摘要: 目前, 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中有平直束、彎束和U 形束的布筋方式, 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, 歐洲已普遍采用灌漿工藝, 我國(guó)也在逐漸地進(jìn)行實(shí)施應(yīng)用。針對(duì)真空灌漿工藝的重要性論述了這種技術(shù)的優(yōu)勢(shì)所在, 還分析了該種方法的具體工作流程。
關(guān)鍵詞: 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu); 真空灌漿; 優(yōu)勢(shì); 流程
1 采用真空灌漿新技術(shù)的優(yōu)勢(shì)
1.1 傳統(tǒng)工藝的弊端
1.1.1 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。有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)在張拉完成后, 均采用壓力灌漿方法, 將預(yù)應(yīng)力筋與構(gòu)件產(chǎn)生有效的粘結(jié), 從而使預(yù)應(yīng)力筋和構(gòu)件形成共同作用。這種傳統(tǒng)的灌漿方法, 極易造成孔道灌漿的不密實(shí)。
1.1.2 這些聚集的水可能含有有害成份,易造成構(gòu)件的腐蝕, 同時(shí), 在嚴(yán)寒地區(qū), 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。
1.2 采用真空灌漿的優(yōu)勢(shì)
目前, 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中有平直束、彎束、U 型束的布筋方法, 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。
真空灌漿技術(shù)就是研究孔道壓漿之前,通過(guò)采用真空設(shè)備抽吸孔道內(nèi)的空氣, 使孔道內(nèi)形成一定的負(fù)壓, 然后在孔道另一端以正壓力進(jìn)行壓漿。排除孔道內(nèi)大量空氣,由于在灌漿過(guò)程中孔道和壓漿機(jī)存在著正負(fù)壓力差, 這樣就使孔道內(nèi)漿體很難形成氣泡, 從而達(dá)到灌漿后孔道內(nèi)漿體飽滿(mǎn)密實(shí)的效果。
1.2.1 成可消除氣泡的產(chǎn)生。在灌漿之前,孔道中90%的空氣被抽出。
1.2.2 可消除混在稀漿中的氣泡, 養(yǎng)活工程隱患。
1.2.3 真空灌漿工藝總能提供連續(xù)、迅速的施工, 同時(shí)提供均勻、密實(shí)的水泥漿。
1.2.4 對(duì)于彎束、U 型束、豎向束的孔道灌漿, 則更能體現(xiàn)真空灌漿的優(yōu)越性。
2 真空灌漿技術(shù)需要注意的問(wèn)題
2.1 真空灌漿技術(shù)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), 在我國(guó)應(yīng)用比較少,缺乏相應(yīng)的技術(shù)依據(jù), 同時(shí)真空灌漿施工需要有較高水平的質(zhì)量控制。因此, 需要結(jié)合現(xiàn)有的施工材料和設(shè)備, 摸索能夠符合預(yù)應(yīng)力施工質(zhì)量要求而又切實(shí)可行的施工工藝。包括對(duì)真空灌漿實(shí)施的施工步驟和技術(shù)措施; 預(yù)應(yīng)力孔道制作過(guò)程的質(zhì)量保證以及材料、機(jī)械設(shè)備選擇的要求等, 從工藝設(shè)計(jì)- 材料設(shè)備- 施工措施進(jìn)行全面的試驗(yàn)分析和比較, 這是實(shí)施真空灌漿技術(shù)的一個(gè)重要內(nèi)容。
2.2 真空灌漿技術(shù)同時(shí)需要合適的灌漿材料, 這是完成真空灌漿技術(shù)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。因?yàn)樵谕ㄟ^(guò)施工工藝排除90%以上孔道空氣的同時(shí), 如何改善水泥漿的水灰比, 減少由于水泥漿收縮而產(chǎn)生的孔道空隙就顯得尤為重要。因此, 和易性好、空隙率低、滲透性小、具有較高強(qiáng)度和耐久性的灌漿材料, 是我們研究的主要目標(biāo)之一。
2.3 編制相關(guān)的施工操作程序, 以便于及時(shí)總結(jié), 規(guī)范施工方法, 以達(dá)到推廣先進(jìn)的施工工藝, 提高工程質(zhì)量的目的。
2.4 根據(jù)真空灌漿技術(shù)的基本原理, 經(jīng)過(guò)反復(fù)的分析比較, 確定總體的施工方法為: 真空→真空+灌漿→灌漿三步法不間斷施工工藝。
3 真空灌漿技術(shù)的基本流程
3.1 漿體配比設(shè)計(jì)
這種高性能水泥漿與普通水泥漿相比,在原材料的配比方面主要差異為低水灰比和多成份, 其目的是為了增加水泥漿的密實(shí)度, 改善水泥漿性能, 從而達(dá)到高強(qiáng)和耐久的目的。水泥漿試塊采用70.7×70.7×70.7mm 的鋼模型, 在常溫下24h 后拆模, 進(jìn)行試驗(yàn)室養(yǎng)護(hù)。試驗(yàn)結(jié)果表明: 水灰比琥小, 強(qiáng)度越高,用525# 普硅水泥7 天強(qiáng)度最大達(dá)到78MPa,大大超過(guò)所要求的強(qiáng)度。改選用425# 普硅水泥, 7 天強(qiáng)度最大達(dá)到55MPa 以上, 因此, 選用425# 普硅水泥即可達(dá)到要求。
3.2 真空灌漿施工工藝
3.2.1 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 型束等的布筋方式, 金屬波紋管在預(yù)應(yīng)力筋管成孔方面不能滿(mǎn)足小半徑的彎曲及U型束的布筋要求, 故采用新型成孔材料塑料波紋管。與金屬波紋管相比, 在強(qiáng)度和耐腐蝕方面, 有更好的保護(hù)作用。
3.2.2 施工步驟
首先, 準(zhǔn)備工作。檢查確認(rèn)材料數(shù)量, 種類(lèi)是否齊備, 品質(zhì)是否保證; 檢查機(jī)具是否齊備、完好; 檢查供水、供電是否齊全、方便;按配方秤量漿體材料, 減水劑首先溶于一部分水, 待用; 按圖所示連接裝好各部件。第二, 試抽真空: 將灌漿閥、排氣閥全都關(guān)閉, 抽真空閥找開(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)的真空度維持在時(shí)( 壓力盡量低為好) , 停泵約1 分鐘時(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。
3.2.3 攪拌水泥漿
3.2.3.1 攪拌水泥漿之前要求, 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)。攪拌好的灰漿要做至基本御盡。
3.2.3.2 裝料: 首先將稱(chēng)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2 分鐘; 將溶于水的減水劑倒入攪拌機(jī)中, 攪拌3 分鐘出料;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? 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; 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。
3.2.4 灌漿
3.2.4.1 將灰漿加至灌漿泵中, 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至孔道的灌漿管上, 扎牢。
3.2.4.2 關(guān)掉灌漿閥, 啟動(dòng)真空泵, 當(dāng)真空度達(dá)到度維持在- 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。
3.2.4.3 觀察排氣管的出漿情況, 當(dāng)漿體稠度和灌入之稠度一樣時(shí), 關(guān)掉排氣閥, 仍繼續(xù)灌漿2 分鐘, 使管道內(nèi)有一定的壓力, 最后關(guān)掉灌漿閥。
3.2.5 清洗
拆下抽真空管的兩個(gè)活接, 卸下真空泵;拆下空氣濾清器和灌漿膠管, 清洗灌漿泵、攪拌機(jī)、閥門(mén)、空氣濾清器以及粘有灰漿的工具。
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材料, 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。
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