装配式灌浆施工工艺流程例1

1、工程概况

郑州市金水区某住宅小区项目，由8 栋高层住宅楼组成，总建筑面积96 300 m2，建筑层高2.95 m，均设有1 层地下室。建筑层数为20～ 27 层，建筑高度为58.95～79.25 m，1～6 层为剪力墙结构，7～顶层为装配整体式结构。

本工程的装配整体式结构的主要特点有：现场结构施工采用预制装配式方法；所有预制构件（PC构件）包括外墙墙板、空调板、阳台叠合板以及楼梯的成品构件全部采用在工厂流水加工制作；外墙墙板采用套筒植筋、高强灌浆施工的新技术施工工艺，能将PC构件与PC构件进行有效连接。

2、高强灌浆施工技术概述

2.1高强灌浆施工技术的特点

高强灌浆施工技术是指采用一种特殊的水泥基灌浆材料进行二次灌浆的技术。这种高强灌浆施工技术具有如下特点：

（a）强度高，特别是早期强度高，抗压强度R1≥ 30 MPa，R28≥65 MPa，最高大于80 MPa，方便施工加快施工进度。

（b）流动性好：最小流动值大于270 mm，对于细小孔道的二次灌浆，不需振捣便可自动流平、填充孔洞的全部空间。

（c）微膨胀：竖向自由膨胀率根据设计需要最大可达0.5%，保证紧密接触不留空隙。

2.2 装配整体式住宅中高强灌浆施工技术的特点

根据设计要求，本工程PC构件外墙板内的套筒、镀锌波纹管以及PVC管（图1）内采用灌浆机将高强灌浆料灌注植入Φ20 mm、Φ16 mm钢筋的高强套筒、镀锌波纹管内的施工，产生了PC构件与现浇结构、PC构件与PC构件相连接新型施工技术。对比预制构件外墙模（PCF）连接通常采用的角铁与接驳器螺栓连接，采用高强灌浆施工技术连接具有良好的抗渗性，且受力更合理，整体刚度更好，耐久性更高。

1工艺流程

施工准备连接件矫正及清理PC构件固定高强灌浆料的搅拌灌浆养护

施工要点

施工准备

工具材料准备：手持式搅拌器1 台，小型水泥灌浆机1 台，量程为100 kg的地秤1 台（用于称料），量程为10 kg电子秤1 台（用于量水），能精确控制用水量、带刻度且容量合适的量筒（量杯）和温度计3 只（测量现场气温、水温、料温），容量30 L灌浆料搅拌桶1 只（严禁用铝质桶），小水桶若干（盛水及运送灌浆料），竹劈子若干（供疏导灌浆料用），橡胶塞若干（用于堵塞灌浆孔、溢浆孔），瓦刀等工具若干，检验强度用试模用4 cm× 4 cm×16 cm试模。.

连接件矫正及清理

由于构件吊钩在脱钩后，相叠部分底面无法再作清理工作，因此，清理构件应在安装前进行。预制构件吊装前应清除套筒内及预留钢筋上灰尘、泥浆及铁锈等，以保持清洁干净。吊装前应将钢筋矫正就位，确保构件顺利拼装，钢筋在套筒内应居中布置，尽量避免钢筋碰触、紧靠套筒内壁。

吊装前应检查、记录预留钢筋长度，确保吊装时钢筋伸入套筒的长度满足设计要求。坐浆界面应清理干净，灌浆前浇水充分湿润，但不得残留明水。构件拼装应平稳、牢固，灌浆时及灌浆后在规定时间内不得扰动。

高强灌浆料的搅拌

高强灌浆料以水和灌浆料搅拌而成。水必须称量后加入，精确至0.1 kg，拌和用水应采用饮用水。灌浆料的加水量一般控制在13%～15%之间，原则为不泌水，流动度不小于270 mm（不振动自流情况下）。

高强无收缩灌浆料的拌和采用手持式搅拌机搅拌，搅拌时间3～5 min。 搅拌完的拌合物，随停放时间增长，其流动性降低。自加水算起应在40 min内用完。灌浆料未用完应丢弃，不得二次搅拌使用，灌浆料中严禁加入任何外加剂或外掺剂。

灌浆

将搅拌好的灌浆料倒入螺杆式灌浆泵，开动灌浆泵，控制灌浆料流速在0.8～1.2 L/min，待有灌浆料从压力软管中流出时，插入钢套管灌浆孔中。应从一侧灌浆，灌浆时必须考虑排出空气，两侧以上同时灌浆会窝住空气，形成空气夹层。

从灌浆开始，可用竹笊子疏导拌合物，这样可以加快灌浆进度，促使拌合物流进孔洞内各个角落。灌浆过程中，不准许使用振动器振捣，以确保灌浆层匀质性。灌浆开始后，必须连续进行，不能间断，并尽可能缩短灌浆时间。在灌浆过程中发现已灌入的拌合物上有浮水时，应当马上灌入较稠一些的拌合物，使其吃掉浮水。当有灌浆料从钢套管溢浆孔溢出时，用橡皮塞堵住溢浆孔，直至所有钢套管中灌满灌浆料后，停止灌浆。

施工温度和养护

夏季施工时，浆体温度不高于30 °C，冬季施工不低于5 °C。当环境温度超过35 °C时，安排在夜间施工。当环境温度低于5 °C时，安排在白天气温较高时段施工。当环境温度低于5 °C时，若仍需进行灌浆作业，则除按正常压浆规定执行外，要提高水泥浆用水温度，使水泥浆温度不低于10 °C。

灌浆结束后，24 h内PC构件不可受到振动，3 d内不可受载，应保持灌浆材料处于湿润状态，养护时间不得少于7 d。可采用自然养护，但养护温度不应低于5 °C或高于 30 °C，否则应采取保温或降温措施。准备检验强度用试模，可选用4 cm×4 cm×16 cm试模。按标准养护和同条件养护分两类进行养护。

总 结

项目采用该技术的PC构件连接经200 万次疲劳试验、50 次冻融循环，强度无明显变化。高强灌浆施工一般在PC构件吊装就位临时固定后进行施工，由于采用的特殊水泥基灌浆材料早期强度高，可以少占用工期，另外该技术在装配整体式住宅中的应用将PC构件与PC构件、PC构件与现浇混凝土结构进行有效连接，增加了PC构件的施工使用率。该项目的7#、10#、14#楼已经于2013年11月底通过了主体结构验收，评定为合格。实践证明高强灌浆施工技术操作安全简便，且可冬季施工，具有良好的社会效益和经济效益。

参考文献

装配式灌浆施工工艺流程例2

中图分类号：U213

文献标识码：A

文章编号：1009-2374(2011)07-0031-03

水泥乳化沥青砂浆简称cA砂浆，是无砟轨道的关键部位，cA砂浆作为轨道板和底座之间的调整层，主要起到填充、支撑、承力、传力的作用，并可为轨道提供适当的刚度和弹韧性。cA砂浆的性能直接影响到轨道结构的平顺性、列车运行的舒适性与安全性，轨道结构耐久性和运营维护成本，是板式无砟轨道的关键工程材料之一。

一、CA砂浆的配合比试验

(一)CA砂浆组成原材料性能检验

第一，乳化沥青性能检验。按照《客运专线铁路板式无砟轨道充填层施工质量验收实施细则》的要求，应对乳化沥青的温度、颗粒极性、恩氏粘度、残留物含量、水泥混合性、筛上剩余量以及干料的最大粒径、颗粒级配进行检验。

第二，干料性能检验。按照《客运专线铁路板式无砟轨道充填层施工质量验收实施细则》的要求，应对乳化沥青的温度、颗粒极性、恩氏粘度、残留物含量、水泥混合性、筛上剩余量以及干料的最大粒径、颗粒级配进行检验。

第三，水：饮用水。

(二)　CA砂浆初始配合比

根据砂浆的组成材料和砂浆理论配合比，拟定一个CA砂浆的临时配合比，作为第一个试拌配合比，根据砂浆流动度、含气量、单位容重、可工作时间等参数进行调整，得出第二个试拌配合比，然后制作膨胀率、泛浆率、1d抗压强度等各种试件。

根据第二个试拌配合比24h的膨胀率、泛浆率及1d抗压强度进行调整，重复上述步骤进行工作，得出第三个试拌配合比。

如果第三个试拌配合比24h的膨胀率、泛浆率及ld抗压强度都合格，则把第三个试验配合比直接作为初始配

(三)　CA砂浆基本配合比

根据初始配合比和现场施工环境温度情况，对砂浆的用水量进行调整，在确定2个基本配合比。然后根据3个基本配合比的1d、7d、28d抗压强度、弹性模量等技术参数，综合分析后确定一个基本配合比。

