关键词：装配式建筑；施工工艺；施工技术
近些年我国的建筑设计水平有了明显的提升，广大群众对于住宅的品质要求也逐渐提高，传统施工工艺的建筑已经不能满足人们的需求，于是装配式建筑应运而生。装配式建筑是指将建筑的各个部分在专门的工厂中进行生产，随后运输到施工现场进行组合装配。装配式建筑施工技术可以将建筑规模化、工厂化，大大提升了建筑的建造效率，降低了环境污染。但是在目前的实际施工中，装配式建筑的施工中还存在一些不足，阻碍了装配式建筑的进一步推广，还需要施工单位深入研究加以改进。
1装配式建筑施工的主要概念
装配式建筑是对传统建筑的升级，具体是指将整体建筑所需的各种部件进行提前加工，随后将部件吊装至施工现场，通过装配、连接以及灌浆等方式组成建筑。装配式建筑施工的主要技术体系可以分为部分预制和全预制，部分预制又可以分为楼梯、护墙、隔墙等构件预制，竖向承重构件全现浇或者部分承重构件预制。全预制是楼板、楼梯、梁、柱等选择预制部件，各部件的连接节点采用现浇的方式组合而成。按照建筑整体结构形式划分，可以将装配式建筑分为剪力墙、框架、剪力墙－框架以及核心筒－框架等形式，前几种的实际运用较多，具体的特点和应用举例如表
2装配式建筑的施工技术研究
2．1装配式建筑的前期准备工作
在装配式建筑施工之前需要做好一系列的准备工作，要掌握施工现场的关键信息和资料，对后续工程的施工步骤进行合理的规划以及部署，以保障施工的合理性。首先，施工单位要掌握施工现场地质情况以及规划需求，对建筑物的面积和抗震等级进行深入的研究，以确定后续施工材料和技术。其次，还要根据建筑的设计图纸对预制部件的安装节点进行确认，掌握建筑的每一个细节设计。最后，施工单位要制定科学完备的施工方案，根据建设项目的需求合理分配相关资源，管理整个工作流程，确保充分发挥装配式建筑的优势［1］。
2．2部件预制技术
装配式建筑施工技术中最重要的技术便是部件预制技术，部件预制的质量如何将直接决定后续装配式建筑的整体质量。首先要对模板的尺寸进行严格的把关，确保预制部件的大小符合设计方案的要求。其次，要严格把关施工原料，使得预制部件的强度和质量达到规定的建筑标准。最后，在对部件进行浇筑时，要严格把控浇筑的速率，防止对模板产生的冲击力过大，而且在进行混凝土振捣时，要保证混凝土与钢材不接触，避免预制部件受到侵蚀。
2．3运输与安装技术
装配式建筑的部件运输和安装也是十分重要的环节，运输环节极易出现部件的损坏，部件一旦出现损坏，不仅影响工程的质量，还会造成不必要的损失。运输和安装过程中需要注意的事情主要有以下几点：一是严格按照施工和运输标准进行运输。运输人员要选择可以固定预制部件进行运输的车辆，并且要布置相应的安全防护措施，比如可以采取支垫或者包角的方式防止运输期间出现碰撞和滑落等问题。二是在进行部件安装时，注意控制吊装设备的速度。尤其在建设高层装配式建筑时，吊装过程中部件极易晃动，具有很大的安全隐患，容易引发施工事故。所以施工人员要选择稳定的设备进行吊装，在施工期间要注意设备的速度，防止因为速度过快出现部件损毁的问题［2］。
3装配式建筑施工工艺研究
3．1预制部件的生产工艺
预制部件作为整体建筑的重要组成部分，其生产制作工艺有着严格的流程和要求。大致工艺流程如下：首先，要将预制部件所用的模板进行彻底的清洗，去除灰尘、木屑等杂物。其次，要按照预制部件的设计尺寸对模板进行定位。再其次要将准备好的钢筋依次放入模板中，将需要预埋的部件进行安装定位。最后，进行混凝土的浇筑和振捣密实环节，需要注意的是在振捣时，不要碰到预埋件。在振捣结束后，要营造蒸汽养护的环境，便于预制部件更好地成型。当混凝土的强度达到70％时，对预制部件进行脱模处理。需要注意的是，墙板部分的预制还要进行保温层的铺设。
3．2预制部件的装配施工工艺
在进行预制部件的吊装前，要确保部件之间连接面的干净整洁，并将需要用到的灌浆工具、调整斜撑以及螺栓等准备妥当。首先详细介绍柱的装配工艺，主要流程如图1所示，当预制部件距离安装层面20厘米左右停止，施工人员仔细查看连接套筒和层面预留位置是否对准，对准之后继续下降。随后安装斜撑调整柱子的垂直角度，当垂直度符合标准后，在柱子和层面的连接处注入砂浆进行密封。墙板预制部件的体积较大，在吊装过程中要保持较低的速度运输，当墙板距离安装层面60厘米左右时，工人要辅助预制部件缓慢下降。通过预制部件预留的钢筋和套筒进行定位，随后缓慢下降墙板，预留20厘米的空间进行后期的接缝灌浆。最后安装斜撑调整墙板的垂直角度，调整完毕之后灌入不收缩的砂浆。
3．3接缝灌浆工艺
以上各种预制部件的装配工艺中均运用到了接缝灌浆工艺，这也是装配式建筑工艺中必不可少的工艺流程，其施工质量将会直接影响到整体建筑的使用性能。具体工艺流程如下：在灌浆前，要对灌浆部位进行彻底的清洁，而且要封堵接缝处，防止砂浆渗漏。随后配备灌浆料，要选用优质的料粉以保证料浆可以均匀混合，采用压力灌浆方式，快速完成灌浆操作。最后，要对灌浆的饱和程度进行检查，及时清理溢出的浆料，然后留有充分的时间等待浆料稳固，期间要保持预制部件处于平稳的状态。
4装配式建筑施工技术和施工工艺的应用策略
4．1做好预制部件的质量和存放管理工作
预制部件是装配式建筑最重要的部分，因此需要做好存放和质量管理工作。虽然在施工现场不需要“湿作业”，但是对于钢筋、水泥等原材料的质量管理不容忽视。在原材料进厂时，施工单位要请质检人员对其进行全面的检查，合格后方可继续施工。原材料的质量达标，才能使得预制部件的强度和质量符合建设要求，进而可以为后续的装配奠定良好的基础。此外，预制部件制作完成之后，要分类存放，做好存放和取用的记录，并且保障存放地的通风和排水工作，防止因为存放不当而导致预制部件的性能发生改变，影响整体建筑的质量。
4．2采用BIM技术提升装配环节的精准度
采用BIM技术可以有效地提升装配环节的精准度，以提升装配式建筑的质量效果，提高建筑的施工效率。首先，BIM技术可以在系统中全方位地展示施工现场，项目的设计和施工人员可以详细地掌握项目建设情况，降低了项目各环节工作人员之间的沟通成本。其次，BIM技术在生成模型时，可以及时发现设计图纸中存在的问题，比如构件尺寸标注不清、详图与平面图不符等，以便设计人员及时进行调整，防止出现构件尺寸不符的问题。最后，有助于施工现场质量和安全信息管理，施工现场的管理人员发现质量问题后，可以通过客户端将问题上传到云端，系统自动将问题发生的位置、时间和整体施工模型相关联，方便施工人员查询存在问题的施工节点。
5结语
综上所述，装配式建筑施工的价值在现代化社会的发展中逐渐显现，也受到了广泛的认可。但是因为装配式建筑涉及到许多方面的建设规范，所以相应的施工工艺和施工技术要不断提升，否则将影响到装配式建筑的进一步推广。基于以上情况，施工方要严格把控施工期间的各个环节，及时应用先进的技术，提高装配式建筑的质量，促进我国建筑行业的高质量发展。
参考文献
［1］贾敬峰．装配式建筑施工技术在建筑工程中运用［J］．中国建筑金属结构，2022（1）：44－45．
【关键词】板式轨道；CA砂浆；施工工艺；技术措施
我国高速铁路广泛采用板式轨道结构，CRTSⅠ型轨道板施工主要包括混凝土底座及凸型挡台施工、轨道板运输安装、轨道板精调、CA砂浆配制灌注、凸形挡台周边树脂灌注等。为实现每个无碴轨道施工单元的施工进度，施工必须严格按照流水作业进行组织和管理。其中CA砂浆灌注物流量很大，施工技术要求较高，施工难度较大，必须根据现场的物流条件进行合理组织。
1 CA砂浆作用
