真空輔助灌漿工藝介紹

1、 真空輔助灌漿工藝介紹一、傳統(tǒng)壓漿工藝的技術(shù)要點及存在的主要問題1、傳統(tǒng)壓漿工藝的技術(shù)要點：傳統(tǒng)的壓漿是在混凝土內(nèi)預(yù)埋波紋管，在預(yù)應(yīng)力筋張拉完成后，用壓漿機壓入水泥漿。技術(shù)要點：（1）（2）（3） 稠度14-18S（4） 可摻入各種添加劑提高工作性能（5） 沿管道設(shè)置的高點和低點排氣孔排氣（6） 壓漿機多用擠壓式的活塞泵2、存在的主要問題在后張有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中，預(yù)應(yīng)力筋的防腐蝕問題及其與結(jié)構(gòu)混凝土的共同工作問題是通過將水泥漿充滿預(yù)留孔道和預(yù)應(yīng)力筋之間的空隙予以解決的，因此，孔道壓漿質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響到預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性和安全性。常見的質(zhì)量問題：1、 孔道未被水泥漿完全充滿，存在空

2、隙；2、 水泥漿體由于硬化收縮過大而與預(yù)留孔道壁分離；3、 硬化后的水泥漿體強度不滿足規(guī)范要求。原因分析：（1） 內(nèi)因-灌漿材料的自身性能（2） 外因-灌漿施工的工藝二、真空輔助注漿的工作原理及技術(shù)要求：工作原理：首先在預(yù)留孔道的一端采用真空泵抽吸孔中的空氣，使孔道內(nèi)達到-0.1 Mpa左右的真空度（真空度維持在80%左右），然后在孔道的另一端再用壓漿泵以0.7 Mpa的正壓力將水泥漿壓入孔道，以提高孔道灌漿的飽滿度、密實度，減少氣泡影響。技術(shù)要求：真空輔助壓漿的成功實施取決于4個因素：1、真正在預(yù)應(yīng)力孔道里形成真空（-0.1 Mpa左右，不宜過大，也不宜過?。?2、孔道與外界以及孔道與孔道之

3、間無孔隙;3、確?？椎乐袩o水、無砂石、雜物；4、預(yù)留孔道用的管材（波紋管）必須具有一定的強度，必須與混凝土可靠粘結(jié)，防止孔道抽真空過程中，管壁癟凹。三、真空輔助灌漿工藝的施工設(shè)備施工設(shè)備：壓漿設(shè)備 真空輔助設(shè)備壓漿設(shè)備包括：強制式灰漿攪拌機。灌漿機應(yīng)使用螺桿式灌漿機輸送漿體。計量設(shè)備、貯漿桶、過濾器、高壓橡膠管、連接頭、控制閥。真空輔助設(shè)備包括：真空泵、壓力表、控制盤、壓力瓶、加筋透明輸漿管、氣密閥、氣密蓋帽（保護罩）。圖一、真空輔助壓漿系統(tǒng)裝置圖（略）。四、真空輔助灌漿的工藝流程。真空輔助灌漿的工藝流程框圖：波紋管選取波紋管選取波紋管的接頭處理波紋管鋪放并檢查曲線標(biāo)高及密封情況澆注混凝土預(yù)應(yīng)

4、力張拉后，檢查孔道并清理端部錨具用蓋帽密封端部錨具檢查留設(shè)的觀察管抽真空，真空度在80%以上 壓漿機以大于0.7Mpa壓力漿壓漿結(jié)束后，清洗管道及設(shè)備1、準(zhǔn)備工作（1）預(yù)應(yīng)力管道埋設(shè)A、在梁內(nèi)按5080間距（曲線段為50）放置波紋管的固定鋼筋，以防澆筑時波紋管走動或上浮。定位鋼筋不能綁扎，要焊接在主筋或箍筋上。B、金屬管道接頭處的連接管宜采用大一個級別的同類管道，其長度為被連接管道內(nèi)徑的5-7倍，連接時應(yīng)不使接頭處產(chǎn)生角度變化，及在混凝土澆注期間發(fā)生管道的轉(zhuǎn)動或移位，并應(yīng)纏裹緊密，防止水泥漿的滲入。C、管道位置經(jīng)驗收后，在澆筑混凝土?xí)r，要經(jīng)常檢查管道及錨固端墊板位置，盡量避免碰撞管道及接頭。D

