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关于真空压浆的讨论

发布者: cyxflyboy | 发布时间: 2006-1-19 19:23| 查看数: 59165| 评论数: 62|帖子模式

真空压浆是目前桥梁设计中逐渐推行的一种方法。但是到目前为止，其效果仍然还无法定论。
我个人认为：：
１、真空压浆（其实应该叫真空吸浆）在理论上是比普通压浆的质量控制要好的多。其基本工艺是在原普通压浆的基础上，增加一个减压形成真空（近视）的过程，一般起真空度要达到０．１ｍｐ之下，现在一般真空压浆机可以达到０．０８ｍｐ，甚至更低。
因此从原理上分析，通过真空吸浆工艺后，水泥浆体可以更好的通过管道，同时也能保证管道内的水泥浆体的密实性。从微观分析，还能减少水泥浆体的泌水性。而从工艺效益来分析，采用真空压浆的成本提高不了多少（增加专用塑料波纹管和真空压浆机）。因此，真空压浆取代普通压浆应该是一种趋势。
２、真空压浆的现状和实际情况。真空压浆的质量目前仍然无法判断，因为其工艺质量的控制在现实中是困难的。首先，要保证管道的密封达到要求，大家都知道，要将管道形成０．０８ｍｐ的负压真空，一旦管道不密封，真空亚浆也就成了个摆设了。目前由于工人的操作误差，以及管道材料问题，这项质量保证很难达到。从而影响了真空压浆的效果。
真空压浆的工艺仍然需要改进。目前施工单位普遍不太愿意使用真空压浆，原因有三：一、无形增加施工成本，而没有得到补偿；二、压浆的结果近视与普通压浆，没有质量控制的积极意识；三、缺乏行业规范，具体操作多样，工地之间工艺不一致，麻烦。
3、真空压浆的几个主要质量控制指标：塑料波纹管材料（环刚度，接头密封性能，耐高温指标）；工艺指标（真空度，压力值，水泥浆稠度、泌水性，持压时间）等。
以上仅为个人意见，欢迎大家纠正错误，并参与讨论。