水泥乳化沥青砂浆（简称CA砂浆）与一般工程所用的水泥砂浆不同，它是由乳化沥青和水、水泥、细骨料等混合而成的，属于水泥系注入材料和沥青系注入材料的中间领域的注入材料，是利用沥青的弹性和水泥的强度、耐久性和刚性而构成的半刚性体的胶泥。作为板式轨道调整层材料的CA砂浆具有以下作用：
（1）可部分提供轨道弹性；
（2）可完全填满轨道板和混凝土基床板的间隙；
（3）可以对下部结构变形至某一限度内进行修补。
作为调整层材料的CA砂浆，具有足够的强度、耐久性、稳定性和相应的弹性，良好的施工性和可维修性。由于水泥和乳化沥青一经混合就起反应，致使黏度逐渐增大，因此CA砂浆可使用时间有限。CA砂浆的流动性受气温、配合比以及搅拌设备和工艺的影响，故CA砂浆必须在现场进行配合、搅拌、注入等作业。为保证已调整定位好的轨道板不发生移动，一般采用自流式灌注，而不是压力注入。CA砂浆固化速度满足后续工作需要，从灌注到固化的不同时期应有不同的强度指标，固化后各组成成分应保持混合时的均匀状态，不能分离。初步固化后有一定程度的膨胀，以完全充满所处的空间，同时提供一定的预应力，防止在四角的支承螺栓卸下后轨道板下沉。
2 CA砂浆施工工艺
2.1 CA砂浆配制
2.1.1 CA砂浆原材料检验
CA砂浆由水泥、乳化沥青（A乳液）、聚合物（P）乳液、细骨料（砂）、混合料、水、铝粉、各种外加剂等原材料组成。
2.1.2 乳化沥青生产
沥青乳化生产流程大致可分为沥青配置、乳化剂水溶液配置、沥青乳化和乳液贮存四个主要程序。沥青配置设备应保证沥青的温度稳定，能够连续不断地给乳化机提供沥青；乳化剂水溶液的配置采用连续作业的流程型式，可采用两个容器交替掺配、利用储存罐或直接在输送管道中掺配实现连续生产；沥青乳化采用闭式生产流程，用泵直接把沥青和乳化剂水溶液经管路泵入乳化机内，靠流量计指示流量，优点是不易混入空气，便于自动化控制，产量比较稳定，适宜连续大量生产；为延缓分层速度，乳液存放时用密封容器，加装搅拌装置。
2.1.3 原材料贮存
各种原材料根据其性能及用途合理存放，标识清楚。为防潮防雨，水泥、砂、混合料等在棚内架空存放。液态外加剂及乳化沥青密封存放。原材料的贮存和使用过程中，严格控制在限界温度范围内。其适宜的贮存和使用温度满足CA砂浆原材料及所用容器、机具的温度管理表的要求。低于5℃时，应对原材料及CA砂浆的配制过程中所用容器、机具采取必要的保温措施。
2.1.4 CA砂浆配合比设计
CA砂浆CA砂施工前，首先在基本配合比的基础上，根据现场情况确定现场施工配合比，以拌和初期流动度为18～22秒来确定用水量；由气温条件决定铝粉的添加量，按膨胀率为1～3%来选取，一般情况下，其添加量为（水泥+混合料）×（0.01～0.02%），高温时的用量较低温时少；测定使用砂的表面含水率和吸水率，根据使用砂的表面含水率确定用砂量，并从砂和水两方面进行配合比修正。
2.2 CA砂浆搅拌、运输
CA砂浆拌制采用专用密封CAM搅拌车进行。CAM搅拌车是板式无碴轨道施工专用设备之一，主要由车体、驾驶室、水储存输送计量系统、乳化沥青储存输送计量系统、砂储存输送计量系统、计量平台、搅拌灌注系统、搅拌控制室及配料工作室、防水剂稳定剂储存输送计量系统、水泥储存输送计量系统、动力拖车系统、电器系统、污水处理系统等部分组成。该设备可将CA砂浆泻放至CA砂浆料斗内，也可直接往CA砂浆袋内灌注。CA砂浆运输通过在双向运输底盘上放置CA砂浆料斗的方法进行。CA砂浆料斗内设置低速搅拌装置。
当具有上下线的环形通道条件时，CAM搅拌灌注车在CA砂浆原材料供应站上料后，沿线路单向开行至施工位置搅拌、灌注，并返回至CA砂浆原材料供应站上料。当不具备上下线的环形通道条件时，在施工便道和线路的交叉点附近设置汽车吊。CAM搅拌车在CA砂浆原材料供应站上料，开行至集中上线位置处，搅拌CA砂浆，然后将CA砂浆卸放至CA砂浆料斗内（料斗设低速搅拌装置），通过汽车吊将CA砂浆料斗吊至线路上的CAM运输车上，CAM运输车行进至CAM灌注车位置，将CA砂浆转移至CAM灌注车上，通过CAM灌注车直接灌注CA砂浆。因CA砂浆灌注为控制工序，汽车吊优先安排CA砂浆吊装。CAM灌注车清洗水由CAM运输车上的料斗提供，CAM灌注车清洗污水排发至料斗内通过汽车吊吊装下桥进行处理。
另一线施工时，利用铺设完的一线长钢轨为运输通道，CAM运输车和CAM灌注车增加公铁两用装置。轨道板从施工位置前方的上线位置吊装上线，利用轮轨式运板车运输，轮胎式跨线龙门吊铺设。CA砂浆从施工位置后方的上线位置吊装上线，利用轮轨式CAM运输车运输，将CA砂浆转移至施工一线跨板行走CAM灌注车上。
2.3 CA砂浆灌注
利用CA砂浆灌注车进行灌注施工，灌注车上设置储料仓、低速搅拌装置和灌注装置。设备可跨轨道板双向行走，行走速度为0～3km/h。灌注施工时，将注入口与CA砂浆注入袋口牢固连接。专用注入袋按轨道板的尺寸事先加工，长向误差±25mm，宽向误差±20mm，注入口直径180mm、长600mm。注入袋起到CA砂浆模板的作用。
灌注过程中应密切观察CA砂浆的灌注情况。在CA砂浆到达注入袋另一端时，放慢灌注速度。待灌注袋周边全部高于轨道板板底后，停止灌注。注入作业结束时，CA砂浆注入袋四周边缘应饱满圆顺。在纵坡及曲线地段，应从较低一侧注入口灌注CA砂浆，且CA砂浆注入袋必须固定牢靠。灌注CA砂浆宜在5～25℃的环境温度下进行。气温低于5℃或高于30℃时严禁灌注施工。
2.4 CA砂浆养护
CA砂浆灌注完成后，进行自然养生。当气温低于5℃或高于30℃时，或雨雪天气情况下，用蓬布或彩条布遮盖防护，必要时采取加温和降温措施。CA砂浆达到1天设计强度后，拆除轨道板支撑螺栓，将注入袋注入口处切齐整饰，并进行必要的遮盖防护。CA砂浆养生期间不得在轨道板上施加荷载。
2.5 CA砂浆废弃物的处理
CA砂浆的残留材料及空袋、空罐等作为工业废弃物，均由专人进行处理，处理方法均须在事先得到监理工程师的认可。
冲洗CA砂浆搅拌机等产生的污水处理后循环使用，处理后的回用水必须达到铁路生产低质用水标准。污水处理设备设在标段尾部的桥下，冲洗则固定在对应的桥位上进行，污水经专用管道排至污水处理设备内。污水循环处理采用铁路常用的三级生产污水处理法。
3 CA砂浆施工技术措施
CA砂浆采用专用的集装箱式砂浆搅拌车进行搅拌和灌注。拌制CA砂浆的原材料进厂前要进行各项指标和性能的检验，从源头上保证CA砂浆的质量。根据试验确定合理的配合比，搅拌过程中必须按顺序加入混合料并严格控制搅拌速度和搅拌时间。砂浆在灌注的过程中每天进行砂浆各项指标的试验，并做好施工记录。
技术控制措施要点：
灌注CA砂浆前，应保证底座表面无积水、杂物、灰尘等，并覆盖轨道板表面，以免轨道板脏污。在灌注前须进行稠度试验（测定流动时间）、膨胀和泛浆试验、抗压强度试验等各种试验，并填写试验记录，确定砂浆的灌注在不同气温条件下的适宜温度及灌注方法，为施工提供可靠的保证条件。
每块轨道板下的CA砂浆灌注应连续进行，注意降低CA砂浆的注入落差，避免材料离析。
CA砂浆灌注完成后，原则上进行自然养生。在气温高于30℃或低于5℃时应停止施工或采取相应的特殊施工措施，如对使用材料进行降温或加温措施。
在CA砂浆抗压强度达到规定强度后，方可进行轨道铺设作业。
【参考文献】
[1]中华人民共和国铁道部.高速铁路轨道工程施工技术指南[M].中国铁道出版社，2011.
[2]中华人民共和国铁道部.客运专线铁路无砟轨道充填层施工技术指南[M].中国铁道出版社，2009.
