文档介绍：真空灌浆技术在预应力砼中的运用
【摘要】在后张预应力混凝土结构中,孔道中的灌浆是防止预应力筋锈蚀的重要防线｡目前国内基本都采取压浆法进行孔道灌浆,该法容易造成灌浆不密实,从而导致预应力筋腐蚀,极易造成严重后果｡本文介绍了真空灌浆技术的原理和主要技术特点,包括工艺流程及水泥浆设计等｡
【关键词】预应力结构孔道真空灌浆施工工艺水泥浆配比
在后张有粘结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｡传统的做法是采用压浆法来灌浆,~,~｡这种做法带有一定的局限性,主要表现为:水泥浆容易发生离析､析水､干硬后收缩,产生孔隙,致使强度不够､粘结不好;另外这些孔隙会成为渗透雨水的聚积地,这些水分可能含有有害成份而腐蚀构件;同时在北方严寒地区,这些水分会由于严寒而结冰膨胀损坏构件,造成严重后果｡采用压浆法施工的英国Ynys-Gwas桥梁就是因为预应力筋的锈蚀而倒塌｡事后调查表明,该桥的预应力筋锈蚀与浆体材料､施工方法有较大的关系｡作为新型施工工艺的真空灌浆法,能够增加灌浆的饱满度与密实性,大大提高了结构的耐久性｡
1 真空灌浆施工工艺
原理
真空灌浆是后张预应力砼结构中的一项新技术,其基本原理是:在孔道的一端采用真空泵对孔道进行抽真空,使之产生-~-,然后用灌浆泵将水泥浆从孔道的另一端灌入,并加以≤,直至充满整条孔道｡由于管道中只有极少的空气,很难形成气泡;另外,由于孔道与压浆机之间的正负压力差,大大提高了预应力孔道灌浆的饱满度和密实度;同时在水泥浆中减小了水灰比,添加了专用添加剂,提高了水泥浆的流动度,减小了水泥浆的收缩｡
图1为真空灌浆装置示意图｡
预应力筋管道预埋
采用真空灌浆技术施工的预应力管道预留应采用新型成孔材料——塑料波纹管,它比金属波纹管在成孔方面更能满足小半径的弯曲及U型束的布筋要求,同时具有高强度､高耐腐蚀性､高密封性､具有更好的绝缘和保护作用｡
塑料波纹管的技术要求见表1｡
塑料波纹管技术要求表1
项目
技术要求
检测值
外观质量
内壁均匀无滑,无分解变色线及无明显杂质;外壁波纹及颜色均匀一致,无气泡,裂口;内外壁无脱开现象
符合要求
环刚度(MPa)
≥
7
扁平试验
垂直方向加压致外径变形量为厚外径的40%时,立即卸荷,试样不破裂不分层
符合要求
落锤冲击试验
温度0℃,高度1m的条件下,用1kg重锤冲击10次,应9次以上无开裂现象
符合要求
低温坠落试验
低温-30℃,高度1m的条件下,自由落下试样不开裂
符合要求
耐水压密封试验
温度20℃,压力50KPa条件下,保持24h,试样无渗漏
符合要求
弯曲度(%)
≤2
纵向收缩率
≤3
在浇筑砼构件以前,将该塑料波纹管固定于构件模板中用于成孔,并保证管道畅通｡灌浆孔､排气孔(抽真空管)由水管引出,接头可靠,配置相应的螺纹｡灌浆管设在预留管道下部,排气管设置在预留孔道的上部｡
真空灌浆施工设备
除了传统的压浆设备之外,真空灌浆还需要以下设备:
1)排量为2m³/min的SZ-2水环式真空