真空辅助压浆工艺

真空辅助压浆工艺

（一）真空辅助压浆工艺原理:

VSL真空辅助压浆工艺是在传统压浆的基础上将原有的金属波纹管改进成VSL PT-PLUS塑料波纹管,将孔道系统密封;一端用抽真空机将孔道内80%以上的空气抽出,并保证孔道真空度在80%左右,同时压浆端压入水灰比为0.29~0.35的水泥浆.当水泥浆从真空端流出且稠度与压浆端基本相同,在经过特定位置的排浆(排水及微末浆)、保压以保证孔道内水泥浆体饱满. （二）VSL真空辅助压浆技术的优越性

a) 可以消除普通压浆法引起的气泡,同时,孔道内残留的水珠在接近真空的情况下被气化,随同空气一起被抽出,增强了浆体的密实度.

b) 消除混在浆体中的气泡.这样就避免了有害水积聚在预应力筋附近的可能性,防止预应力筋的腐蚀.

c) 浆体中的微沫浆及稀浆在真空负压下率先流入负压容器,待稠浆流出后,孔道中浆体的稠度即能保持一致,使浆体密实度和强度得到保证.

d) 孔道在真空状态下,减小了由于孔道高低弯曲而使浆体自身形成的压头差,便于浆体充盈整个孔道,尤其是一些异型关键部位.对于弯型,U型,竖向预应力筋更能体现出真空灌浆的优越性.

e) 作为一种全面的技术,真空辅助压浆要求施工现场具有高水平的质量,包括高水平的管理人员和操作队伍.这样,由于这种方法本身的性质决定了它具有高水平的质量控制.

采用正确的工艺是使用此项技术的前提条件是采用配套的预应力锚具组装件、成孔性能良好的塑料波纹管,使用专用设备、专用浆体外加剂、标准

化的施工规范流程以及专业施工人员都是保证工艺得以正确实施必不可少的条件。

（三）真空辅助压浆体系的组成：

? 真空辅助压浆施工工艺

? 能自身提供密闭体系的锚具组装件；

? VSL PT-PLUS塑料波纹管

? 浆体专用助剂

? 专用设备

? 成熟、先进的工艺流程及熟练的施工技术人员

1. 施工工艺

施工工艺的必备要素：

a) 真空吸浆的工艺规范必须确保下列目标的实现

i. 在孔道内正确完成和营造真空；

ii. 在导管和大气之间或导管和导管之间无裂缝；

iii. 浆体中无空气；

iv. 导管中无水。

为达到以上目的，必须有正确的成孔材料、浆体水泥浆设计和设备。在真空吸浆开始前，标准、特定的工艺规范必须制定出来，由有经验的受过操作人员正确执行。

b) 设备及辅具必须具备以下条件

除了通常的灌浆设备以外，还须以下设备：

i. 真空泵，有真空压力表和控制刻度盘；

ii. 压力容器，作为一个屏障，阻止浆体进入真空泵损坏它；

iii. 加筋的干净软管，能承受负压；

iv. 进口、出口、排气口的截止阀；

v. 预应力和非预应力两端的盖帽。

c) 工艺规范

典型的真空吸浆工艺包括：

准备：所有的入口、通风孔、排水口、出口配置空气阀。

清除管道里的水和杂物

第一步：除了真空泵进气阀外、关闭其他通风孔，开启真空泵抽管内空气，-0.08Mpa的压力表明导管密封良好。作为一个方案，正压力0.3Mpa也可以采用。两个方案都不满足，表明导管密封不严。也许在邻近管道的交叉口有裂缝，在此情况下，将一簇导管一起灌浆是一个成功的解决办法。

第二步：在负压力下，浆体流入管道（或一簇管道）。通过观察浆体在透明的通风管中出现表示灌浆工作正在进行，直到浆体进入压力容器。此时，关闭阀门，浆体进入一个废的容器中，直到流出的浆体无摆动，并有良好的稠度。

第三步：按次序，打开阀和通气孔，所有盖帽和通气孔在正压力下，关闭阀门。

第四步：孔道加压至0.04Mpa;关闭进口阀之前保持一段时间.正如通常的灌浆操作一样必须做好所有的工作和预防措施,确保施工的成功.

2. 浆体

浆体的组成:浆体由水泥、水、专用剂组成，其混合体应达到下列指标：

A水灰比为：0。29~0。35，一般控制在0。33左右；

B浆体泌水率：水泥浆在拌和3小时后，其泌水率应不小于2%，且泌水应在24小时内被浆体完全吸收。

C浆体温度：水泥浆搅拌及压浆时浆体温度应不小于35度；

D稠度：13~18秒；在45分钟内，浆体的稠度变化不应大于2秒。

E缓凝时间：其初凝时间应不小于3小时，终凝时间应大于17小时。

F膨胀率：小于5%；

G密度：不小于2.0g/㎝3；

H抗压强度：在标准养护条件下，其7天龄期的强度应不小于25Mpa，28天龄期的强度应不小于60Mpa。

满足以上浆体性能的压浆浆体，才为合格的压浆浆体。

真空吸浆法的原理

首先采用真空泵抽吸预应力管道中的空气,使孔道达到负压0.1MPA左右的真空度，然后在孔道的另一侧再用压浆机以不小于0.7MPA的正压力将水泥浆压入预应力孔道，以提高孔道压浆的饱满度，减少气泡影响.