【关键词】预应力管道；真空灌浆；施工技术；质量控制
在后张有粘结预应力混凝土结构中，预应力筋的防腐蚀问题及与结构混凝土的共同工作问题是通过压力灌浆充满预应力筋预埋孔道和预应力筋之间的空隙予以解决的，当后张预应力筋处于非水平的倾斜状态、多跨度弯曲状态和垂直状态时，水泥浆的泌水蒸发后形成无水泥浆存在的空间，使该处的预应力筋失去保护。而预应力筋在高应力（现代预应力结构中，预应力筋的应力通常在1000mpa以上）状态下对腐蚀损坏相当敏感（即应力腐蚀），造成预应力筋的腐蚀部位断面缺损，影响预应力混凝土结构的安全和耐久性。因此，灌浆质量的好坏直接影响到预应力筋的防腐蚀性能、预应力构筑物的安全性能和耐久性能。传统的灌浆手段是压力灌浆，浆体本身和施工工艺带有一定的局限性，主要表现为：灌入的浆体中常会含有气泡，当混合料硬化后，存积气泡处会变为孔隙，成渗透雨水的聚积地，这些水可能含有有害成分，易造成构件的腐蚀；另外，水泥浆容易离析、析水，干硬后收缩，析水会产生孔隙，致使强度不够，粘结不好，为工程留下了隐患。目前，预应力混凝土结构中有平直束、弯束、u形束的布筋方法，为了防止预应力筋被腐蚀，提高结构的安全度和耐久性，确保工程质量，目前国外尤其是欧洲已开始普遍采用真空灌浆工艺，并取得了良好的效果。真空灌浆工艺克服了传统压浆工艺的不足，提高了孔道压浆的饱满度和密实性。正是基于上述考虑，大桥主桥箱梁纵向预应力管道灌浆决定采用真空灌浆工艺。
1. 真空灌浆工艺的原理和技术优点
1.1 工艺原理。
真空灌浆工艺的基本原理是：在压浆前在孔道的一端用真空泵对孔道进行抽真空使之产生-0.1mpa左右的真空度（真空度达到80%以上），然后用灌浆泵将优化后的特种水泥浆从孔道的另一端灌入，直至布满整条孔道，并加以之不小于0.7mpa的正压力，以提高预应力孔道灌浆的饱满度和密实度。
1.2 技术优点。
与传统的压浆工艺相比，真空灌浆工艺由于使孔道前形成负压状态这一特点，使其具有以下特点：
1.2.1 利用真空泵进行清除孔道中的空气和水分，使孔道内达致负压状态，然后再用压浆机以正压力将水泥注入预应力孔道，由此排除了孔道中的气泡，提高了孔道内压浆的饱满度，使孔道质量和灌浆质量都上一个新台阶。
1.2.2 灌浆过程中孔道具有良好的密封性，使浆体保持压力和充满整条孔道得到保证。
1.2.3 浆体中的微浆及稀浆在真空负压环境下率先留入负压容器，是稠浆留出后孔道浆体中的稠度能保持一致，使浆体密实度和强度得到保证。
1.2.4 工艺及浆体的优化，消除了裂隙的产生，使灌浆的饱满性和强度得到保证。
1.2.5 真空灌浆过程是一个连续且迅速的过程，灌入的水泥浆在负压环境下流动，由于没有受到来自孔道中的空气的压力，浆体能轻易地充满孔道的所有空隙，缩短了灌浆的时间。
2. 技术要求
2.1 压浆工艺要求。
2.1.1 孔道及两端必须全封闭。
2.1.2 压浆前，应对孔道进行清洁处理。孔道清洗后，应使用不含油的压缩空气将孔道内的所有积水抽出。
2.1.3 搅拌水泥浆之前，加水空转数分钟，将积水倒净，使搅拌机内壁充分湿润。搅拌好的灰浆要做到基本卸尽。在全部灰浆卸出之前不得再投入未拌合的材料，更不能采取边出料边进料的方法。
2.1.4 水泥浆的拌和首先将水加入拌和机，然后在加入水泥，充分拌和后，再加入减水剂和膨胀剂，膨胀不超过5%，任何一次配制以满足一小时的使用即可。
2.1.5 抽真空时，真空度（负压）控制在-0.06～0.1之间。
2.2 水泥浆的技术要求。
水泥浆的性能有流动性、凝结时间、泌水率、体积收缩率、浓度及化学成分等方面的要求。真空灌浆工艺使孔道和灌浆机之间存在着负压力差，水泥浆通过孔道的阻力较小，使低水灰比、低流动性的水泥浆可以较快、顺畅地通过孔道并充满孔道的所有孔隙，最大可能地减少泥浆收缩变形和孔隙，提高孔道灌浆的饱满度和密实性。本工程对水泥浆的技术要求以下：
（1）水灰比：为满足可灌性要求，一般选用水泥浆，水灰比应在0.3～0.4之间。
（2）浆体流动度14～18s。
（3）浆体泌水性a.小于水泥浆初始体积2%。b.四次连续测试的结果的差值＜1%。c.拌和后24h水泥浆的泌水应能有吸收。
（4）浆体初凝时间：6小时。
（5）浆体强度：7天龄期强度≥40mpa，28天龄期强度≥50mpa。
（6）浆体对钢铰线无腐蚀作用。
2.3 压浆设备要求。
2.3.1 压浆设备
（1）排量为2立方米／min的sz-2水环式真空灌浆泵1台；
（2）真空压力表1个，qsl-20型空气过滤器1个，15kg左右秤1台；
（3）灌浆泵1台，配套高压橡胶管1根；
（4）灰浆搅拌机1台。
2.3.2 水泥浆拌和机应能制备具有胶稠状的水泥浆。
2.3.3 水泥浆泵及其吸收循环应是完全密封的，以避免气泡进入水泥浆内，它应能在压浆完成的管道上保持压力，且装有一个喷嘴，该喷嘴关闭时，导管中无压力损失。
2.3.4 压力表在第一次使用前加以校准，所有设备在灌浆操作中至少每3个小时用清洁水切底清洗一次，每天使用结束时应清洗干净。
3. 施工工艺
3.1 张拉施工完成之后，采用切割机切除外露的钢铰线（注意钢铰线的外露量≤30mm）进行封锚，并用清水冲洗孔道，高压风吹干净。
封锚方式有两种：
（1）采用保护罩封锚：保护罩作为工具罩使用，在灌浆3后小时内拆除，将锚垫板表面清理，保证平整，在灌浆保护罩底面和橡胶密封圈表面均匀涂上玻璃胶，装上橡胶密封圈，将保护罩和锚垫板上的安装孔对上，用螺栓拧紧，注意将排气口朝正上方。
（2）用无收缩水泥砂浆封锚：必须将锚板及夹片、外露钢铰线全部包裹，覆盖层厚＞15mm，封锚后24～48小时之内灌浆。本工程采用第二种封锚方式，第二种更方便、快捷。
3.2 清理锚垫板上的灌浆孔，确定抽真空端及灌浆端，安装引出管球阀和接头并与真空机相连，并检查其功能。
3.3 搅拌水泥浆
（1）首先将称量好的水（扣除用于溶化减水剂的那部分水）、水泥、膨胀水泥、粉煤灰倒入搅拌机，搅拌2min。
（2）将溶于水的减水剂倒入搅拌机中，搅拌3min出料。
（3）水泥浆出料后应尽量马上进行泵送，否则要不停地搅拌。
（4）必须严格控制用水量，否则多加的水全部泌出，易造成管道顶端有空隙。e．对未及时使用而降低了流动性的水泥浆，严禁采用增加水的办法来增加灰浆的流动性。
3.4 待储浆罐的水泥浆的浆量达到不少于所要灌浆的一条孔道所需的灌浆量的1.3倍之后，关闭除与真空泵连接外的所有阀门，启动真空泵，通过压力表使真空度达到-0.06~-0.1mpa并保持稳定。
3.5 启动真空泵，当灌浆泵输出的浆体达到要求稠性时，将泵上的输送管接到锚垫板上的引出管上，开始灌浆，灌浆过程中，真空泵持续工作。
3.6 观察排气管的出浆情况，当浆体稠度和灌入之前稠度一样时，关掉排气阀，仍继续灌浆2～3min，使管道内有一定的压力，最后关掉灌浆阀。
3.7 拆下抽真空管的两个活接，卸下真空泵；拆下空气滤清器和灌浆胶管，清洗灌浆泵、搅拌机、阀门、空气滤清器以及粘有灰浆的工具。真空灌浆的各项装置的布置如右图（图1）所示。
4. 施工注意事项
4.1 管道一定要密封好，波纹管的接头要密封，压浆要在工具锚板的封锚水泥砂浆达到一定强度后进行，最好在密封后24h开始灌浆。
4.2 灌浆管应选用牢固结实的高强橡胶管，抗压能力≥1mpa，在灌浆时不能破裂，连接要牢固，不得脱管。
4.3 施工前要认真根据不同品种、不同厂家生产的水泥，选择与水泥相容性好的添加剂，针对水泥浆的流动度、泌水率、凝结时间、收缩率（或膨胀率）、强度及化学成分等性能展开水泥浆的配比设计，以选择最佳的灌浆配合比。
4.4 严格控制材料配合比，否则多加的水会全部泌出，易造成管道顶端有空隙。对未及时使用而降低了流动性的水泥浆，严禁采用加水的办法来增加其流动性。
4.5 灰浆进入灌浆泵之前应通过70目的筛子。
