真空辅助灌浆工艺介绍

真空辅助灌浆工艺介绍

一、传统压浆工艺的技术要点及存在的主要问题

1、传统压浆工艺的技术要点：

传统的压浆是在混凝土内预埋波纹管，在预应力筋张拉完成后，用压浆机压入水泥浆。

技术要点：

（1）注浆压力为0.5----1.0MPa

（2）水灰比0.40---0.45

（3）稠度14---18S

（4）可掺入各种添加剂提高工作性能

（5）沿管道设置的高点和低点排气孔排气

（6）压浆机多用挤压式的活塞泵

2、存在的主要问题

在后张有粘结预应力混凝土结构中，预应力筋的防腐蚀问题及其与结构混凝土的共同工作问题是通过将水泥浆充满预留孔道和预应力筋之间的空隙予以解决的，因此，孔道压浆质量的优劣直接影响到预应力混凝土结构的耐久性和安全性。

常见的质量问题：

1、孔道未被水泥浆完全充满，存在空隙；

2、水泥浆体由于硬化收缩过大而与预留孔道壁分离；

3、硬化后的水泥浆体强度不满足规范要求。

原因分析：

（1）内因----灌浆材料的自身性能

（2）外因-----灌浆施工的工艺

二、真空辅助注浆的工作原理及技术要求：

工作原理：首先在预留孔道的一端采用真空泵抽吸孔中的空气，使孔道内达到-0.1 Mpa左右的真空度（真空度维持在80%左右），然后在孔道的另一端再用压浆泵以0.7 Mpa的正压力将水泥浆压入孔道，以提高孔道灌浆的饱满度、密实度，减少气泡影响。

技术要求：

真空辅助压浆的成功实施取决于4个因素：

1、真正在预应力孔道里形成真空（-0.1 Mpa左右，不宜过大，也不宜过小）;

2、孔道与外界以及孔道与孔道之间无孔隙;

3、确保孔道中无水、无砂石、杂物；

4、预留孔道用的管材（波纹管）必须具有一定的强度，必须与混凝土可靠粘结，防止孔道抽真空过程中，管壁瘪凹。

三、真空辅助灌浆工艺的施工设备

施工设备：压浆设备

真空辅助设备

压浆设备包括：

强制式灰浆搅拌机。

灌浆机应使用螺杆式灌浆机输送浆体。

计量设备、贮浆桶、过滤器、高压橡胶管、连接头、控制阀。

真空辅助设备包括：

真空泵、压力表、控制盘、压力瓶、加筋透明输浆管、气密阀、气密盖帽（保护罩）。

图一、真空辅助压浆系统装置图（略）。

四、真空辅助灌浆的工艺流程。真空辅助灌浆的工艺流程框图：

1、准备工作

（1）预应力管道埋设

A、在梁内按50—80㎝间距（曲线段为50㎝）放置波纹管的固定钢筋，以防浇筑时波纹管走动或上浮。定位钢筋不能绑扎，要焊接在主筋或箍筋上。

B、金属管道接头处的连接管宜采用大一个级别的同类管道，其长度为被连接管道内径的5---7倍，连接时应不使接头处产生角度变化，及在混凝土浇注期间发生管道的转动或移位，并应缠裹紧密，防止水泥浆的渗入。

C、管道位置经验收后，在浇筑混凝土时，要经常检查管道及锚固端垫板位置，尽量避免碰撞管道及接头。

D、在预应力曲线最高点处设置观察管，超过顶面砼20—30㎝。

（2）张拉后应及时检查张拉记录及锚固情况，经认可后再准备封锚压浆。

（3）切除外露钢绞线（外露量不宜小于3㎝），封锚。

二种方式：

①保护罩封锚

②无收缩水泥砂浆封锚。

（4）清理锚垫板表面的水泥浆和其它杂物，保证表面平整。

（5）清理锚垫板上装配螺孔内的水泥浆，清理螺纹。

（6）在盖帽密封槽内均匀涂一层玻璃胶，装入“O”型橡胶密封圈，并在锚垫板平面结合处涂玻璃胶。

（7）装配盖帽，将螺栓加垫片对准位置旋入螺孔内旋紧，注意保持排气口垂直朝正上方。

（8）在两端锚垫板上安装压浆管、球阀和快换接头，必须检查并确保所有阀门能安全开启及关闭。

（9）确定抽真空端和压浆端，一般情况下，抽吸真空端置

于构件高处的锚垫板上，压浆端上则置于构件低处的锚垫板上。

（10）在保护罩及相应附件安装完备后，拧开排水口，用高压空气将预留孔道内可能存在的水分吹出。

（11）在水泥浆出口及入口处接上密封阀门，将真空泵连接在非压浆端，压浆泵连接在压浆端上，以串联的方式将负压容器、三向阀门和锚具盖帽连接起来，其中锚具盖帽和阀门之间用一段透明的喉管连接。

2、真空辅助压浆

（1）在正式真空辅助压浆前，测试孔道密封情况。

（2）关闭其它排气阀门，仅开通抽真空端和真空泵上的阀门，启动真空泵约10分钟，显示出真空负压力，要求达到—0.10 Mpa左右的负压并保持。

（3）启动压浆泵并压出残存在压浆机及喉管内的水分、气泡，同时检查所排出的水泥浆的稠度，在满意的水泥浆从喉管排出后，暂停压浆泵并将压浆喉管接到锚垫板的压浆快换接头上。

（4）保持真空泵开启状态，开启压浆端阀门并将已搅拌好的水泥浆向孔道内压注。真空压力表的读数在压浆时将减少。

（5）当水泥浆排进负压容器后，立即关闭连接通往负压容器的阀门，同时开启通往废浆桶的阀门，关闭真空泵。

（6）继续压浆，直至所排出的水泥浆的稠度与压入浆体的稠度一致且流出顺畅时，关闭出浆端阀门，暂停压浆泵。

（7）依次开启置于保护罩上和最高点的排气孔，开动压浆泵，直至水泥浆从排气孔流出，待流出的水泥浆稠密度与压入浆

体的稠度一致并流出顺畅时，暂停压浆泵，密封出气口。

（8）开启压浆泵，压力达到0.7 Mpa，持压2 min。

（9）关闭压浆泵及压浆端阀门，完成压浆。

3、清理保养工作

（1）压浆工作完成后，拆卸外接管路及附件。

（2）清洗连接至负压容器上的透明喉管。以便下次压浆时容易分辨水泥浆是否从抽吸真空端流出。

（3）确保负压容器内水泥浆不超过容量的50%，并定时将负压容器拆开，倾倒水泥浆，清洗容器。

（4）在完成当日全部压浆后，必须将所有压浆喉管，压浆泵、负压容器、透明喉管、球阀等进行清理保养，以便下次压浆使用。

（5）安装在压浆端和出浆端的球阀可在压浆后的24小时内拆除并进行清理，清洗时将球阀用扳手拆开，在阀门保持在关闭状态时（即扳手与阀体成90度角时）用细长棒敲击即可退出阀门内不锈钢球，清洗后涂上黄油可重复使用（切勿用劲将已注满水泥浆的球阀扳手开启，否则将会弄断扳手及与不锈钢球连接的铜轴）。

五、水泥浆设计及施工现场管理

浆体不仅作为孔道的填充材料，同时也是一种粘结剂和防腐剂，它的效力完全取决于自身的化学和物理成分的性能以及注入的方式和对其的控制手段。水泥浆的设计是真空辅助压浆的关键