桥梁预应力管道真空辅助压浆施工技术的思考

桥梁预应力管道真空辅助压浆施工技术的思考

曹红亮李湘锋陶睿征

长沙市公路桥梁建设有限责任公司410007

摘要：桥梁建设工程是我国交通行业重点关注的工程项目，可促进城市道路通行顺畅，对桥梁工程质量有较高要求。本文主要围绕真空压浆工艺的应用意义、主要设施及连接方式、真空压浆施工技术分析等方面展开讨论，详细分析了真空压浆技术在预应力梁施工中的应用价值，将这一技术运用在桥梁工程中，能极大程度提高桥梁建设质量，以便充分发挥路桥在缓解城市交通压力上的积极作用。

关键词：预应力管道；桥梁工程；真空压浆

前言

随着城市建设步伐的加快，公路基础设施在城市建设中的作用逐渐凸显出来，是保证道路正常通行的关键。在实际规划城市交通系统建设时，需要充分考虑公路桥梁的建设，在这类路桥作用下，能为车辆通行提供新的路径，从而确保城市交通系统正常运行。为了保障桥梁建设质量，通常采取真空压浆技术，能确保预应力管道的耐久性和安全性，是提高桥梁预应力管道施工质量的关键技术。

一、真空压浆工艺的应用意义

相对于传统压浆工艺来讲，真空压浆工艺更加合理和完善。这一工艺的运用原理为：在实施压浆操作前，利用真空泵抽取预应力管道中的空气，促使管道达到较高真空度，之后采用压浆泵将配制好的浆体从管道另一侧灌入，同时施加适当的正压力[1]。将真空压浆工艺结合到路桥建设中，由于管道内空气含量较少，因此可有效避免出现气泡现象。并且管道和压浆泵之间的压力差，可保障浆体密实度及饱满度。同时，从真空压浆施工原材料角度出发，可发现其降低了水灰比，一定程度提高了浆体流动度，有利于增强水泥浆可施工性，起到提升浆体强度的作用。通过以上阐述，可以说真空压浆技术在路桥工程中有重要使用价值，是提高预应力管道可靠度的有效措施。

二、主要设施及连接方式

真空泵是真空压浆工艺中主要使用设备之一，通常选择水环式真空泵，并在其上安装水汽分离器以及浆体过滤器等设施，是应用效果较好的一类真空泵设备。在真空泵作用下，管道内空气将向上排出，杂质及稀浆等将从排污阀放出。除了真空泵外，还需要合理选择搅拌机，将直接决定浆体均匀性，一般选取强制式搅拌机，可获得均匀浆体。而在压浆泵的选择上，目前真空压浆过程中通常采用螺杆式压浆泵，能确保浆体持续注入管道内，有利于加大对压浆效果的控制，并且压力可灵活调节，能满足实际压浆操作要求。

三、真空压浆施工技术分析

公路桥梁工程是城市公路交通体系中重要组成部分，桥梁工程施工质量对公路交通建设有重要意义。对于公路桥梁工程而言，其建设质量主要受到施工技术的影响，而将真空压浆工艺应用到建设工程中，能为桥梁施工质量提供技术保障。首先，在施工准备阶段，当张拉操作完成后，应将外露的钢线去除，浆体表面存在的小孔可利用原子灰或砂浆等进行覆盖，确保浆体表层光滑，同时要求覆盖层厚度超过2cm。真空压浆前应将孔道两端做密封处理，实际施工前需要清理锚垫板表层和浆孔，并且可利用鼓风机将孔道内杂质清除干净，保证孔道和浆孔的顺畅连接。在清理完成锚垫板表面以及孔道后，应明确真空口和灌浆口位置，引出各设施的接头和球阀，根据施工规范进行各构件的连接，确保真空压浆过程，不会出现管道堵塞以及浆体不均匀等现象。

其次，在上述准备工作结束的基础上，应开展试抽真空操作。如下图所示便是真空压浆示意图，实际试抽真空过程中，需要关闭真空设备上对应阀门，并开启阀门1与阀门2，再次启动真空设备，读取压力表对应数值，通常来讲，当压力值达到-0.07MPa--0.1MPa的范围内则说明设备抽真空性能良好。当施工孔道内空气密度保持稳定后，关闭真空泵，如果孔道内压力值下降幅度较小，则说明施工孔道密闭性可满足真空压浆工艺需求。例如，施工单位在采取真空压浆工艺进行预应力梁施工时，将首先对孔道密封程度进行验证，通过利用压力测试仪器来测量抽真空后的孔道压力[2]。由表达式P=gh可知，当空气密度逐渐增大时，孔道内气压随之增加，因此，可根据孔道压力变化来判断它的气密性。当数据显示孔道气密性存在缺陷时，则需要采取补偿措施，以便为真空压浆质量提供保障。

真空压浆技术应用效果还与拌浆环节有关，为了确保浆液粘度和均匀性，要求施工人员按照拌浆操作规范来搅拌浆液。使用搅拌机前需要将其注水空转一段时间，在设备内部湿润后将水排出，之后装入称量好的水，为拌浆过程做准备。拌浆原材料配比需要根据施工需求合理设定，并且在搅拌设备运作的同时加入水泥，直至搅拌均匀。之后将通过过滤网筛的浆体倒入盛浆桶中，并及时进行压浆操作。在压浆阶段，需要借助真空泵作用，促使孔道中真空度达到预期标准，一般在-0.08MPa左右，这时可启动压浆泵开始压浆，通过连接装置将浆体灌入管道内，在这一过程中要求保证真空设备持续作业，以便借助孔道与外部环境的压力差，使得浆体顺利进入指定位置。施工人员应实时监测透明管内浆液流动状况，当观察到空气滤清端有浆液出现时则可关闭真空泵。

对于压浆泵的启闭标志来讲，主要依靠的是观察真空泵过滤器内置的排污设施，当从排污阀中流出的浆体均匀流畅，与施工浆体粘度基本一致时，则保持压浆泵供给压力在0.5至1.0MPa，维持2-3min后可关闭压浆泵。在使用真空压浆施工技术时，对真空泵与压力泵启停的控制与桥梁工程质量有一定联系，要求能加强对注浆时间的控制，以便达到理想的施工效果，确保公路桥梁建设质量。真空压浆完成后，应有顺序的拆除接管及附件，为之后压浆作准备。连接在桥梁两端的阀门和连接装置需要在浆体终凝后马上拆除，以免加大拆除难度。

图1真空压浆示意图

结论

综上所述，真空压浆施工技术作为一项应用在桥梁工程中的新技术，通过长期的完善发展，凸显了其在管道压降质量保障上的重要作用。现阶段，交通部门已经将真空压浆作为重要的施工手段，促使这项施工工艺在实践中进一步发展。在实际采用真空压浆工艺时，能发现不会存在管道堵塞等现象，有利于提供预应力管道强度和可靠性，进而为后续的预应力桥梁施工提供基础条件。

参考文献：

[1]王大永.桥梁预应力管道真空辅助压浆施工技术分析[J].民营科技，2016（03）：158.

[2]吕兆锋.论述桥梁预应力管道真空辅助压浆施工技术[J].民营科技，2015（04）：157.