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前言
近年来，中国的预应力桥梁日益增多，预应力管道真空辅助压浆技术作为桥梁施工的新技术，必将对提高桥梁工程质量、延长桥梁使用寿命，提高建设项目的经济效益和社会效益产生积极的影响。笔者结合多年来在桥梁混凝土施工方面的经验小议桥梁预应力管道真空辅助压浆技术。
1． 非真空压浆技术的缺陷
后张法顶应力管道压浆难以密实的问题一直被交通部列为公路桥梁建设中的难题之一。浆体的空隙主要来源于水泥浆离析、析水、干硬收缩、预应力管道起伏长曲线顶部的空隙以及制浆搅拌过程中混入的空气等几个方面。管道内的空隙存在降低了浆体强度，也降低了水泥浆对钢绞线的握裹力，影响了梁体结构与钢绞线受力传递的均匀性，空隙也成为自由水的聚集地，这些水可能含有有害成分，会对预应力筋进行锈蚀。而在北方严寒地区，气温过低时这些水分会结冰，胀裂管道形成裂缝影响结构的耐久性，造成安全隐患。经过工程技术人员多年的反复实践，探索出了一套较为成熟、行之有效能提高压浆质量的技术，就是真空辅助压浆技术。
2 .基本原理
压浆前，首先采用真空泵抽吸预应力孔道中的空气，使孔道内的真空度高达80％以上，然后用压浆泵把搅拌好的水泥浆从孔道的另一端压入，最大压力宜为O．5 MPa--0.7MPa，当孔槽较长或采用一次压浆时，最大压力宜为1.0MPa。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存在，大大提高了浆体的饱满度和密实度，彻底克服了孔道曲线顶点位置压浆不饱满的现象。另外，若采用较小的水灰比、添加专用外加剂如高效减水剂，即可提高水泥浆的流动性，又可大大减少了水泥浆的离析和干硬收缩等，从而保证了浆体和易性和充盈孔道的密实性，也提高了硬化后浆体的强度 。可见，真空辅助压浆工艺是提高预应力混凝土结构安全性和耐久性的有效措施。
3 真空压浆的工艺特点和要求
1）.特点
(1)压浆时减少了孔道内的阻力，加速浆体的流动，形成一个连续的过程，缩短了压浆时间，提高了效率。
(2)增强了浆液的惯性流动以及对孔道的充盈。在真空状态下，孔道内的空气、水分以及混在浆体中的气泡被消除，减少了孔隙、泌水现象，增强了孔道压浆的密实性，预防和克服了预应力筋的锈蚀，很大程度上提高了结构的耐久性和安全性。
(3)封锚与压浆可分开进行，也可一次完成，便于工序安排。
2）.要求
(1)对孔道及端口的密封要求更高：灌浆过程中孔道良好的密封性，保证了浆液充满整个孔遭。
(2)对水泥浆液的配合比、浆液的质量要求更为严格。
(3)对操作要求高：在工序安排上，要从上道工序开始做好相应的配套准备工作，操作人员要熟悉工作流程，搞好配合和协调。
(4)对工艺及设备要求高：水泥浆的配比、外加刺型号及用量、水泥浆的温度、孔道密封度等都将直接影响灌浆质最。
4 .主要设备的选用及连接
真空压浆的主要设备有：真空泵、浆液搅拌机、压浆泵、高压管、连接头、阀门、压力表等，抽吸空气的真空泵是最主要的设备，宜选用水环式真空泵。真空泵应设置有水汽分离器和浆体过滤贮存罐，抽取的空气向上排走，水则流回泵供水口循环使用。抽吸的孔道内杂质和稀浆则留存在过滤器罐内，通过过滤器罐底部的排污阀放掉。压浆泵应选用现在推广使用的螺杆式灌浆泵，浆体为连续注入，不易混进空气，压力平稳可调，易于控制（设备连接示意图见图l）。
进口、出口的所有截止阀必须满足气密性要求，连接管抗压能力大于2MPa并且应能承受负压并应选用透明管。为防止管路存留空气，阀l和阀2应紧靠梁端的锚垫板安装，阀3应紧靠安装在压浆泵出口处。压浆泵压力表和真空压力表应事先标定。
图1 真空压浆设备连接示意图
5 原材料及配合比
5．1 浆体的组成
浆体由水泥、水、外加剂组成，水泥一般采用强度不低于42.5 MPa的普通硅酸盐水泥；水中硫酸盐质量分数不能大于O.1％，氯盐质量分数不能大于O.5％，水中不能含有害成分或悬浮有机质，一般饮用水即可；最好采用专用外加剂。