(四)　CA砂浆施工配合比

根据砂浆基本配合比和砂浆车的工况情况，确定砂浆的拌制工艺参数，包括计量系统的精度、拌合量、拌合速度以及拌合时间；通过工艺性试验，确定砂浆施工配合比。

二、原材料的储存

(一)　水泥乳化沥青砂浆的储存

乳化沥青的储运一般也有桶装和散装两种。常见的桶装为吨装，桶装的特点是运输方便，无需倒运，但费用相对高，适应工程量较小的工程，但要注意保存，保存不当容易产生破乳，影响使用。

原材料进场后，应及时建立原材料管理台账。台账内容应包括进货日期、材料名称、品种、规格、数量、生产单位、生产日期、质量证明书编号、复验报告编号、使用区段里程等。管理台账应填写正确、真实、项目齐全。

乳化沥青的储存时间不宜大于3个月，对于检验不合格的原材料，应按有关规定清除出场。

(二)　材料储存

干料的储运：干料储运一般采用袋装和散装两种。袋装一般由两种包装形式，一种为小袋约25~50kg，另一种为吨袋，每袋约1吨，小袋适应人工加料，大袋适应吊车加料，袋装存储要做好防潮、防水、保温等措施。

三、设备配置

第一，砂浆搅拌车：

(1)料储存装置：材料储存量应满足拌制6～7m3。的垫层砂浆的要求，可用于约8块轨道板的垫层灌浆；(2)计量装置：应有足够精度的计量装置，其最大允许偏差应满足：乳化沥青、干料、拌合用水为±1％，添加剂为±0.5％；(3)砂浆拌合装置：搅拌机的搅拌量一般在0.35m3左右，搅拌速度在20～200转／min范围内可调；(4)成品料斗装置：一个可伸缩、升降的用于接装垫层砂浆的成品储料斗，其体积一般子在0.7m3左右，确保砂浆容量大于每块板的灌入量，内设有客低速旋转的搅拌叶片，并带有灌浆软管及其接口；(5)发电装置：砂浆车有自用发电机；

(6)操作系统：一套控制操作系统。

第二，中转罐：用于新拌砂浆中转至施工工点，其容量应满足一块轨道板下砂浆垫层灌注所需，一台砂浆车配置2个中转罐比较适宜。

第三，吊车：一般使用于桥梁和吊车可够得到的灌注点。吊车的大小应依据现场情况配置，一般不小于25吨。

第四，输送车：用于拌制号的砂浆输送至施工工点，要求在施工便道上合两条底座板间行走方便。一般使用立即和能采用运输中转管的地段。运输车的配置要满足大于中转罐和砂浆质量为原则。

四、劳动力组织

施工作业人员配置应依据实际情况进行配置，每个作业面配置2位负责人，一位主要负责砂浆的拌制，另一位负责砂浆的灌注施工。

五、工艺流程

(一)　砂浆拌制方法

第一，砂浆拌制前的准备阶段。

首先，原材料检验。检测工地储存的干料是否有结块现象，料温是否在5℃～30℃之间。如果检测结果大于30℃，则应对干料采取降温处理。检测工地储存的改性乳化沥青是否均匀，料温是否在5℃～30℃之间。如果检测结果是否定的，则应开启齿轮泵使乳化沥青回流以达到均匀。如果料温不正常，应采取加热或降温措施，将料温调节到正常。检测水源的水是否符合要求，如果检测结果不合格，则必须重新选取合格水源。

其次，砂浆车各系统检测。对移动式水泥沥青砂浆车的各系统进行检测，检查是否正常，如果不正常，应立即检修、调试到正常状态。启动发电机并检测：开启启动系统使气压达到工作压力；打开车上空调，设置室内空气温度为25℃；用灌板材料对车辆的计量系统进行标定，校核计量精度；并检验输送设备和管道畅通。开启并检测搅拌机是否正常，搅拌机内是否清洁；开启并见车成品料斗是否正常，罐内是否清洁。

第二，砂浆拌制阶段。

(1)确定砂浆配合比参数。在砂浆车各系统运转正常后，确定砂浆配比(根据施工气温，按现场流动性试验结果调整外加剂的加入量)，根据轨道板与混凝土底座间的间隙厚度和砂浆表观密度，经过计算初步确定每次砂浆拌制量和各种原材料的每次投入量，并将这些配比参数输入砂浆车的控制操作系统。

(2)确定拌制工艺参数。根据既定的搅拌程序和参数，确定投料顺序、设定各阶段的搅拌速度与搅拌时间等拌制工艺参数，并将这些参数输入砂浆车的控制操作系统。

(3)砂浆拌制。在砂浆拌制工艺参数输入后，检查显示屏上显示的各参数，确认准确无误后，启动砂浆车 的运行按钮，砂浆车将按照输入的各参数和既定程序，自动投料拌制砂浆。

(4)砂浆质量检测。砂浆拌制均匀后，放入成品料斗，开启搅拌电机对砂浆继续低速搅拌。肉眼观察砂浆的匀质性，然后抽取一定量的砂浆，按照《无砟轨道I型板水泥沥青砂浆技术条件》规定的指标进行检测，主要对流动度、表观密度、温度、含气量等性能检测。

如果检测结果合格，则可用于灌注施工，并照此进行下一次的砂浆拌制。

如果检测结果不合格，则该拌制的砂浆应废弃，并分析原因，及时调整砂浆配比和拌合工艺参数，或排除砂浆车的机械故障等，然后，再进行下一次的砂浆拌制和质量检测。

(5)砂浆车与极具的清洗。每工班施工结束或施工中断时，应及时对砂浆车的搅拌机、成品料斗和中转罐等其它施工机具进行冲洗，保持设备清洁，特别是加强搅拌设备的清洗，以免砂浆凝结影响下次砂浆的拌制。

(6)拌制工艺信息储存。每个工班都要求把施工日期与时间、每次投料的计量数据、每次拌制砂浆的体积或质量、搅拌主机温度、拌制工艺参数和轨道板编号等信息应及时存入数据储存器，每个工班或工作日应打印批量报告。

(二)　水泥乳化沥青砂浆灌注施工

第一，灌注前的准备工作

首先，灌注前清理轨道板底部杂物。轨道板铺设后，轨道板底与底座混凝土之间的缝隙可能会有混凝土碎块、砂子颗粒、泥土颗粒等杂物和积水应将其清除干净，以免这些杂物颗粒刺穿灌注袋，造成灌注时流浆，并会影响到砂浆垫层的耐久性。

其次，灌注前轨道板状态确认。技术人员应在砂浆搅拌的同时确认砂浆灌注计划，确认轨道板是否精确调整到位，确认防上浮装置是否安装牢固，确认凸形挡台与轨道板之间的定位木楔都以打设并有效(是否有松动)，尤其是曲线超高段。

再次，灌注袋铺设及检查。用直尺检查轨道板与底座混凝土间的距离并选择合适大小的灌注袋，将灌注袋平整的铺开在混凝土底座上，应避免出现褶皱。灌注袋的u形边切线要与轨道板边缘一致，允许偏差2cm左右。曲线地段灌注袋浇注口方向应是轨道板的低侧方向，浇注从轨道板的低侧浇注。灌注前用三角形木楔固定，切忌不能损伤灌注袋，如有损伤，则灌注袋不能使用。

在轨道板表面铺设塑料编织膜，以防止灌注时污染轨道板表面。

第二，成品砂浆的运输。砂浆拌合时，砂浆车应停靠在固定的地点，拌合好的砂浆不能直接灌入板腔，需要把砂浆运至灌板作业点。成品砂浆的运输大致有两种方法，一种是汽车运输，另一种为吊车吊送。

第一种方法：汽车运输。本方法适合有运输通道的灌板作业。砂浆在搅拌车中搅拌完成后，打开搅拌机卸料门，将砂浆泄放到成品料斗，搅拌电机自动开启对砂浆继续低速搅拌，再由砂浆车的成品料斗倒入中转料斗，并开启搅拌电机，对砂浆继续低速搅拌，由汽车运至灌板地点进行灌板作业。

第二种方法：吊车吊送(适合无运输条件的长达桥等工况)。一种是利用特种吊装设备，砂浆在桥下拌制好兵装入中转罐，吊装设备在桥上进行吊送，吊装设备可在桥上行走，吊送到灌板点进行灌板作业。另一种是利用吊车在桥下提升砂浆中转罐运送砂浆至灌板点。吊车在桥下吊运时要选好吊车停车点，确保在最大吊运半径内多灌板，减少吊车的移位。一般地说，25吨吊车能吊运8～10块板的砂浆不移位。

