久性有很大的影响。所以，孔道材料应由耐腐蚀材料制成，以保证在结构设计年限内其性能不退化。此外，管材还要保证一定的强度，以免在真空压浆工程中
11、管壁瘪凹。 6另外，为改善浆体在施工中和硬化后的性能，可以加入适当的外加剂，外加剂中氯离子含量不得大于水泥重量的 0.02%,并不得产生气泡或降低浆体的质量。外加剂和水泥应有良好的相容性，且不得含有氯盐、亚硝酸盐或其他队预应力筋有腐蚀作用的成分。 4.2 压浆工艺 4.2.1 真空压浆法孔道压浆的质量保证措施： 浆体除了具有足够的抗压强度和粘结强度，还必须保证有良好的防腐性能和稠度，不离析、析水，硬化后孔隙率低、渗透性小，不收缩或低收缩。对浆体大体要求如下： （1）水灰比：水泥浆的配合比是压浆质量的关键，优化配合比，既能保证足够的强度，又能有效控制泌水率和膨胀系数。 （2）拌和好后的浆体流动度
12、 30-50S，在管道出口处流动度15S。小于浆体初始体积的 2%，四次连续测试结果的平均值小于 1%； （3）压浆时，对曲线孔道和竖向孔道应从最低点的压浆孔进入，对结构或构件中以上下分层设置的孔道，应按先下层后上层的顺序进行压浆。同一孔道的压浆应连续进行，不得中断，并应将所有最高点的排气孔依次一一打开和关闭，使孔道内排气通畅。 （4）在水泥浆凝固过程中，膨胀剂和水泥发生反应，产生气体，使水泥体积膨胀。一般选用发气铝粉作为膨胀剂。 在确定具体材料和配合比之前，必须先做试验，以验证以上要求是否合理；之后再作调整，直到符合要求为止。 4.2.2 真空吸浆的管道在 24h 内不得受振动。管道内水泥浆
13、在压浆后748h 内，结构混凝土温度不得低于 5，否则，采取保温措施。当白天气温高于 35 时，压浆宜在夜间进行。 结语 在现代的后张法预应力梁施工中，管道压浆时一道及其重要的环节，严格正确的施工方法是提高灌浆密实性的重要因素。因此，在工程施工中，必须严格控制材料质量和施工顺序，保证压浆质量。 参考文献 1住方荣.后张法中的灌浆技术真空吸浆法J.湖南交通科技，2002，28. 2冯大斌，栾贵臣，后张法预应力混凝土施工手册M.北京：中国建筑工业出版社，2002. 3Woodward R J.Collapse of a segmental post-tensioned concrete bridgeR.Concrete Bridge Design and Maintenance:Steel Corrosion in Concrete,1989. 4杨耿东.试析后张法预应力施工的质量控制J.民营科技，2009.
