公路工程中真空灌漿施工的應(yīng)用探析

劉暉 張濤

摘要：真空灌漿技術(shù)在現(xiàn)代化公路施工中的作用日益突出，文章首先簡單介紹了真空灌漿，然后結(jié)合實(shí)例從準(zhǔn)備、水泥漿攪拌以及施工三個(gè)方面對其應(yīng)用進(jìn)行了分析，并提出了一些加強(qiáng)施工質(zhì)量的措施。

關(guān)鍵詞：真空灌漿；公路施工；真空泵

中圖分類號：U495文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1006-8937（2014）17-0167-01

公路建設(shè)直接關(guān)系著交通狀況，對國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著重要影響。灌漿技術(shù)有利于提高地層的抗?jié)B性及承載力，在公路施工中的作用不容小覷。隨著對公路工程質(zhì)量要求的提高，加上地質(zhì)越來越復(fù)雜，加大了施工難度，對灌漿技術(shù)也要求更為嚴(yán)格。傳統(tǒng)的灌漿技術(shù)在實(shí)際中存在有一定的缺陷，在長期實(shí)踐探索中，灌漿技術(shù)不斷更新改進(jìn)，形成了一種新技術(shù)，即真空灌漿。真空灌漿在加固地基處理、提高孔道密實(shí)度等方面頗具優(yōu)勢，在當(dāng)前的公路工程建設(shè)中應(yīng)用的越來越廣泛，值得推廣。

1灌漿法與真空灌漿

在公路建設(shè)的前提工作中，原地基的穩(wěn)定性或強(qiáng)度可能不符要求，此時(shí)需對其進(jìn)行加固處理，提高其強(qiáng)度和穩(wěn)定性。灌漿法借助各種灌漿設(shè)備將提前配置好的漿液灌入到原地層，使其土層結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，密實(shí)度得到加強(qiáng)，從而達(dá)到預(yù)期目的。在此過程中，灌注漿液能否均勻填充各個(gè)預(yù)應(yīng)力鉆孔，顯得極其關(guān)鍵；否則，漿體和原結(jié)構(gòu)就不能完全結(jié)合，產(chǎn)生一定的縫隙，進(jìn)而引發(fā)滲水，對鋼絲形成銹蝕。

灌漿法有很多種類，為滿足越來越高的要求，真空灌漿技術(shù)被研發(fā)出來，并得到了廣泛應(yīng)用。所謂真空灌漿，是指利用真空泵將孔道一端抽真空，當(dāng)真空度約為-0.1 MPa時(shí)，在孔道另一端灌入提前配置好的特種水泥，使其充滿整個(gè)孔道；然后施加低于0.7 MPa的正壓力，確保灌漿液體能夠完全滲透到孔道每一部分，從而提高混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性和安全度。該技術(shù)使得孔道處于真空狀態(tài)，密實(shí)度高，可有效避免氣泡、滲水等現(xiàn)象；真空狀態(tài)有利于漿體的均勻分布，且采使用的優(yōu)化后的漿體，可減少裂縫發(fā)生率；真空灌漿較為迅速，節(jié)約了灌漿時(shí)間。

2實(shí)例分析

2013年8月，某建設(shè)單位擬建一條長14 km的公路，以緩解交通緊張。路面寬30 m，采用（2.5 m+12.5 m+2.5 m+12.5 m）的雙行道模式。建設(shè)途中有一段軟土地基，承載力十分弱，亟需加固處理。在對比多套方案后，決定采用真空灌漿技術(shù)。

3真空灌漿施工技術(shù)在公路工程中的實(shí)際應(yīng)用

3.1準(zhǔn)備工作

3.1.1材料的準(zhǔn)備

與普通灌漿法一樣，材料的優(yōu)劣是影響施工質(zhì)量的基礎(chǔ)。結(jié)合工程要求，精心選擇，確保材料性能良好、質(zhì)量合格。合理設(shè)計(jì)漿體的調(diào)配比例，準(zhǔn)備適量的材料，包括減水溶劑等附加劑。真空灌漿與其他灌漿方法使用的漿體有區(qū)別，對公路基層的強(qiáng)度更加有利。在實(shí)際施工中，通常需要先排除孔道的空氣，然后灌入漿體，以提高其和易性，降低孔隙率。

3.1.2輔助設(shè)備

真空灌漿施工涉及諸多方面，除了材料，還包括各種機(jī)械設(shè)備，確保其能夠安全穩(wěn)定地運(yùn)行，且規(guī)格和種類與要求相符。電力設(shè)備同樣是不可少的部分，施工前對水電系統(tǒng)全面檢查，需確保其能夠順利開展作業(yè)。如有問題，應(yīng)立即修復(fù)，為安全施工提供保障。

3.1.3壓漿準(zhǔn)備

按照正確順序完成各部件的連接組裝，關(guān)閉灌漿閥和排氣閥后，開啟真空機(jī)，全面檢查真空壓力表，若管內(nèi)真空度達(dá)到施工要求，表明正常。然后將真空泵停止1 min左右，觀察真空壓力表，若其值沒有變化，則可以停止抽真空工作。

3.2水泥漿的攪拌

3.2.1 攪拌機(jī)的處理

該環(huán)節(jié)較為關(guān)鍵，因?yàn)橹挥心酀{質(zhì)量得到保障，才能順利開展灌漿作業(yè)，所以應(yīng)合理控制其拌制程序。首先要進(jìn)行泥漿攪拌，必須確保攪拌機(jī)的正常運(yùn)行。先添加一定的水對攪拌機(jī)進(jìn)行濕潤處理。攪拌機(jī)空轉(zhuǎn)正常，內(nèi)壁充分濕潤后，將其中的積水完全清理，準(zhǔn)備下一步工作。

