真空壓漿技術在橋梁施工中的應用分析

江宏文

（江西億嘉路橋工程有限公司，江西 撫州 344000）

0 引言

目前，在我國橋梁工程中，以壓力灌注施工技術為主，該技術存在諸多不足，比如漿液內容易存在較多氣泡，而這些氣泡在混凝土結構硬化之后會產生孔隙，對整個樁體結構的質量性能產生嚴重影響。利用真空輔助壓漿施工工藝，可以改變傳統施工工藝的不足，提升壓漿施工水平，對橋梁質量的提升有著積極的作用。因此，本文針對真空壓漿技術展開研究，以求發(fā)揮出真空壓漿技術的優(yōu)勢，提升樁體結構的密實度、強度及穩(wěn)定性，縮短灌漿施工作業(yè)的時間，提高施工效率，為工程項目創(chuàng)造更高的經濟效益和社會效益[1]。

1 真空壓漿相關準備內容

首先，在進行真空壓漿施工之前，必須制訂詳細的計劃方案，結合實際確定施工區(qū)域、結構類型、壓漿位置、漿液配合比、施工步驟、施工工期等細節(jié)；還要考慮到施工過程中可能遇到的問題和風險，制訂應對措施和應急預案。

其次，根據設計要求，選擇適當的壓漿設備和材料，確保水泥漿、聚合物漿液等漿液材料的質量符合相關標準，并且具有良好的流動性和充填性；此外，還要安排工作人員做好真空泵、漿液注入裝置、壓力控制系統等設備的檢查和調試工作，以確保施工過程中設備能夠穩(wěn)定、可靠地運行。

再次，準備施工現場，清除雜物和障礙物，確保施工區(qū)域干凈、整潔。根據施工要求，搭建施工平臺、搭設臨時支撐結構等，以利于施工操作和安全作業(yè)。

最后，確保施工人員具有必要的技能，了解真空壓漿施工的操作流程和安全要求；提供必要的個人防護裝備，如安全帽、防護眼鏡、手套等，確保施工人員的安全。

2 工程概況

某橋梁工程項目建設長度為1.3km，單幅寬度為19.5m，兩幅橋距離為1.82m，主橋設計為(38+72+38)m預應力混凝土連續(xù)剛構，基礎結構采取薄壁墩的形式，以鉆孔灌注樁基礎形式為主。引橋采用20m 的預應力混凝土空心板結構，下部使用雙柱式橋墩預應力蓋梁基礎，為鉆孔灌注樁。結合此次施工方案的要求，使用真空輔助壓漿技術進行連續(xù)箱梁和蓋梁結構的施工。

3 真空壓漿施工

橋梁工程施工中真空壓漿技術工藝流程如圖1所示。

圖1 真空壓漿技術工藝流程

3.1 管道埋設

一是預應力管道埋設。為了避免在混凝土澆筑施工環(huán)節(jié)發(fā)生波紋管偏移的情況，需要在梁體結構內部設置波紋管固定鋼筋，間隔距離為50cm。在設置固定鋼筋時，使用焊接方式進行連接，不能使用綁扎方式，以確保結構連接的效果和質量合格。波紋管接頭位置上的連接管使用大一級別的同類型管道，連接管的長度為管道內徑的5～7 倍。在進行連接管設置的過程中，應保證該位置上不會發(fā)生角度的變化，以防止在澆筑過程中發(fā)生偏移的問題。連接部位應緊密，避免發(fā)生水泥漿滲漏的情況。在預應力管道曲線位置的最高部位設置觀察管，高程應超過混凝土頂面20～30cm，并且要做好覆蓋養(yǎng)護處理，防止在施工環(huán)節(jié)發(fā)生結構裂縫的問題。