4.6 灌浆工作宜在灰浆流动性没有下降的30～45min时间内进行，孔道一次灌注要连续。
4.7 中途换管道时间内，继续启动灌浆泵，让浆体循环流动，避免出现输浆管堵塞现象。
5. 结语
实践证明，施工现场高水平的质量管理和操作人员专业操作水平、高度的责任心，加上合理的浆体配合比，采用真空灌浆技术将能保证孔道灌浆的均匀性，能形成一个密实、不透水的保护层，并能消除孔隙，极大地提高了后张预应力孔道压浆的质量，杜绝了预应力筋氧化锈蚀的可能性，为后张预应力体系提供了强有力的保护措施，更好地提高了预应力结构的安全性和耐久性，具有十分远大的发展前景。
参考文献
关键词:混凝土裂缝；成因；处理原则；化学灌浆；质量评价
中图分类号：TU375 文献标识码：A 文章编号：
混凝土作为一种建筑材料，目前已被广泛应用。但由于混凝土自身特性问题，常常会导致混凝土出现不同程度的裂缝，这会使钢筋混凝土结构的承载力、耐久性及使用价值等被降低。因此，应采取科学合理的处理措施。化学灌浆是将一定的化学材料配制成真溶液，用专用的化学灌浆泵等压送设备将其灌人地层或缝隙内，使其扩散、胶凝或固化，以增加地层强度、降低地层渗透性、防止地层变形和进行混凝土建筑物裂缝修补的一项地基处理和混凝土修补技术。下面，结合实例，介绍水利工程混凝土结构裂缝化学灌浆施工技术。
1 工程概况
某水利工程是一座以灌溉为主，结合防洪、发电、养殖等综合利用的中型水利枢纽工程。在工程竣工验收抽检过程中，发现溢洪道混凝土在底板和边墙处有明显裂缝。在冬季工况下，裂缝含水形成冻胀破坏，对混凝土结构损害严重，影响水工建筑物使用寿命。为了消除这种影响，减小混凝土冻害，保证水库正常运行，必须对裂缝内部进行止水封闭处理，经研究论证，决定采用亲水性聚氨酯化学灌浆材料进行裂缝内部处理。
2 溢洪道裂缝普查情况
经普查，溢洪道混凝土有明显可见裂缝共63条，总长379m。其中，控制段左、右边墩各有2条竖向裂缝，溢流堰面有1条横向裂缝；收缩段左边墙有4条竖向裂缝，右边墙5条，底板没发现裂缝；陡槽段左边墙有15条竖向裂缝，右边墙18条，底板8条；扩散段和挑坎段左边墙有4条竖向裂缝，右边墙未发现裂缝，底板4条。
裂缝的发展趋势及加固前、后混凝土的基本情况由专项检测得知，检测方法为骑缝钻芯、探地雷达探测、钻芯法抽检，检测结果如下：
(1)普查所测的裂缝宽度为0.1～0.3mm，缝深达21～33cm(由裂缝骑缝钻芯取样测得)。裂缝均发展到新老混凝土交界面处终止，没有继续发展到老混凝土和浆砌石内部。多数竖向裂缝均沿边墙上下贯穿。在陡槽段，共有3条贯穿整个底板的横向裂缝，其中有2条出现在板中央位置，并与边墙上2条裂缝相互连通。
(2)探地雷达探测结果表明，陡槽段一个断面发现新老混凝土之间有明显缺陷，混凝土中钢筋分布规则。
(3)钻芯法抽检结果表明，溢洪道控制段右边墙混凝土抗压强度为17.9MPa，陡槽段右边墙混凝土抗压强度为34.2MPa，陡槽段底板混凝土抗压强度为25.1MPa，混凝土设计强度等级均为C25。
3 裂缝成因分析及处理原则
3.1 成因分析
溢洪道加固工程于12月份完工，气温低，较大的内外温差，老混凝土对新混凝土较大的约束作用形成裂缝。施工时，某些部位老混凝土表面处理不够细致。个别发生冻融破坏及有少量剥蚀颗粒淤积的部位老混凝土表面未清除干净，致使该处新浇混凝土与老混凝土结合不好，出现明显内部缺陷。
3.2 化学灌浆方案提出及裂缝处理原则
根据裂缝成因分析确定采用裂缝内部化学灌浆的方法封堵裂缝。灌浆材料以水溶性聚氨酯材料为主，开口宽度大于0.5mm且连续长度超过3m的裂缝采用快硬材料表面封堵，打斜孔灌浆的方法施工；其他裂缝采用表面不封缝，打斜孔灌浆的方法施工。正式灌浆前进行生产性灌浆试验，以便确定最后的灌浆工艺和参数。裂缝处理符合以下原则：
(1)处理方案必须能够适应各种复杂工况，能够适应该地区的冷热温度变化。
(2)通过该水库水文资料及水库调度运用原则分析，应在低水位运行期间进行修补处理。处理时间要结合水库调度运用的实际进行合理安排，力求将所有裂缝一次性修补完毕。
(3)根据裂缝的成因分析，裂缝应按“活缝”处理，灌浆材料要具有柔性。
(4)上游面应做相应防渗处理及混凝土表面防护，断绝渗水通道。
(5)结合探地雷达检测结果，对个别新老结合面出现的明显缺陷进行层间灌浆。
(6)裂缝处理方案总体按自下而上的灌浆原则，使用化学灌浆机，采用小流量、低压慢灌的原则。
4 化学灌浆处理方案及技术要求
4.1 工艺流程
化学灌浆施工的工艺流程为：施工准备查缝定位布孔钻孔钻孔清理安装检查嘴压水、压气检查安装灌浆嘴裂缝表面临时性封堵浆液配制灌注浆液质量检查(压水检测、取芯检测)去除表面临时性封堵封孔表面处理。
随着工程的进展，施工时按照工程实际及生产性灌浆试验调整步骤，确定主要技术参数，化学灌浆工艺流程示意图见图1。
图1 裂缝内部化学灌浆处理工艺示意图
4.2 生产性试验
(1)在左边墙选取Y0+020.00至Y0+053.60为QA试验区(灌注PSI-500材料)；在右边墙选取Y0+030.10至Y0+043.50为QB试验区(灌注CW材料)；在底板选取Y0+053.60至Y0+098.30为DA试验区(灌注LW材料)。
(2)本工程试验化学灌浆孔为103个，通过试验比较了不同的化学灌浆材料性能、灌浆工艺及灌浆效果，通过试验选出了合适的灌浆材料，制定了化学灌浆施工工艺主要技术参数。
4.3 主要技术参数
布孔方式：距起止点30cm开始钻孔，双侧错位钻孔为主，单侧为辅，斜孔，单排，个别位置双排布孔，其中外侧为深孔；
孔径：14mm。
钻孔深度：30～50cm。
钻孔角度：最小30°，最大45°。
钻孔间距：20～60cm，现场根据注水效果在20～60cm范围内选取合适间距。
灌浆压力：最低0.3MPa，最高0.5MPa(裂缝内部压力)。
稳压时间：不少于10min，个别部位需要不少于30min。
4.4 化学灌浆施工主要工序技术要求
化学灌浆的主要工序及处理技术要求如下：
(1)查缝、布孔和钻孔。本工程中，根据历次裂缝检测情况及现场试验确定布孔、钻孔原则为：采用钻孔机，在裂缝两侧、垂直裂缝表面走向、与开裂面间夹角小于45°、错位钻孔，钻孔深度为结构厚度的1/3～2/3，钻孔必须穿过裂缝，钻孔与裂缝间距小于结构厚度的1/2。钻孔间距20～60cm，见图2。
图2 深层布孔示意图
(2)清理混凝土表面和钻孔清理。采用高压水流(0.3MPa)清洗混凝土表面与注浆孔，清除表面松动颗粒、粉尘。现场采用压气法初步检查钻孔是否与缝连通。
(3)安装检查嘴、压水检查及表面临时刚性封堵。安装检查嘴后从最低处观察孔开始依次向上，用高压清洗机以0.3MPa的压力向检查嘴内注入洁净水，观察其他注浆孔出水情况。注水检查完成后，用注浆嘴替换检查嘴。裂缝宽度大于0.5mm以上的裂缝在注水检查完成后进行表面临时刚性封堵。
(4)埋设注浆嘴(塞)。在钻好的孔内安装注浆嘴，埋入钻孔内深度4cm左右，压缩橡胶套管，使注浆嘴固定在注浆孔内，并与孔壁密贴、无空隙、不漏水。
关键词：市政桥梁；普通压浆；真空灌浆
中图分类号：TU753 文献标识码：B 文章编号：1674-3954（2013）21-0009-02
引言
目前，随着工程建设技术的提高，在市政桥梁工程的施工中，普遍采用后张预应力混凝土结构，其中孔道压浆是一项较为重要的关键技术，其施工质量会给预应力结构的耐用度、安全性造成直接的影响。真空灌浆法作为孔道压浆的一种新的施工工艺，其混凝土构件主要采用新型的塑料波纹管，这种材料在强度及耐腐蚀性方面具有较好的性能。随着真空灌浆施工工艺的不断完善，其在国外的公路及市政桥梁预应力结构施工中已经得到了广泛的应用，目前，随着我国市政桥梁工程技术的提高，真空灌浆施工工艺也逐渐在国内得到了应用。
