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【摘 要】在预制铁路后张法桥梁中的后期预应力施工工序时，张拉结束后，以往采用传统的普通活塞式压浆工艺，传统的压浆工艺存在着浆体密实度差，且有空气形成的气泡和孔隙等现象，会造成预应力筋宜受侵蚀。因为张拉工序为制梁的关键工序，受力完毕的预应力筋也为梁体的关键部位，所以最终就会导致结构耐久性的降低，以及桥梁使用寿命的减短。说明其已无法满足随着高速铁路快速发展制梁工艺产品质量的需要，取而代之是必然的。然而真空辅助压浆的应用已取得了良好的效果，大大提高了梁体孔道的密实度，使孔道在压浆完成后更加的饱满和充盈。
【关键词】真空辅助压浆；密实度；耐久性
一、真空辅助压浆原理及工艺特点
（一）真空辅助压浆原理为：一端采用抽真空机将孔道内80%以上的空气抽出，并保证孔道真空度在80%左右，同时压浆端压入水灰比为0.3～0.35的水泥浆，当水泥浆从抽真空端流出且稠度与压浆端基本相同，再经过特定位置的排浆，保压手段保证孔道内水泥浆体饱满和密实度。和过去相比之下，解决了预应力筋防锈蚀的问题，同时也更好保持了张拉后的预应力筋所受的预应力，使其不会松弛。从而进一步的提高了预应力钢筋混凝土结构耐久性及桥梁使用寿命。
真空压浆主要是以抽掉孔道中的大部分空气灌浆，使浆体在孔道的真空状态下更能充实、饱满整个孔道。故压浆泵采用螺杆式压浆泵，压浆连续，压力和浆体流量脉动小，不会导致空气混入孔道，克服了过去压浆泵压浆不连续、容易进入空气，极易造成孔道压浆不饱满的情况。
（二）工艺特点可分为以下几点：
1、可以消除普通压浆法引起的气泡，同时孔道中残留的水珠在接近真空的情况下被气化，随同空气一起被抽出，增强了浆体的密实度；
2、消除混在浆体中的气泡，这样就避免了有害水积聚在预应力筋附近的可能性，防止预应力筋的腐蚀；
3、改进浆体的设计，使其不会发生析水，干硬收缩等问题；
4、孔道在真空状态下，减少了由于孔道高低弯曲而使浆体自身形成的压力差，便于浆体充盈整个孔道，尤其是一些关键部位。
二、真空辅助压浆作业前的准备工作
（一）真空压浆机具的选用
1、真空压浆真空泵采用SZ—2型单级水环式真空泵。
2、灌浆泵采用UBL3R型螺杆式灌浆泵。
3、水泥浆搅拌机采用JW180型立式搅拌机。
4、检查供水，供电是否齐全、方便；设备是否齐备、完好；螺杆式压浆机在起动前一定要在进浆口内加水并运转片刻，充分湿润螺杆及螺套，防止摩擦引起的高温会将胶螺套烧坏。搅拌机同灌浆机一样，在搅拌水泥浆之前搅拌机要加水空转数分钟，然后将积水倒尽，使搅拌机内壁充分湿润。
5、试抽真空：先给真空泵加水，将灌浆阀、排气阀全部关掉，抽真空阀打开，启动真空泵试抽真空，观察真空压力表读数（即管道内真空度），直到压力表上的读数为－0.06——－0.10Mpa，方可停止。
（二）真空压浆材料设计及要求
水泥浆的设计是真空辅助压浆的关键之外，配制真空辅助压浆浆体基本原理，改善水泥浆的性能，降低水灰比，减少孔隙、泌水，消除离析现象，减少和补偿水泥浆在凝结过程中的收缩变形，具有较高的抗压强度，水泥浆符合以下要求：
1、水泥应采用普通硅酸盐或硅酸盐水泥，标号不低于42.5；
2、真空辅助压浆浆体水灰比规定为0.3～0.5，一般规定控制在0.33：
3、泌水率：小于2%，泌水应在24h内浆体吸收；静置条件泌水率：3h小于0.1%，24h为0，毛细泌水率：3h小于0.1%；
4、流动性：出机流动流动度21±4秒，30min流动度30±5秒；
5、28d龄期强度，浆体抗压强度不小于35Mpa；抗折强度大于10Mpa。