二是預應力張拉結束后，及時對現場進行全面的檢查，并做好各項技術參數記錄工作，確定各方面都符合要求后，方可進行封錨壓漿施工。

三是將梁體結構進行全面清理，確保表面沒有水泥漿以及其他雜物，并且保證表面平整，防止對結構的施工質量和性能造成負面影響。

四是外露鋼絞線切割處理。一般而言，鋼絞線外露的長度不宜超過3cm。

五是進行水泥漿的封錨作業(yè)。在該環(huán)節(jié)將水泥漿的收縮性控制在合理的范圍內，避免因為收縮過大而影響施工效果[2]。

六是安裝壓漿管球閥以及轉換接頭，對接頭部位的閥門進行全面的檢測，確保閥門能夠順利地開啟和關閉，運行性能合格。

七是確定梁體的抽真空端和壓漿端，在高位置上設置錨墊板，并且合理布置各個結構，以滿足現場施工的要求。

八是開啟排水口，使用真空壓力清除內部的水分。

九是在水泥漿出口和入口的位置上設置密封閥門，并且在抽真空一側安裝真空泵；之后再次壓漿，并且在一側設置壓漿泵。在安裝的過程中，確保各個結構的安裝效果合格，運行的質量性能達到標準，以免在施工過程中發(fā)生結構損壞而造成嚴重的影響。

3.2 試抽真空

一是真空泵接入水源。將真空泵的進氣管道接入水源，使水進入真空泵內部。在試驗過程中，確保只開啟抽真空端和真空泵上的閥門，其他閥門全部關閉，以保證真空泵只對待測孔道施加負壓，而不對其他部位施加負壓。

二是開啟真空泵。啟動真空泵開始工作，保持連續(xù)運行10min，讓真空泵持續(xù)抽取孔道中的氣體，形成負壓環(huán)境。

三是讀取壓力表參數。在連續(xù)10min 的運行過程中，觀察和記錄壓力表中的參數。正常情況下，當壓力表參數穩(wěn)定在一定范圍內時，表示達到了預期的真空度。

四是進行密封性檢查。在真空度達到0.09～0.06MPa 的負壓狀態(tài)時，繼續(xù)運行1min，在此期間，仔細觀察孔道周圍是否有氣體泄漏現象。如果存在滲漏問題，應立即停止試驗，并進行檢查和修復。可采取的應對措施包括更換密封材料、增加密封層、修復孔道破損等，以確保孔道的密封性達到標準要求。

3.3 攪拌水泥漿

一是各個攪拌桶都要有刻度，利用刻度稱量水泥漿的含水量，稱量合格之后倒入攪拌機內。

二是按照材料制作的要求，將水泥材料導入攪拌機內，并且加入20%～30%的添加劑，開啟攪拌機連續(xù)攪拌2～3min，之后均勻地將其他添加劑加入攪拌機內，再攪拌約3min，完成材料的制作。

三是在攪拌過程中，如果由于攪拌時間過長而造成流動性不合格的情況，禁止采用加水的方式增強流動性，以免造成配合比的變化[3]。

四是在水泥漿攪拌的過程中，應保證材料的均勻性合格，并且加強黏稠度參數的控制。在水泥漿攪拌均勻后，使用檢測工具進行黏稠度檢測，通常而言，水泥漿的黏稠度在16～18s 之間為合格。壓漿作業(yè)應保證連續(xù)不斷地進行，同時進行水泥漿的攪拌處理，防止發(fā)生材料變質的情況。現場施工環(huán)節(jié)，如果在某些因素影響下造成無法繼續(xù)施工，應讓水泥漿在攪拌機和壓漿泵之間循環(huán)流動，以防止發(fā)生沉淀或者堵管的情況。

五是壓漿泵開啟運行，將壓漿機和喉管內的水分、氣泡全部排出，再進行水泥漿的黏稠度檢測，確定各方面參數都符合要求之后，停止壓漿泵施工，并且將各個位置上的接頭進行穩(wěn)定的連接，達到密封性的標準。

3.4 壓漿

一是此次工程項目中，壓漿使用螺桿式壓漿機。設備開始運行之前，在進口注入一定量的水分，并且在壓漿之后立即將灰漿注入壓漿泵內。使用高壓膠管進行壓漿作業(yè)，當出口位置上的水泥漿濃度和進口位置上相同時，立即關閉壓漿泵，同時利用高壓膠管連接孔道內的錨墊板，并且擰緊。