5．2 配合比设计
水泥浆应满足：和易性好(泌水性小、流动性好)；有良好的防腐性，稠度要求14-18S；硬化后孔隙率低，渗透性小并具有一定的微膨胀性，确保孔道填充密实；有较高的抗压强度和高效的黏接强度；耐久性好。
掺加少量的外加剂来改善水泥浆的性质，降低水灰比，减少孔隙、泌水，消除离析现象，降低硬化水泥浆的孔隙率，减少和补偿水泥浆在凝结硬化过程的收缩和变形。配合比及各项指标可优于规范要求：水灰比O.29～O.38；，其泌水率在水泥拌和3h后应小于2%，且应在24h内被浆体完全吸收；初凝时间为3h～4h。
6 .施工工艺
6．1 准备工作
张拉施工完成后，要切除外露的钢绞线，保留锚垫板上的压浆孔进行封锚，孔道两端必须采用气密锚帽密封；将锚垫板表面和锚垫板上的压浆孔清理干净，在锚帽底面与橡胶密封圈表面均涂一层玻璃胶，装上橡胶密封圈，将锚帽与锚垫板上的安装孔对正，用螺栓拧紧；用高压风清理孔道内的灰尘、砂、水及其他杂物，确保孔道畅通、清洁。
确定梁体的抽真空端与灌浆端，安装引出管、球阀和接头进行各单元体的连接；检查管路各接头的密封性和设备功能，确保施工安全、顺利。
6．2 试抽真空
关闭阀门3，打开阀门l和阀门2，启动真空泵，观察真空压力表的读数，应能达到一O.07 MPa一0.1 MPa。当孔道内的真空度保持稳定时，停泵lmin，若压力降低值小于O.02MPa即可认为孔道能基本达到并维持真空状态。如不能满足此数据则表示孔道未能完全密封，需在压浆前进行检查处理。
6.3 制浆
严格按照配合比称量配料，先将称量好的水倒入搅拌机，边搅拌边倒入水泥，搅拌3min-5min，至均匀后将溶于水的外加剂和其他液态外加剂倒入搅拌机搅拌2min-3min，然后经网筛过滤排入贮浆桶。倒入贮浆桶的浆体应立即泵送，否则在泵送前要不停地搅拌。
6.4 压浆
启动真空泵，使真空度达到并维持在0.8MPa左右，启动压浆泵，打开阀门3开始压浆，灌浆过程中保持真空泵连续工作。观察浆体在透明管中的流动情况，待抽真空端的空气滤清器中有浆体经过时关闭阀门2，再关闭真空泵。打开真空泵过滤器罐底部的排污阀，当出浆流畅、稳定且稠度与盛浆桶浆体基本一样时，维持压浆泵的压力为O.5 MPa～1.0MPa，保持2min～3min，然后关闭阀l，再关闭压浆泵。拆除外接管及各种附件，进行下一孔压浆，安装在粱体两端靠近锚垫板处的阀门(如阀l和阀2)和接头应在水泥浆终凝后及时拆除。为了保证施工的连续性，安装在梁体压浆端和出浆端的阀门和接头应准备6-8套循环使用。
7 .注意事项
孔道应在张拉完成后3天以内压浆，压浆时气温不应高于35℃，
压浆完后48h内温度不得低于5℃，否则应采取保温措施。压浆前若发现管道内残留有水分或污物，应使用高压风将残留在管道中的水分或赃物清除，尽量不要用水冲洗，如果进行了冲洗，也要用高压风将孔道吹干后再压浆。整个连通管路的气密性必须认真检查，合格后方能进入下一道工序。拌制浆体时，要严格按配合比称量配料，每一工作班应留取不少于3组的7O.7 mmx70.7 mmx70.7mm的立方体试件，并进行标准养护。因意外原因压浆不能连续压满时，应立即用高压水将孔道冲洗干净。
8 结语
如今我国的预应力桥梁结构普遍使用，预应力真空辅助压浆技术作为新技术成果对提高桥梁工程质量、延长桥梁使用寿命，提高建设项目的经济效益和社会效益产生积极的影响。
参考文献
[1] 唐小萍．真空灌浆工艺在预应力混凝土结构中的应用研究[G]／／中国公路学会桥梁和结构工程学会2000年桥梁学术论文集．北京：人民交通出版社，2000．
[2] 中交公路规划设计院．公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范[S]．北京：人民交通出版社，2004．
