淺析公路工程施工中真空灌漿技術(shù)的應(yīng)用

張 超 李 寧

中公交通監(jiān)理咨詢河南有限公司

淺析公路工程施工中真空灌漿技術(shù)的應(yīng)用

張 超 李 寧

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隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展及科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，在公路工程建設(shè)中越來越多的新技術(shù)、新工藝應(yīng)用于施工當(dāng)中，這些技術(shù)的應(yīng)用極大地提高了我國公路建設(shè)的質(zhì)量，并推動(dòng)了我國公路事業(yè)的快速發(fā)展。真空灌漿技術(shù)具有良好的密封性、灌漿的飽滿性及較高的強(qiáng)度等特點(diǎn)，這些特點(diǎn)的大量存在不僅確保了公路工程施工的整體質(zhì)量，還延長了公路工程的使用周期，實(shí)現(xiàn)了公路建設(shè)的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

公路工程；真空灌漿技術(shù)；施工準(zhǔn)備

一、真空灌漿加固機(jī)理

真空灌漿加固機(jī)理是指在孔道的一端采用真空泵對(duì)孔道進(jìn)行抽真空，使之產(chǎn)生-0.1Mpa左右的真空度，然后用灌漿泵將優(yōu)化后的特種水泥從孔道的另一端灌入，直至充滿整條孔道，并加入≤0.7Mpa的正壓力，以提高預(yù)應(yīng)力孔道灌漿的飽滿度和密實(shí)度，采用真空灌漿工藝是提高后張預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)安全度和耐久性的有效措施。其優(yōu)點(diǎn)如下：

1、在真空狀態(tài)下，孔道內(nèi)的空氣、水分以及混在水泥漿中的氣泡被消除，減少孔隙、泌水現(xiàn)象；

2、灌漿過程中孔道具有良好的密封性，使?jié){體保壓及充滿整個(gè)孔道得到保證；

3、工藝及漿體的優(yōu)化，消除了裂縫的產(chǎn)生，使灌漿的飽滿性及強(qiáng)度得到保證；

4、真空灌漿過程是一個(gè)連續(xù)且迅速的過程，縮短了灌漿時(shí)間。

二、公路工程真空灌漿技術(shù)的施工準(zhǔn)備

1、準(zhǔn)備施工材料。首先，在施工之前應(yīng)該要做好合適材料使用的實(shí)際情況，確保材料的性能、材料強(qiáng)度、材料種類能夠與設(shè)計(jì)要求互相符合。事先準(zhǔn)備的漿體材料應(yīng)該有著足夠的量，要想漿體施工時(shí)的配合比例能夠滿足設(shè)計(jì)需求，稱量方式應(yīng)該以配方為主，并且將減水劑溶液進(jìn)行足量的準(zhǔn)備。因?yàn)楣饭こ虘?yīng)用真空灌漿技術(shù)進(jìn)行施工時(shí)，需要通過特殊類型的材料做相關(guān)輔助的工作，才能完成施工的工作，實(shí)際施工過程中應(yīng)該將孔道大概90%以上的空氣全面排除后才能給注入材料，給灌漿材料較小滲透性、耐久性、較高強(qiáng)度、較好和易性、較低空隙率等方面的性能提供保障。

2、施工輔助設(shè)施的準(zhǔn)備。施工前應(yīng)該全方位核實(shí)機(jī)械設(shè)備的質(zhì)量、數(shù)量、種類等是否與設(shè)計(jì)要求互相符合、符合機(jī)械設(shè)備實(shí)際的運(yùn)行情況，檢查電、水等是否能夠正常供應(yīng)，倘若電、水等無法正常的供應(yīng)，那么則應(yīng)立即采取措施進(jìn)行維修與處理。

3、壓漿施工的準(zhǔn)備。根據(jù)施工設(shè)計(jì)要求進(jìn)行正確組裝、連接部件的工作，將大部分的排氣閥、灌漿閥全面關(guān)閉，將真空機(jī)啟動(dòng)，對(duì)真空壓力表進(jìn)行檢查，確保管內(nèi)含有的真空度能夠滿足需求。一旦真空度能夠滿足預(yù)訂目標(biāo)的需求時(shí)，則大概停止1min的真空泵施工，對(duì)真空壓力表進(jìn)行觀察，倘若壓力能夠維持不變、穩(wěn)定的狀態(tài)，則代表管道內(nèi)的真空狀態(tài)能夠與預(yù)期要求互相符合，那么能夠?qū)⒊檎婵盏淖鳂I(yè)停止，給灌漿施工做好準(zhǔn)備。

三、公路工程真空灌漿技術(shù)的應(yīng)用

1、漿體配比設(shè)計(jì)。這種高性能水泥漿與普通水泥漿相比，在原材料的配比方面主要差異為低水灰比和多成份，其目的是為了增加水泥漿的密實(shí)度，改善水泥漿性能，從而達(dá)到高強(qiáng)和耐久的目的。水泥漿試塊采用70.7×70.7×70.7mm的鋼模型，在常溫下24h后拆模，進(jìn)行試驗(yàn)室養(yǎng)護(hù)。試驗(yàn)結(jié)果表明：水灰比琥小，強(qiáng)度越高，用525#普硅水泥7天強(qiáng)度最大達(dá)到78MPa，大大超過所要求的強(qiáng)度。改選用42聃普硅水泥，7天強(qiáng)度最大達(dá)到55MPa以上，因此，選用425#普硅水泥即可達(dá)到要求。

