真空辅助压浆技术在桥上塔柱施工中的应用

1、真空辅助压浆技术在滨黄二桥上塔柱施工中的应用内容提要：本文介绍了真空辅助压浆的工作原理、施工工艺及其技术特点关 键 词：真空辅助压浆 施工 应用 随着我国交通行业的蓬勃发展，斜拉桥、悬索桥、铁路公路合用桥等大型桥梁不断涌现，后张预应力施工得到广泛应用。压浆施工作为预应力结构中一道关键工序，有着举足轻重的作用，而随着预应力构件中弯索、U型索、环向索布筋的出现，传统的压浆工艺并不能很好满足施工的需要，为了防止预应力筋被腐蚀，提高结构的安全度，耐久性，真空辅助压浆作为一种新型的施工工艺，得到良好的应用。1、工程简介滨州黄河公路大桥（简称滨黄二桥）主桥为三塔独立式斜拉索结构，总长为（422+3002+

2、422）=768米。桩基深115米；地面高程16.443米, 塔顶高程140.250米，其上塔柱高达107.41米，且中间无横系梁。塔柱内预应力束分布为环向式和直线式。（如下图）2、真空辅助压浆工作原理及工作过程 21压浆工作原理 在滨黄二桥上塔柱施工中，我们采用了真空辅助螺旋机压浆工艺（简称真空辅助压浆）。所谓真空辅助压浆，其原理是指在预应力管道压浆时，先用真空泵抽吸波纹管孔道中的空气，使孔道内的空气尽量稀薄，大气压力达到-0.08Mpa，以接近真空状态（真空度达到90%以上），使水泥浆在波纹管内流动的过程中，不至于夹杂气泡，以达到灰浆的完全实密实，防止钢铰线锈蚀，增加钢束的锚固能力。更加完

3、美的提高塔柱与预应力钢束的整体性，改良塔柱的受力状态。 22压浆工作过程 真空辅助压浆工作过程为：（如图）把真空泵的吸气管和孔道的排气管连接并密封，压浆泵的压浆管和孔道的进浆管连接并密封。同时把拌制合格的灰浆过滤到灰浆桶中待用。关闭压浆孔球阀1，开启排气孔球阀2，启动真空泵，待压力表达到-0.08Mpa时，开启压浆孔球阀1，启动压浆机进行压浆，同时真空泵继续工作。待到排气孔排出灰浆，同时关闭真空泵及球阀4，开启球阀3，使废浆通过排浆管排出（灰浆不得通过球阀4进入真空泵，以免真空泵损坏），待排出合格灰浆后，关闭球阀2、回浆阀，为管道加压至0.7Mpa，持压两分钟后关闭压浆孔球阀1，开启回浆阀为压

4、浆管卸压，然后卸下排气管进行清洗，至此一个工作循环完成。3、压浆施工工艺 上塔柱砼浇注后（一个标准段），待砼强度达到设计强度80%后，我们进行预应力张拉，张拉完毕后，首先进行割索封锚，待封锚端砼达到强度后，即开始下一道工序压浆。真空压浆的工艺流程为：准备工作封锚砼密封检验水泥浆调制温度控制压浆。 31准备工作除传统压浆的施工设备外，真空压浆还需下列设备真空泵、压力表、控制盘；信表液压力瓶，其作用防止稀浆液混和料进入真空泵而损坏真空泵；透明加筋、能够承受较大负压的高压喉管；气密阀和气密锚帽。 32封锚砼密封检验 在压浆前，要先对封锚端砼进行气密性检验即把真空泵的吸气管和锚具上的排气管连接密闭，另

5、一端用球阀封闭，启动真空泵，若真空泵压力表达到-0.08Mpa，则为合格，否则应对封锚端重新进行密封处理。 33水泥浆调制 真空压浆工艺对水泥浆的性能要求很高。优质的水泥浆应是： eq oac(,1)和易性好； eq oac(,2)硬化后，孔隙率低、渗透性小； eq oac(,3)具有膨胀性； eq oac(,4)高抗压强度和耐久性。 为防止水泥浆在压浆过程中发生析水、硬化后开裂，且保证水泥浆具有良好的流动性，在调制浆体时，需加入少量的外加剂。根据水泥的性能指标，其水泥浆的水灰比宜控制在0.340.40之间。经过上塔柱实验分析表明：真空压浆所用水泥浆应符合以下要求： eq oac(,1)水泥采

6、用普通硅酸盐水泥，标号不低于42.5R。 eq oac(,2)掺加适量的外加剂； eq oac(,3)水灰比宜控制在0.340.40； eq oac(,4)水泥浆拌和后，3h后的泌水率控制在2%。 eq oac(,5)水泥浆稠度为1418秒。 在上塔柱施工中，我们采用的配合比为：水泥：水：膨胀剂：NFII减水剂（华迪） 1 ： 0.389 ： 0.11 ： 0.028 34温度控制 压浆时水泥浆的温度要控制在5C25C之间，高出25C容易发生浆体离析，低于5C时，浆体凝固后，强度受影响；因此我们施工时，高温天气要加冰水拌制，低温时用温水拌和，以确保其质量。 35压浆 待水泥浆调制合格及一切准备

7、就绪后，开始压浆施工，其施工压浆过程参见22压浆工作过程，这里不再重述。4、真空辅助压浆技术的优点 通过上塔柱试验及分析，我们发现真空辅助压浆与传统压浆相比，具有下列优点： eq oac(,1)在真空作用下，可消除孔道内的空气和水，利于浆体充满孔道； eq oac(,2)可清除浆体本身中的气泡，提高浆体的密实度； eq oac(,3)真空辅助压浆是一个连续迅速的施工过程，缩短了压浆时间； eq oac(,4)在真空作用下，减小了由于孔道高低弯曲而使浆体自身产生的压力差，便于浆体充满整个空间； eq oac(,5)提高了结构与预应力束的整体性，消除安全隐患。 五、结束语： 真空辅助压浆技术在滨黄二桥塔柱施工中的应用，经实验、测