第三，砂浆的灌注。

(1)砂浆的搅拌。砂浆在搅拌机中搅拌完成后，打开搅拌机卸料门，将砂浆泄放到中间储存罐内，搅拌电机自动开启对砂浆继续低速搅拌。

(2)安装于连结输料管。对砂浆车中间储料罐中的砂浆检测合格后，操作遥控器，将中间储料管或砂浆中转灌举升到最高位置，将输料管的一端与中间储存罐或砂浆中转灌的卸料口连接，另一端接入灌注斗内。灌注斗为三通结构，将两个出料口与灌注袋的灌注口连接，用绑扎带将灌注袋上的灌注口绑扎密贴。

(3)砂浆灌注。在灌注cA砂浆前轨道板上应覆盖塑料布，防止被cA砂浆污染。打开中间储料罐或砂浆中转灌卸料口的阀门，将砂浆注入灌注斗。在保持砂浆淹没输料管(避免混入空气)的前提下，缓缓打开灌注斗两个出料口阀门，使中间储料罐或砂浆中转灌中的砂浆徐徐地连续注入灌注袋中，并观察灌注袋内砂浆充填饱满度和四角定位精调抓螺杆，定位螺杆中的对焦螺杆轻微晃动时，说明砂浆灌注达到饱满度要求，即可关闭阀门，停止灌注入(用塞尺进行检查)

(4)绑扎灌注口。采用绑扎带将灌注袋上的灌注口绑扎密贴，该块轨道板的cA灌注过程结束。绑扎时应特别注意不得损伤灌注口的塑料膜，以免砂浆流出。绑扎完毕后用270×50×40(mm)的方木把灌注口撑起，避免造成灌注失败。

装配式灌浆施工工艺流程例3

中图分类号：U215文献标识码： A

一、工程概况

南水北调一期中线干线工程湍河渡槽是中线渠首段大型的跨河渡槽工程，工程设计流量为350m3/s，加大流量为420m3/s，渡槽槽身为相互独立的3槽预应力混凝土U型结构，单跨40m，共18跨，单槽内空尺寸（高×宽）7.23m×9.0m。

图1：槽身结构大样图

二、止水结构形式

渡槽专用止水为大流量预应力渡槽伸缩止水装置，属于“十一五”国家科技支撑计划课题。渡槽止水先后进行6次止水施工工艺实验，最终确采用由不锈钢板条带、U型止水带、槽钢压板、丙乳砂浆及柔性材料等构件组成的施工工艺。工程实践证明，该止水施工工艺成熟，止水效果良好，对相关大型渡槽工程止水施工具有一定的借鉴意义。

湍河渡槽渡槽专用止水采用的是U型橡胶止水带，单条止水带长19.47m，上部宽36cm，厚6mm，U型底部采用大圆角形式（半径为24mm），可充分满足渡槽接缝位移。橡胶止水下部采用不锈钢板条带支撑，上部采用槽钢压板固定，并使用M16螺栓紧固压实，最后使用丙乳砂浆封闭止水结构；止水鼻子处采用沥青麻丝填充、聚硫密封胶封闭。止水结构如图所示。

图2:止水结构大样图

三、施工方法

3.1基面处理

剔除槽身预留止水槽泡沫板和槽身分缝泡沫板至预留止水槽结构面以下10cm，后采用冲击钻对预留止水槽进行修整，要求止水槽深度达到8cm，修整成如图3所示形状。完成修整后采用空压机将基面清理干净。

图3:槽身基面处理示意图

3.2 钢板安装

3.2.1 植筋

按照钢板条带上的通孔确定预留止水槽混凝土结构面上的植筋位置，然后在基面上钻孔径18mm,孔深21cm的植筋孔，且植筋孔应在槽身同一截面上。钻孔完成后采用植筋胶将C14钢筋垂直植入混凝土内，要求钢筋长度不小于31cm，外漏10cm。

3.2.2 钢板安装

在基面上均匀涂刷上界面剂，并保证钢板与基面接触面用角磨机打磨干净。然后采用不锈钢焊条对钢板和植筋进行固定，要求钢板安装平顺，中轴线应确保在槽身同一截面上，并控制好止水两侧钢板的间距。钢板安装完成后使用环氧砂浆封闭钢板两侧缝隙，期间从钢板引出灌浆管，灌胶管间距控制在1000mm以内。

3.2.3 灌胶

① 配胶

灌胶采用的是灌注型结构胶，分A、B组分，如果气温较低，配胶之前需分别对A、B组分进行预热至常温，然后用台秤称重按配比进行配胶，A组分和B组分按4:1配比。

② 灌胶

钢板固定完成后采用压力注胶从槽底开始逐段向上利用粘钢胶将钢板底部灌填密实，并将第一序的排气管作为下一序的进浆管。灌胶过程中，如果出现漏胶，需暂停灌胶，并用快速封堵料进行封堵后再继续灌胶，确保每一灌区灌胶饱满。灌胶完成后剔除灌浆管、封堵，并将钢板两侧槽面采用环氧砂浆修整齐平。

3.3 安装止水带

① 粘止水带之前需在钢板基面上安装M14镀锌螺栓，紧固力不小于5kg。要求螺栓两端均有丝扣，且攻丝方向相反。

② 用丙酮（或酒精）清洗止水槽基面（含钢板及其两侧基面）。

③ 在橡胶止水带上打孔，孔的间距与安装好的不锈钢板上锚栓的间距尺寸相符。

④ 对橡胶止水带的粘贴面进行打磨处理，并用丙酮（或酒精）擦拭干净。

⑤ 在槽沟粘贴面涂抹粘钢型胶结剂，胶层厚度2～3毫米。

⑥ 由槽底向两侧顺序安装止水带，并逐段压实，压实后止水带两侧应有胶体溢出。待胶体充分固化后进行溢出胶体洁净处理。

3.4 封闭止水结构

① 止水安装完成后，在除止水“鼻子”3.6cm外的止水槽内使用M40丙乳砂浆回填封闭，灰砂比为1：1.2，丙乳掺量为15%，水泥采用P.O42.5。

② 修补前,基面凿挖冲洗干净后,使基面润湿但无明水,并用丙乳净浆打底。丙乳净浆的配比按丙乳∶水泥= 1∶2 配制,涂刷时要求薄而均匀,丙乳净浆涂刷后静停15 min 左右铺筑丙乳砂浆。

四、止水安装重难点探究

渡槽专用止水施工工艺复杂，施工步骤多，根据实际施工实践和充水检验，易产生渗水通道的施工重难点有两处，分别如下：

① 灌胶过程中易产生预留灌浆管不通畅和钢板两侧封闭不紧密的现象，导致灌胶施工过程中粘钢胶灌注不通畅、钢板两侧局部溢胶，使钢板下的粘钢胶与止水槽侧面的混凝土基面之间存在粘贴不完全的地方，产生渗水通道。

② 止水带粘贴施工过程中，钢板基面上涂刷的粘钢胶受重力作用向下蠕动，在粘贴止水带时，易产生止水带与钢板基面之间存在个别点粘接不密实的现象，同时，在安装槽钢压板时，螺栓的紧固力也会导致部分粘钢胶被压出，产生渗水通道。

五、渗漏处理

止水发生渗漏时，根据充水试验过程中记录的渗漏水部位的标高，结合现场实际查勘结果，确定止水带渗水位置。止水带渗水位置确定后，为充分保证处理效果，在止水带圆弧段范围内，均进行二次封堵，设置JME改性环氧砂浆隔水带。具体处理过程如下：

① 在处理范围内，清除止水槽内使用的M40丙乳砂浆封闭材料，并用吹风机将表面浮渣等杂物清理干净。

② 对处理范围内的止水带和渡槽槽身混凝土之间的预留止水槽的混凝土基面进行二次清理，混凝土表面的淤泥杂物等均需清理干净。止水带外露面用纱布擦拭干净，不得留有充水时的沉积物，对槽钢压板的侧面用钢丝轮打磨干净。处理方式如图4所示。

图4:基面二次清理示意图

③ 混凝土基面清洗干净后，均匀涂刷WSI界面剂。WSI界面粘结剂分A、B两个组份，配合计量比为4：1。

④ 使用毛刷涂刷WSI 有机界面粘结剂1遍，涂刷必须均匀满涂，不得有漏涂或者涂层较薄的地方。

⑤ 在处理好的混凝土基面上用毛刷均匀地涂刷薄层底层基液，尽可能做到薄而均匀、不流淌、不漏刷。待基液初凝（表面不流动，指触拉丝）时，用抹刀涂抹环氧砂浆，涂抹时要边压实边抹光，并养护3～14天。施工方式如图5所示。