5、、在預(yù)應(yīng)力曲線最高點處設(shè)置觀察管，超過頂面砼2030。（2）張拉后應(yīng)及時檢查張拉記錄及錨固情況，經(jīng)認(rèn)可后再準(zhǔn)備封錨壓漿。（3）切除外露鋼絞線（外露量不宜小于3），封錨。二種方式： 保護罩封錨 無收縮水泥砂漿封錨。（4）清理錨墊板表面的水泥漿和其它雜物，保證表面平整。（5）清理錨墊板上裝配螺孔內(nèi)的水泥漿，清理螺紋。（6）在蓋帽密封槽內(nèi)均勻涂一層玻璃膠，裝入“O”型橡膠密封圈，并在錨墊板平面結(jié)合處涂玻璃膠。（7）裝配蓋帽，將螺栓加墊片對準(zhǔn)位置旋入螺孔內(nèi)旋緊，注意保持排氣口垂直朝正上方。（8）在兩端錨墊板上安裝壓漿管、球閥和快換接頭，必須檢查并確保所有閥門能安全開啟及關(guān)閉。（9）確定抽真空端和壓漿端

6、，一般情況下，抽吸真空端置于構(gòu)件高處的錨墊板上，壓漿端上則置于構(gòu)件低處的錨墊板上。（10）在保護罩及相應(yīng)附件安裝完備后，擰開排水口，用高壓空氣將預(yù)留孔道內(nèi)可能存在的水分吹出。（11）在水泥漿出口及入口處接上密封閥門，將真空泵連接在非壓漿端，壓漿泵連接在壓漿端上，以串聯(lián)的方式將負(fù)壓容器、三向閥門和錨具蓋帽連接起來，其中錨具蓋帽和閥門之間用一段透明的喉管連接。2、真空輔助壓漿（1）在正式真空輔助壓漿前，測試孔道密封情況。（2）關(guān)閉其它排氣閥門，僅開通抽真空端和真空泵上的閥門，啟動真空泵約10分鐘，顯示出真空負(fù)壓力，要求達到0.10 Mpa左右的負(fù)壓并保持。（3）啟動壓漿泵并壓出殘存在壓漿機及喉管內(nèi)

7、的水分、氣泡，同時檢查所排出的水泥漿的稠度，在滿意的水泥漿從喉管排出后，暫停壓漿泵并將壓漿喉管接到錨墊板的壓漿快換接頭上。（4）保持真空泵開啟狀態(tài)，開啟壓漿端閥門并將已攪拌好的水泥漿向孔道內(nèi)壓注。真空壓力表的讀數(shù)在壓漿時將減少。（5）當(dāng)水泥漿排進負(fù)壓容器后，立即關(guān)閉連接通往負(fù)壓容器的閥門，同時開啟通往廢漿桶的閥門，關(guān)閉真空泵。（6）繼續(xù)壓漿，直至所排出的水泥漿的稠度與壓入漿體的稠度一致且流出順暢時，關(guān)閉出漿端閥門，暫停壓漿泵。（7）依次開啟置于保護罩上和最高點的排氣孔，開動壓漿泵，直至水泥漿從排氣孔流出，待流出的水泥漿稠密度與壓入漿體的稠度一致并流出順暢時，暫停壓漿泵，密封出氣口。（8）開啟壓