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回复 #1 cyxflyboy 的帖子

说的没错，我接触的有家施工单位就一再要求把真空压浆改为普通压浆。主要是他们觉得不好操作，又增加成本。

karl55 发表于 2006-7-13 10:34:52

主要是国内还没有相关的操作规范及指标吧~而且操作也确实比一般压浆来的麻烦！

karl55 发表于 2006-7-13 10:55:26

而且那个真空度真的无法保证的~~

fuzuoqin 发表于 2006-7-22 11:01:05

确实不好操作，但现在很多地方都在要求采用真空压浆，可图纸并没有给出相应的措施和要求，比如波纹管的质量要求，及压浆的具体要求。

xiaolongyn... 发表于 2006-7-28 19:25:38

3.1压浆准备
预应力筋终张拉后，应在2d内进行管道压浆工艺施工。压浆有三个作用：保护预应力筋以免锈蚀；使预应力筋与构件混凝土有效地粘结，以控制超载时裂缝的间距与宽度并减轻梁端锚具的负荷状况；增强梁体强度以减少收缩徐变引。钢绞线张拉后，用砂轮切割机割掉梁端多余钢绞线，并在2d内完成管道压浆工作，以确保预应力值准确，防止钢绞线锈蚀。
灌浆前，各孔道用压力水冲刷干净，并保持湿润。先用砂浆将锚具的间隙堵塞严密，砂浆材料：采用42.5级普通硅酸盐水泥和过筛细砂（粒径小于0.3mm），按1∶1.5的配合比加水拌合成适当的稠度，用小铁铲、细铜丝和手指相互配合，将砂浆塞在锚具间隙。
3.2压浆材料
水泥浆设计强度C30，设计配合比为：1∶0.40∶0.01（水泥∶水∶减水剂）。3.2.1 水泥
压浆用的水泥应采用强度等级为42.5的普通硅酸盐水泥。我场压浆用水泥选用强度等级为42.5的柳州水泥厂生产的普通硅酸盐水泥，其各项技术指标与梁体混凝土用水泥相同。
3.2.2 外加剂
为减小水泥浆的泌水率、收缩率，提高水泥浆和混凝土的早期强度，宜在水泥浆中掺入适量的减水剂，其掺量应由试验室根据压浆工艺对水泥浆的性能指标要求而定。同时在冬季施工时，为免除水泥浆冻害，可在水泥浆中加入适量的加气剂或甲基酒精等。但为了不使预应力筋受腐蚀，在管道水泥浆及封端混凝土中加入迁移性钢筋防腐剂MCI2000，用量占水泥重量的1%。我场水泥浆外加剂采用上海花王化工有限公司生产的YF-7高效减水剂，掺量为水泥重量的0.5%。
3.2.3 水
我场采用自来水。
3.3管道压浆
3.3.1压浆设备
我场压浆设备采用UB-3型灰浆泵。其各项技术参数指标见表1。
3.3.2压浆工艺
⑴　灰浆拌合
应先放入水，然后均匀下灰，拌合时间不得小于1min。然后通过过滤器（网孔格不大于2.5×2.5mm的过滤网）置于贮浆桶内，并不断搅，以防止水泥浆泌水沉淀。水泥浆自搅拌至压入管孔的时间间隔不得超过40min。
⑵　压浆方法
①　压浆采用活塞式灰浆泵。压浆前应先将灰浆泵试开一次，运转正常并能达到所需压力时，才能正式开始压浆。压浆时灰浆泵的压力一般应取0.5～00.7MPa。孔道或输浆管道较长时，压力应稍加大，反之可小些。
送浆量 3m3/h 出浆管直径 51mm
输送送浆量 3m3/h 砂浆稠度 77cm
喷涂送浆量 2-6m3/h 电机型号 Y132S1—2
最大垂直输送高度 40m 电机功率 5Kw
最大水平输送高度 150m 减速器型号 BW220—20
最大工作压力 1.5Mpa 减速器输入功率 5Kw
吸浆管直径 64mm 整机质量 250kg
输送管直径 51mm 外型尺寸（长×宽×高） 1035×480×900mm
表1 UB-3型灰浆泵技术性能表
②　压浆前应用压力水冲洗孔道，压力水从一端压入，从另一端排出。
③　由于本梁横向束长度较短，可采用取一次压浆的方法。
对曲线孔道和竖向孔道，应由最低点的压浆孔压浆，由最高点的排气孔排气和泌水。