1 真空灌浆工艺与普通压浆工艺的区别
1.1 普通压浆工艺
使用普通压浆工艺进行施工时，必须将压浆压力控制在0.5～1.0MPa的范围内，通过活塞式压浆泵将浆体直接压入桥梁结构的预应力孔道。在该施工中容易出现预应力筋的腐蚀问题，一般是由孔道压浆不密实引起的，特别当预应力筋在高应力状态下时更容易引起腐蚀。有粘结预应力结构在完成张拉后，通常会使用压力灌浆的方法，使构件与预应力筋之间产生有效的粘结，从而使二者能够形成共同作用。由于普通压浆工艺在灌浆过程中其孔道与浆体材料之间通常含有大量气泡，当浆体收缩凝固后，将会产生许多孔隙，从而导致孔道灌浆不密实。当孔隙存在时，水或其它有害物质将会有机会聚集其中，对预应力钢材产生不同程度的腐蚀；而且在严寒地区，进入孔隙中的水还可能会因结冰而胀裂构件；此外水泥浆将会很容易析水、离析，致使粘结不好、强度不够，给工程项目造成严重质量隐患。
1.2 真空灌浆工艺
1.2.1 真空灌浆工艺的基本原理
（1）采用真空灌浆法进行灌浆以前，首先应用真空泵将孔道中的空气抽吸干净，当孔道中的真空度达-0.08～-0.1MPa后，用灌浆泵在预应力孔道的另一端将水泥浆体压入孔道，此时会产生一定的压力，压浆泵和孔道内的压力之间便会存在一定的正负差值，这将会在很大程度上增加孔道内浆体的密实度。因为孔道内基本没有空气或只有很少的空气，当浆体流动在负压环境下时，混其中的气泡将会破裂，导致在浆体中很难形成气泡。
（2）在配制水泥浆时，真空灌浆法添加了一些专用外加剂，并降低了水灰比，这样便会大大减少浆体的析水、离析及干硬收缩现象的发生，从而提高了浆体的强度。
（3）真空灌浆法采用配套的SBG塑料波纹管及连接套，增强了预应力管道的密封性，进而有效的防止预应力筋被腐蚀。
1.2.2 真空灌浆工艺的施工质量控制要点
（1）应严格保证孔道及其两端密封，孔道中无任何杂物，确保孔道畅通：
（2）在进行抽真空时，应严格控制真空度在-0.08～-0.1MPa范围内；
（3）在进行混合料配比时，应将水灰比严格控制在0.26～0.28之间，并在水泥浆体中添加适量减水剂或膨胀剂；
（4）在进行浆体搅拌时，应确保浆体的沁水性小于水泥浆初始体积的2%，一般应进行多次测试，若连续四次测试结果的平均值均小于2%，那么浆体拌和后24h内水泥浆的沁水一般能够吸收；
（5）在进行灌浆时，应严格控制浆体流动度在30～50s之间，确保浆体初凝时间不少于6h：
（6）在施工过程中应严格控制浆体强度满足设计及规范要求；
（7）在施工中，应尽量满足以上技术要求，确保孔道在灌浆前保持清洁、干燥，在灌浆时处于真空状态，保证浆体不会腐蚀钢绞线；
（8）将真空泵及灌浆机关闭，卸下抽真空连接管，关闭出浆端球阀，用铁锤敲散出浆端封锚水泥，将钢绞线间隙露出；
（9）用灌浆机进行补压、稳压。在此过程中，钢绞线缝隙处会有水泥浆被逼出，水泥浆逐渐由浓变稀再变清，流量至只能滴出清水，这时灌浆机的压力表将会稳定在1.0MPa：
（10）补压稳压完成后应关闭球阀。经过0.5～1h后，应将球阀拆除并加以清洗。完成以上工序后便可进行下一孔道压浆操作了。
2 真空灌浆工艺流程
在进行真空灌浆施工时，具体的施工工艺流程如图1所示。
2.1 施工准备
（1）首先应对施工中需要用到的材料进行确认，保证其种类、质量及数量符合设计要求。
（2）对施工配套设备进行检查，确保所有设备的型号正确、运行正常。
（3）应根据要求用无收缩砂浆或锚头罩将浆孔道两端的锚头密封好，无收缩砂浆的覆盖层厚度应大于15mm，封锚后24～26h后才可以进行灌浆；锚头罩的排气口应朝正上方，且在灌浆后3h内拆除。必须严格确保浆孔道的泌水孔及排气孔密封良好。
（4）检查水电供应，保证施工能够顺利进行。
（5）根据配方对浆体材料进行秤量配比。
（6）对孔道进行认真检查，保证管道内无残水分及脏物残留，可考虑用压缩风机对管道中的残留水分及脏物进行处理，确保孔道畅通及工程的顺利进行。
（7）将抽真空端及灌浆端各部件紧密连接，尽量保证无空气进入。
2.2 试抽真空
（1）首先关闭排气阀及灌浆阀，使整个孔道全封闭，然后打开抽真空阀；
（2）启动真空泵，开始试抽真空，同时对锚头处、排气孔、泌水孔及管路等处密封情况进行详细检查；
（3）当真空值达到-0.07～-0.09MPa时，停泵hnin，如果压力能保持不变，那么说明孔道内己基本达到真空状态。
2.3 搅拌水泥浆
（1）在进行水泥浆搅拌之前，应首先加水空转几分钟，之后倒掉积水，使得搅拌机内壁达到足够湿润的状态。然后再投入待拌合的材料，应采取边进边出的方法。灰浆搅拌好之后，应尽量从搅拌机中全部卸尽。
（2）根据设计要求进行装料，将水、水泥、减水剂及防冻剂按照设计配比倒入搅拌机中，搅拌2～5min即可。
2.4 抽真空、灌浆
（1）向灌浆泵中加入灰浆，并在其高压橡胶出口处打出浆体，当待打出的浆体与灌浆泵中浆体浓度基本一致时，即可关掉灌浆泵，并将高压橡胶管与孔道的灌浆管进行连接，通过绑扎保证连接的牢固性。
（2）灌浆泵关闭后，开始启动真空泵，当真空度达到-0.07～-0.09MPa，且能维持在该范围内时，再启动灌浆泵，而真空泵可一直持续工作。
（3）当有浆体进入真空泵的进气透明胶管内时，应快速关掉进气截止阀和真空泵，并打开排浆阀。
（4）当排浆阀的出浆浆体稠度与灌入之前相同时，可关闭排浆阀，并继续灌浆直到灌浆的压力达到0.4～0.7MPa时，再关闭灌浆阀，并结束压浆。
（5）在对浆体进行加压的过程中，可将排气孔打开，用来观察具体的浆体灌注情况。
2.5 清洗
首先拆下位于抽真空端活接头处的双阀三通，并利用真空泵的冲水管路对空泵到锚头的管路进行冲洗；然后拆下位于灌浆端活接头处的单阀三通，将连接到下一管道的荷载引到管上，便可进行下一孔道的施工。在清洗过程中，如果孔道内水分太多，将会导致负压容器内大量的水分存储。因此，在每束清洗后，应及时将排水阀打开，进行排水，避免真空泵的启动压力过高，而破坏真空状态。
3 应用实例
宁波市北环路、环城南路快速路工程预制小箱梁某标段，小箱梁均为后张法预应力梁板，共计1615片，混凝土总方量为60787m3。
预制小箱梁结构尺寸及数量如下表：
3.1 准备工作
（1）首先对混合材料进行配比，最终得到的浆体配比为：高效灌浆料：水：水泥=0.13：0.38：1，每拌和0.3m3后再开始灌浆，保证灌浆连续。
（2）使用水环式真空泵进行抽真空操作，保证预应力管道内真空度在-0.8～-0.1MPa的范围内。
（3）使用全封闭式螺杆式灌浆泵进行灌浆操作，全封闭式螺杆式灌浆泵效率高、性能好、扰动小、泵压稳、泵量调节性能好且有效区较宽。
3.2 灌浆工艺
在进行灌浆之前，首先对材料、水电供应、设备连接、施工平台及封锚和孔道密封性进行仔细检查，通过高压水洗孔之后，应注意用高压风吹干孔内积水。
灌浆管及抽真空管安装完成后，将进浆管球阀关闭，同时开启真空泵。真空泵工作1min左右后压力应稳定保持在-0.075～-0.08MPa之间，持续稳压1min后，即可将进浆管球阀开启，同时进行压浆。
在进行灌浆施工时，还应及时地进行补压及稳压。具体做法是：
（1）将真空泵及灌浆机关闭，卸下抽真空连接管，关闭出浆端球阀，用铁锤敲散出浆端封锚水泥，将钢绞线间隙露出。
（2）用灌浆机进行补压稳压。在此过程中，钢绞线缝隙处会有水泥浆被逼出，水泥浆逐渐由浓变稀再变清，流量至只能滴出清水，这时灌浆机的压力表将会稳定在1.0MPa。
（3）补压稳压完成后应关闭球阀。经过0.5～1h后，应将球阀拆除并加以清洗。完成以上工序后便可进行下一孔道压浆操作了。
3.3 施工结果
在施工现场对水泥净浆各项指标、送检水泥净浆试块等进行试验后，结果均达标；稳压时间也符合规范；对孔道的清洗及吹干工作较为仔细，同长度及同方向的灌浆时间均一致。经现场对试浇梁体真空压浆后实体解剖发现，真空压浆效果挺好，预应力管道密实，如图2。
