真空灌漿施工方法

1、第一章 真空灌漿施工方法1 概述1.1 簡介真空灌漿是后張預應力混凝土結(jié)構(gòu)施工中的一項新技術(shù)，其基本原理是：在孔道的一端采用真空泵對孔道進行抽真空，使之產(chǎn)生-0.lMPa 左右的真空度，然后用灌漿泵將優(yōu)化后的特種水泥漿從孔道的另一端灌入，直至充滿整條孔道，并加以0.7MPa 的正壓力，以提高預應力孔道灌漿的飽滿度和密實度。采用真空灌漿工藝是提高后張預應力混凝土結(jié)構(gòu)安全度和耐久性的有效措施。重慶融僑大道橋箱梁預應力鋼束使用HDPE 塑料波紋管與真空輔助灌漿的新工藝。最長束5 跨通長174.36m， 其余也多數(shù)為90m 以上的通長束，如采用傳統(tǒng)的金屬波紋管為成孔管道材料的壓漿技術(shù)存在著成孔材料摩阻

2、力大、成孔材料不易施工、在施工過程中易漏漿、壓漿不密實等眾多弊端，易造成張拉延伸量難以滿足要求. 真空輔助灌漿利用真空泵先行清除孔道中的空氣，使孔道內(nèi)達致負壓狀態(tài)，然后再用壓漿機以正壓力將水泥注入預應力孔道，由此排除了孔道中的氣泡，提高了孔道內(nèi)壓漿的飽滿度，使孔道質(zhì)量和灌漿質(zhì)量都上一個新臺階. 1.2 HDPE塑料波紋管的優(yōu)點采用塑料波紋管具有以下優(yōu)點：提高預應力筋的防腐保護，可防止氯離子入侵而產(chǎn)生的電腐蝕； 不導電，可防止雜散電流腐蝕；密封性好，不生銹；強度高，剛度大，柔性好，不怕踩壓，不易被振搗棒鑿破；減少張拉過程中預應力的摩擦損失，其摩阻系數(shù)僅0.14； 提高了預應力筋的耐疲勞能力，解決

3、了傳統(tǒng)金屬波紋管所有的弊端。1.3真空輔助灌漿的優(yōu)點真空輔助灌漿的水灰比可達.，在可灌性、管道密實性、漿體強度等方面均比普通壓力灌漿要好。其優(yōu)點體現(xiàn)為：在真空狀態(tài)下，孔道的空氣、水分以及混在水泥漿中的氣泡被消除，減少孔隙、泌水現(xiàn)象。灌漿過程中孔道良好的密封性，使?jié){體保壓及充滿整個孔道得到保證。工藝及漿體的優(yōu)化，消除了裂縫的產(chǎn)生，使灌漿的飽滿性及強度得到保證。真空灌漿過程是一個連續(xù)且迅速的過程，內(nèi)徑為92 的15m 管道抽真空只要幾秒鐘，灌漿只要34min ，而普通壓力灌漿約需20min， 它可提供均勻、密實不透水的灰漿保護層，密實度在99% 以上縮短了灌漿時間。1.4 采用螺桿式灰漿泵的優(yōu)點結(jié)

4、構(gòu)簡單：螺桿泵的特征部件在于螺桿與螺套。螺桿是鋼件，螺套內(nèi)襯橡膠外包鋼殼，容易密封、螺桿在螺套內(nèi)轉(zhuǎn)動時，一端將漿體吸入，另一端將漿體壓出，不需任何閥類。由于結(jié)構(gòu)簡單，可靠性大為提高，使用維護也十分方便。壓力無級可調(diào)：由于螺套內(nèi)襯橡膠外包鋼殼，用夾套將螺套收緊，就可以提高出口壓力。自吸力強：螺桿在螺套中轉(zhuǎn)動時，不斷將空氣排出，從而使吸漿口及管道具有很低的壓力，水泥漿的吸程可達9m。壓力平穩(wěn)：活塞式灌漿機工作時，活塞往運動，吸漿壓漿，出口處壓力波動大。螺桿式灌漿機工作時，螺桿將漿體連續(xù)不斷地送出，出口處壓力平穩(wěn)，有利于灌漿密實度。2 施工工藝2.1 真空輔助壓漿系統(tǒng)圖2.2 本工程真空灌漿主要設(shè)備

