蔣正雷
1真空輔助壓漿原理
在壓漿之前,首先采用真空泵抽吸預(yù)應(yīng)力孔道的空氣,使孔道內(nèi)的真空度達(dá)到80%以上,使之產(chǎn)生-0.06MPa-0.1MPa的真空度,然后用灌漿泵將優(yōu)化后的水泥漿從孔道的另一端灌入,并加0.7MPa以上的正壓力。由于孔道內(nèi)只有極少的空氣,很難形成氣泡·同時由于孔道與壓漿機(jī)之間的正負(fù)壓力差,因而大大提高了孔道壓漿的飽滿度和密實度。又由于添加了專用的添加劑,減少水灰比,提高了水泥漿的流動度,從而保證了漿體的可施工性、充盈孔道的密實性,減少了水泥漿的收縮,提高硬化漿體的強(qiáng)度。因此真空壓漿工藝是提高后張預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)安壘和耐久性的有效措施。
與傳統(tǒng)壓漿工藝相比,真空輔助壓漿工藝具有以下優(yōu)點(diǎn):(1)降低了水灰比,減少空隙、泌水,消除離析現(xiàn)象。(2)降低了硬化漿體的空隙率,獲得較好的灌漿質(zhì)量,保證耐久性。(3)減少和補(bǔ)償漿體在凝結(jié)硬化過程中收縮變形,防止裂縫的產(chǎn)生。
真空輔助壓漿主要設(shè)備有灰漿攪拌機(jī)、壓漿泵、真空泵、高壓壓漿管、ZKGJ真空壓漿組件、各種接頭閥門、漿桶等。
因為塑料波紋管與以前金屬波紋管相比具有的優(yōu)點(diǎn):(1)塑料波紋管使用高密度聚乙烯材料進(jìn)過熱熔成型,具有彈性好、剛度大、強(qiáng)度高的特點(diǎn)。(2)塑料波紋管密封性好不易損壞,經(jīng)一般施工碰撞后不變形,滿足后穿預(yù)應(yīng)力束的要求。(3)塑料波紋管摩阻系數(shù)在0.15以下,更適合較長預(yù)應(yīng)力筋的孔道,減少摩阻損失。(4)塑料波紋管可使用真空壓漿技術(shù),孔道灰漿密實。且塑料本身防水,可防止預(yù)應(yīng)力筋銹蝕失效。
2漿體的技術(shù)要求
2.1水泥漿的技術(shù)要求
漿體除了具有足夠的抗壓強(qiáng)度和粘結(jié)強(qiáng)度外,還必須保證有良好的防御性能和稠度,不離析,不析水,硬化后空隙率低,滲透性小,不收縮或低收縮。
漿體的技術(shù)要求如下:(1)水灰比為0.2~0.45。(2)拌和好后的流動度<30sl在管道出口處流動度>15s。(3)泌水性小于漿體初始體積的2%,4次連續(xù)測試結(jié)果的平均值小于1%。(4)初凝時間為3h-4h。(5)在1.725L漏斗中。水泥漿的稠度為15s~45s,最多不得大干50s。(6)漿體強(qiáng)度滿足設(shè)計要求。
2.2原材料的技術(shù)要求
(1)水泥。采用普通硅酸鹽水泥。水泥強(qiáng)度等級不低于42.5。(2)水。水中硫酸鹽含量不大干0.1%,氯鹽含量不能大干0.5%,水中不能含有糖分或懸浮有機(jī)質(zhì)。(3)外加劑。經(jīng)過對比試驗優(yōu)選外加劑。
3真空壓漿施工方法
3.1真空壓漿工藝過程
準(zhǔn)備工作一試抽真空一攪拌灰漿一抽真空一灌漿一清洗。