④　压浆应缓慢、均匀地进行。比较集中和邻近的孔道，宜尽先连续压浆时，后压浆的孔道应在压浆前用压力水冲洗通畅。
⑤　当构件两端的排气孔排出空气—水—稀浆及浓浆时，用木塞塞住，并稍加大压力，稍停一些时间，再从压浆孔拔出喷嘴，立即用木塞塞住。⑥　压浆后应即检查压浆的密实情况，如有不实，应及时处理。
⑦　压浆过程中及压浆后48h内，结构混凝土温度不得低于5℃，否则应采取保温措施。当气温高于35℃时，压浆宜在夜间进行。
⑧　水泥浆应按规定制作试块，以检查其强度。
⑨　压浆中途发生故障、不能连续一次压满时，应立即用压力水冲洗干净，故障处理后再压浆。
3.3.3 压浆质量控制
⑴　水泥浆自搅拌至压入管道的间隔时间,不得超过40min。
⑵　压入管道的水泥浆应饱满密实.对管道内水泥浆的密实程度应经常进行抽检(如凿开管道检查等)。
⑶ 孔道压浆每一工作班的水泥试件制3组：第1组随梁养护；第2组为28d标养试件，按标准养护办理；第3组备用。
⑷　水泥浆流动度
采用流动度测定器测定，当水泥浆流动度为120～170mm时，满足压浆要求。测定时，先将测定器放在玻璃板上，再把拌好的水泥浆装入测定器内，抹平后双手迅速将测定器垂直地提起，在水泥浆自然流淌30s后，量垂直二个方向流淌后直径长度，连续作三次，取其平均值即为流动度。
⑸ 水泥浆泌水率
在量筒内注入500mL水泥浆，经3h后的泌水量不得大于2%。称取水泥350g (精确到1g)，并量好350ml的水，将250ml的水倒在容量为1l的量筒内，然后将称好的350g水泥约在1 分钟内倒入量筒内，用金属棒搅拌水泥净浆4分钟，然后小心地将水泥净浆倒入容量为500ml的量筒中，小心地用余下的100ml的水，将粘在搅拌棒、量筒壁和量筒底水泥净浆冲洗到同一量筒中，为了使水泥和水能很好地混合均匀，将盛有水泥净浆的量筒严密地盖紧后，再慢慢地来回返转10次，然后将盛有混合好的水泥净浆的量筒放在桌子上，并立即测量水泥净浆的体积，在整个试验过程中，量筒都静置着，试验时的温度是25±1℃，水泥与拌合水的温度要一样，静置3h后，观测水泥浆的体积，并按下式计算水泥浆的泌水率。
A、 P= （a-b）/a×100
式中：a——水泥净浆的最初体积（ml），b——在这一段时间内水泥净浆经淀后的最终体积（ml），a-b——表示在这段时间内析出的水量（ml）
我场压浆用水灰比为0.35的水泥浆，掺入水泥重量1%的YF-7高效减水剂，静停3h后泌水率不超过2%。
3.3.4安全操作
⑴　工作前，应检查灰浆泵的润滑油是否在油位线之间，排浆口是否清洗干净，电机是否顺时转动，保险丝是否完好，接头是否严密，管道是否通畅。发现异常情况时，立即停机，先打开泄浆阀，使压力下降，再排除故障。每班结束前，用清水冲洗管路，直至清洗干净。
⑵ 孔道压浆时，掌握喷浆嘴的人，须戴防护眼镜，穿雨靴、戴水套。胶管与灰浆泵及进口阀连接牢固后，才能开始压浆。堵拧灌浆孔时应站在孔的侧面，以防止灰浆喷出伤人
3.4 封端
3.4.1梁体封端
封端砼强度等级为C55。封端砼每2片梁为一批做4组试件，2组作为吊移梁的依据，2组作为评定28天砼强度用。
3.4.2 封端前应对锚穴进行凿毛处理，同时清洗端部及支承板浮浆，外露钢绞线用防水涂料涂刷，以防止预应力筋端部的锈蚀。为了使封端混凝土与梁体混凝土更好的粘结，应在灌注封端混凝土前对梁端混凝土用清水充分湿润。
3.4.3 封端钢筋必须与伸出梁端部钢筋联结牢固,封端混凝土振捣应密实，振捣时严禁振动棒直接撞击锚环。
3.4.4 当全部预应力筋张拉完毕，并确认合格后，方可切割超长的预应力筋。切割时不得烧伤锚具，切割后预应力筋的外露长度不得小于30mm。
3.4.5 整片梁起吊时，压浆强度不得低于设计强度的75%，封端混凝土强度不得低于设计强度的50%。封端混凝土拆除时的强度不得低于25Mpa。
3.4.6封端混凝土应有良好的养护条件，以减少收缩防止封端混凝土与梁体之间产生裂纹。