5、和儀器按照2套真空灌漿設(shè)備考慮，數(shù)量如附表2-1。真空灌漿設(shè)備附表2-12.3 本工程真空灌漿主要材料真空灌漿主要材料表2-2序號項目型號數(shù)量備注1HDPE 塑料波紋管內(nèi)徑9512129m2HDPE 塑料接頭管內(nèi)徑110606m2.4 施工步驟整個灌漿的工藝如下：設(shè)備檢查密封孔道試抽真空攪拌灌漿清洗結(jié)束1準備工作 （1）檢查確認材料數(shù)量，種類是否齊備，質(zhì)量是否符合要求；（2）檢查配套設(shè)備的齊備及完好狀態(tài)；（3） 將孔道排氣孔、泌水孔密封好，再將孔道兩端的錨頭用環(huán)氧砂漿或?qū)Ｓ缅^頭蓋密封好；（4）檢查供水、供電是否齊備、方便、安全；（5）按配方秤量漿體材料，將減水劑首先溶于一部分水待用；（6） 檢

6、查孔道的質(zhì)量，如發(fā)現(xiàn)管道殘留有水分或贓物的話，則須考慮用壓縮風機將殘留在管道中的水份或贓物排走，確保后續(xù)工作能順利進行；（7）按要求連接安裝各部件。2試抽真空 將灌漿閥、排氣閥全部關(guān)閉，使整個孔道形成一個全密封系統(tǒng)，抽真空閥打開；啟動真空泵抽真空，觀察真空壓力表讀數(shù)，即管內(nèi)的真空度，當管內(nèi)有一定的真空度時（壓力盡量低為好），停泵1min 時間，若壓力能保持不變即可認為能達到并維持真空。3攪拌水泥漿 （1）攪拌水泥漿之前要求加水空轉(zhuǎn)數(shù)分鐘，再將積水倒盡，使攪拌機內(nèi)壁充分濕潤。攪拌好的灰漿要做到基本卸盡。在全部灰漿卸盡之前不得再投入未拌合的材料，更不能采取邊出料邊進料的方法。（2）裝料a. 根據(jù)規(guī)

7、范的要求，通過試驗確定水灰及外加劑的摻量，推薦水：水泥：膨脹劑：減水劑=0.3710.1008。b. 首先將稱量好的水（應扣除用于溶化減水劑的那部分）、水泥、膨脹劑、減水劑按照配比倒入攪拌機，攪拌2min； c. 將溶于水的減水劑倒入攪拌機中，再攪拌3min 出料；d. 必須嚴格控制泌水量，否則多加的水全部泌出，易造成管道頂端有空隙；e. 對未及時使用而降低了流動性的水泥漿，嚴禁采用增加水的辦法來增加灰漿的流動性。4.灌漿a. 將灰漿加到灌漿泵中，在灌漿泵的高壓橡膠管出口打出漿體，待打出的漿體濃度與灌漿泵中的濃度一樣時，關(guān)掉灌漿泵，將高壓膠管接到孔道的灌漿管上，綁扎牢固；b. 關(guān)掉灌漿閥，啟動

8、真空泵，當真空度達到并維持在-0.06 -0.09MPa 時，啟動灌漿泵，打開灌漿閥開始灌漿，當漿體經(jīng)過空氣過濾器時，關(guān)掉真空泵及抽氣閥，打開排氣閥；c. 觀察排氣管的出漿情況，當漿體稠度與灌入之前一樣時，關(guān)掉排氣閥，仍繼續(xù)灌漿23min， 使管道內(nèi)有一定的壓力，最后關(guān)掉灌漿閥。5清洗 拆下裝真空管的2 個活接，卸下真空泵；拆下空氣過濾器和灌漿膠管，清洗灌漿泵、攪拌機、閥門、空氣過濾器以及有灰漿的工具。2.5 注意事項a. 嚴格掌握材料配合比，其誤差不得超過附表2-3 所列值。材料配合比附表2-3材料名稱水泥水摻合劑誤差不大于（）1.0 1.0 1.0 b. 灌漿管應選用牢靠結(jié)實的高壓橡膠管，