真空吸浆工艺流程

1. 张拉工序完成.

2. 切断外露的钢绞线,注意保证钢绞线线外露量不大于25mm(此外露量属

英国标准，JTJ041-2000《公路桥涵施工技术规范》规定不小于30mm)。

3. 清理清洁锚座盖帽装“O”型橡胶密封圈,然后装盖帽。

4. 装配盖帽，将螺栓加垫片对齐位置旋入螺孔内，旋紧。注意保证排气口要垂直朝正上方。排气口处用G3/4″闷头加密封带旋紧。

5. 在两端锚座上安装压浆管、球阀和快速接头。必须检查并确保所安装阀能安全开启及关闭。

6. 定出抽吸真空端及压浆端。一般情况下，抽吸真空端为置于高处锚座上的压浆孔，压浆端为置于低处锚座上。

7. 在安装完盖帽及设备后拧开排水口，利用高压风将管道可能存在的水分吹出。

8. 将接驳在真空泵负压容器上的三向阀的上端出口用透明喉管连接到抽真空端的快换接头上。

9. 开始真空辅助压浆。启动真空泵，开启出浆端接在驳管上的阀门。关闭入浆端的阀门。抽吸真空使真空度达到-0.1以上的负压。

10. 启动压浆机并压出残存在压浆机及喉管的水分、气泡，并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，暂停压浆机并将压浆喉管通过快速接头接到锚座的压浆快换接头上。

11. 保持真空泵启动状态，开启压浆端阀门并将已搅拌好的水泥浆往管道压注。

12. 待水泥浆从出浆端接往负压容器的透明喉管压出时，关闭球阀停止抽真空，关闭真空泵，检查所压出水泥浆的稠度，直到稠度一致及流动顺畅后，关闭出浆端阀门，暂停压浆机。

13. 开启置于压浆盖上的出气孔开动压浆机，直到水泥浆从出气孔流出，待流出的水泥浆从出气孔流出，待流出的水泥浆稠度一致及流动顺畅时暂停压浆机，密封出气孔.

14. 开动压浆机,保持压力于0.7Mpa，持压1min。

15. 关闭压浆机及压浆端阀门，完成压浆。

真空压浆的主要设备

主要设备名称主要技术指标

混浆压浆泵输出：6.8m3/h；出管管径:内径38mm；压力：1Mpa；混合容量：370kg；功率：5.5kw/1450(r·min-1)(柴油机或电动机)

真空泵电压:220/380V,50Hz;功率:1.3kw;吸真空能力:40M3/h

负压容器最大压力０．４Mpa;容量:24L

真空吸浆法的质量保证

1. 选用有高度责任感并经过培训的经验丰富的预应力施工人员。

2. 正式压浆前,用真空泵试吸真空,真空度要达到-0.1Mpa。

3. 压浆时保持压力0.7Mpa,压完后持压1min,输浆管应选用高强度的橡胶管,抗压能力>=2Mpa,带压灌浆时不易破裂,注意连接牢固,不得脱管。

4. 混浆压浆泵一定要保证输出量6.8m3/h,以及转速1450r/min,灌浆工作宜在灰浆流动度下降之前进行(约30~45分钟时间内)。

5. 对水灰比0.33(普通压浆法水灰比0.4~0.5)的水泥浆,1.725L的流速，不能采用<公路桥涵施工技术规范>的14s~18s之,间，这样水泥浆中的水的含量过大，不能保证其泌水率，压注的浆体流速应在24s~30s之间。

6. 对灌浆水泥要进行仔细实验和检查，不许使用过期或结块的水泥，灰浆

进入灌浆泵之前应通过1.2mm的筛网进行过滤。

7. 出浆口的水泥浆稠度一定要跟进浆口的水泥浆稠度一致,并无夹带气泡的情况下才可封堵。

8. 外加剂的用量以及水泥用量和水的用量要准确计量。

9. 浆体性能:

a) 浆体水灰比:0.3~0。35之间

b) 浆体流动度：30~50s

c) 浆体泌水率⑴小于水泥浆初始体积的2%；⑵四次连续测试的结果平均值<1%;⑶拌和后24h水泥浆的泌水应能吸收。

d) 浆体体积收缩率：<2%

e) 浆体强度：标准养护条件下，7天龄期强度》=30Mpa，28天龄期强度》mpa。