论文导读：真空压浆工艺特点。真空辅助灌浆的必要性。必要性，浅谈预应力真空压浆施工工艺。
关键词：后预应力，真空压浆，必要性，施工技术
前言：随着我国预应力桥梁的大量出现，后张预应力孔道灌浆中采用真空辅助灌浆法施工的工艺也越来越广的被大家所应用，这就要求我们更加重视这项技术。
1．真空辅助灌浆的必要性
在后张有粘接预应力混凝土结构中，预应力筋和混凝土之间的共同工作以及预应力筋的防腐蚀是通过在预埋孔道中灌满水泥浆来实现的；另外，在预应力状态下为防止预应力筋发生滑丝及长期放置发生预应力筋腐蚀，在一批预应力筋张拉完毕后，也要求立即对孔道灌浆。众所周知，传统的做法是采用压浆法来灌浆，即在0.5-1.0Mpa的压力下，将水灰比0.4～0.45的稀水泥浆压入孔道。这种做法容易发生水泥浆离析、析水、干硬后收缩，产生孔隙，留下隐患。国内外就灌浆的工程实践和经验教训，使人们一直忧虑传统压力灌浆的效果的问题。后张预应力混凝土结构中，预应力筋的腐蚀大部分是由于施工工艺和浆体混合料配制不好造成的。传统压力灌浆中，浆体本身和施工工艺带有一定的局限性，主要表现为：灌入的浆体中常会含有气泡，当混合料硬化后，存集气泡会变为孔隙，成为自由水的聚集地。这些水可能含有有害成分，易造成预应力筋及构件的腐蚀；在北方严寒的地区，由于温度低，这些水会结成冰，可能会胀裂管道、形成裂缝，造成严重的后果；另外水泥浆容易离析，析水、干硬后收缩，析水后会产生孔隙，致使浆体强度不够，粘接不好，为工程留下了隐患。论文大全，必要性。
为此有必要将传统压浆工艺进行改进，将真空辅助压浆工艺等技术应用于预应力孔道施工中，使灌浆工艺更加完善合理。其基本原理为：在压浆之前，首先采用真空泵抽吸预应力孔道中的空气，使孔道内的真空度达到80％以上，使之产生-0.08至-0.1Mpa的真空度，然后用灌浆泵将优化后的水泥浆从孔道的另一端灌入，并加以≥0.7Mpa的正压力。由于孔道内只有极少的空气，很难形成气泡；同时，由于孔道与压浆机之间的正负压力差，大大提高了孔道压浆的饱满度和密实度。减小了水灰比，添加了专用的添加剂，提高了水泥浆的流动度，减小了水泥浆的的收缩，从而保证了浆体的可施工性、充盈孔道的密实性和提高硬化浆体的强度。因此真空压浆工艺是提高后张预应力混凝土结构安全度和耐久性的有效措施。
2、真空压浆工艺特点
在封闭的孔道中，我们把浆液视为一流动的液柱的话，进浆端的正压力将液柱一方面源源不断的压注进入管道，一方面给液柱施加一强大的推力；另一方面，出浆口端的真空泵给液柱施加的拉力，这一真空形成的拉力给传统压浆赋予神奇的变化：
（1）使孔道内空气的稀薄，液柱在相对于空气中的表面张力及表面能减小，使浆液更容易填充预应力筋的间隙并带走残存在预应力筋间隙的水分，不易形成气泡（气泡较多也可影响过浆面积），密实填充成孔材料空间，确保了孔道灌注的密实性和浆体的强度，以及预防和克服对预应力筋的腐蚀，从而最大限度地提高了结构的耐久性和安全性；
（2）拉力形成液柱的导向，减少了液柱在孔道内的紊流情况，也就减小了孔道的阻力，加速了浆液的流动，形成一个连续且迅速的过程，缩短了灌浆时间，提高了生产工效；
（3）在真空作用下，液柱内的气泡和富余的水分向液柱端部移动，并在后期的传统补压稳压过程中排除。这种效应对于长孔道更明显。论文大全，必要性。但需要说明的是，对于孔道中的较多留存水分，单靠真空泵的作用，处理效果不明显，必须靠高压风吹干净。
另外，真空压浆还有如下要求：
（1）对孔道密封及预应力体系的锚固效率及安全性能提出了更高要求。灌浆过程中因孔道具有良好的密封性，使浆液充满整个孔道的要求得到保证。
（2）对水泥浆液的配合比提出更高要求。
（3）作为一个单项系统工程，在工序安排上，要从预应力孔道布置开始实施配套；作为一项操作性很强的项目，又要求操作人员工作流程清晰，技术全面，配合协调好。
（4）对工艺及设备要求高。水泥浆的配比、外加剂型号及用量、水泥浆的温度、孔道密封度等都将影响灌浆质量。
（5）使用压力水冲洗过管道后，应及时使用高压风将孔道内的水分吹干净。
3．真空压浆的技术要求
浆体设计是压浆工艺的关键,合适的水泥浆应当具有的特点是：①和易性好（泌水性小、流动性好）；②硬化后孔隙率低，渗透性小；③具有一定的膨胀性，确保孔道填充密实；④较高的抗压强度；⑤有效的粘接强度；⑥耐久性好。
为了防止水泥浆在灌注过程中产生析水以及硬化后开裂，并保证水泥浆在管道中的流动性，需掺加少量的添加剂。
（1）水泥浆的试拌及各项指标
①流动度要求：搅拌后的流动度为小于60S。
②水灰比：0.3～0.4，为满足可灌性要求，一般选用水泥浆的水灰比最好在0.3～0.38之间。
③泌水性：小于水泥浆初始体积的2％；
四次连续测试结果的平均值小于1％；
拌和后24h水泥浆的泌水应能被吸收。
④初凝时间：6h
⑤体积变化率：0～2％