2、預(yù)應(yīng)力筋成孔管材。預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件中有采用直束、彎曲和u型束等的布筋方式，金屬波紋管在預(yù)應(yīng)力筋管成孔方面不能滿足小半徑的彎曲及u型柬的布筋要求，故采用新型成孔材料——塑料波紋管。與金屬波紋管相比，在強(qiáng)度和耐腐蝕方面，有更好的保護(hù)作用。

3、真空試抽。關(guān)閉所有的灌漿閥、排氣閥，打開抽真空閥；啟動(dòng)真空泵抽真空，同時(shí)對(duì)真空壓力表讀數(shù)進(jìn)行認(rèn)真觀察，也就是管內(nèi)的真空度，當(dāng)管內(nèi)的真空度維持在一定位置時(shí)(壓力盡量低為好)，停泵約1分鐘時(shí)間，當(dāng)壓力保持不變即可認(rèn)為孔道能達(dá)到并維持真空。

4、灌漿施工。真空灌漿施工在公路工程施工中是一項(xiàng)專業(yè)性極強(qiáng)的施工方式，首先，在灌漿泵內(nèi)加入攪拌好的水泥漿，在灌漿泵高壓橡膠管設(shè)備的高壓作用下將漿體打出，當(dāng)打出的水泥漿濃度和灌漿泵內(nèi)水泥漿的濃度一致時(shí)，將灌漿泵關(guān)掉，扎牢高壓橡膠管及灌漿管。

拆下抽真空管的兩個(gè)活接，卸下真空泵；拆下空氣濾清器和灌漿膠管，清洗灌漿泵、攪拌機(jī)、閥門、空氣濾清器以及粘有灰漿的工具。

四、公路工程施工中真空灌漿注意事項(xiàng)

1、進(jìn)行真空灌漿前要清洗預(yù)應(yīng)力管道，用高壓風(fēng)吹干凈，然后進(jìn)行臨時(shí)性密封，避免再次污染。用水泥砂漿封錨24小時(shí)左右進(jìn)行灌漿。確保各裝備是已連接妥當(dāng)，做好各項(xiàng)準(zhǔn)備，保證能順利施工。水泥漿的攪拌應(yīng)該保持持續(xù)攪拌狀態(tài)，保證水泥漿進(jìn)入管道前都是均勻、流動(dòng)的。

2、真空條件是真空灌漿技術(shù)正常實(shí)施的關(guān)鍵，所以在公路工程中實(shí)施真空灌漿對(duì)預(yù)應(yīng)力管道有高要求，要求預(yù)應(yīng)力管道、管道兩端能形成一個(gè)封閉空間，保證孔道內(nèi)可以形成真空狀態(tài)，并達(dá)到要求的真空度。

3、灌漿完成后的板塊，禁止車輛通行，待灰漿強(qiáng)度大于3MPa以上時(shí)方可開放交通。灌漿技術(shù)作為一種新型的加固技術(shù)，可廣泛地使用到公路施工其他方面，如：高速公路橋頭跳車、軟土地基處理、機(jī)場(chǎng)路加固等。而且由于其處治質(zhì)量主要控制指標(biāo)——彎沉與舊板加鋪瀝青混凝土面層的設(shè)計(jì)指標(biāo)相吻合，具有一定科學(xué)性，所以也適用于舊板加罩瀝青面層的加固處治。大多數(shù)破損板本身的質(zhì)量良好，病害原因主要是由于下承層造成的。有關(guān)資料建議灌漿鉆孔深度一般為混凝土板底3-5cm，根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)，鉆孔深度應(yīng)穿透基層達(dá)到墊層中。

五、結(jié)束語

綜上所述，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，公路工程已經(jīng)成為我國基礎(chǔ)建設(shè)中的一項(xiàng)重要建設(shè)項(xiàng)目，真空灌漿技術(shù)作為公路工程施工的重要技術(shù)，而施工技術(shù)水平的高低直接關(guān)系著公路工程的整體質(zhì)量，作為一項(xiàng)重要工程技術(shù)，施工企業(yè)在施工過程中必須嚴(yán)格按照每一道工序的規(guī)范要求，對(duì)各環(huán)節(jié)質(zhì)量嚴(yán)格把關(guān)，防止各種質(zhì)量通病的發(fā)生，確保整體工程施工質(zhì)量達(dá)到合格水平，并努力實(shí)現(xiàn)創(chuàng)優(yōu)目標(biāo)。因此，我們必須加快研究，不斷采用新技術(shù)、新工藝，改善工作條件，提高工作效率，促使公路工程事業(yè)的快速發(fā)展，為國民經(jīng)濟(jì)的增長奉獻(xiàn)一份力量。

[1]郝嘉升.真空灌漿技術(shù)在公路施工中的應(yīng)用[J].科技向?qū)В?013 (12)：191