9、最后有壓力時不易破裂。c. 錨墊板端板上需有與錨具蓋帽連接的螺孔，錨墊板與波紋管的連接處需專用連接管連接。d. 排氣管接管需開牙接閥密封，考慮用鋼管帶球閥控制。e. 灰漿進入灌漿泵之前應通過1.2mm 的篩子。f. 真空泵的放置應低于整條管道，啟動時先將真空泵的水閥打開再開泵；關(guān)閉時先關(guān)水閥再停泵。g. 灌漿工作宜在灰漿流動性沒有下降的30min 內(nèi)連續(xù)進行。采用真空輔助灌漿，要求孔道全密封，對施工的要求較高，同時錨頭和排氣管、泌水管等處都需進行密封設(shè)置，所以壓漿的占用工期較普通壓漿長些。第一節(jié) 蓋梁預應力施工工期安排一根蓋梁預應力施工工期安排表4-1 序號項目計劃工期備注1下料編束1 天在蓋

10、梁施工前準備2布管、定位2 天與蓋梁鋼筋綁扎同步3預埋件安裝、孔道檢查1 天與蓋梁模板安裝固定同步4孔道清理和穿束1 天不單獨占用工期5張拉2 天不單獨占用工期6孔道壓漿1 天不單獨占用工期合計8 天第二節(jié) 箱梁預應力施工工期安排一幅箱梁預應力施工工期安排表4-2 序號項目計劃工期備注1下料編束3 天在箱梁施工前準備2布管、定位4 天在底板底層和復板鋼筋綁扎后進行3鋼絞線穿束3 天在底板底層和復板鋼筋綁扎后進行4預埋件安裝、孔道檢查1 天與箱梁模板安裝固定同步5張拉2 天不單獨占用工期6孔道壓漿2 天不單獨占用工期合計15 天第三節(jié) 橫隔梁預應力施工工期安排一幅箱梁橫隔梁預應力施工工期安排表4

11、-3 序號項目計劃工期備注1下料編束1 天在施工前準備2穿束、布管、定位2 天在鋼筋綁扎后進行3預埋件安裝、孔道檢查1 天與箱梁模板安裝固定同步4張拉2 天不單獨占用工期5孔道壓漿1 天不單獨占用工期合計7 天第二章 施工計劃進度安排預應力張拉工程進度按主體施工進度計劃實施，預應力工程施工列入到鋼筋和混凝土工種進行，除箱梁主梁穿束外，其余部分不單獨占用工期。預應力施工總工期計劃130 天。具體分項工期安排如下。第三章 質(zhì)量保證措施（1）本分項工程質(zhì)量目標：優(yōu)良；（2）嚴格按照設(shè)計文件和國家現(xiàn)行規(guī)范、規(guī)程要求施工，各道工序檢查合格，請監(jiān)理工程師驗收簽證后，方能進行下一道工序施工；（3）預應力施工

12、準備期間，組織施工人員熟悉圖紙，了解設(shè)計意圖，掌握施工要點；（4）嚴格按照規(guī)范要求進行材料的采購和驗收。按照ISO9001 質(zhì)量保證體系的要求做好各項施工記錄。第四章 安全保證措施施工前，由項目負責人進行安全交底；進場后，由項目負責人對全體施工人員進行具體的施工要求交底；項目上制訂詳盡的安全管理條例和獎懲制度；各班組確定兼職的安全責任人；張拉時千斤頂后嚴禁站人，張拉人員嚴格按操作規(guī)程進行張拉；嚴禁穿拖鞋上班，進入現(xiàn)場必須佩戴安全帽，高空臨邊作業(yè)必須佩戴安全帶；下料和切除鋼絞線的人員工作時帶防護眼鏡，防止眼睛受傷害；加強防火教育，杜絕火災隱患；規(guī)范用電管理，做到人走電斷；上下交叉作業(yè)，嚴防高空墜

13、物傷人；嚴禁電弧火花直接落在安全網(wǎng)上，以免引起火災；定期進行安全總結(jié)。第五章 文明施工措施教育進場全體職工服從總指揮安排，與各班組之間搞好團結(jié)寫作。教育進場職工遵守法律，遵守現(xiàn)場施工管理制度和各種制度。搞好辦公室及寢室、庫房的清潔衛(wèi)生，做到床鋪和物品整齊有序。材料按規(guī)定場地整齊堆放，下料場地每天使用完后打掃干凈。在施工現(xiàn)場嚴禁亂扔物品。禮貌待人，文明用語。愛護施工設(shè)備，損壞照價賠償。做好CI 策劃和實施，建立企業(yè)形象。第六章 其他應明確的事項預應力班組和鋼筋、混凝土、木工、水電班組施工時應緊密配合、互相協(xié)調(diào)，在材料運輸、預應力筋安裝、預應力筋張拉等方面流水作業(yè)，及時跟上，以利于預應力工程隨同主

