路橋施工中真空灌漿技術(shù)的應(yīng)用

孫會剛

路橋施工中真空灌漿技術(shù)的應(yīng)用

孫會剛

隨著我國經(jīng)濟快速發(fā)展，路橋施工水平不斷的提高，真空灌漿技術(shù)在路橋施工中得到了廣泛的應(yīng)用。就目前來看，路橋施工真空灌漿技術(shù)在實際操作中仍然存在著一些應(yīng)用上的問題，在施工方面還需要很多改進和優(yōu)化。本文分析真空灌漿技術(shù)的原理，闡述其特點和要求，并論述其施工技術(shù)的應(yīng)用。

一、真空灌漿技術(shù)的基本原理

真空灌漿技術(shù)的原理就是在真空的條件下，將孔道內(nèi)部的水和空氣快速排出，同時消除泥漿中的水泡，解決泥漿滲水和孔隙問題，從而達到提高質(zhì)量的目的，如圖1。具體方法就是在施工孔道一側(cè)安置真空泵，使用真空泵抽取孔道內(nèi)部空氣，將其變成真空狀態(tài)，并通過氣壓、液壓等方式，通過另一側(cè)孔道把漿液灌入之前設(shè)定好的底層加固體中，再經(jīng)過一段時間的施工后，這些漿液的凝固效果更好。這種技術(shù)下的加固層具有高強度、高精度、高效防水的性能，不僅大大提高了路橋施工質(zhì)量，還縮短了灌漿時間，減少了施工成本，加快了施工進度，讓路橋施工過程變得更加快捷、迅速、質(zhì)量好。

圖1　真空灌漿技術(shù)原理

二、真空灌漿技術(shù)的要求

真空灌漿技術(shù)施工過程中，要求保證孔道的密封性，減少孔道灌漿的氣泡；在施工前期階段，對于混凝土要嚴(yán)格按照規(guī)定進行加工和振搗；在安裝鋼筋的環(huán)節(jié)嚴(yán)謹(jǐn)、慎重，參照路橋施工標(biāo)準(zhǔn)，發(fā)現(xiàn)問題一定要及時解決；漿體的配置比例要控制在標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi)；攪拌機保證濕潤，并均勻攪拌，保證漿水內(nèi)積水排除干凈；保證現(xiàn)場施工的質(zhì)量，施工設(shè)計、作業(yè)的交底工作要嚴(yán)格管理和監(jiān)督，工程監(jiān)理師時刻跟場，避免技術(shù)對接失誤。通過這些細節(jié)來保證真空灌漿技術(shù)在施工過程中的質(zhì)量，避免人為原因造成的失誤和技術(shù)錯誤。

三、真空灌漿技術(shù)的特點

真空灌漿技術(shù)在路橋施工中之所以應(yīng)用廣泛，是因為其自身有一定的優(yōu)越性。真空灌漿技術(shù)的特點主要體現(xiàn)在其獨特的真空特性。這樣的特點能夠保證在施工過程中降低孔道內(nèi)空氣、水分的存在，較比傳統(tǒng)的施工技術(shù)，大大減少了工程竣工后的滲水問題，提高了路橋密度，減少了道路孔隙，使得路橋投入使用后不會因為負重出現(xiàn)開裂、斷裂等情況。另外，真空灌漿技術(shù)能有效提高施工效率的同時，保證施工質(zhì)量，縮短工期，在技術(shù)、工藝方面比傳統(tǒng)工藝更科學(xué)、更完善。

四、真空灌漿技術(shù)的應(yīng)用

真空灌漿過程中，對于施工的程序和方法有明確的的要求，同時還要重視施工效率，提高施工質(zhì)量。在真空灌漿前期，做好準(zhǔn)備工作，將施工需要用到的材料準(zhǔn)備充分，并保證相關(guān)的輔助設(shè)備、水電在施工過程中能夠正常運行。及時檢修相關(guān)設(shè)備、機械，如果使用期間發(fā)生故障問題要及時搶修，避免機械問題影響施工質(zhì)量，帶來不必要的損失。

漿體要嚴(yán)格按照相關(guān)比例進行調(diào)配，保證材料充足。最主要的就是控制排氣閥。保證排氣閥和灌漿閥門完全關(guān)閉，將其內(nèi)部空氣抽取干凈，確保內(nèi)部真空狀態(tài)。機械的真空泵力上有顯示的真空度數(shù)，根據(jù)真空度數(shù)保持真空狀態(tài)，控制度數(shù)不要太高或太低，工作人員也要及時檢查真空泵內(nèi)的壓力，做到實時監(jiān)測，嚴(yán)格控制真空度，當(dāng)真空度達到預(yù)定強度時及時停止真空泵，并觀察壓力表。如果壓力表出現(xiàn)不穩(wěn)定狀態(tài)，那么表示還沒達到標(biāo)準(zhǔn)，需要繼續(xù)進行抽空，需要現(xiàn)場工作人員憑借經(jīng)驗正確判斷，直到壓力表出現(xiàn)穩(wěn)定狀態(tài)，才可以繼續(xù)下一步的灌漿準(zhǔn)備工作。