4 结束语
真空灌浆工艺在市政桥梁施工建设中的应用越来越为广泛，具体的施工工艺流程对实际工程具有非常重要的意义。此外，在实际施工过程中，还应及时总结经验与教训，科学合理地对施工各个环节的突况加以控制及治理，保证施工的质量与安全。
参考文献
[1]刘清春，市政桥梁施工中真空灌浆工艺应用[J]，城市建设理论研究（电子版），2012（6）
[2]张春清，刘宝亚，真空灌浆法在桥梁施工中的应用[J]，青海交通科技，2010（z1），
关键词：预应力混凝土梁真空压浆技术
中图分类号： U416 文献标识码： A
一． 工程概况
五盂高速公路龙华和1号大桥,全长506.4m,桥梁中心桩号K36+700,桥梁上部结构采用4联×20跨×25m装配式后张法预应力混凝土箱梁。全桥共有箱梁160片梁,预应力钢筋采用Фs15.2(7Ф5)钢绞线,每片梁8束、每束7根钢绞线;下部结构采用钻孔桩基础,肋板式桥台,圆柱门式桥墩。 为确保五盂高速公路桥梁结构的安全和耐久性,根据设计及有关文件要求,桥梁上部构造后张法预应力混凝土梁一律采用真空压浆工艺进行灌浆。
二．真空压浆施工
真空压浆的基本原理是:在孔道的一端采用真空泵对孔道进行抽真空,使之产生-0.1MPa左右的真空度,然后用灌浆泵将高标号水泥浆从孔道的另一端灌入,直至充满整条孔道,并加以0.7MPa的正压力,以提高预应力孔道灌浆的饱满度和密实度,从而提高后张预应力混凝土结构的安全度和耐久性。
2.1真空压浆技术要求
2.1.1真空压浆技术核心有四点。
a金属波纹管或可形成密封的孔道;
b浆体的专用添加剂及配合比;
c专用的真空压浆设备;
d施工控制。
2.1.2技术要求。
a孔道及两端必须密封,且孔道内无杂物,孔道畅通;
b抽真空时真空度(负压)控制在-0.06～-0.1MPa之间;
c水灰比控制在0.3～0.4之间;
d浆体稠度宜控制在14～18s;
e拌合后3h，浆体泌水性不宜大于2%,最终不超过3%，拌合后24小时水泥浆的泌水应能全部被浆体吸收;
f浆体初凝时间至少6小时;
g浆体体积收缩率
h浆体7天龄期强度≥40MPa;
i浆体对钢绞线无腐蚀作用。
2.2真空压浆材料及配套设备
由于本工程采用真空压浆技术,预应力束的孔道采用SBG塑料波纹管代替普通的金属波纹管,压浆施工采用的设备和工艺,需要配套。
2.2.1成孔方法
a成孔材料。
钢绞线孔道选用内径55mm的HVMSBG高密度聚乙烯塑料波纹管
b高密度聚乙烯塑料波纹管技术要求。
(1)塑料波纹管的弯曲特性。塑料波纹管处于简支状态,给定瞬时受力P1时跨中点的挠度f=20mm,瞬时受力卸荷后跨中点的挠度f1,持荷2min的力P2,P2卸荷后的残余变形挠度f2。
f1/f≤0.05
f2/f≤0.1
P2/ P1≤1.02
(2)塑料波纹管对局部载荷抵抗能力。塑料波纹管有足够的刚性,承受横向载荷、受局部横向载荷的变形量不大于10mm。满足上述特性的波纹管具有足够的强度,不管是抽真空至-0.1Mpa,压浆压至0.7Mpa,还是按常规方法浇筑混凝土,波纹管道在施工中均不出现变形。
(3)塑料波纹管的柔韧特性。塑料波纹管达到表3曲率半径时,横向截面直径变化比应符合规范要求
(4)塑料波纹管的密封性。塑料波纹管在曲率半径为4m的状态下,以0.05MPa的压力水注入管内,保持2min,无明显的水渗漏现象。
(5)塑料波纹管的耐摩损性。塑料波纹管成孔管道能承受穿束及张拉等工作对管壁的摩损,摩损后的剩余壁厚不小于1mm。
(6)塑料波纹管的检验方法。塑料波纹管的质量应符规范要求。
c高密度聚乙烯塑料波纹管优点。
(1)SBG塑料波纹管原材料是HDPE,耐腐蚀性能远优于金属波纹管,能有效保护预应力钢绞线不受腐蚀,从而保证了后张预应力结构具有更好的耐久性。
(2)塑料波纹管预留孔道的摩擦系数明显小于金属波纹管,减少了张拉过程中预应力的摩擦损失,塑料波纹管摩擦系数一般为0.14,而金属波纹管的摩擦系数为0.25。使用塑料波纹管减少了预应力钢绞线和孔道的摩阻力,从而减少预应力损失,保证施加的预应力满足设计要求。
(3)塑料波纹管强度高,不怕踩压,不易被振捣棒捣破,其密封性能和抗渗性能都高于金属波纹管,更适合真空灌浆。
(4)塑料波纹管不导电,可以防止杂散电流腐蚀。
(5)塑料波纹管有更好的耐疲劳性能,能大大提高构件的抗疲劳能力。
2.2.2真空压浆材料
本工程使用的真空灌浆浆体材料有:(1)鼎鑫普硅52.5水泥;(2)真空灌浆用混凝土添加剂;(3)饮用水。最佳的水泥浆配合比需根据具体采用的水泥和当地的气候条件进行配制。在真空灌浆施工中,除作好施工记录外,还应同时制作至少3组7.07×7.07×7.07cm的试块。根据不同批号(水泥、添加剂)或调整水灰比时进行取样,并根据现场施工情况增加取样。表标准养护28d，检查其强度，作为评定水泥浆质量的依据。
2.2.3真空灌浆设备
本工程真空灌浆配套设备采用SZ-2型水环式真空泵1台、QSL-20型空气滤清器及配件,UBL3螺杆式灌浆泵1台,PHJ塑料焊接机,灰浆搅拌机1台,自制储浆罐1个,计量用台秤1台,拌灰桶5个,高强压浆管(橡胶管)10根,连接头、DN20mm控制阀、扳手等配件。
2.3真空压浆施工工艺
2.3.1所需材料
1.内接DN20mm2.活接头DN20mm3.异径三通DN20×15mm4.阀DN15mm5.水管DN15mm 6.排水管7.内接DN15mm 8.内接DN20mm 9. 阀DN15mm10.水管DN20mm11.钢丝透明水管12.空气滤清器13.真空压力表14.异径弯头 DN40×20mm 15. 水管DN40mm 16.真空泵体17.异径接头DN15×10mm 18. 阀DN15mm19.网纹水管DN15mm
2.3.2波纹管施工。
a波纹管搬运、存放及接长
(1)搬运与存放。塑料波纹管搬运时轻拿轻放,不得抛甩或在地上拖拉,防止尖锐物戳伤管壁。
塑料波纹管贮存在干燥通风的地方,不得靠近热源和长期受日光暴晒,并防止各种腐蚀性气体的影响。
(2)连接。波纹管接长:用专用塑料波纹管连接管直接连接或将波纹管之间直接热熔焊接。波纹管与锚垫板用连接:用塑料连接头连接,并用粘胶带进行缠包,防止漏浆。波纹管与排气管的安装:灌浆孔和排气孔均设在锚垫板上,安装锚垫板时,同一孔道一端灌浆孔放置在下方,作为灌浆孔使用;另一端灌浆孔放置在上方,作为排气孔(抽真空端)。连接后要仔细检查接头密封效果,并作好检查记录,避免在浇筑混凝土过程中,由于接头脱开漏浆,浆液流入孔道堵管。
b波纹管预埋。
安装前按照设计图中的预应力筋坐标在箍筋上定出位置,固定采用6.5U型定位钢筋,间距控制在500~600mm,波纹管与定位钢筋用细铁丝绑扎牢固,防止波纹管位置偏移或上浮,在曲线和波纹管接头处加密U型定位钢筋。在进行钢筋焊接时,用湿润的麻袋将波纹管覆盖,防止焊渣烧伤管壁。波纹管安装后,仔细检查位置,直线(曲线)线形是否符合设计要求,使最终成型的预应力孔道线形与设计线形吻合,从而保证预应力摩阻损失接近设计计算值,保证预应力钢绞线的延伸率;检查波纹管固定是否牢靠,接头是否完好及密封效果,管壁有无破损。预埋锚垫板时,同一直线(曲线)方向布置的孔道,灌浆孔集中安装在同一处,排气孔集中安装在另一处,减少施工时移动设备的工作。灌浆管和排气管引出用镀锌水管。浇注混凝土前将管孔堵上,防止漏浆,在灌浆前焊上引出管头,端部带螺纹并配上球阀外螺纹。
2.3.3真空灌浆前准备工作。
a材料准备。
施工前仔细检查材料种类、试验检测结果、材料数量是否足够,合格后方可使用。将真空灌浆添加剂按照添加剂:水泥=7.5:100进行配浆,并按照每包水泥(50Kg)计算外加剂的数量后,现场称量装入塑料袋。拌合用水采用河水,将蓄水池抽满水。