14、體工程總進度計劃實施。結(jié)構(gòu)最后澆筑部位混凝土強度滿足設(shè)計張拉強度后，應書面通知進行張拉作業(yè)。金屬波紋管安裝后，其周圍不應進行電焊作業(yè)；如有必要，則必須有防護措施；預應力筋混凝土澆筑時，應多留兩組以上混凝土試塊，與箱梁同條件養(yǎng)護，以確定預應力筋張拉時箱梁的混凝土強度。預應力鋼束張拉完畢，嚴禁撞擊錨頭和鋼束，以防以外。其他未盡事宜根據(jù)公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范（JTJ041-2000）的規(guī)定進行施工。第七章 附錄一箱梁預應力孔道摩阻測定1 試驗目的為了更加準確的提供預應力束張拉的控制應力和預應力束的延伸量，驗證設(shè)計數(shù)據(jù)并積累施工經(jīng)驗，測定預應力孔道的摩阻。 2 試驗設(shè)備試驗設(shè)備附表1-1序號設(shè)備型號設(shè)備

15、名稱1YDC2500B-200千斤頂5臺2CYL-3000軸力傳感器2臺3SC-4數(shù)字應變儀2臺42YBZ2-80高壓電動油泵5臺5其它輔助工量具1批3 試驗依據(jù)1JTJ041-2000公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范。 2融僑大道道路及排水工程設(shè)計圖(橋施)(市02-07)。 4 試驗方法根據(jù)本工程的施工特點，本次測試取04 號聯(lián)跨外幅上層箱梁的N2A 和N2D 兩個孔道進行測試，預應力鋼束都為1860MPa 級鋼絞線12 根，張拉控制應力1395MPa。N2A孔道長139m，平面曲率半徑61.8m; N2D 孔道長130m，平面曲率半徑57.7m，都為空間曲線束。 根據(jù)附圖1 所示的方法安裝測試設(shè)備，

16、根據(jù)測試步驟首先對N2A 進行測量，孔道兩端各反復張拉測試3 次， 然后將兩次壓力差平均值再平均，即為N2A 孔道摩阻力的測定值。同樣的方法對N2D孔道進行測試。通過測定的摩阻值計算預應力鋼筋與孔道壁的摩擦系數(shù)并提交設(shè)計院審核。5 測試步驟（1）先將預應力鋼束在孔道內(nèi)預先拉動，然后在兩端依次按圖安裝傳感器、千斤頂、工具錨，注意各部件應定位準確，軸線同心。然后在傳感器上連接好SC-4型應變儀，將各臺千斤頂與對應的2YBZ2-80型高壓電動油泵連接好。（2）檢測設(shè)備安裝就位后，先將乙端的千斤頂進油空頂運行油缸行程12CM，然后將鋼絞線裝于千斤頂上，再同時張拉兩端千斤頂，每臺千斤頂至少伸出10mm，

17、并保持壓力數(shù)值4MPa.(3)在進行張拉時，乙端將回油閥鎖死保持持荷狀態(tài)，甲端操作油泵進行張拉。用張拉端傳感器的數(shù)字荷載表讀數(shù)控制加載過程，按張拉控制應力的0.2，0.4，0.6，0.8分級，逐級加載到控制應力，每級加載后，同時記錄兩端傳感器的數(shù)據(jù)，當加荷載達到1.0張拉控制應力時，持荷5min，在持荷時保持力值不低于控制應力值，也應不高于超張拉值，同時記錄兩端傳感器的讀數(shù)。（4）張拉過程中一臺千斤行程完后（保留10mm），接著用第二臺千斤頂進行張拉，直至要求的應力為止。（5）按照上述步驟，反復進行3次，并記錄。（6）甲乙兩端掉頭安裝，重復上述步驟，張拉并記錄每級數(shù)據(jù)。6 試驗數(shù)據(jù)計算整理 7 記錄試驗結(jié)果（見附表）附表1-2 孔道摩阻測試數(shù)據(jù)記錄表構(gòu)件號： 索號： 索長： 析角： 單位：KN 試驗項目甲端（主動端）乙端（被動端）傳感器編號01(標定報告附后)02(標定報告附后)第一次第二次第三次第四次張拉力0.1 K= KN0.