[3] 路桥集团第一公路工程局．公路桥涵施工技术规范[S]．北京：人民交通出版社，200O．
近年来，中国的预应力桥梁日益增多，预应力管道真空辅助压浆技术作为桥梁施工的新技术，必将对提高桥梁工程质量、延长桥梁使用寿命，提高建设项目的经济效益和社会效益产生积极的影响。笔者结合多年来在桥梁混凝土施工方面的经验小议桥梁预应力管道真空辅助压浆技术。
1． 非真空压浆技术的缺陷
后张法顶应力管道压浆难以密实的问题一直被交通部列为公路桥梁建设中的难题之一。浆体的空隙主要来源于水泥浆离析、析水、干硬收缩、预应力管道起伏长曲线顶部的空隙以及制浆搅拌过程中混入的空气等几个方面。管道内的空隙存在降低了浆体强度，也降低了水泥浆对钢绞线的握裹力，影响了梁体结构与钢绞线受力传递的均匀性，空隙也成为自由水的聚集地，这些水可能含有有害成分，会对预应力筋进行锈蚀。而在北方严寒地区，气温过低时这些水分会结冰，胀裂管道形成裂缝影响结构的耐久性，造成安全隐患。经过工程技术人员多年的反复实践，探索出了一套较为成熟、行之有效能提高压浆质量的技术，就是真空辅助压浆技术。
2 .基本原理
压浆前，首先采用真空泵抽吸预应力孔道中的空气，使孔道内的真空度高达80％以上，然后用压浆泵把搅拌好的水泥浆从孔道的另一端压入，最大压力宜为O．5 MPa--0.7MPa，当孔槽较长或采用一次压浆时，最大压力宜为1.0MPa。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存在，大大提高了浆体的饱满度和密实度，彻底克服了孔道曲线顶点位置压浆不饱满的现象。另外，若采用较小的水灰比、添加专用外加剂如高效减水剂，即可提高水泥浆的流动性，又可大大减少了水泥浆的离析和干硬收缩等，从而保证了浆体和易性和充盈孔道的密实性，也提高了硬化后浆体的强度 。可见，真空辅助压浆工艺是提高预应力混凝土结构安全性和耐久性的有效措施。
3 真空压浆的工艺特点和要求
1）.特点
(1)压浆时减少了孔道内的阻力，加速浆体的流动，形成一个连续的过程，缩短了压浆时间，提高了效率。
(2)增强了浆液的惯性流动以及对孔道的充盈。在真空状态下，孔道内的空气、水分以及混在浆体中的气泡被消除，减少了孔隙、泌水现象，增强了孔道压浆的密实性，预防和克服了预应力筋的锈蚀，很大程度上提高了结构的耐久性和安全性。
(3)封锚与压浆可分开进行，也可一次完成，便于工序安排。
2）.要求
(1)对孔道及端口的密封要求更高：灌浆过程中孔道良好的密封性，保证了浆液充满整个孔遭。
(2)对水泥浆液的配合比、浆液的质量要求更为严格。
(3)对操作要求高：在工序安排上，要从上道工序开始做好相应的配套准备工作，操作人员要熟悉工作流程，搞好配合和协调。
(4)对工艺及设备要求高：水泥浆的配比、外加刺型号及用量、水泥浆的温度、孔道密封度等都将直接影响灌浆质最。
4 .主要设备的选用及连接
真空压浆的主要设备有：真空泵、浆液搅拌机、压浆泵、高压管、连接头、阀门、压力表等，抽吸空气的真空泵是最主要的设备，宜选用水环式真空泵。真空泵应设置有水汽分离器和浆体过滤贮存罐，抽取的空气向上排走，水则流回泵供水口循环使用。抽吸的孔道内杂质和稀浆则留存在过滤器罐内，通过过滤器罐底部的排污阀放掉。压浆泵应选用现在推广使用的螺杆式灌浆泵，浆体为连续注入，不易混进空气，压力平稳可调，易于控制（设备连接示意图见图l）。
进口、出口的所有截止阀必须满足气密性要求，连接管抗压能力大于2MPa并且应能承受负压并应选用透明管。为防止管路存留空气，阀l和阀2应紧靠梁端的锚垫板安装，阀3应紧靠安装在压浆泵出口处。压浆泵压力表和真空压力表应事先标定。
图1 真空压浆设备连接示意图
5 原材料及配合比
5．1 浆体的组成
浆体由水泥、水、外加剂组成，水泥一般采用强度不低于42.5 MPa的普通硅酸盐水泥；水中硫酸盐质量分数不能大于O.1％，氯盐质量分数不能大于O.5％，水中不能含有害成分或悬浮有机质，一般饮用水即可；最好采用专用外加剂。