(1)準(zhǔn)備工作。①將孔道二端相對應(yīng)的錨頭用無收縮水泥沙漿或錨頭罩密封好,不漏氣、不漏漿。②檢查配套設(shè)備完好狀態(tài),按系統(tǒng)工作要求連接各部件。檢查供水,供電是否齊備、安全。③按照灰漿配合比要求,確認(rèn)各材料用量。④檢查孔道是否干燥、潔凈。如發(fā)現(xiàn)管道有殘留物或積水,則應(yīng)用空壓機(jī)將孔道內(nèi)的雜物或水份排除,確保孔道壓漿質(zhì)量。
(2)試抽真空。①將灌漿閥、排漿閥全部關(guān)閉,使整個孔道形成一個密封系統(tǒng)。⑦打開抽真空閥,啟動真空泵試抽真空,檢查管、連接件、錨頭等處密封情況。③當(dāng)真空壓力表顯示真空值達(dá)-0.07MPa~-0.09MPa時停泵1分鐘,觀察壓力表變化,若壓力能保持不變,即可認(rèn)為孔道能達(dá)到真空壓漿的要求。
(3)攪拌灰漿。攪拌灰漿之前應(yīng)使攪拌機(jī)內(nèi)壁充分濕潤,前盤攪拌好的灰漿要做到全部卸盡后再加入新料。不得將新料與攪好的灰漿摻在一起拌和使用。
(4)抽真空、灌漿。①將攪拌好的漿體經(jīng)過孔徑不大干2mm網(wǎng)篩加到灌漿泵中,關(guān)閉梁端灌漿閥,打開排漿閥,啟動灌漿泵,待打出的漿體濃度與灌漿泵中的濃度一致-時,關(guān)掉灌漿泵,同時關(guān)閉排漿閥。②啟動真空泵,當(dāng)真空度達(dá)到并維持在-0.07MPa~0.09MPa時,啟動灌漿泵,打開灌漿閥,開始灌漿,真空泵保持持續(xù)工作。③當(dāng)看到有漿體進(jìn)入真空泵進(jìn)氣透明膠管內(nèi)時,關(guān)掉真空泵和止?jié){閥。④打開真空泵側(cè)排漿閥。觀察排漿閥的出漿情況,當(dāng)漿體稠度與灌漿泵中的一樣時,關(guān)掉排漿閥,仍繼續(xù)灌漿直至灌漿壓力達(dá)到規(guī)定值,關(guān)掉灌漿閥門后停止壓漿(孔道兩端的進(jìn)出漿閥門都要關(guān)閉)。
(5)清洗。從孔道出漿端拆下雙閥三通,用真空泵的沖水管路沖洗真空泵到雙閥三通這段管路,如孔道水分較多。負(fù)壓容器內(nèi)會存儲較多的水,此時每進(jìn)行完一束后,應(yīng)將排水閥打開排水,否則,真空泵的啟動壓力將較高,影響抽真空的效果。灌漿泵用畢后,按要求進(jìn)行清洗,包括三通閥門和連接管路。
4真空輔助壓漿的注意事項
(1)壓漿前應(yīng)對孔道進(jìn)行中性洗潔水清潔孔道,并使用不含油的壓縮空氣將孔道內(nèi)的積水吹出。(2)壓漿順序要求從低位孔道向高位孔道單端進(jìn)行。(3)整個壓漿過程應(yīng)保持緩慢、均勻進(jìn)行,且不得中斷,相鄰孔道宜盡量連續(xù)進(jìn)行壓漿,不能連續(xù)壓漿時,后壓漿的孔道應(yīng)在壓漿前用壓力水沖洗干凈。
5結(jié)語
實踐證明,預(yù)應(yīng)力預(yù)制梁采用真空輔助壓漿時一套完整行之有效的施工工藝,不能當(dāng)成真空泵的使用和水泥漿配比的改進(jìn)。采用漿體外加劑,提高了水泥漿的流動度,減少了水泥漿的收縮,析水,從而保證了漿體的可施工性、充盈孔道的密實性,提高了硬化漿體的強(qiáng)度。從而大大提高后張預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)安全度和耐久度,更加有效地保證了預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)施工的質(zhì)量。