⑥强度：7天龄期强度大于40Mpa
⑦浆液温度：5℃≤T浆液≤25℃，否则浆体容易发生离析。
4．真空压浆的施工步骤
真空压浆施工可按以下步骤进行：
（1） 张拉施工完成后，将外露的钢绞线切除，锚具端部留有3公分左右长度，在压浆前24～48小时内进行封锚。论文大全，必要性。
（2）检查封锚及孔道密封工作，高压水洗孔并用高压风将孔内积水吹干，检查搅浆机、压浆泵、真空泵及附属配件的性能。
（3） 严格按试验室试验确定的水灰比搅拌水泥浆，现场测定水泥浆的稠度、泌水性，达到技术指标要求后正常搅拌，等拌浆量以及拌浆速度能满足压浆需要时，即开始对孔道进行抽真空。
（4）启动真空泵开始抽真空，使真空度达到-0.08Mpa～-0.1Mpa并保持稳定。
（5） 真空度稳定在-0.08Mpa～0.1Mpa之间约5分钟后（真空度稳压时间可根据孔道长短而定），启动压浆泵，开始压浆。压浆泵的压力维持在0.5～0.7Mpa内，压浆过程中，真空泵要保持连续工作。
（6） 待抽真空端的气污分流器中有浆体经过，关闭气污分离器前端的阀门，稍后打开排气阀，当水泥浆从排气阀顺通流出，且稠度与灌入的浆体相当时，关闭抽真空端所有的阀门。
（7） 压浆泵继续工作，在压力0.8Mpa下，持压1～2分钟后，将从锚板内引出的孔道排气管折起。
（8） 关闭压浆泵，关闭阀门，折起从锚板内引出的孔道压浆管，完成压浆。论文大全，必要性。
（9） 完成当日压浆后，拆卸外接管路及附件，将所有沾有水泥浆的设备及附件清洗干净。论文大全，必要性。
5．真空压浆在嵊州新昌江大桥现浇预应力混凝土连续箱梁的施工
（1）工程简介
新昌江大桥全长683.58米，由A、B、C、D四个独立单元组成，在结构受力上相当于独立的四座桥，桥面全宽46米。每个单元的上部结构均采用等截面预应力现浇钢筋砼连续箱梁，梁高均为170厘米。A、D单元梁面宽10.50米，底宽4.0米；B、C单元梁面宽12.48米，梁底宽5.0米。钢绞线束最多为12股，最少为5股，最大下料长度为169.23m，管道最大管径为ф内90mm。
（2）工艺的应用
由于本桥预应力管道比较长，最长的管道甚至达到169.23m，为了能够顺利的并且能够保质保量的进行预应力管道的压浆工作，我们决定采取真空压浆的方式进行灌浆作业。考虑到塑料波纹管较小的孔道摩阻力及良好的电绝缘性能，为了能更好的进行压浆作业，我们忽略了其成本较高的缺点，在本工程中采用塑料波纹管。采用的配比如下：水泥：水：高效减水剂：UEA膨胀剂＝1：0.39：1.6％：9.7％，使浆体流动度控制在18±2S，其他指标满足规范要求。为保证灌浆的连续性，根据和考虑储备，每拌和好0.5立方米后，才予以连续灌浆。
（3）施工中应注意的事项
①真空泵设在顶端，压浆泵设在底端，因高差引起的浆液静力压强远小于柱塞式灌浆机的设备能力，那末对因高差造成的影响基本可忽略，却有利于压浆质量的保证。论文大全，必要性。
②为进一步验证孔道的密封和通畅情况，在抽取真空达到要求后，将进浆端球阀少许开启，则可听到气流的尖锐啸声，同时真空表读数下降。
③在灌浆之前先用水灰比较大的稀浆压入孔道少许润滑孔道，以减小孔道对浆液的阻力。
④压浆完成后要进行补压稳压。压浆压到浆口真空泵透明喉管冒浆时，真空泵、灌浆机停机，将抽真空连接管卸下，将出浆端球阀关闭，用预先准备的4磅铁锤将出浆端封锚水泥敲散，露出钢绞线间隙。再用灌浆机正常补压稳压。此时，从钢绞线缝隙中会被逼出水泥浆，再持续补压稳压过程中，水泥浆由浓变稀，由稀变清，由流量大至滴出清水，此时灌浆及压力表稳定在0.8-1.0 Mpa。补压稳压结束，关闭球阀（这里需要说明的是，我们利用了水泥浆在高压下易泌水的特点，通过排除多余水分，降低孔道内浆液的实际水灰比，从而进一步提高孔道内浆液的物理化学性质）。补压稳压历时3分钟。
6.结束语
作为后张预应力混凝土结构施工中的一项新技术，真空压浆也存在其不足之处：真空压浆的施工设备须增加一台真空泵及其附属配件；在技术上要求孔道密封而要求孔道成型采用塑料波纹管（塑料波纹管每延米采购价约为铁皮波纹管的2倍），增加了资金投入，真空压浆工艺在施工操作程序上略显繁琐；此外，真空压浆施工在对长度短、孔道直径小（如箱梁横向、竖向孔道）的预应力孔道浆时反而比普通压力压浆耗时。
但后张预应力孔道灌浆中采用真空辅助灌浆法施工，更加保证了预应力砼结构施工的质量，在新昌江大桥采用真空压浆工艺施工后，预应力孔道中没有出现过管道堵塞、压浆不饱满的情况，真空压浆工艺是提高后张预应力混凝土结构安全度和耐久性的有效措施，随着科学技术的发展，真空辅助压浆法将更有广阔的应用空间
参考文献：
1.柳州海姆建筑机械有限公司《真空灌浆技术及应用》
2.建筑施工手册(第四版)
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