图5:封堵材料二次封堵

⑥ 在处理好的混凝土基面用单组份渗透型底漆均匀涂抹。在封闭底胶施工后12-48小时内，进行弹性层的涂刷。如果间隔超过48小时，在涂刷弹性层前一天应重新施工一道封闭底漆，然后再施工弹性层。

⑦ 施工前对非施工区域进行必要的隔离防护措施，采用专用涂刷聚脲弹性体设备进行施工。使用前按照聚脲A料：B料=1：1的配比进行配料并搅拌均匀。

在止水带圆弧段范围内采用刮刀，刷子等工具手工涂刷聚脲。涂刷间隔最长不能超过48h。涂层厚度不小于2mm，宽度15～20cm；涂刮要均匀、无流挂。涂刷完成后，仔细查找需修补或加强的部位，进行重新修补喷涂，并尽快处理好边缘部位及特殊需处理的部位。

六、结语

装配式灌浆施工工艺流程例4

关键词：水泥乳化沥青砂浆；施工工艺；质量控制

Key words： cement-emulsified asphalt mortar；construction technology；quality control

中图分类号：U215 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2015）19-0226-03

0 引言

CRTSⅡ型板无砟轨道工业化水平高，性能稳定，施工方便，维护维修机具简单等特点，是当今高速铁路轨道的主要结构形式之一，然而由于其中的一项关键技术，水泥乳化沥青砂浆灌注的施工工艺和质量控制一直不完善，CRTSⅡ型板无砟轨道结构的优势一直没有完全发挥出来，本文通过大量的灌浆和揭板试验，摸索总结了一整套施工技术，完善了水泥乳化沥青砂浆灌注的施工工艺和质量控制，为CRTSⅡ型板式无砟轨道施工提供了理论依据和技术支持。

1 适用范围

本施工工艺适用于石武客专三分部无砟轨道水泥乳化沥青砂浆的施工，并使用移动砂浆搅拌车现场进行搅拌，采用中间罐灌注CRTSⅡ型板水泥乳化沥青砂浆。

2 施工工艺

2.1 工艺流程图（见轨道板砂浆灌注工艺流程图1）

2.2 施工过程及作业要求

轨道板精调轨道板固定（压紧）封边灌浆

2.2.1 施工准备

轨道板精调完成并压紧固定后进行轨道板封边施工。有时在灌注结束后轨道板会出现上浮的情况，为了避免出现上述情况，应在精调结束后设置轨道板压紧装置。通常都在轨道板的两端中间安装压紧装置，标准是当曲线位置超高达到45mm及以上时。压紧装置由三部分组成，分别是锚杆、∏型钢架及翼形螺母，要求锚杆锚固深度是100～150mm，植筋胶锚固，确保锚杆在锚固完成后处于垂直状态。需要注意的是拆除压紧装置时应保证水泥沥青砂浆已灌注并硬化和膨胀结束，同时要求拆除压紧装置时砂浆抗压强度>1.0MPa。

2.2.2 轨道板封边

封边分纵向封边和横向封边。纵向封边采用角钢和混纺布（绵毡与无纺布的结合体）将底座板与轨道板侧面封堵的一种工艺，其目的是为了防止在垫层灌浆时砂浆不从轨道板侧面溢出，封边前首先要将底座板清扫干净，用水湿润，然后用封边装置封堵即可，封边装置见图2。

轨道板对接处横向接缝的密封使用与垫层砂浆有着同样配合比的CA砂浆（即只调整配合比的加水比例，使CA砂浆成固体状不流动，一次性进行封闭，不在凿出）进行封闭。横向接缝的密封封边砂浆封填高度应超出轨道板底边2cm。

施工横向封边砂浆时，应拿出圆锥体，灌浆时不能让垫层砂浆把各标志点掩盖住，必要的情况下可以采用一段短PVC管来保护标志点。

横向封边要把测量GRP点及定位锥位置留出，纵向封边要把千斤顶位置留出。此外，为了确保排气通畅，灌浆密实，还应该在轨道板的四角及中部靠近千斤顶的位置留直径为2cm的排气孔。

2.2.3 轨道板水泥乳化沥青灌注

灌注轨道板下水泥沥青砂浆时应坚持“随调随灌”的原则，保证精调完工后尽快进行灌注施工，精调超过24小时未进行灌注，要对轨道板进行复测。

2.2.3.1 施工前期的准备工作

①沥青水泥砂浆配合比的试配。

沥青水泥砂浆配比对环境温度有一定的需求，施工时需在满足条件的温度下进行，即5℃

②水泥沥青砂浆原材料的确定。

必须保证原材料的质量合格，要做到严格控制原材料的品牌和品质的稳定性，同时要求原材料供应商具有稳定生产、供应能力。

③建立并形成原材料的仓储能力。

为了确保施工时砂浆原材料一直供应不断，应设置至少满足4～5天生产需要的仓储能力。需要注意的是有的原材料对仓储的要求很高，应针对不同的原材料选择适宜的仓储条件，以确保各原材料的性能良好。

④砂浆拌合的稳定性确认。

在正式的灌注施工前应先进行砂浆拌合的稳定性确认，具体的方式是连续拌合十块板所需砂浆，然后随机的抽取三块板进行仿真灌板试验，并在试验过后检查各项指标，只有所有的试验板都符合相关的规范标准才能进行正式的施工。

⑤砂浆材料的进场检验。

所有的砂浆材料都必须符合相关的规范标准，严格检验每批进场的砂浆材料，不合格的禁止使用。

2.2.3.2 砂浆灌注前施工准备

①轨道板几何位置的确认。

砂浆灌注施工前应确认轨道板的几何位置，要求轨道板的位置必须符合相关的规范标准，只有这样才能进行下一步的砂浆灌注施工。

②底座板表面预湿。

安排专人负责底座板表面预湿工作，具体的方式是用带有旋转平面喷头的喷枪从三个灌浆孔伸入轨道板将其下浇湿，但要求表面不能存在大量积水。另外还需要注意喷浇时间，喷浇时间和环境温度有直接的关系，应协调好两者的关系。

③检查压紧装置和缝边的完好性。

2.2.3.3 砂浆材料的运输及拌合

移动砂浆搅拌车均采用专用车辆（运输车辆设有相应的降温（如空调）及保温措施）运输材料，现场直接加料的方式进行加料，在施工工点进行拌合。每个灌浆作业面一般配置1台移动砂浆搅拌车。

①砂浆拌合。

在正式的灌注施工前都需要进行砂浆试拌合，测量施工各项指标，比如扩展度、含气量、流动度等，然后结合相关的规范标准进行微调，最终确定砂浆配合比，只有保证施工各项指标符合相关的规范标准，才能进行正式施工。其中要求搅拌后5分钟进行的试验扩展度a5≥280mm且t280≤16S，搅拌并取样30分钟后进行的试验扩展度a30≥280mm且t280≤22S；含气量≤10%；流动度最好控制在80～120S（砂浆测试量为1升）。

②砂浆的垂直运输。

砂浆拌合完成后，将砂浆倒装于砂浆中转罐中，吊车吊运上桥直接灌注。如果具备吊车灌注的条件应选择吊车灌注，操作简单方便。

2.2.3.4 砂浆灌注作业

①灌注砂浆。

为了避免砂浆污染轨道板，在砂浆灌注孔处应插上灌浆漏斗，同时还应该在轨道板上铺上土工布，如此可有效解决上述问题。在正式进行施工时把灌注软管对准灌注漏斗，进行灌注施工。在灌注的过程中需注意观察侧面封边砂浆的排气孔，等到排气孔满孔冒出砂浆5s后，需要选择适宜的材料塞住排气孔，然后观察灌浆孔内砂浆表面高度的变化情况，保证灌注孔内砂浆面高度至少高于轨道板顶面200mm，并且不回落，只有这样灌浆工作才算完成。在曲线超高地段灌浆时，应加高灌浆护筒，使砂浆液面高出高底边200mm，确保砂浆灌注饱满。每块板要一次连续灌注。

②封闭灌浆孔。

灌浆结束，待CA砂浆开始硬化以及注浆管内不再有浆面位置变化后（即灌注完毕30min后），在注浆孔内清除CA砂浆直至轨道板表面以下15cm处，并将一根S形钢筋从灌浆孔插入至砂浆中，保证封孔混凝土与垫层砂浆的良好连接。封闭灌浆孔时应选择与轨道板同级别的混凝土，依照规范步骤进行施工，采用专用工具压出与预裂缝顺接的凹槽，并及时进行覆盖养护。另外，为了外观的美观性，还应该在养护后用砂轮机磨光。

