【摘 要】：真空灌漿是后張預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)施工中的一項(xiàng)新技術(shù)，現(xiàn)已逐步得到應(yīng)用，漿體的材料、配比及灌漿施工工藝是真空灌漿的關(guān)鍵，文章著重介紹了漿體配比的設(shè)計(jì)、試驗(yàn)以及灌漿施工工藝及有關(guān)應(yīng)用試驗(yàn)。試驗(yàn)證明，采用真空灌漿工藝是提高后張預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)安全度和耐久性的有效措施。
【關(guān)鍵詞】：真空灌漿；配比；試驗(yàn)；施工工藝；應(yīng)用研究
一、概述
后張預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中，預(yù)應(yīng)力筋的腐蝕大部分是由于施工和混合料配制不好的結(jié)果，配合比是影響混凝土內(nèi)在質(zhì)量的一個(gè)主要因素，配合比是否合理，直接影響到灰漿強(qiáng)度和灌注密實(shí)度是否達(dá)到預(yù)定的設(shè)計(jì)要求。傳統(tǒng)的灌漿手段是壓力灌漿，漿體本身和施工工藝帶有一定的局限性，主要表現(xiàn)為：灌入的漿體中常會(huì)含有氣泡，當(dāng)混合料硬化后，存積氣泡處會(huì)變?yōu)榭紫�，成滲透雨水的聚積地，這些水可能含有有害成分，易造成構(gòu)件的腐蝕；同時(shí)，在嚴(yán)寒的地區(qū)，由于溫度低，這些水會(huì)結(jié)成冰，可能會(huì)脹裂構(gòu)件，造成嚴(yán)重的后果；另外，水泥漿容易離析、析水，干硬后收縮，析水會(huì)產(chǎn)生孔隙，致使強(qiáng)度不夠，粘結(jié)不好，為工程留下了隱患。目前預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中有平直束、彎束、U形束的布筋方法，為了防止預(yù)應(yīng)力筋被腐蝕，提高結(jié)構(gòu)的安全度和耐久性，確保工程質(zhì)量，目前國(guó)外尤其是歐洲已普遍采用真空灌漿工藝，并取得了良好的效果�，F(xiàn)將我公司在監(jiān)理過(guò)程中對(duì)該工藝的有關(guān)施工情況以及在監(jiān)理過(guò)程中對(duì)該工藝的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)介紹如下�！�
二、灌漿漿體特性要求及配比設(shè)計(jì)
漿體特性要求及對(duì)應(yīng)配比試驗(yàn)
(1) 水灰比宜為0.40～0.45，摻人適量減水劑時(shí)，水灰比可減小到0.35。
(2) 水泥漿的泌水率最大不得超過(guò)3％，拌和后3h泌水率宜控制在2％，泌水應(yīng)在24h內(nèi)重新全部被漿吸回。
(3) 通過(guò)試驗(yàn)后，水泥漿中可摻人適量膨脹劑，但其自由膨脹率應(yīng)小于10％。
(4) 水泥漿稠度宜控制在14～18s之間。
三、真空灌漿施工工藝
1. 各項(xiàng)裝置的布置如圖1所示
2. 預(yù)應(yīng)力筋成孔管材
預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件中有采用直束、彎曲和U形束、圓形束等布筋方式，金屬波紋管在預(yù)應(yīng)力筋管成孔方面將不能滿足小半徑的彎曲及U形束、圓形束的布筋要求，故采用新型成孔材料--塑料波紋管。與金屬波紋管相比，具有更好的密封住和耐腐蝕性，能為預(yù)應(yīng)力筋提供更好的保護(hù)作用，其技術(shù)要求見(jiàn)表1。
3. 施工步驟
(1) 試抽真空
將灌漿閥、排氣閥全都關(guān)閉，真空閥打開(kāi)；啟動(dòng)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(dāng)管內(nèi)的真空度維持在-0.06Mpa時(shí)(壓力盡量低為好)，停泵約 lmin時(shí)間，若壓力能保持不變即可認(rèn)為孔道能達(dá)到并維持真空。