6、膨胀率小于5%，28d限制膨胀率0～0.1%；
7、浆体在6h内应保持可灌性，终凝时间应小于24h。
三、真空压浆的配套设施
在真空压浆过程中，配套设备有：配套高压橡胶管1根、透明胶管一根、短管接头、及所有进、出口通风口的气密阀等等。真空压浆构造图见下图：
四、真空辅助压浆
（一）压浆前按照设计浆体配合比，将辅助添加外加剂，水泥分袋装好备用，水用桶称量；
（二）抽真空机及压浆机安装，在待压浆的管道两端安装短管接头，梁体一端预留接口上安装压浆管及压浆机，另一端预留接口上安装抽真空机；灌浆梁体孔道次序是以从最下端及底板依次向上的顺序进行压浆，并且挨个压入的水泥浆饱满密实。
（三）压浆机、抽真空机及附件连接好后，对孔道试抽真空，检查及确保孔道无漏气现象；
（四）按配合比搅拌水泥浆，水泥浆配合比为：1∶0.335∶0.11，每盘浆体原材料用量为：150Kg P·042.5硅酸盐水泥，45Kg水，16.5Kg外加剂。
（五）开启压浆机前，将压浆胶管里的水排掉等待正式压浆；（抽芯成型的混凝土空心孔道应冲洗干净，并使孔壁完全湿润）
（六）开启真空机一直抽到孔道内真空度达到－0.06～－0.10Mpa左右且真空度不再上升；
（七）此时即开始压浆，初始压浆时，须使用慢速档，发现压力无异常时，可立即换快速档进行压浆；
（八）当水泥浆从抽真空端的透明真空管流出時，应关闭通向该真空机的阀门，关闭真空机，同时打开排废管的阀门，让水泥浆从排废管流出，当流出的浆稠度合适时，关闭抽真空端的阀门；
（九）当压浆端的压力逐渐上升到0.5～0.6Mpa时，开始保压，保压时间为2min，保压结束后点动压浆泵，以便压力保持在0.5以上，即可关闭压浆端的阀门，并打开安全阀卸压；
（十）关掉压浆泵，关闭压浆口铁管阀门。
（十一）拆下真空泵的两个活接头且卸下真空泵，连同压浆泵、搅拌机、橡胶管和阀门清洗干净，待孔道内浆体初凝后拆下两端的短管接头，再将管头处封好。
（十二）压浆结束后，应将承压板表面的黏浆和锚具周围铲除干净，并对锚具和锚垫板交接缝进行防水处理，同时检查无漏压管道，然后将原混凝土表面凿毛，并焊上钢筋网片浇注混凝土，封端混凝土为C50无收缩混凝土。
【关键词】真空辅助压浆；密实度；耐久性
一、真空辅助压浆原理及工艺特点
（一）真空辅助压浆原理为：一端采用抽真空机将孔道内80%以上的空气抽出，并保证孔道真空度在80%左右，同时压浆端压入水灰比为0.3～0.35的水泥浆，当水泥浆从抽真空端流出且稠度与压浆端基本相同，再经过特定位置的排浆，保压手段保证孔道内水泥浆体饱满和密实度。和过去相比之下，解决了预应力筋防锈蚀的问题，同时也更好保持了张拉后的预应力筋所受的预应力，使其不会松弛。从而进一步的提高了预应力钢筋混凝土结构耐久性及桥梁使用寿命。
真空压浆主要是以抽掉孔道中的大部分空气灌浆，使浆体在孔道的真空状态下更能充实、饱满整个孔道。故压浆泵采用螺杆式压浆泵，压浆连续，压力和浆体流量脉动小，不会导致空气混入孔道，克服了过去压浆泵压浆不连续、容易进入空气，极易造成孔道压浆不饱满的情况。
（二）工艺特点可分为以下几点：
1、可以消除普通压浆法引起的气泡，同时孔道中残留的水珠在接近真空的情况下被气化，随同空气一起被抽出，增强了浆体的密实度；
2、消除混在浆体中的气泡，这样就避免了有害水积聚在预应力筋附近的可能性，防止预应力筋的腐蚀；
3、改进浆体的设计，使其不会发生析水，干硬收缩等问题；
4、孔道在真空状态下，减少了由于孔道高低弯曲而使浆体自身形成的压力差，便于浆体充盈整个孔道，尤其是一些关键部位。
二、真空辅助压浆作业前的准备工作
（一）真空压浆机具的选用