2.2.3.5 砂浆车搅拌机的清洗

所谓“磨刀不误砍柴工”，利用砂浆车加料等待时间对其进行清洗，可有效提升施工效率。另外需要注意的是清洗所用污水需采用集中排放方式，最大程度减少环境污染。

3 质量控制措施

3.1 质量控制要点

3.1.1 严格控制好水泥乳化沥青砂浆的配合比，由专人负责检查和记录其是否符合要求。

3.1.2 必须保证原材料符合相关规定，禁止使用不合格材料。

3.1.3 试验室对水泥乳化沥青砂浆通过试验进行监测，确保水泥乳化沥青砂浆质量。流动度80到120s，扩张度280到300mm，含气量≤10%。

3.1.4 技术员要加强检查轨道板与底座板的厚度，确保CA砂浆灌注厚度满足20～40mm，及时检查排气孔的是否畅通，确保CA砂浆灌注充填饱满，并与轨道板密贴，不得有气泡和空隙。封边砂浆侵入轨道板最大不超过2cm，对不符合设计和规范要求的一律要求整改，并对整改结果进行复查。

3.1.5 水泥乳化沥青砂浆灌注时表面高度至少应达到轨道板的底边，不得回落到底边以下，对每块板的3个灌浆孔目测。

3.1.6 水泥乳化沥青砂浆灌注施工时，技术员要全程跟班监督。

3.2 轨道板灌浆检验项目及方法（表1）

4 结束语

本文通过大量的灌浆和揭板试验，摸索总结了一整套施工技术，有效弥补了传统施工方法存在的不足，利用CA砂浆灌注施工，经检测按此工艺完成的轨道板灌注质量较好，施工质量和进度都能得到很好的控制。现已完成轨道板灌注5400块，平均每天每台CA砂浆车可以施工65块轨道板灌注，经有关部门检查，已经完成CA砂浆灌注轨道板各项指标完全满足设计要求。

参考文献：

[1]客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准.

装配式灌浆施工工艺流程例5

1 工程概况

海南洋浦大桥连接海南省洋浦经济开发区和儋州市白马井镇，全长3300m。主桥为主跨460m双塔双索面混合式结合梁斜拉桥，主塔基础采用大型群桩基础，每个主塔采用37根φ2.2-φ2.5m的钻孔灌注桩，04#主塔桩长为86m，05#主塔桩长为110m。本工程设计要求对桩底进行后压浆处理，后压浆采用粉细砂层作为持力层，桩身砼强度等级C35。

2 桩底后压浆简介

钻孔灌注桩是目前应用较为普遍的基础结构，灌注桩基础已经日益成为海上大型桥梁深水基础工程最常用的一种深基础形式。随着现代建筑技术的飞速发展，对桩基础承载能力和抗变形的要求越来越高，传统钻孔灌注桩难以彻底解决桩周泥皮和沉渣之顽症，其优点得不到充分发挥。钻孔灌注桩“桩底后压浆技术”是成桩时在桩底预置注浆管路，待桩身达到一定强度后，通过注浆管路，利用高压注浆泵压注以水泥为主剂的浆液，对桩底沉渣和桩侧泥皮进行固化，从而消除传统钻孔灌注桩施工工艺固有缺陷，达到提高桩的承载力、减少沉降量的一种科学、先进的技术方法。

3 后压浆施工工艺流程与要求

泥浆护壁成孔，成孔质量应满足有关的钻孔灌注桩施工要求；放钢筋笼及桩端压力注浆装置，压力注浆装置绑扎在钢筋笼内侧，随钢筋笼同步放入孔内；按有关规范、规程要求灌注混凝土；进行压力注浆，当桩身混凝土强度达到一定值后，通过地面压力系统经桩端压力注浆装置向桩端土层压浆；卸下注浆接头，成桩。

4 压浆管路布置及桩端压浆管制作原则与要求

（1）压浆U形管制作。

1）压浆管布置原则

保证压浆的均匀性；便于安装和保护。

2）桩端压浆管制作要求

U管在下侧均匀设置5个Φ8mm钻孔；钻孔均采用电钻钻孔。

每个钻孔单独制作，形成一个单向阀。其构成由三层组成：第一层为能盖住孔眼的图钉；第二层为比压浆管外径小3-5mm的自行车内胎套住压浆管，长度6cm；第三层为密封胶带，盖住自行车内胎两端各2cm。

5 桩端后压浆准备

5.1后压浆施工人员

后压浆施工班组配5～6人，其中包括操作工人和具有施工经验的技术工人。

5.2压浆设备及压浆装置

压浆施工机具大体上可分为地面压浆装置和地下压浆装置两大部分。地面压降装置由高压压浆泵、浆液搅拌机、储浆桶、地面管路系统及观测仪表等组成；地下压浆装置由桩身压浆导管和桩端压浆装置等组成。

（1）压浆设备（每班组）：注浆泵3SNS2（两台，一台注浆，一台清洗），制浆机ZJ-400 1台，储浆罐1000L若干，压浆管路（橡胶软管）2套，12MPa压力表2只，球阀4只，溢流阀，水准仪，16目纱网。注浆泵必须配备卸荷阀，限定压力8-9MPa。注浆泵最小流量不大于60L/min。为确保压浆过程中不因机械事故而停顿，压浆设备必须有备用件。施工中除压浆设备外，尚应配备以下机具：电焊机、切割机、称量外加剂的计量器具等。

（2）压浆装置：桩端注浆管、桩身竖向导浆管。桩身竖向导浆管可由声测管兼用。

（3）应经常检查和维修压浆设备、机具，并建立安全员负责制，对设备、电路等进行全面的检查，对压力表应定期检查、标定，合格后方可使用。

6 压浆施工

6.1压力注浆工艺

（1）裂开橡胶套管：钻孔灌注桩水下混凝土浇筑后24-48小时内，用压力水从注浆管中压入，一般在2-5MPa时橡胶管裂开。当压入水的压力突然下降，表明套管已裂开并释放压力。此时应减小进水压力，以防止高压回流夹带杂质堵塞压浆孔。当管内仍存在压力水时，不能打开闸阀，以防水射出伤人。

（2）在正式压浆前保持注浆管内注满水。

（3）当钻孔灌注桩的水下混凝土龄期达到10天以上，强度达到80%以上，桩身超声波检测完成后，开始对每根管道进行注浆，共循环3次。

（4）当邻近桩位正在钻孔时，不得进行桩端注浆施工，以防浆液穿孔。

6.2终止压浆标准

根据试桩结果及设计要求，凡达到以下数值之一时即终止本次压浆，移至下一管道进行压浆。

（1）压浆总量2500L/每根桩。

（2）注浆压力达到4MPa，稳压10分钟。

（3）桩顶上抬4mm。

6.3压浆顺序

采用先周边后中心的顺序压浆。对周边桩以对称、有间隔的原则一次压浆直到中心。这样可以先在周边形成一个压浆隔离带并使压浆的挤密、充填、固结逐步施加于其他桩。

6.4压浆次序与压浆量分配

压浆分三次循环。每一循环的压浆管采用均匀间隔跳压。压浆量分配：第一循环40%；第二循环40%；第三循环20%。若发生管路堵塞，按每一循环应压比例重新分配压浆量。

7 压浆施工中出现的问题和处理措施

7.1后压浆钢管的连接

存在的问题：由于压浆钢管壁比较薄，很容易被电焊焊穿，钢管虽然连接上了，但却存在孔洞，浇注混凝土时压浆管将会被水泥砂浆堵塞。

处理措施：每节压浆管安设入孔后均应同步进行注水检验，发现管内水位下降应及时查明原因。

7.2压水

存在的问题：后压浆的通道除了压浆管以外，还应包含裹住压浆管出口的混凝土覆盖层，如不针对具体情况采取相应的措施，极易导致无法压浆。

处理措施：压浆成功与否的关键程序之一是压水，一般正常情况下应在桩身混凝土浇注完24h内进行压水，以疏通压浆通道。在桩端或桩侧压浆部位如出现扩孔、塌孔或充盈系数较大时，特别注意应提前压水，压水应在混凝土浇注完5h左右进行，以确保能冲开较厚的混凝土覆盖层。

8 结束语

目前，桩端后压浆技术作为一项新型技术，尚未形成成熟的理论，亦未形成统一的技术标准，其应用多以经验为主，不同的工程地质条件有很大的差异，不可能有相同的压浆参数，预先设定的压浆参数往往参考相似工程的经验，压浆参数的最终确定要依赖于试验桩的结果，而全国可以借鉴的经验并不多，有待进一步的积累更多的实践经验，不断完善该项施工工艺，再加上理论的探讨，最终形成一个成熟的技术，拓展桩端后压浆技术的应用范围。

后压浆技术不独立占用工期和场地，操作简便，费用低，是目前工程中提高钻孔灌注桩承载性能和施工质量最有效、简单的措施。此外，灌注桩后压浆还具有提高单桩承载力，提高生产率，节约建设资金的优点，所以，在具备条件的工程中推广后压浆施工工艺有着重要的意义和广阔的前景。

参考文献

[1] 中交第一公路工程局有限公司.JTG/T F50-2011 公路桥涵施工技术规范.北京：人民交通出版社，2011.

