趙 平
(湖南省懷化公路橋梁建設總公司, 湖南 懷化 418000)
在公路工程施工過程中,真空灌漿技術能夠從根本上解決諸多問題,施工周期短,無論是密封性還是強度都更為良好,在確保公路結構穩定性的同時還為施工創造了更多可能。
在本文所論述的工程項目中,其全長450km,雙向6 車道,受施工路段較長的影響,加之周邊環境較為復雜,因此具有較大的施工難度。通過對該路段的實地勘察,出于質量與成本方面的考慮,最終選定為真空灌漿技術。施工過程中主要使用鋼模型結構,將其設置為邊長71mm 的方形狀,施工中以水泥材料為宜,具體類型為425#普硅水泥。
前期準備工作是確保后續施工順利進行的必要基礎,這意味著材料選擇工作至關重要,它需要與工程施工要求達到相協調狀態[1]。基于提升漿體質量的目的,應在特定比例下展開漿體配制工作。此外,還需要使用一定量的堿水劑溶液。相比于普通灌漿施工,基于真空灌漿施工的方式對水泥材料的性能提出了更高的要求,最為關鍵的是水灰比的控制,在實際施工過程中,孔洞中90%的氣體需要被排出到外界,這是后續展開注漿施工的基本前提,在增強結構耐久性的同時顯著提升抗滲水平。
以設備說明指導書為原則,在此基礎上對真空灌漿設備進行連接。需要對各類設備進行詳細的檢查,無論是數量還是質量都需要符合相關標準,水、電、氣三大要素供應完善,若某一環節出現異常狀況,及時聯系上級部門,從而采取針對性急救措施。
以施工方案為基準,在此基礎上對真空壓漿設備進行正確組裝。通常情況下,將灌漿閥和排氣閥這兩大開關關閉,而后啟動真空機,基于真空壓力表展開對運行狀態的分析。以灌漿壓力為基準,當管內真空度與之達到相同水平時,將真空泵暫停1~2min 左右,施工人員對真空壓力表所呈現的數值進行認真觀察,若數值不出現明顯的波動,意味著管道真空度達到相關要求,此時可以關閉真空泵,安排人員進入到灌漿施工環節。
施工前,配備200 型轉盤式鉆機,數量以5 臺為宜,以高效的方式進行鉆孔作業。此外,配備3 臺HBW50/1.5 型注漿泵、1 臺SZ-2 型真空以及3 臺200L 型灰漿攪拌機。
相比于普通水泥漿,真空灌漿技術使用的高性能水泥漿較為特殊,具體表現在成分和低水灰比兩方面。選用此水泥材料后,水泥漿的密實度得到了有效的改善,整體性能進一步提升,所得到的公路結構耐久性也更為良好。關于水泥漿試塊的選型,以71mm 的方形鋼模板為宜,在常溫環境下,經過24h 的靜置后便可拆模,結束此操作后應進入實驗室進行養護。分析結果可知,伴隨著的水灰比的減小,對應的強度表現出增大的趨勢。采用的是425#普硅水泥,當其強度達到55MPa 時即達到了工程要求。關于水灰比的控制,應介于0.35~0.43 這一區間內,若使用了膨脹劑,則將材料的自由膨脹率控制在9.5%以內,具體內容如表1 所示。

表1 水泥漿配合比

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在本工程項目中,擬定了三種布筋方式,以U 型束最為典型,此外還存在直束以及彎曲布筋這兩種方式。從預應力筋管成孔的角度考慮,如果采用金屬波紋管,此時無法對其進行良好的彎曲處理。考慮到此因素,工程中以塑料波紋管為宜,相較之下其具有更優良的強度以及抗腐蝕能力。
將排氣閥和灌漿閥開關全部關閉,確保無誤后方可開啟真空閥,此時真空泵處于運行狀態,在此過程中應安排人員進行真空壓力表讀數。若處于-0.075~-0.12MPa 范圍內,便對真空泵采取暫停處理,持續1min 后對數值進行分析,當該值處于相對穩定狀態后則說明孔道已經達到了真空度要求。
為了推動水泥漿施工的順利進行,事先對設備展開全面檢查。在裝料操作之前,應向設備內注入一定量的水,待設備空轉3~5min 后倒入凈積水,確保設備內壁具有足夠的清潔度。以事先確定的配合比為基準,稱量好合適的粉煤灰、水等材料,并將所得的材料倒入攪拌機中;在進行攪拌作業時時間尤為重要,當持續2min 后便需要倒入減水劑,再次持續攪拌3min,最后方可出料。應當注意的時,水泥漿出料后應在第一時間將其進行泵送處理,運輸過程中持續進行攪拌;控制好用水量,不允許出現溢出等問題。當水泥漿的流動性逐步降低后,不允許通過加水的方式進行處理。
整個過程應處于高壓環境中,在高壓橡膠管的作用下將水泥漿打出。對打出漿體的濃度進行檢測,如果對應的濃度相同,此時隨即關閉灌漿泵,將橡膠管路扎緊,而后運行真空泵。經此環節后,管內的真空壓力應介于-0.075~-0.12MPa 范圍內。待達到此要求后便可關閉真空泵,而后展開水泥漿灌注施工。應當注意的是,當漿體穿入空氣濾清器后,則確保真空泵處于關閉狀態,但排氣閥需要開始運行,由此將殘留在泥漿中的水分有效排除。對灌入稠度展開分析,如果漿體的稠度與之相同,則將排氣閥關閉,但灌漿施工依然要持續進行,通常情況下持續3~4min 為宜。
做好真空灌漿施工后,將灌漿設備的各個部件拆卸下來以便展開清理,避免泥漿堵塞設備的現象,為后續施工提供良好條件。
灌漿施工所涉及的工藝流程較為復雜,其中以抽真空尤為重要,它是灌漿質量的重要影響因素之一。對此,在施工之前需要進行試抽空處理,對管內的真空度進行觀測,當其達到工程要求的標準且處于穩定狀態后,便可展開后續施工。
施工中應做好五方面工作:(1)挑選合適的材料并對進場材料質量進行檢測;(2),控制配合比,確保所有材料的用量均達到工程標準;(3)對孔內狀況進行分析,如果出現灰漿溢出問題,則需要使用木塞進行處理,經5~10min 后結束;(4)當邊縫處發生了溢漿現象,說明處于壓滿狀態,應隨即進行人工停機操作;(5)關于完成灌漿的區域,有必要在其周邊增設警示牌,以起到告示行為的效果,且只有當灰漿強度達到3MPa 后才具備開放的條件。
當前我國的交通網絡依然在持續擴大,其對工程質量也提出了更高的要求。基于真空灌漿技術,可以創造更優良的施工效率,諸如漿液密實性等指標均能達到工程提出的要求。整體來說,真空灌漿技術具有良好的可行性。