1、真空压浆真空泵采用SZ—2型单级水环式真空泵。
2、灌浆泵采用UBL3R型螺杆式灌浆泵。
3、水泥浆搅拌机采用JW180型立式搅拌机。
4、检查供水，供电是否齐全、方便；设备是否齐备、完好；螺杆式压浆机在起动前一定要在进浆口内加水并运转片刻，充分湿润螺杆及螺套，防止摩擦引起的高温会将胶螺套烧坏。搅拌机同灌浆机一样，在搅拌水泥浆之前搅拌机要加水空转数分钟，然后将积水倒尽，使搅拌机内壁充分湿润。
5、试抽真空：先给真空泵加水，将灌浆阀、排气阀全部关掉，抽真空阀打开，启动真空泵试抽真空，观察真空压力表读数（即管道内真空度），直到压力表上的读数为－0.06——－0.10Mpa，方可停止。
（二）真空压浆材料设计及要求
水泥浆的设计是真空辅助压浆的关键之外，配制真空辅助压浆浆体基本原理，改善水泥浆的性能，降低水灰比，减少孔隙、泌水，消除离析现象，减少和补偿水泥浆在凝结过程中的收缩变形，具有较高的抗压强度，水泥浆符合以下要求：
1、水泥应采用普通硅酸盐或硅酸盐水泥，标号不低于42.5；
2、真空辅助压浆浆体水灰比规定为0.3～0.5，一般规定控制在0.33：
3、泌水率：小于2%，泌水应在24h内浆体吸收；静置条件泌水率：3h小于0.1%，24h为0，毛细泌水率：3h小于0.1%；
4、流动性：出机流动流动度21±4秒，30min流动度30±5秒；
5、28d龄期强度，浆体抗压强度不小于35Mpa；抗折强度大于10Mpa。
6、膨胀率小于5%，28d限制膨胀率0～0.1%；
7、浆体在6h内应保持可灌性，终凝时间应小于24h。
三、真空压浆的配套设施
在真空压浆过程中，配套设备有：配套高压橡胶管1根、透明胶管一根、短管接头、及所有进、出口通风口的气密阀等等。真空压浆构造图见下图：
四、真空辅助压浆
（一）压浆前按照设计浆体配合比，将辅助添加外加剂，水泥分袋装好备用，水用桶称量；
（二）抽真空机及压浆机安装，在待压浆的管道两端安装短管接头，梁体一端预留接口上安装压浆管及压浆机，另一端预留接口上安装抽真空机；灌浆梁体孔道次序是以从最下端及底板依次向上的顺序进行压浆，并且挨个压入的水泥浆饱满密实。
（三）压浆机、抽真空机及附件连接好后，对孔道试抽真空，检查及确保孔道无漏气现象；
（四）按配合比搅拌水泥浆，水泥浆配合比为：1∶0.335∶0.11，每盘浆体原材料用量为：150Kg P·042.5硅酸盐水泥，45Kg水，16.5Kg外加剂。
（五）开启压浆机前，将压浆胶管里的水排掉等待正式压浆；（抽芯成型的混凝土空心孔道应冲洗干净，并使孔壁完全湿润）
（六）开启真空机一直抽到孔道内真空度达到－0.06～－0.10Mpa左右且真空度不再上升；
（七）此时即开始压浆，初始压浆时，须使用慢速档，发现压力无异常时，可立即换快速档进行压浆；
（八）当水泥浆从抽真空端的透明真空管流出時，应关闭通向该真空机的阀门，关闭真空机，同时打开排废管的阀门，让水泥浆从排废管流出，当流出的浆稠度合适时，关闭抽真空端的阀门；
（九）当压浆端的压力逐渐上升到0.5～0.6Mpa时，开始保压，保压时间为2min，保压结束后点动压浆泵，以便压力保持在0.5以上，即可关闭压浆端的阀门，并打开安全阀卸压；
（十）关掉压浆泵，关闭压浆口铁管阀门。
（十一）拆下真空泵的两个活接头且卸下真空泵，连同压浆泵、搅拌机、橡胶管和阀门清洗干净，待孔道内浆体初凝后拆下两端的短管接头，再将管头处封好。
（十二）压浆结束后，应将承压板表面的黏浆和锚具周围铲除干净，并对锚具和锚垫板交接缝进行防水处理，同时检查无漏压管道，然后将原混凝土表面凿毛，并焊上钢筋网片浇注混凝土，封端混凝土为C50无收缩混凝土。