[2] 交通部第一公路工程总公司主编.公路施工手册《桥涵》 [上册]-2版.北京：人民交通出版社，2000.

[3] 刘自明主编.桥梁深水基础.北京：人民交通出版社，2003

装配式灌浆施工工艺流程例6

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。c

a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.

[3]中华人民共和国铁道部.客运专线铁路crtsⅰ型板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆暂行技术条件[m].中国铁道出版社，2008.

装配式灌浆施工工艺流程例7

随着我国经济的快速发展，采矿工程项目数量和规模也不断扩大。矿山环境问题一直是采矿工程的难点，尤其遇到特殊的地质现象（如岩溶地貌），这将给采矿作业带来很大的困难。

为了有效地维护矿山环境，保护矿山水资源，通常采用帷幕注浆的方式对矿山进行治水。通过高强水泥等物质填充到岩体岩溶裂隙中，形成止水帷幕，从而隔断矿山内外的水循环。

本文针对矿山环境问题和帷幕注浆的方法，论述了帷幕注浆工艺的定义和施工流程，并针对矿山环境特殊地层问题，提出了施工工艺的要点和注意事项。本文最后以河北邢台中关铁矿为例，论述了岩溶采空区帷幕注浆的处理方式，并对注浆效果进行了评价。

帷幕注浆工艺概况

1.帷幕注浆工艺的定义

帷幕注浆是通过高强度水泥混合物将岩体岩溶裂隙进行填充，进而切断矿体内外的水循环的人工活动。帷幕注浆的工作原理是：通过在掌子面上进行钻孔，再利用高强度水泥浆液或混合浆液通过高压注浆泵向钻孔内进行灌注，通过向孔内给压使浆液填充到岩体的岩溶裂隙中，待浆液凝固后就形成了止水帷幕，从而为采矿工程提供了良好的施工基础。

2. 帷幕注浆施工流程

矿山帷幕注浆特殊地层施工工艺要点分析

1.做好帷幕注浆相关准备工作

首先，应对矿山地质环境进行详细勘察，并获取当地的地质和水文数据；其次，招标专业设计人员对帷幕注浆的施工图纸进行设计，再严格按照采矿标准进行审核；最后，对施工材料进行调查和选取，尤其水泥一定要符合高强度和高标准的要求。

2.钻孔作业

（1） 放线作业。利用全站仪和GPS技术对现场进行准确测量，允许孔位的偏差在0.5m以内，并对测量数据进行反复核对，确保数据的准确和有效性。（2） 钻孔技术和工艺选择。选取较大直径的钻具进行钻进，尽可能的揭露更多的裂隙。（3）钻进过程中要控制好钻机的转速和压力表压力保证钻孔的垂直度。

3.帷幕注浆特殊地层施工工艺要点

（1） 注浆参数控制。对于复杂的地质状况，应严格按照三序次注浆法进行注浆；在注浆方式上，一般采用自上而下边钻进边注浆的方式，注浆长度控制在30～50m内。对于采矿地质复杂的地段，注浆压力通常采用逐级升压法，同时要控制好注浆时间和注浆浓度的调整。（2） 做好浆液配置工作。为做好浆液的配置工作，对原材料的选择应该严格控制，如水泥、粉煤灰、尾矿砂、水玻璃等都需要按照标准进行采购，再按照设计方案对浆液进行配置。配置过程中要保证一次搅拌和二次搅拌的均匀性和稳定性，并进行除渣工作，最后确保安全输送。（3） 验收。注浆完成后要对钻孔的注浆效果进行检验。

工程实例―以河北邢台中关铁矿为例

1.工程概况

中关铁矿位于河北省邢台沙河市白塔镇中关村附近，南距邯郸市53km，北距邢台市30km，铁矿南北长2km，东西宽0.8km，矿体平均厚38m，埋深300～800m，总储量9345万吨。

中关铁矿的地层条件复杂，并且存在岩溶地貌和采空区，施工难度很大，技术要求高，因此通过帷幕注浆方式进行注浆，其中帷幕长度3397m，共设计270个注浆孔、20个观测孔、34个检查孔、36个加密孔，共360个钻孔构成，总进尺深度为201906延米。

2.钻探工艺

本次钻探采用XY-4、XY-5、XY-44型号钻机，通过泥浆护壁和正循环回转钻进，为了保障钻孔质量，在现场勘查的基础上采用50m距离测一次孔斜，孔斜率不超过6‰，及时纠正孔的偏度。另外，通过灌浆试验设计最适宜的孔距，既要保证孔液彼此衔接，又要避免孔的重叠过多，达到效益最大化。

3.洗孔、压水试验

在进行压水试验之前，需要利用水泵对孔内孔壁和岩粉进行冲洗，在确保回水澄清后，进行压水试验以便了解岩层之间的渗漏情况。若孔出现漏水，则需要连续冲洗20min。并对各岩层的吸水量进行记录。试验中采用单点法压水，水压力采用1.5～2MPa，每隔2min进行一次流量和压力值的记录，在水压力稳定后，若连续三次流量读数最大差值小于平均流量的10%，或者最大差值小于1L/min，那么即可停止试验，最后根据试验结果合理配置起始浆液水灰比。

4.注浆工艺

由于中关铁矿地质的复杂性，本次灌注采用分段灌注，自上而下和自下而上相结合的方法进行施工，灌注钻杆采用42mm钻杆进行注浆，下面将对具体施工过程中需要注意的工艺进行分析。

（1）止浆塞安放

止浆塞安放位置应在较完整的地层，并且需要距离待注浆段2～3m，这样有利于各个孔的重复注浆，进一步保障注浆质量，施工中避免将止浆塞安装在灌浆顶板下部，出现地段严重灌漏的现象。

（2）注浆段长控制

当灌浆压力不变时，注浆段越长，作用于钻孔某点的灌浆压力越小，从而灌浆半径也变小，帷幕墙的范围将受到影响。根据2005年中关铁矿对注浆段长的试验结果，注浆段长应控制在30m左右，根据透水性的强和弱，相应缩短和延长注浆段长。

（3）灌浆压力

注浆压力的大小与很多因素有关，如孔深、岩性、地下水埋深等。由于中关铁矿孔深较大，岩性不一，岩溶地貌普遍存在，因此压力控制采用双控式，即在泵头部位安装带隔浆缓冲器的防震压力表；在回浆管上安装压力计。

本次灌浆压力为水头压力的2倍左右。根据前期工作的勘察资料，设计了各个注浆段的注浆压力表如表1所示。

（4）封孔

封孔采用有压封孔，将止浆塞安放在距离孔口的5.0～10.0m处。封孔所需的注浆液需要单独配置，本次采用0.5：1的纯水泥浆液。封孔注浆过程中，保持地表压力1.5MPa不变，当流量小于30L/min时，停止注浆，封孔结束，最后进行填平工作。

5.大溶洞和大裂隙的处理

装配式灌浆施工工艺流程例8

1、引言

成绵乐铁路客运专线江油至眉山段长232.5km，除隧道外设计均采用CRTS I型板式无砟轨道结构，全线首件工程位于DK60+206～ DK62+258段，全程2052km，其中包括一座特大桥，一座中桥和两段路基。

在成绵乐铁路首件工程施工过程中，历经了气候，原材料，砂浆车，施工操作等多种因素的影响，但由于线下工艺性实验准备充分，在施工过程中不断强化施工细节，重点突出充填层质量控制要点，加强过程控制，使整个首件工程CA砂浆充填层施工是一个施工工艺趋于成熟，CA砂浆原材料趋于稳定，充填层施工质量趋于完善的过程。解决了施工过程中出现的各种问题，顺利完成了施工任务，积累了施工经验。本文将在总结施工经验的基础上，着重分析了影响CA砂浆充填层施工质量一些关键因素，以供以后大规模正线施工参考。