在灌漿過程中，對于漿體的配比有嚴(yán)格要求，特別是水泥，與其他泥漿有很大差異，在使用上也更為復(fù)雜，需要按照標(biāo)準(zhǔn)進行配比，需要注意的是泥漿的水灰配比要比較低，這樣才能保證水泥的強度，降低泥漿中的水灰配比，達到提高泥漿固力、強度的效果，從而提高路橋使用壽命，并減少損失和麻煩。

除此之外，就是對于泥漿的攪拌要求。需要注意泥漿攪拌的濕潤度，按照施工要求，灌漿的同時不能停止攪拌機的工作，工程監(jiān)理師和現(xiàn)場施工人員必須時刻對攪拌的泥漿進行監(jiān)督工作，觀察泥漿是否達到標(biāo)準(zhǔn)，確保泥漿的質(zhì)量。

灌漿作業(yè)在高壓情況下，將攪拌好的泥漿利用高壓橡膠管打出，直到工作人員判斷漿體濃度與泵里相同后，關(guān)閉灌漿泵，確保灌漿管子和橡膠管子扎緊后，啟動真空泵。當(dāng)真空泵的壓強達到0.06MPa~0.09MPa時，就可以進行灌漿工作了。在進行灌漿操作的同時，要打開灌漿閥，在漿體穿過空氣濾清器后，必須立刻關(guān)閉抽水閥和真空閥，同時打開排水閥，排除泥漿中的水分和氣泡。在這些操作過程中，需要注意觀察漿體的進出，確保灌入稠度和輸出稠度一致，同時把握時間，灌漿時間一般持續(xù)兩分鐘左右為一次。

我們舉個具體例子來說明：

某大橋工程決定在施工過程中采用真空灌漿技術(shù)，為了減少真空灌漿技術(shù)在施工期間的失誤，進行了模擬真空試驗。實驗開始時澆筑10根大柱，其中一部分為U型，長度為17米，其他都是直豎行，長度為12米。每根灌注時間需要30分鐘左右，在經(jīng)過一周的觀察，打開后，質(zhì)量效果對比較為滿意，灌滿率達到99%以上，對比傳統(tǒng)澆筑技術(shù)質(zhì)量有顯著提升。

接下來是灌漿實驗：

在灌漿的要求上，根據(jù)需要改善灰漿的性質(zhì)。降低水灰配比，消除了離析，同時減少了孔隙和沁水情況。根據(jù)試驗結(jié)果，灰漿降低硬化，能夠保證滲水，同時防止灰漿在凝結(jié)和硬化過程中收縮，進而出現(xiàn)裂縫的情況。可以通過流錐測定漿體攪拌情況，在流動性攪拌過程中，結(jié)合水灰配比，查看流動度，如果水灰配比較大，流動度也隨之加大。要注意控制沁水性的初始體積，通常情況下，1%以內(nèi)是穩(wěn)定數(shù)據(jù)，經(jīng)過24h的拌合，水泥漿的沁水就能夠被吸收。在試驗中可以看到，琉璃量筒內(nèi)的灰漿在經(jīng)過振動之后呈現(xiàn)收縮性，初凝時間為三小時，體積變化在1%內(nèi)，之后采用水泥漿，利用鋼模型進行實驗養(yǎng)護，結(jié)果發(fā)現(xiàn)普硅水泥性能較好。

然后是施工工藝的檢驗。將真空灌漿泵設(shè)定好后，準(zhǔn)備真空壓力表和空氣過濾器，高壓橡膠管，灌漿泵，秤配套灰漿攪拌機使用。檢驗施工前的材料數(shù)量和情況，查看材料是否符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，機械、設(shè)備是否能夠正常運行，水電設(shè)備是否能夠正常工作，檢查配方的比例和各個環(huán)節(jié)的情況等。

最后開啟真空閥門，進行抽空。要注意清洗卸下抽真空管的活接，然后按照順序卸下真空泵、空氣濾清器和灌漿膠管，將其清洗干凈。對于灌漿機、攪拌機、閥門等，所有粘有灰漿的設(shè)備和機械都要清洗干凈，保養(yǎng)設(shè)備和機械，才算完成整個施工。

五、結(jié)語

隨著真空灌漿技術(shù)在路橋建設(shè)中的廣泛應(yīng)用，其施工應(yīng)用的工序也日漸完善。面對日漸提高的社會需求，真空灌漿技術(shù)有效提高了路橋施工的質(zhì)量，大大減少了裂縫等現(xiàn)象，從而提升了我國道路交通安全，同時為推動路橋建設(shè)做出了巨大的貢獻。

（作者單位：河南省公路工程局集團有限公司）