5．2 配合比设计
水泥浆应满足：和易性好(泌水性小、流动性好)；有良好的防腐性，稠度要求14-18S；硬化后孔隙率低，渗透性小并具有一定的微膨胀性，确保孔道填充密实；有较高的抗压强度和高效的黏接强度；耐久性好。
掺加少量的外加剂来改善水泥浆的性质，降低水灰比，减少孔隙、泌水，消除离析现象，降低硬化水泥浆的孔隙率，减少和补偿水泥浆在凝结硬化过程的收缩和变形。配合比及各项指标可优于规范要求：水灰比O.29～O.38；，其泌水率在水泥拌和3h后应小于2%，且应在24h内被浆体完全吸收；初凝时间为3h～4h。
6 .施工工艺
6．1 准备工作
张拉施工完成后，要切除外露的钢绞线，保留锚垫板上的压浆孔进行封锚，孔道两端必须采用气密锚帽密封；将锚垫板表面和锚垫板上的压浆孔清理干净，在锚帽底面与橡胶密封圈表面均涂一层玻璃胶，装上橡胶密封圈，将锚帽与锚垫板上的安装孔对正，用螺栓拧紧；用高压风清理孔道内的灰尘、砂、水及其他杂物，确保孔道畅通、清洁。
确定梁体的抽真空端与灌浆端，安装引出管、球阀和接头进行各单元体的连接；检查管路各接头的密封性和设备功能，确保施工安全、顺利。
6．2 试抽真空
关闭阀门3，打开阀门l和阀门2，启动真空泵，观察真空压力表的读数，应能达到一O.07 MPa一0.1 MPa。当孔道内的真空度保持稳定时，停泵lmin，若压力降低值小于O.02MPa即可认为孔道能基本达到并维持真空状态。如不能满足此数据则表示孔道未能完全密封，需在压浆前进行检查处理。
6.3 制浆
严格按照配合比称量配料，先将称量好的水倒入搅拌机，边搅拌边倒入水泥，搅拌3min-5min，至均匀后将溶于水的外加剂和其他液态外加剂倒入搅拌机搅拌2min-3min，然后经网筛过滤排入贮浆桶。倒入贮浆桶的浆体应立即泵送，否则在泵送前要不停地搅拌。
6.4 压浆
启动真空泵，使真空度达到并维持在0.8MPa左右，启动压浆泵，打开阀门3开始压浆，灌浆过程中保持真空泵连续工作。观察浆体在透明管中的流动情况，待抽真空端的空气滤清器中有浆体经过时关闭阀门2，再关闭真空泵。打开真空泵过滤器罐底部的排污阀，当出浆流畅、稳定且稠度与盛浆桶浆体基本一样时，维持压浆泵的压力为O.5 MPa～1.0MPa，保持2min～3min，然后关闭阀l，再关闭压浆泵。拆除外接管及各种附件，进行下一孔压浆，安装在粱体两端靠近锚垫板处的阀门(如阀l和阀2)和接头应在水泥浆终凝后及时拆除。为了保证施工的连续性，安装在梁体压浆端和出浆端的阀门和接头应准备6-8套循环使用。
7 .注意事项
孔道应在张拉完成后3天以内压浆，压浆时气温不应高于35℃，
压浆完后48h内温度不得低于5℃，否则应采取保温措施。压浆前若发现管道内残留有水分或污物，应使用高压风将残留在管道中的水分或赃物清除，尽量不要用水冲洗，如果进行了冲洗，也要用高压风将孔道吹干后再压浆。整个连通管路的气密性必须认真检查，合格后方能进入下一道工序。拌制浆体时，要严格按配合比称量配料，每一工作班应留取不少于3组的7O.7 mmx70.7 mmx70.7mm的立方体试件，并进行标准养护。因意外原因压浆不能连续压满时，应立即用高压水将孔道冲洗干净。
8 结语
如今我国的预应力桥梁结构普遍使用，预应力真空辅助压浆技术作为新技术成果对提高桥梁工程质量、延长桥梁使用寿命，提高建设项目的经济效益和社会效益产生积极的影响。
参考文献
[1] 唐小萍．真空灌浆工艺在预应力混凝土结构中的应用研究[G]／／中国公路学会桥梁和结构工程学会2000年桥梁学术论文集．北京：人民交通出版社，2000．
[2] 中交公路规划设计院．公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范[S]．北京：人民交通出版社，2004．
[3] 路桥集团第一公路工程局．公路桥涵施工技术规范[S]．北京：人民交通出版社，200O．