2、影响CA砂浆充填层施工质量关键因素分析

2.1加强线下工艺性实验工作

CRTS I型无砟轨道用CA砂浆由乳化沥青、水泥、细硅砂、聚合物乳液、引气剂、消泡剂、减水剂（如需要）、水和其他添加物组成，这是一种多组分的复杂体系，既有无机化合物，又有有机化合物；既有矿物质，又有盐类物质；既有发泡物质，又有消泡物质；砂浆内部含有多种表面活性物质。因此，CA砂浆是一种对施工条件非常敏感的材料：外界环境温、湿度的变化，砂浆搅拌方式，原材料批次，施工时间间隔，施工工艺等都会对砂浆稳定性造成影响，因此，必须在线下进行灌注前工艺性实验。线下工艺性实验必须强调以下内容：

（1）完全按照验收标准执行工艺性实验

线下工艺性实验是一个足尺模拟实验，因此，从底座板施工，轨道板每次粗铺、精调，灌注后砂浆充填层厚度、饱满度、砂浆凸出量、充填层揭板质量检测等都要求严格按照验收标准[1]要求执行，做好详细记录。

（2）充分发挥训练技术负责人员的作用

线下工艺性实验应该是培训充填层施工质量控制专业技术人员，以便在正线大规模施工过程中，对多个施工面进行质量控制。因此，要求在实验培训技术人员必须全面掌握施工工艺的每一道工序，清楚每一个施工细节，形成规范、严格要求的施工理念；并掌握CA砂浆在不同条件下的性能变化特点；对性能稳定的新拌砂浆形成正确的感观认识。

（3）发挥工艺性实验在大规模施工过程中的作用

工艺性实验一般是在首件工程开始之前，但如果施工工期跨度过大，施工工况已经发生了变化；如果施工过程中出现了严重的质量问题。那么，必须在重新开始施工前，在线下再进行工艺性实验，重新检验材料、机械、环境条件等对充填层灌注质量的影响。

2.2重视施工细节

细节决定成败，根据CA砂浆充填层的劣化机理，劣化特点的分析[2]，要提高充填层耐久性，保证期其服役寿命，须注意以下施工细节

（1）材料原材料进场、施工前检验

原材料性能的稳定是决定施工质量的前提条件。因此，III级实验室必须加强原材料进场检验和施工前（如干料存放时间过长）的检验工作。

主要检测内容包括[3]：乳化沥青蒸发残留物含量；干料中水泥含量，乳化沥青与干料之间是否有闪凝现象；检验基本配合比是否出现巨大变动；砂浆膨胀率、泛浆率、1天抗压强度、分离度。

如发现有不满足规范要求的，禁止上道使用。

所有原材料禁止太阳直射和雨淋。

新拌砂浆稳定最好控制在10℃～30℃之间。

（2）底座板面和轨道板底面的处理

灌注袋铺设前，将底座板面的杂物和积水清理干净。

如果底座板面或轨道板底面有很多的水泥浆小凸起，必须要对其打磨处理。避免在铺设灌注袋过程中刮伤灌注袋，在列车运行过程中造成应力集中破坏。

（3）轨道板固定

直线使用4个固定装置，曲线段建议使用6个固定装置。

固定装置的位置避免与灌注袋袋口位置冲突。

（4）灌注袋的铺设、固定和防湿

灌注袋铺设应保证其位于轨道板正下方，不能采用目测的方法，可以通过四人同时用角尺测量，保证铺设标准，随后用三角木楔将其固定。

直线段轨道板两边一般分别用4块木楔进行固定；曲线段高端应加密，最少6块。铺设灌注袋时，应使灌注袋缝纫折边朝上，形成向下坡度，利于排水。

禁止使用潮湿的灌注袋，如有铺设好的灌注袋被雨水淋湿，必须及时更换，禁止使用烘干机进行烘干。

（5）新拌砂浆现场性能检测和留样

根据规范[4]要求，对新拌砂浆性能检测是每工班首罐，然后每十罐检查一次，检测内容包括：流动度，温度和含气量。

由于首罐新拌砂浆性能不可能完全满足规范[3]中规定指标要求，还需对第二罐，第三罐新拌砂浆进行性能检测。

要求现场实验室检测技术人员随时注意新拌砂浆出灌状态，多检测，多监控，建议每5罐进行一次新拌砂浆性能检测。

砂浆配合比微调、砂浆性能稳定后，才进行留样。

在新拌砂浆性能检验和留样整个过程中，所选试验地点应平整，避免砂浆搅拌车和其他机械运行时产生的振动。留样试件要及时移入养护箱进行养护。

（6）灌注方法和灌注时间

建议采用中转仓—灌注漏斗两级控制灌注流速灌注方法进行灌注，有利于控制灌注流速，减少产生灌注褶皱

灌注过程中，让砂浆水平匀速流入灌注袋中（如图1所示），不要时快时慢。

灌注时间控制在6分钟左右。

当砂浆流至固定灌注袋的三角木楔处时，才将木楔取出。

灌注袋灌注饱满后，首先将出浆口用捆扎带扎紧，然后关闭中转仓阀门。但不关闭漏斗阀门，让漏斗中剩余砂浆继续流入灌注袋中10-20秒左右后，再扎紧灌注袋进浆口。

灌注完后，用手轻轻将灌注袋四角处砂浆挤进去，提高充填层饱满度，但禁止在砂浆初凝后再挤压砂浆。

施工过程中，精调好的轨道板处设置“禁止踩踏”警示标示，灌注过程中制作活动便桥，禁止施工人员在轨道板上踩踏，禁止砂浆导管直接放置在轨道板上。

（7）灌注袋袋口砂浆处理

灌注完施工后，灌注袋袋口砂浆斜躺在支撑物上，袋口砂浆最高点略高于轨道板面，禁止将袋口砂浆吊挂在支撑物上（如图2所示）。

根据砂浆膨胀性决定是否需要进行挤浆工序。如需要，根据气候温度决定挤浆时间，一般控制在灌注后15-30分钟内。如挤浆过早，起不到补浆效果；如挤浆过晚，容易导致分层现象。