8、漿泵，壓力達到0.7 Mpa，持壓2 min。（9）關(guān)閉壓漿泵及壓漿端閥門，完成壓漿。3、清理保養(yǎng)工作（1）壓漿工作完成后，拆卸外接管路及附件。（2）清洗連接至負(fù)壓容器上的透明喉管。以便下次壓漿時容易分辨水泥漿是否從抽吸真空端流出。（3）確保負(fù)壓容器內(nèi)水泥漿不超過容量的50%，并定時將負(fù)壓容器拆開，傾倒水泥漿，清洗容器。（4）在完成當(dāng)日全部壓漿后，必須將所有壓漿喉管，壓漿泵、負(fù)壓容器、透明喉管、球閥等進行清理保養(yǎng)，以便下次壓漿使用。（5）安裝在壓漿端和出漿端的球閥可在壓漿后的24小時內(nèi)拆除并進行清理，清洗時將球閥用扳手拆開，在閥門保持在關(guān)閉狀態(tài)時（即扳手與閥體成90度角時）用細長棒敲擊即可退出

9、閥門內(nèi)不銹鋼球，清洗后涂上黃油可重復(fù)使用（切勿用勁將已注滿水泥漿的球閥扳手開啟，否則將會弄斷扳手及與不銹鋼球連接的銅軸）。五、水泥漿設(shè)計及施工現(xiàn)場管理漿體不僅作為孔道的填充材料，同時也是一種粘結(jié)劑和防腐劑，它的效力完全取決于自身的化學(xué)和物理成分的性能以及注入的方式和對其的控制手段。水泥漿的設(shè)計是真空輔助壓漿的關(guān)鍵之處。（一）配制真空輔助壓漿漿體的基本原則：1、改善水泥漿的性能，降低水灰比，減少孔隙、泌水，消除離析現(xiàn)象。2、減少和補償水泥漿在凝結(jié)過程中的收縮變形，防止裂縫的產(chǎn)生。3、具有較高的抗壓強度和有效的粘結(jié)強度。為達到上述各項漿體性能，需要認(rèn)真地進行漿體設(shè)計。外摻劑的選用應(yīng)具有減水、緩凝和

10、微膨脹作用，提高預(yù)應(yīng)力筋和孔道的結(jié)合力，提高飽滿度，并使?jié){體有極好的抗離析性，抗泌水性和抗收縮性。（二）真空輔助壓漿中使用的水泥漿應(yīng)滿足以下性能：（1）適用普通硅酸鹽水泥，強度等級不低于C42.5；（2）水灰比低：其范圍0.290.35之間，一般控制在0.33。（3）水泥漿在拌和3h后，其泌水率不大于2%，總泌水率不得超3%，且泌水應(yīng)在24h內(nèi)被漿體（水泥）完全吸收。（4）稠度在1418S之間；拌制30分鐘后宜控制在20S25S。（5）調(diào)整水膠比，以使?jié){體的泌水率、收縮率之和與膨脹率相等。（6）自由膨脹不大于5%。（7）漿體密度不小于2.0g/cm3。（8）抗壓強度：在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護條件下，其7d齡

11、期的強度不小于30 MPa。（三）施工現(xiàn)場管理1、攪拌后的水泥漿必須做流動度、泌水性試驗，并按規(guī)定頻率澆注漿體強度試塊，每次灌漿作業(yè)時，至少應(yīng)測試水泥漿流動度二次，在已攪拌的水泥漿中取出樣品，在1.725L漏斗中測流速。2、水泥漿注入前的溫度不得超過25度。3、中途換管時間內(nèi)繼續(xù)啟動灌漿泵，讓漿體循環(huán)流動。4、水泥漿拌制至壓入管道的時間視氣溫情況而定，一般3045分鐘（即在灰漿流動度下降前進行）。對長管道或作業(yè)時間較長的壓漿，漿中宜摻加緩凝劑，其延續(xù)時間可增加到60分鐘，但對因延遲使用而流動度下降的水泥漿，不得通過加水來增加流動度。5、不得擅自調(diào)整水灰比。作為一個全面的技術(shù)，真空輔助壓漿的施工