b设备准备。
按照真空灌浆设备要求,仔细检查设备名称、型号是否相符,检查设备部件及使用状态是否完好。检查高强橡胶输浆管连接是否牢固,管道内是否有水泥干灰等杂质,若有必须拆管清洗干净。灰浆搅拌机出浆口应配有1.2mm的网筛,清除大块水泥粘稠物等。在使用真空泵时应先将水阀打开,再开泵;关泵时亦先关水阀,后停泵。
c封锚。张拉后切除外露多余的预应力钢绞线,采用早强型无收缩水泥砂浆(水泥:砂=1:1)封锚,将锚板及夹片、外露钢绞线全部包裹,覆盖层厚度不小于15mm。压浆管和抽真空管由镀锌水管引出,引出端带螺纹。
d孔道检查。检查压浆孔、排气孔是否畅通,若堵塞,必须疏通后方能压浆。用水冲洗干净后,用高压风将孔道内水吹干,严禁在孔道内有水的情况下进行抽真空压浆。2.3.4真空压浆。
a设备连接。
确定真空端和压浆端,安装引出管、球阀和接头,连接设备。
b搅拌水泥浆。
将事先计量好的水倒入搅拌机内,然后将水泥以每包为单位加入搅拌机内,同时加入20～30%的真空压浆添加剂,启动搅拌机搅拌2～3min,然后缓慢将剩余添加剂加完,再搅拌约3min。对未及时使用而降低了流动性的水泥浆,严禁采用加水的办法增加流动性。拌合时注意观察水泥浆的稠度,灌浆过程中,水泥浆不间断进行搅拌,若中间接管停顿时,应使水泥浆在搅拌机和压浆泵间循环流动,防止水泥浆沉淀堵管。搅拌的水泥浆水灰比、流动度和泌水性应能达到技术要求的指标。
c真空压浆。
关掉阀1、阀3,打开阀2,启动真空泵进行抽真空,真空度达到稳定时(-0.09MPa～-0.1MPa),将水泥浆加到压浆泵中。先用泵打出一部分水泥浆,等浆液浓度与压浆泵中浆液浓度一样时,将输浆管接到锚垫板上的引出管上,开始压浆。
打开阀1,启动压浆泵,开始灌浆。在压浆中保持真空泵的开启状态,当观察到透明钢丝管有浆液流动,关掉真空泵和阀2。
打开阀3,观察抽真空端的透明网纹管中浆液流出情况,,关掉空气滤清器前的排气阀3,稍后打开排气阀。当水泥浆从排气阀顺畅流出且流出浆液稠度和压浆稠度一样时,关闭抽真空端所有阀门,仍继续压浆使管道内有0.5～0.7MPa的压力,保持压力1～2min后,再关闭阀1。
拆卸输浆管和活接,清洗空气滤清器,然后接到另一组孔道,重复上述步骤,重新开始压浆。
真空压浆工作要连续,一次完成。在移动设备时,应继续启动压浆泵,使浆液循环流动,防止停留时间较长后,浆液沉淀而堵管。
压完一条孔道后,将活接拆下清洗干净,然后接到另一条孔道上进行压浆,其余接头不要拆动。真空压浆后10小时可以将阀拆下,清洗干净后存放好。
压浆完成,必须当日将沾有水泥浆的输浆管、压浆泵、搅拌机、阀门、空气滤清器等清洗干净。
2.4真空压浆质量控制要点及注意事项
2.4.1质量控制要点。
孔道必须密封、清洁、干爽,水泥浆严格按照设计配合比控制,严格按照工艺要求进行操作。
2.4.2注意事项。
a真空压浆环境温度范围:-10℃～50℃ 。
b输浆管选用高强橡胶管,不易破裂;注意检查连接要牢固,不得脱管。
c水泥浆进入压浆泵前,应先通过1.2mm的筛网进行过滤。
d搅拌的水泥浆严格进行流动度和泌水试验,制作试件检查强度。
e压浆工作在水泥浆流动度下降前完成(约30～45min),孔道压浆连续不得停顿。
f中途换管时,启动压浆泵,保持浆液流动,防止沉淀堵管。
g作好压浆记录。
关键词：钻孔灌注桩 施工技术 旋喷住 混凝土
灌注桩，就是在施工设计好的桩位上直接开孔，在所开的圆形孔内放入钢筋笼，最后往孔内灌注按一定比例配制好的混凝土而形成的桩基础。不同的地质条件下都可以直接使用灌注桩，不用接桩，而且灌注桩施工时不会产生挤土的现象，也就避免了因挤土而造成振动所引起的巨大噪音，在市区或建筑物较多的地方也可以使用。灌注桩施工工艺在多年的实际施工过程中积累了很多的宝贵经验，并且随着科技和工业的不断发展，也逐渐形成了一些新的灌注桩施工工艺。
一、灌注桩的分类
根据施工所使用的机械和注浆的先后顺序可以分为两类，在浇筑混凝土桩体前就通过利用专用的钻机设备向桩端和孔壁里进行压力注浆的灌注桩称为前处理注浆桩，按照常规的成孔设备预埋注浆装置，在浇筑桩身后想桩端或者桩侧土层进行注浆称为后处理注浆桩。
按照灌注桩端压力注浆装置的形式可以分为预留压力注浆桩、预留承压包、预留注浆空腔、预留注浆通道、预留特殊注浆装置。
二、泥浆护壁钻孔灌注桩。
在使用钻孔机械进行灌注桩成孔的时侯，最需要注意的问题就是塌孔，如果在施工过程中发生了塌孔现象，就会影响整个建筑施工的施工进度，甚至会发生人员伤亡等重大事故。这个时候，就要仔细排查施工中的具体操作，找出形成塌孔的原因，根据实际施工情况找出解决办法并制订更加严密科学的的钻孔方案。在长期的实践经验中，得出在孔内用相对密度大于1的泥浆进行护壁的一种成孔施工工艺可以有效的防止塌孔现象的发生。并且这种成孔方式不论地下水位高低的土层都适用，在泥浆护壁钻孔灌注桩里得到了广泛的应用。
泥浆护壁钻孔灌注桩可分为冲击成孔灌注桩、冲抓成孔灌注桩、回转钻孔灌注桩和潜水钻成孔灌注桩。其中回转钻成孔灌注桩为国内应用范围较广的成桩方式。回转钻机具有钻头回转切削、泥浆循环排土、泥浆保护孔壁等优点。施工时是一种湿作业方式，可用于各种地质类土。
三、套管成孔灌注桩
套管成孔灌注桩又称为打拔管灌注桩，有震动沉管挂在这和锤击沉管灌注桩两种，是目前建筑工程常用的一种灌注桩。主要用于黏性土、淤泥、淤泥质土、稍密的砂土及杂填土。
1、振动沉管灌注桩。
振动沉管灌注桩采用激振器或振动冲击锤沉管，施工先安装好桩机，将桩管下活瓣合起来，对准桩位，慢慢放下桩管压入土中，即可开动振动器沉管。振动沉管灌注桩可采用单振法、复振法和反插法施工。
（1）单振法。即一次拔管法，在管内灌满混凝土后，先振动5s～10s，再开始拔管，应边振边拔，每提升0.5m停拔，振5s～10s后再拔管0.5m，再振5s～10s。如此反复进行直至地面。
（2）复打法。是指在同一桩孔内进来两次单打，或根据需要进行局部复打。在进行复打作业之前，一定要严格对照准确第一次沉管时的位置，使前后两次沉管的中心轴线达到完全叠合。并且必须要保证在第一次浇筑的混凝土未凝结之前完成复打施工。
（3）在套管内灌满混凝土后，先振动再拔管，每次拔管0.5m～1.0m，再把钢管下沉0.3～0.5m。在拔管时分段添加混凝土，如此反复进行并始终保持振动，真到钢管全部拔出地面。
2、锤击沉管灌注桩。
锤击沉管灌注桩是用锤击打桩机，将带活瓣桩尖或设置钢筋混凝土预制桩尖（靴）的钢套管锤击沉入土中，然后边浇筑边用卷扬机拔管成桩。】
四、人工挖孔桩
为了便于井内组织排水，在透水层区段的护壁预留泄水孔，以利于接管排水，并在浇注混凝土前进行堵塞，为保证桩的垂直度，要求每浇注完三节护壁须校核桩中心位置及垂直度一次；除在地表墩台位置四周挖截水沟外，并应对孔内排出孔外的水妥善引流远离桩孔。在对桩孔灌注混凝土的时候，要注意查看附近的数个桩孔是否有水渗进孔内。如果附近几个桩孔里都只是有少量的水渗进孔内，就应当及时采取同时灌注混凝土的施工方案，因为如果还是按照常规依次灌注混凝土，就会将水集中在一个桩孔内，导致最后一个桩孔在灌注混凝土时产生很大的困难。相反，如果相邻的几个桩孔内都有很严重的渗水现象，足以影响灌注混凝土的施工进度，就应该在一个桩孔内进行抽水，以降低其他各孔水位，而用来抽水的最后一个桩孔采用水下混凝土灌注施工，以保证灌注桩施工的质量。
受多方面因素的影响，人工挖孔桩是不能适用于所有的桩基施工工程中的，在为高层建筑、公用建筑、水工建筑等做桩基时，可以作为支承、抗滑、挡土的作用。而对于软土、流砂、地下水位较高、涌水量大的土层地质则不能适用。
五、灌注混凝土