xiaolongyn... 发表于 2006-7-28 19:38:18

（4）真空注浆
真空注浆是在真空状态下，将孔道内的空气、水汽以及混在水泥浆中的气泡消除，减少孔隙、沁水现象；灌浆过程中孔道具有良好的密封性，使浆体保持压力及充满整个孔道得到保证；灌浆工艺及浆液质量的提高，消除了裂缝的产生，使灌浆的饱满性及强度得到保证；真空灌浆过程是一个连续且迅速的过程，缩短了灌浆时间。真空灌浆提高了预应力孔道灌浆的饱满度和密实度，从而提高了后张预应力混凝土结构的安全度和耐久性。
①技术要求
a.孔道及两端必须密封，且孔道内无杂物，孔道畅通；
b.抽真空时真空度（负压）控制在-0.06～-0.1Mpa之间；
c.水灰比控制在0.35以内；
d.浆体流动度30～50秒；
e.浆体沁水性小于水泥浆初始体积的2%，四次连续测试的结果平均值＜1%，拌合后24小时水泥浆的沁水应能吸收；
f.浆体初凝时间至少6小时；
g.浆体体积收缩率＜2%；
h.浆体强度指标满足规范要求；
i.浆体对钢绞线无腐蚀作用。
②真空灌浆材料
真空灌浆浆体材料有：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。在真空灌浆施工中，除作好施工记录外，还应同时制作至少6组7.07×7.07×7.07cm的试块。根据不同批号（水泥、添加剂）或调整水灰比时进行取样，并根据现场施工情况增加取样。
③压浆设备
真空灌浆配套设备包括：真空泵1台、空气滤清器及配件、灌浆泵1台、灰浆搅拌机1台、自制储浆罐1个、计量及称重设备、拌灰桶及高强压浆管（橡胶管）、连接头、控制阀、扳手等配件。
④真空灌浆前准备工作
a.材料准备
施工前仔细检查材料种类、试验检测结果、材料数量是否足够，合格后方可使用。将真空灌浆添加剂按照添加剂：水泥=7.5：100进行配浆，并按照每包水泥（50kg）计算外加剂的数量后，现场称量装入塑料袋。拌合用水采用河水，将蓄水池抽满水。
b.设备准备
按照真空灌浆设备要求，仔细检查设备名称、型号是否相符，检查设备部件及使用状态是否完好。检查高强橡胶输浆管连接是否牢固，管道内是否有水泥干灰等杂质，若有必须拆管清洗干净。灰浆搅拌机出浆口应配有1.2mm的网筛，清除大块水泥粘稠物等。在使用真空泵时应先将水阀打开，再开泵；关泵时亦先关水阀，后停泵。
c.封锚
张拉后切除外露多余的预应力钢绞线，采用早强型无收缩水泥砂浆（水泥：砂=1：1）封锚，将锚板及夹片、外露钢绞线全部包裹，覆盖层厚度不小于15mm。灌浆管和抽真空管由镀锌水管引出，引出端带螺纹。
d.孔道检查
检查灌浆孔、排气孔是否畅通，若堵塞，必须疏通后方能灌浆。用水冲洗干净后，用高压风将孔道内水吹干，严禁在孔道内有水的情况下进行抽真空灌浆。
⑤真空灌浆
a.设备连接
确定真空端和灌浆端，安装引出管、球阀和接头，按下图6.4.3-3：真空泵使用连接图所示连接设备。
1.内接DN20mm 2.活接头DN20mm 3.异径三通DN20×15mm 4.阀DN15mm 5.水管DN15mm 6.排水管 7.内接DN15mm 8.内接DN20mm
9. 阀DN15mm 10.水管DN20mm 11.钢丝透明水管 12.空气滤清器
13.真空压力表 14.异径弯头 DN40×20mm 15. 水管DN40mm 16.真空泵体 17.异径接头DN15×10mm 18. 阀DN15mm 19.网纹水管DN15mm
b.搅拌水泥浆
将事先计量好的水倒入搅拌机内，然后将水泥以每包为单位加入搅拌机内，同时加入20～30%的真空灌浆添加剂，启动搅拌机搅拌2～3min，然后缓慢将剩余添加剂加完，再搅拌约3min。对未及时使用而降低了流动性的水泥浆，严禁采用加水的办法增加流动性。拌合时注意观察水泥浆的稠度，灌浆过程中，水泥浆不间断进行搅拌，若中间接管停顿时，应使水泥浆在搅拌机和灌浆泵间循环流动，防止水泥浆沉淀堵管。搅拌的水泥浆水灰比、流动度和沁水性应能达到技术要求的指标。
c.真空灌浆
关掉阀1、阀3，打开阀2，启动真空泵进行抽真空，真空度达到稳定时（-0.09MPa～-0.1Mpa），将水泥浆加到灌浆泵中。先用泵打出一部分水泥浆，等浆液浓度与灌浆泵中浆液浓度一样时，将输浆管接到锚垫板上的引出管上，开始灌浆。
拆卸输浆管和活接，清洗空气滤清器，然后接到另一组孔道，重复上述步骤，重新开始灌浆。
真空灌浆工作要连续，一次完成。在移动设备时，应继续启动灌浆泵，使浆液循环流动，防止停留时间较长后，浆液沉淀而堵管。
灌完一条孔道后，将活接拆下清洗干净，然后接到另一条孔道上进行灌浆，其余接头不要拆动。真空灌浆后10小时可以将阀拆下，清洗干净后存放好。