12、需要高水平面的現(xiàn)場質(zhì)量管理人員和操作人員。從本質(zhì)上說，真空輔助壓漿需要更高水平的質(zhì)量控制。六、真空注漿的優(yōu)越性1、在真空輔助下，管道中原有的空氣和水被消除，同時，混雜在水泥漿中的氣泡和多余的自由水亦被消除，增強了漿體的密實度。2、漿體中的微沫漿及稀漿在真空負(fù)壓下率先流進負(fù)壓器，待稠漿流出后，孔道中漿體的稠度即能保持一致，使?jié){體密實度和強度得到保證。3、真空輔助壓漿是一個連續(xù)且迅速的過程，縮短了灌漿的時間。4、孔道在真空狀態(tài)下，減少了由于孔道高低彎曲而使自身形成的壓頭差，便于漿體充盈整個孔道，尤其是一些異形關(guān)鍵部位，尤其是如彎型、U型、豎向預(yù)應(yīng)力筋、超長孔道、扁管孔道等，更能顯示出其優(yōu)越性。5、

13、采用真空輔助壓漿工藝，由于使用了特殊配制的水泥漿，采用一整套嚴(yán)密的操作工藝和專用抽真空及灌漿設(shè)備，使得孔道中的壓漿質(zhì)量得到充分保證，特別是在百米以上的孔道中，真空輔助壓漿工藝是保證壓漿質(zhì)量的根本方法。6、真空輔助壓漿技術(shù)，是利用抽真空后在孔道內(nèi)產(chǎn)生的0.10 Mpa左右的負(fù)壓和壓漿端+0.7 Mpa的正壓之間的壓力差，將相對較濃的水泥漿壓入孔道，緩慢而均勻的壓漿，不會造成水泥漿在孔道內(nèi)的“湍流”；特別配置的水泥漿使泌水率降至最低；水泥漿的微膨脹作用使孔道內(nèi)更密實，以上各因素使得真空注漿技術(shù)從根本上保證了孔道的壓漿質(zhì)量。7、試驗及工程實踐均表明，采用真空輔助壓漿技術(shù)，可以明顯地提高壓漿的密實度，

14、在同等施工條件下，采用真空輔助壓漿技術(shù)比傳統(tǒng)壓漿方法，其孔道密實度將由70%90%提高到97%100%采用真空技術(shù)，包括錨具蓋帽內(nèi)部，鋼絞線每根鋼絲之間的縫隙均可充滿水泥漿。8、提高了結(jié)構(gòu)的安全性和耐久性，減少了結(jié)構(gòu)安全事故的發(fā)生概率。七、存在的問題1、 設(shè)計認(rèn)識上的不足2、 施工認(rèn)識上的不足3、 關(guān)于塑料波紋管普通壓漿與真空輔助壓漿對比分析表傳統(tǒng)壓漿真空輔助壓漿原 理用壓漿機在0.51.0 Mpa的壓力下，將水灰比為0.40.45的稀水泥漿壓入孔道在壓漿之前，將孔道一端封閉，在孔道的另一端首先采用真空泵抽吸預(yù)應(yīng)力孔道中的空氣，使孔道內(nèi)的真空度達到80%以上，然后在孔道的另一端再用壓漿機以大于

15、0.7 Mpa的正壓力將水泥漿壓入預(yù)應(yīng)力孔道設(shè) 備灌漿機、拌漿機、閥門及膠管真空泵、壓力瓶、灌漿機、拌漿機、加筋泌水管、氣密閥門及三向球閥組成孔管材金屬波紋管金屬波紋管或塑料波紋管水泥不小于42.5普通硅酸鹽水泥不小于42.5普通硅酸鹽水泥外加劑減水劑超塑劑、減析水劑及膨脹劑水灰比0.330.35流動度1418秒2030秒泌 水 率3小時內(nèi)泌水率不超過2%，總泌水率不超過3%，所泌出水份在24小時內(nèi)被水泥完全吸收3小時內(nèi)泌水率不超過2%，總泌水率不超過3%，所泌出水份在24小時內(nèi)被水泥完全吸收強度7天的強度應(yīng)不低于25 Mpa7天的強度應(yīng)不低于30 Mpa優(yōu) 缺 點孔道內(nèi)宜殘余氣泡和水；水灰比大，漿體密實度和強度不高；對于長孔道來說,要求的壓漿時間很長,不利于漿體灌