(2) 攪拌水泥漿
A. 攪拌要求
攪拌水泥漿之前，加水空轉(zhuǎn)數(shù)分鐘，將積水倒凈，使攪拌機(jī)內(nèi)壁充分濕潤(rùn)。攪拌好的灰漿要做到基本卸盡。在全部灰漿卸出之前不得再投入未拌合的材料，更不能采取邊出料邊進(jìn)料的方法。
B. 裝料順序
a 首先將稱量好的水(扣除用于溶化減水劑的那部分水)、水泥、膨脹水泥、粉煤灰倒入攪拌機(jī)，攪拌2min；
b 將溶于水的減水劑倒入攪拌機(jī)中，攪拌3min出料；
c 水泥漿出料后應(yīng)盡量馬上進(jìn)行泵送，否則要不停地?cái)嚢琛?nbsp;
d 必須嚴(yán)格控制用水量，否則多加的水全部泌出，易造成管道頂端有空隙。
e 對(duì)未及時(shí)使用而降低了流動(dòng)
性的水泥漿，嚴(yán)禁采用增加水的辦法來(lái)增加灰漿的流動(dòng)性。
(3) 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，待這些漿體濃度與灌漿泵中的濃度一樣時(shí)，關(guān)掉灌漿泵，將高壓橡膠管此端接到孔道的灌漿管上，扎牢。
b 關(guān)掉灌漿閥，啟動(dòng)真空泵，當(dāng)真空度達(dá)到并維持在-0.06～-0.09MPa值時(shí)，啟動(dòng)灌漿泵，打開(kāi)灌漿閥，開(kāi)始灌漿，當(dāng)漿體經(jīng)過(guò)空氣濾清器時(shí)，關(guān)掉真空泵及抽氣閥，打開(kāi)排氣閥。
C 觀察排氣管的出漿情況，當(dāng)漿體稠度和灌入之前稠度一樣時(shí)，關(guān)掉排氣閥，仍繼續(xù)灌漿2～3min，使管道內(nèi)有一定的壓力，最后關(guān)掉灌漿閥。
4. 注意事項(xiàng)
(1) 錨頭一定要密封好，最好在密封后24h開(kāi)始灌漿。
(2) 灌漿管應(yīng)選用牢固結(jié)實(shí)的高強(qiáng)橡膠管，抗壓能力≥1MPa，帶壓灌漿時(shí)不能破裂，連接要牢固，不得脫管。
(3) 嚴(yán)格掌握材料配合比，否則多加的水會(huì)全部泌出，易造成管道頂端有空隙。對(duì)未及時(shí)使用而降低了流動(dòng)性的水泥漿，嚴(yán)禁采用加水的辦法來(lái)增加其流動(dòng)性。漿體材料誤差不能超過(guò)表2的規(guī)定值。
(4) 灰漿進(jìn)入灌漿泵之前應(yīng)通過(guò)70目的篩子。
(5)灌漿工作宜在灰漿流動(dòng)性沒(méi)有下降的30～45min時(shí)間內(nèi)進(jìn)行，孔道一次灌注要連續(xù)。
(6) 中途換管道時(shí)間內(nèi)，繼續(xù)啟動(dòng)灌漿泵，讓漿體循環(huán)流動(dòng)。
四、結(jié)論
經(jīng)過(guò)實(shí)際施工經(jīng)驗(yàn)表明，與普通壓力灌漿相比，真空灌漿具有以下優(yōu)點(diǎn)：
(1) 可消除氣泡的產(chǎn)生。在灌漿之前，孔道中90％的空氣被抽出；
(2) 可消除混在稀漿中的氣泡，減少有害水分的聚積地；
(3) 真空灌漿工藝能提供連續(xù)、快速的施工，對(duì)于長(zhǎng)15m、內(nèi)徑φ92mm的管道，抽真空只需幾秒鐘，灌漿只需2～3min；
(4) 能提供均勻、密實(shí)的灰漿，灌滿率在99％以上；
(5) 對(duì)于彎束、U形束、豎向束的孔道灌漿，則更能體現(xiàn)真空灌漿的優(yōu)越性。
總之，由于真空灌漿施工工藝本身有較高水平的質(zhì)量控制，加上采用合理配比的混合料，采用真空灌漿技術(shù)將能保證孔道灌漿的均勻性，能形成一個(gè)密實(shí)、不透水的保護(hù)層，并能消除孔隙。另外，塑料波紋管是絕緣體，與金屬波紋管相比，具有更強(qiáng)的耐腐蝕性，大大改善了構(gòu)件的防腐蝕性能。因此真空灌漿技術(shù)是確保高質(zhì)量灌漿的一個(gè)強(qiáng)有力的手段。