3.2.2投料

材料主要包括水泥、水、粉煤灰等，投料順序、一次投料量都應(yīng)有合理的控制。按照設(shè)計(jì)好的比例，依次將各種材料投入，攪拌過程中對用水量進(jìn)行嚴(yán)格控制，以維護(hù)泥漿質(zhì)量。若用水量太大，為防出現(xiàn)空隙，需及時(shí)將多余的水泌處。攪拌2 min后，適量摻加減水劑，再次攪拌約3 min，便可出料。

3.2.3泵送

攪拌工作結(jié)束后便需準(zhǔn)備泵送。而在出料時(shí)，攪拌機(jī)不可停止，應(yīng)保持勻速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。直至水泥漿全部卸除，方可停止攪拌機(jī)運(yùn)行。水泥漿完全用完之前，不可將原材料再次投入攪拌機(jī)。另外，禁止進(jìn)料、出料同時(shí)進(jìn)行的現(xiàn)象發(fā)生。

3.3灌漿施工

攪拌結(jié)束后，將優(yōu)化的水泥漿灌入灌漿泵，灌漿泵的高壓橡膠管可利用自身產(chǎn)生的高壓將漿體打出；若水泥漿實(shí)際濃度與灌漿泵中一致，可將灌漿泵關(guān)掉，將高壓橡膠管與孔道灌漿管扎牢；而后開啟真空泵，開始抽真空，當(dāng)管道內(nèi)的負(fù)壓值滿足要求后（此工程為-0.09 MPa~-0.06 MPa），可將真空泵關(guān)閉，開始灌漿。開啟灌漿閥，漿體經(jīng)過空氣過濾器后時(shí)，可關(guān)掉真空泵和抽汽閥。在漿體濃度與灌入漿體相同時(shí)，關(guān)掉排氣閥，同時(shí)持續(xù)灌漿3~5 min，而后將灌漿閥關(guān)掉，至此真空灌漿完成。

4如何加強(qiáng)真空灌漿技術(shù)的施工質(zhì)量

4.1材料設(shè)備控制

灌漿材料和施工設(shè)備是整個(gè)工程的物質(zhì)基礎(chǔ)支撐，其質(zhì)量在達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的前提下還應(yīng)與工程要求相符。如水泥漿，作為灌漿的主要混合物，其流動性、水灰比、和易性等參數(shù)都應(yīng)有嚴(yán)格的檢測，若不合格，不得投入使用，否則必將影響到施工效果。為提高水泥漿的性能，施工人員在其中摻加了適量的添加劑，主要是減水劑。添加劑通常應(yīng)具有微膨脹、緩凝等特點(diǎn)，而且需確保添加劑對水泥無損。設(shè)備包括真空泵、氣密閥、壓力表、輸漿管等，尤其是真空泵，必須能夠持續(xù)穩(wěn)定的工作。

4.2施工過程的控制

真空施工前，需要對應(yīng)力管道進(jìn)行清洗，并采用高壓風(fēng)將其吹干，然后再對其臨時(shí)密封，以避免再次污染。可采用水泥砂漿進(jìn)行封錨，并在24 h后進(jìn)行灌漿；灌漿前保證各項(xiàng)裝備及管道處于緊密連接的狀態(tài)。水泥漿攪拌時(shí)應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，以保證進(jìn)入管道的水泥漿的均勻性和流動性，盡量避免因泥漿淤積而影響灌漿作業(yè)的順利進(jìn)行。如果泥漿沒能及時(shí)使用，而導(dǎo)致泥漿的流動性降低，則應(yīng)及時(shí)采取有效措施加以解決，但要嚴(yán)禁以加水的方式提高泥漿的流動性。

4.3預(yù)應(yīng)力管道及波紋管的控制

預(yù)應(yīng)力管道的作用不容忽視，應(yīng)保證其處于封閉的的范圍內(nèi)，孔道內(nèi)存在的真空度能夠與設(shè)計(jì)需求相符合。若施工中波紋管出現(xiàn)損裂，應(yīng)及時(shí)修補(bǔ)，以保證其密封性。為不影響漿液的均勻分布，盡量選擇聚乙烯材料的波紋管。因其摩阻系數(shù)較小，且具備較高的密封性和耐腐蝕性。

5結(jié)語

經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步帶動了公路建設(shè)事業(yè)的發(fā)展，隨著規(guī)模的擴(kuò)大，公路建設(shè)工藝愈發(fā)復(fù)雜。在其基礎(chǔ)加固處理中，灌漿技術(shù)發(fā)揮著重要作用。真空灌漿具有諸多優(yōu)勢，在當(dāng)前受到高度重視，應(yīng)用也越來越廣泛，值得推廣使用。在實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)定要求進(jìn)行每一步操作。

參考文獻(xiàn)：

[1] 閆劍榮.公路工程真空灌漿施工技術(shù)分析[J].交通標(biāo)準(zhǔn)化，2013,(12).

[2] 王偉民.基于真空灌漿施工技術(shù)在公路工程中應(yīng)用的探討[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā),2013,(4).

[3] 瞿道堅(jiān).真空灌漿施工技術(shù)在公路工程中的應(yīng)用研究[J].城市建設(shè),2013,(30).

[4] 黃樹民.真空灌漿施工技術(shù)在公路工程中的應(yīng)用[J].黑龍江交通科技,2012,(7).

[5] 王魯軍.淺談?wù)婵展酀{施工技術(shù)在公路工程中的應(yīng)用[J].科技傳播,2011,(7).

[6] 程晨.關(guān)于真空灌漿施工技術(shù)在公路工程中的應(yīng)用研究[J].商品與質(zhì)量,2014,(2).