二是壓漿作業(yè)的過程中，將各個位置上的閥門關閉，使用真空泵對內部進行抽氣處理。當孔道內的真空度達到標準要求之后，開啟壓漿泵進行現場作業(yè)，同時開啟壓漿閥，使壓漿泵內的水泥漿逐步進入孔道內，在壓漿過程中，真空泵的負壓會逐步減小。

三是水泥漿進入吸氣管透明管道時，立即關閉真空泵和進氣截止閥，同時開啟廢漿桶閥門。加強漿液材料黏稠度的控制，當出口位置上的漿液黏稠度和進口位置上相同時，即可關閉閥門。上述工作結束后，連續(xù)進行2～3min 的壓漿施工，使管道內部的壓力保持在0.7MPa 左右[4]。

四是將梁體內的輸漿管和活接頭全部拆除清洗，防止內部存在雜物而影響后續(xù)的施工。上述拆除的部件要合理地存放。

五是壓漿施工環(huán)節(jié)應保持連續(xù)作業(yè)，一次完成整個結構的施工，壓漿泵和真空泵在移動時要保持開啟的狀態(tài)，確保水泥漿可以在設備之間循環(huán)流動，以免發(fā)生沉淀的情況。一條管道壓漿施工作業(yè)結束之后，將活接頭拆除并且清理，然后連接到另外一個活接頭上，其他的接頭不需要拆卸。重復上述步驟，完成整個結構的施工。

3.5 清理保養(yǎng)

壓漿工作全部結束之后，需要及時將所有的部件拆除，對透明喉管進行徹底清洗，避免存在淤積漿液等問題而影響施工效果。當日壓漿工作結束后，將所有部件進行保養(yǎng)，為后續(xù)施工提供良好基礎。清理球閥時，使用扳手將其拆開，對不銹鋼球進行徹底清理，然后在表面涂抹黃油，以保證后續(xù)的施工作業(yè)順利完成。

4 真空壓漿技術施工注意事項分析

橋梁工程中的真空壓漿施工是一個關鍵環(huán)節(jié)，需要特別注意以下七個方面內容。

一是在施工前，確保真空泵和其他相關設備的性能良好，并進行必要的檢查和維護。檢查真空泵的抽真空端、閥門、壓力表等部件是否正常工作，并確保真空泵的密封性能良好。

二是在進行真空壓漿之前，對孔道進行充分的清潔，清除孔道內的雜物、灰塵、松散物以及可能影響密封性的障礙物，確保孔道干凈。

三是選擇適合的密封材料，并按照規(guī)范和要求進行施工。在施工過程中，確保密封材料能夠有效地填充孔道，并具有良好的密封性和耐久性；要注意密封材料均勻分布并完整覆蓋孔道的表面。

四是在施工過程中，要對真空度進行監(jiān)測和調節(jié)。使用專業(yè)的真空度測量儀器確保真空度達到設計要求。如果發(fā)現真空度不符合要求，應及時采取調節(jié)措施，如增加真空泵的運行時間或檢查密封性。

五是真空壓漿施工過程中，要控制施工速度和均勻性，因為過快或過慢的施工速度都可能影響施工質量和效果，同時要按照項目的需求確保壓漿的均勻性，避免出現壓漿不足或過量的情況。

六是在進行真空壓漿施工時，要注意施工現場的安全。工作人員應佩戴適當的個人防護裝備，如手套、護目鏡和防護服等；確保施工現場的通風良好，并采取必要的防火措施。

七是施工過程中要加強質量控制，并及時記錄關鍵參數和施工過程中的重要信息，對施工過程中的異常情況和問題要及時報告，并采取相應的糾正措施[5]。

5 結語

總而言之，橋梁工程中的真空壓漿施工技術是一項重要的施工方法，能夠提高橋梁結構的耐久性和穩(wěn)定性。通過合理的施工工藝、施工質量和施工參數控制，可以取得良好的施工效果，為橋梁的安全運行提供保障。但是，目前在真空壓漿技術應用階段，還存在一些技術操作難題，例如壓力穩(wěn)定、操作穩(wěn)定等問題，針對類似問題仍需加強研究，通過總結經驗、學習先進技術等方式對該技術進行優(yōu)化，為橋梁事業(yè)發(fā)展奠定堅實的基礎。