在灌注后15-30分钟内（或挤浆后），用夹具将灌注袋进浆口和出浆口根部夹紧，形成一弧形面。

砂浆硬化后（灌注完24小时以上），，用刀片在离袋边缘2-3厘米处划开，将砂浆折断，然后用专用密封条将其封闭。禁止用力将灌注袋袋口砂浆撕扯掉，对灌注袋造成损害。

（8）灌注施工完的维护

防止对灌注好的充填层人为损坏。

禁止使用柴油对轨道板或底座板上的沥青进行清洗，避免对充填层污染。

施工机械添加柴油燃料、施工工人使用柴油清洗沥青时，防止柴油滴漏污染充填层。

2.3加强质量要点控制

CA砂浆充填层施工质量控制点是：充填层厚度，砂浆质量检测，板边砂浆与板空隙，板边和板角砂浆凸出量。下文将对如果加强控制质量要点进行分析。

（1）充填层厚度（40～60mm）

底座板施工质量是控制充填层厚度的关键。包括标高和板面平整两个方面。

底座板面应平整，不能出现波浪形状的底座板，最好不要同一块充填层厚度差大于2mm的情况。

充填层厚度轨道板边缘测量值控制在50mm左右。

压紧装置牢固，防止在灌注过程中，轨道板受力上浮。

（2）板边砂浆与板间隙（0.6mm钢尺掺入量

砂浆膨胀率是保证间隙满足要求的关键因素。在施工前，必须检验砂浆膨胀率，满足规范[3]要求。

充填层厚度过大，也容易造成间隙过大。

由于气温的影响，上表面与下表面温度差达到10℃时，预制轨道板的四个角会产生1-1.5mm的翘曲变形。因此，施工时最好避开高温时段，环境温度不要超过35℃。

（3）砂浆质量外观（饱满无空洞，无分层，气泡密细均匀，颜色均匀一致）

砂浆质量外观检查主要包括充填层表面褶皱，断面砂浆是否有表层起皮，内有气泡夹层等。

灌注袋自身不能有折痕，底座板面和轨道板底面应平整，减少褶皱的产生。

通过灌注袋压紧方法，控制灌注砂浆流速，减少褶皱的产生。

灌注饱满后，避免对砂浆的扰动。尽量不要进行挤浆工作，以免造成分层现象。

如果砂浆膨胀率不够，板间间隙过大，也会引起充填层表层起皮。

灌注组织不流畅，新拌砂浆可工作时间损失大，容易引起起皮、分层。

灌注袋对充填层起皮也有很大的影响。

（4）板边、板角砂浆凸出量（±10mm，+10/-50mm）

灌注袋缝制质量是保证凸出量满足要求的前提条件。

灌注袋铺设时，不要使劲向外拉扯灌注袋，使得灌注袋两端向外发生移动变形，致使边角砂浆凸出量超出规范要求。

2.4做好过程监控

CA砂浆充填层施工质量监控分成实时监控和长期监控。

（1）实时监控

实时监控主要对CA砂浆匀质性是否发生了严重的质量问题进行控制，步骤包括：

将施工前检验合格的原材料加入砂浆搅拌机内，在基本配合比和施工前砂浆性能检验搅拌配合比的基础上，确定施工配合比。

检验第一罐新拌砂浆性能，如果砂浆性能出现严重的质量问题，进行报废处理。

在第一罐新拌砂浆的基础上，调整施工配合比，使第二罐新拌砂浆性能基本上满足规范要求。

在第二罐新拌砂浆基础上，对第三罐砂浆配合比进行微调，使新拌砂浆性能完全满足规范要求。

如有需要，再测试第四罐新拌砂浆性能。新拌砂浆性能稳定后，进行试验室试验留样，并灌注一留样小板，尺寸为600mm×800mm。

下一个工班施工开始前，对小板质量进行破坏性检查，并检查灌注袋进浆口处砂浆质量。如果没有出现质量问题，才可以开始施工。

如果发现留样小板出现了严重的质量问题，灌注袋进浆口处砂浆表层有明显的气泡层现象，必须进行揭板检查。

如果任意揭开的一块轨道板下的砂浆充填层质量没有问题，才可以开始当天工班施工。

如果发现砂浆充填层有严重的质量问题，需要再任意揭两块板进行检验，如果没有问题可以进行施工，如果其中一块有问题，则需停止施工，对施工配合比和原材料重新进行工艺性实验检验，对前工班灌注充填层进行处理。

（2）长期监控

CA砂浆充填层施工质量长期监控主要监控充填层厚度，充填层与板间隙，砂浆凸出量，揭板质量检查。

首件工程（先导段）第1、第2块板揭板检查，前100块板揭2块检查；前800块揭4块检查。

正线施工第1、2块，然后每1000米揭2块板检查。

装配式灌浆施工工艺流程例9

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。

装配式灌浆施工工艺流程例10

1 概述

后张预应力混凝土结构中，混合料配置和施工技术措施不当，会导致预应力筋腐蚀，其中，混合料配合比是关系混凝土质量的一个关键因素。配合比的合理性关系灰浆强度的形成效果，也与灌浆的密实度有紧密联系。按照传统的技术措施，工程部多采用压力灌浆，但浆体本身及技术措施都比较局限。比如，浆液带气泡。存积气泡的部位在浆体硬化后会成为渗水的气孔，使部分构件甚至整体结构遭到破坏。另一方面，在寒冷的北方地区，积水会在低温环境中结冰，使构件出现冻裂病害，严重时引发更严重的质量事故。另外，极易离析、析水的水泥浆干硬后收缩，析水会出现气孔，影响构件强度的形成，降低其粘结性，进而威胁整体构件的安全性能。现阶段，施工部常采用平直束、弯束等技术措施来布设预应力筋。另外，在预应力结构施工中，须重点关注结构的耐久性和安全性，满足预应力筋防腐的要求，国内比较推崇真空吸浆技术措施。为增进业界对该工艺流程的进一步了解和掌握，笔者现针对真空吸浆工艺进行如下探讨。

2 灌浆浆体配比设计及试验

2.1 配制的基本原则

①优化灰浆配合比，合理控制水灰比，减少孔隙量及泌水现象，避免混合料离析。②灰浆硬化过程中降低孔隙率，避免积水下渗破坏结构稳定性。③混合料硬化时极易收缩变形，实际施工中应该控制收缩变形，必要时给予补偿，以防构件开裂。预应力灌浆所采用的高性能灰浆相较于普通灰浆来说，低水灰比与多成分是原材料配比上的主要差异。这主要是为了提高灰浆的密实度，调整灰浆性能，确保混合料强度及耐久性达到设计要求。

2.2 浆体特性要求及对应配比试验

①流动性：拌和后，混合料的流动度应在30～50s之间。流动度的测定可借助流锥仪来完成。试验证明，配比不同于水灰比，流动度也呈现不同的结果。一般情况下，混合料的流动度随着水灰比的增大而逐渐提高。②水灰比：通常控制在0.3～0.4之间。③泌水性：泌水性不超过水泥浆初始体积的2%；4次连续测试的差值不超过1%；拌和后24小时浆液的泌水可吸收。用玻璃量筒装拌和好的浆液，轻微震荡，用玻璃板加盖以防水分散失。在室温下静置地后测定其泌水性。④初凝时间：3小时。⑤体积变化率：在0～2%之间。⑥强度：7d龄期强度超过40MPa。

⑦浆体对钢绞线无腐蚀作用。根据实验室试配结果，选取水灰比为0.33和0.36的配比进行现场试拌试压：a水灰比0.33时现场测定平均稠度55s，且在不停搅拌的情况下及易沉淀，压浆时压浆机压力偏大，均在0.8Mpa以上。b水灰比0.36时现场测定平均稠度43s，压浆顺利，平均用时1min，在出浆口测定稠度40s，膨胀梁1.2%，取样试件7天强度43.4Mpa。

根据试压结果决定选取水灰比0.36的配比进行施工。

3 真空吸浆施工工艺

3.1 各项装置的布置如图1所示

3.2 预应力筋成孔管材

采用塑料波纹管成孔。相较于金属波纹管而言，塑料波纹管耐腐蚀，密封性更好，而且在使用的过程中不易破损，可以更好的保护预应力筋，但造价较高。

3.3 主要施工设备

2m3/min排量的SZ-2水环式真空吸浆泵；15kg左右秤；灌浆泵和灰浆搅拌机；真空压力表；1根高压橡胶管。

3.4 施工步骤

3.4.1 准备工作

检查现场施工所需材料、机械是否齐全；检查水电供应是否到位；浆体材料用配方秤量。另外，在开工前先将一部分减水剂溶水备用。一切准备就绪后参考图1连接各部件。

3.4.2 试抽真空

关闭排气阀和灌浆阀，打开抽真空阀；真空泵试运行，对管内的真空度（即真空压力表读数）进行细致的观察。管内真空度（负压）在-0.06～-0.1Mpa之间时停泵持压一分钟，即可认定抽真空效果良好。

3.4.3 搅拌水泥浆

①搅拌要求。先在搅拌机内加水空转几分钟，一是彻底湿润机内壁，二是彻底清理机体内杂物。将机体内积水清理干净后开始拌和水泥浆。搅拌好的浆液全部倒净后再掺入新的水泥材料继续拌和，以免混合料离析。

②装料顺序。a将水泥、膨胀剂、水按配比装入搅拌机，持续拌和2min，然后加入减水剂拌和3min后出料；b水泥浆出料后必须不停搅拌，直至泵送使用。若出料后未尽快用完，浆体的流动性会下降，但切忌掺水来提高其流动性。c水量的控制是重点。掺水过多，多余的水会泌出，使管道顶端出现空隙。

3.4.4 灌浆

①在灌浆泵中添加灰浆，通过泵的高压橡胶管将浆液打出，直到打出的浆液和泵中的浆液浓度一致将灌浆泵关闭，孔道的灌浆管与高压橡胶管此端连接并扎牢。②关闭灌浆阀，运行真空泵。真空度读数在-0.06～-0.1MPa之间且持压稳定时运行灌浆泵，将灌浆阀打开开始灌浆。出浆口有浆液流出后真空泵停止运行，关闭抽气阀，排浆阀打开。③当出浆口浆体稠度达到灌入之前的标准时将排浆阀关闭，压浆泵加压2～3min，确保管道内有压力再将灌浆阀关闭。

4 注意事项

①锚头密封24h开始注浆。②采用抗压能力在1MPa以上的高强橡胶管注浆。注浆管连接要牢固，带压灌浆时不得脱管，而且不能破裂。③材料配比的控制是重点。配比控制不当，掺水过多，多余的水会全部泌出，使管的顶端出现空隙。水泥浆出料后若不尽快用完，浆体的流动性会降低，此时切忌加水来提高其流动性。④先用2mm的筛子将灰浆过筛再掺入灌浆泵。⑤连续注浆，且注浆时间控制在45min以内，以免水泥浆的流动性降低影响注浆质量。⑥中途换管道时间内，继续启动灌浆泵，让浆体循环流动。⑦压浆前应保证孔道内没有积水。

5 结论

由于真空吸浆施工工艺本身有较高水平的质量控制，加上采用合理配比的混合料，采用真空吸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。另外，塑料波纹管是绝缘体，与金属波纹管相比，具有更强的耐腐蚀性，大大改善了构件的防腐蚀性能。因此真空吸浆技术是确保高质量灌浆的一个强有力的手段。

参考文献：