钢筋骨架固定之后，在4h之内必须浇筑混凝土。混凝土的流动性要好，最好掺加木钙、糖蜜、加气剂等外加剂，以改善其和易性和延长初凝时间。
混凝土灌注常采用导管法，灌注混凝土的导管常用钢管，灌注混凝土前，先将导管吊入桩孔内，并连接漏斗，底部距桩孔底0.3～0.5m，导管内设隔水栓，用细钢丝悬吊在导管下口。
灌注水下混凝土时，先在漏斗内灌入足够量的混凝土，然后剪断铁丝，隔水栓下落，混凝土在自重作用下，随隔水栓冲出导管下口并把导管底部埋入混凝土内，当导管埋入混凝土达2～2.5m时，即可缓慢提升导管，灌注混凝土应连续进行，至桩顶为止。
六、旋喷桩
旋喷桩是利用钻机将旋喷注浆管及喷头钻置于桩底设计高程，将预先配制好的浆液通过高压发生装置使液流获得巨大能量后，从注浆管边的喷嘴中高速喷射出来，形成一股能量高度集中的液流，直接破坏土体，喷射过程中，钻杆边旋转边提升，使浆液与土体充分搅拌混合，在土中形成一定直径的柱状固结体，从而使地基达到加固。
关键词：旋挖钻孔混凝土灌注桩后压浆施工技术
中图分类号： TU74 文献标识码： A 文章编号：
旋挖钻孔混凝土灌注桩后压浆施工技术是在普通钢筋混凝土灌注桩成桩后通过预埋于桩端或桩侧的压浆管高压注入纯水泥浆或其他特制的水泥浆，注浆目的是通过桩底和桩侧后注浆加固桩底沉渣（虚土）和桩身泥皮，对桩底和桩侧一定范围的土体通过渗入（粗颗粒土）、劈裂（细粒土）和压密（非饱和松散土）注浆起到加固作用，从而增大桩侧阻力和桩端阻力，提高单桩承载力，减少桩基沉降，降低桩基造价。
1.特点
在优化注浆工艺参数的前提下，可使单桩承载力提高40%～120%，粗粒土增幅高于细粒土，桩侧、桩底复式注浆高于桩底注浆；桩基沉降减小30%左右。可有效缩短桩长、减少桩数。可利用预埋于桩身的后注浆钢导管进行桩身完整性超声检测，注浆用钢导管可取代等承载力桩身纵向钢筋。设备操作方便，安装方便，可靠性高，施工工艺流程合理、简洁、高效。
2.工艺流程
3.旋挖钻孔混凝土灌注桩施工工艺3.1施工准备
（1）开工前，施工单位应根据现场情况和规范要求编制专项施工方案，报送监理工程师审批。对现场施工人员进行图纸和施工方案交底。 （2）根据桩位平面布置图及总包提供的测量基准点，首先由专职测量人员进行放线工作，放线结束后会同总包方、监理及设计人员共同验线，认为无误并签字认可后方可进行下一步的施工工作。偏差要严格控制在设计或规范允许范围内。
（3）根据施工方案，认真做好施工人员、成桩材料（混凝土、钢筋）、压浆管、水泥、旋挖机械等进场计划，做好防止坑内作业受降雨及地表水的影响，要采取常规雨期施工的措施，现场应布置排水沟、集水井及抽水设备，以便及时外排集水。
（4）检查进入现场的水泥、砂、石、钢筋等原材料及其制品的质检报告，并按要求见证取样复检。混凝土骨料宜优先选用碎石，最大粒径25mm，砂石含泥量＜2%混，凝土配合比通过试验确定，坍落度混凝土宜为180～220mm，砂率在 40％～45％。
（5）施工前应进行试桩，且不少于2根。核对地质资料、检验施工工艺参数选用是否适宜。
（6）钻机就位，应采取措施防止钻进过程中的位移和摇晃，保证钻具中心和护筒中心重合。在钻孔过程中，成孔中心必须对准桩位中心，钻机架必须保持平稳，不发生位移、倾斜和沉陷，开始钻进时先轻压慢转，当钻头正常工作后，逐渐加大转速调整钻压。在钻孔过程中经常检查，以保证转盘面水平、钻机机架垂直，进而确保桩身的垂直度和孔径大小均匀。
3.2钢筋笼制作与吊放
（1）钢筋笼规格及配筋严格按设计图纸进行，压浆管阀的加工、制作及安放应在技术人员指导下按图纸技术要求制作，允许偏差符合现行规范、规程规定。主筋配筋时，满足每个断面接头数不超过主筋总数的50％，错开焊制，断面间距不小于1m。 搭接焊及帮条焊的钢筋，焊接长度单面焊不小于10d，双面焊不小于5d。主筋与加强筋间点焊焊接，箍筋与主筋间绑扎并间隔点焊。保护层垫块，每笼不少于3组，每组不少于3块。 钢筋笼成型后，经过监理验收合格后方可使用。
（2）制作钢筋笼的同时制作压浆管。压浆管采用直径大于50mm焊接钢管制作，接头采用管箍连接，下端采用单向阀，混凝土灌注时该装置又保证混凝土浆不会将压浆管堵塞。
压浆管应对称布置，经监理工程师验收合格后方可进行下步施工。
（3）钢筋笼较长时用吊车整体起吊入孔，应保证平直起吊。笼子吊离地面后，利用重心偏移原理，通过起吊钢丝绳在吊车钩上的滑动并稍加人力控制，实现平直起吊转化为垂直起吊，以便入孔。各起吊点应加强，防止因笼较重而变形。起吊过程中要注意安全、密切配合。钢筋笼入孔时，应对准孔位轻放慢放入孔，遇阻碍要查明原因，进行处理，不得强行下放。
3.3混凝土浇注 混凝土运至现场时，应检查其均匀性和坍落度。初灌量保证在1.0m 以上，并保证初灌埋管深度不小于0.80m，导管底口距孔底距离控制在0.30～0.50m之内。灌注过程中，导管埋深2~6m，严禁导管提出混凝土面。灌注连续不断，徐徐灌入，并在混凝土初凝时间内灌完一桩。灌注将要结束时，控制好最后一次混凝土灌量，超灌浮浆层厚度≥1.0m。按《混凝土结构工程施工与验收规范》有关规定及时制作试块。
3.4后压浆施工
正式压浆作业之前，应进行试压浆，对浆液水灰比、注浆压力、压浆量及闭盘压力等工艺参数应根据不同地质条件、不同工程进行调整优化，通过试验以对浆液水灰比、注浆压力、压浆量等工艺参数调整优化，并由设计单位核定签认。水泥浆搅拌采用普通硅酸盐水泥，地下水位以下浆液水灰比0.45～0.65，地下水位以上0.7～0.9。最大注浆压力软土层4～8MPa，风化岩10～16MPa。单桩注浆水泥量：Gc=apd+asnd，式中桩端注浆量经验系数ap=1.5～1.8,桩侧注浆量经验系数as=0.5～0.7，n为桩侧注浆断面数，d为桩径（m）。实际工程中，以上参数应根据土的类别、饱和度及桩的尺寸、承载力增幅等因素适当调整，并通过现场试注浆和试桩试验最终确定。搅拌时间不小于3分钟，浆液中不得混有水泥结石、水泥袋纸等杂物。
根据以往工程实践，水泥浆在工作压力作用下影响面积较大。为防止压浆时水泥浆液从临近薄弱地点冒出，压浆的桩应在混凝土灌注完成2～5d 后，并且该桩周围一定距离范围内没有钻机钻孔作业。
工程完工后，应按《建筑桩基技术规范》有关规定进行单桩竖向承载力及桩身完整性检验。承载力检验应在后压浆20天后进行，浆液中掺入早强剂时可提前进行。
4施工中出现的问题和相应措施
（1）易出现注浆管堵塞。压浆钢管宜采用管箍连接，避免因焊接出现焊透现象的发生，产生穿孔，注浆过程易出现堵塞现象；钢筋笼焊接接长时应对注浆管临时封堵。
（2）出现注浆压力低于正常值时应改为间歇压浆，间歇时间可为30～180min，间歇压浆时可适当降低水灰比，当间歇时间超过60min宜压入清水清洗导管和管阀。
（3）阀门损坏时不要强行增加压力，可在另一根管中补足压浆数量。对注浆开始即发生桩顶大量返浆的桩，应停止注浆，认真检查，采取补救措施，确保达到设计要求。
（4）压浆时常会发生水泥浆沿着桩侧或在其他部位冒浆的现象，若水泥浆液是在其他桩或者地面上冒出，说明桩底已经饱和，可以停止压浆；若从本桩侧壁冒浆，压浆量满足设计要求，可以停止压浆；若从本桩侧壁冒浆且压浆量较少，可将该压浆管用清水或用压力水冲洗干净，等到第2 天原来压入的水泥浆液终凝固化、堵塞冒浆的毛细孔道时再重新压浆。
（5）压浆作业过程中应采取防止爆管、甩管、漏电等安全措施，操作人员需佩戴安全帽、防护眼镜。
6.结束语旋挖钻孔灌注浆后压浆施工应做好施工准备、成孔、清孔、钢筋笼制作吊装、混凝土灌注、后压浆等各个环节的质量控制，采取各种有效的措施，确保灌注桩的成桩质量。旋挖灌注桩后压浆具有提高单桩承载力，提高生产率，节约成本的优点，有着重要的意义和广阔的前景。
参考文献
[1]宋益民 刘爽 钻孔灌注桩后压浆施工技术研究《民营科技》2011年第4期