灌浆完成，必须当日将沾有水泥浆的输浆管、灌浆泵、搅拌机、阀门、空气滤清器等清洗干净
⑥真空压浆质量控制要点及注意事项
a.质量控制要点
孔道必须密封、清洁、干爽，水泥浆严格按照设计配合比控制，严格按照工艺要求进行操作。
输浆管选用高强橡胶管，不易破裂；注意检查连接要牢固，不得脱管。
水泥浆进入灌浆泵前，应先通过1.2mm的筛网进行过滤。
搅拌的水泥浆严格进行流动度和沁水试验，制作试件检查强度。
灌浆工作在水泥浆流动度下降前完成（约30～45min），孔道灌浆连续不得停顿。
中途换管时，启动灌浆泵，保持浆液流动，防止沉淀堵管。
b.压浆时的注意事项
体内预应力钢束张拉完成后，在48h内立即进行压浆，并保证压浆质量。正式压浆前，必须检查管道畅通和渗漏情况，压浆时，若从一端压不通，须及时处理，不得从另一端补压了事。纵向钢束采用真空压浆工艺。压浆结束后，立即用高压水对箱梁表面进行冲洗，防止浮浆粘结，影响垫层混凝土粘结质量。
水泥浆由精确称量的强度等级不低于42.5级普通硅酸盐水泥和水组成。水灰比一般不大于0.35所用水泥龄期不超过一个月，水泥浆的强度7天龄期强度＞25Mpa，28天龄期强度＞60Mpa。
在水泥浆混合料中可掺入减水剂，其掺入量百分比以试验确定。
水泥浆的泌水率最大不得超过3%，拌和后3h泌水率宜控制在2%，24h后泌率水应全部被浆吸回。
水泥浆内可掺入(通过试验)适当膨胀剂，膨胀剂性能及使用方法应符合《混凝土外加剂应用技术规范》(GBJ119-88)的规定，但不应掺入铝粉等锈蚀预应力钢材的膨胀剂。掺入膨胀剂后，水泥浆不受约束的自由膨胀应小于10%。
水泥浆的拌和应首先将水加入拌和机内，再放入水泥。经充分拌和以后，再加入掺加料。掺加料内的水份应计入水灰比内。拌和应至少2min，直至达到均匀的稠度为止。任何一次投配以满足一小时的使用即可。稠度宜控制在13～18s之间。
压浆前，应将锚具周围的钢丝间隙和孔洞填封，确认锚头和锚具处密封处理得当才能开始压浆，以防冒浆。
在压浆前，用吹入无油份的压缩空气清洗管道。接着用含有0.01kg/L生石灰或氢氧化钙的清水冲洗管道，直到将松散颗粒除去及清水排出为止。管道再以无油的压缩空气吹干。
拌合设计、拌出均匀浆液，压浆过程应该是连续不断的，砂浆沿着同样的方向，从入口至管道出口。
当气温或构件温度低于5℃时，不得进行压浆。水泥浆温度不得超过32℃。
管道压浆应尽可能在预应力钢筋张拉完成和监理工程师同意压浆后立即进行，不得超过14d。必须在监理工程师在场，才允许进行管道压浆。压浆时，对曲线孔道和竖向孔道应由最低点的压浆孔压入，并且使水泥浆由最高点的排气孔流出，直到流出的稠度达到注入的稠度。管道应充满水泥浆。简支梁的管道压浆，应自梁一端注入，而在另一端流出，流出的稠度须达到规定的稠度。
水泥浆自调制至压入孔道的延续时间，一般不宜超过30～45min，水泥浆在使用前和压注过程中应经常搅动。
出气孔应在水泥浆的流动方向一个接一个地封闭，注入管在压力下封闭直至水泥浆凝固。压满浆的管道应进行保护，使在一天内不受震动，管道内水泥浆在注入后48h内，结构混凝土温度不得低于5℃，否则就采取保温措施。当白天气温高于35℃时，压浆宜在夜间进行。在压浆后两天，应检查注入端及出气孔的水泥浆密实情况，需要时进行处理。
真空辅助压浆
1. 为保证压浆工作的顺利进行，在梁段制作阶段，应该避免水泥浆影响或进入螺丝孔、压浆孔、锚座面上。
2. 钢绞线的切割
当张拉符合要求后即可进行该项工作。用手提砂轮切割机逐根切割锚头外的钢绞线。
3. 安装盖帽
安装盖帽及其连接和密封件，应确保密封可靠。
4. 根据现场情况，确定抽真空端和压浆端，并相应的安装、布置及连接施工设备及压浆管线、部件及电气。
5. 试抽真空
试抽真空是在压浆前对孔道密封情况进行的检验工作，应使真空度能达到压浆所需要的真空度，并沿线检查，确保均密封可靠。若发现漏气点，应采取处理措施。
6. 真空辅助压浆
（1）按规定的水灰比、真空辅助压浆专用助剂配合比，拌制水泥浆（水泥应是标准成袋包装的水泥，在出厂后7—28天内使用），取浆做流动度试验和强度试验模块。
启动真空机，抽真空。
（2）当真空度达到要求时，开始压浆。
（3）当抽真空端出浆时，应立即关闭通往真空机的管路，打开排废的管路，关闭真空机。
（4）当排废出浆的浆体与进浆端即拌浆桶内的浆体质量基本一致的时候，关闭排废管路。
（5）从各观察孔排浆，合格后关闭该观察孔，逐个进行，确保浆体的质量。
（6）在所有出浆均符合要求后，仍要继续进行保压压浆，以保证浆体的密实和饱满。