橋梁工程預應力管道灌漿技術

陳樂輝

（樂安縣交通運輸局，江西 撫州 344300）

0 引言

在我國交通運輸產業不斷發展的背景下，公路橋梁作為重要的基礎設施在經濟社會發展中發揮著重要作用。隨著經濟的快速發展，對公路橋梁建設的要求不斷提高，民眾對交通安全的重視度也日益提升。因此，需要加強公路橋梁施工技術的應用，并全面落實各項質量管理措施，滿足當前公路橋梁建設的需求，推動我國現代交通事業全面發展。

1 預應力管道真空灌漿工藝

1.1 工作原理

在壓漿工作開始之前，利用真空泵對管道內部進行抽真空操作，使管道內部形成接近-0.1MPa 的真空度，然后使用灌漿泵將水泥漿注入管道直至充滿。在灌漿過程中，施加0.7MPa 以上的壓力，以確保灌漿工作順利進行，提高內部結構的密實度。

1.2 工藝特點

與傳統壓漿施工技術相比，預應力管道真空灌漿技術具有明顯的優勢，具體表現在以下幾個方面：

第一，在灌漿過程中，管道內部的密實度非常好，能夠保持良好的灌漿壓力，使水泥漿液順利充滿整個管道。

第二，施工時需要利用真空泵清除管道內部的空氣和雜質，確保內部處于負壓狀態，可提高灌漿效果。此外，該技術可以提高管道內部灌漿材料的密實度和飽滿度。

第三，采用預應力管道灌漿技術，可以消除各種裂縫問題，提高管道填充材料的強度和密實度。

第四，由于管道始終處于負壓狀態，水泥漿液流入更加順暢，可保持內部填充均衡，全面提升密實度。

第五，真空灌漿可以連續進行，并且施工速度快。正常情況下，水泥漿在負壓條件下能夠迅速流動，不受內部空氣阻力的影響，快速填充整個管道內部，灌漿速度會大幅提升[1]。

2 灌漿技術工藝條件

在公路橋梁項目施工中，灌漿技術的種類比較多，施工單位要考慮現場的具體情況，選擇合適的灌漿方式，以提高灌漿水平。無論選擇哪種灌漿技術，施工過程中都要加強工藝方案和技術參數的控制，確保灌漿施工質量合格。

第一，灌漿施工環節，壓力控制效果直接影響灌漿施工質量。在灌漿施工過程中，存在許多影響因素，如地質條件、灌漿方法、施工材料等，會造成壓力變化，所以要加強各個環節的管控，消除不利因素的影響，確保灌漿施工壓力時刻處于合理的范圍之內。如果施工現場為淺層區域，則灌漿壓力應相對減小，防止造成結構損壞。

第二，灌漿過程中，材料擴散速度非?？?，因此需要加強對擴散半徑的控制。灌漿施工中，如果漿液的擴散半徑比較大，會造成漿液大面積覆蓋，從而影響灌漿施工效率和質量，甚至會引發嚴重的安全事故，對整個公路橋梁的運行造成不利的影響。灌漿半徑增大的原因比較多，如灌漿壓力過大、灌漿時間過長等，所以在施工的過程中，必須加強對灌漿壓力和時間的控制。

第三，在灌漿工作結束后的一段時間，漿液會逐步凝固，加強凝固時間的控制尤為重要。由于每一種漿液材料都具備一定的黏稠性，所以結束灌漿之后，要利用漿液的這一特性，結合現場的施工條件，合理加入膨脹劑等材料，將凝固時間控制在合理范圍之內，并確保各項參數達到精準性要求，以保證凝固效果，更好地滿足工程要求，以免對公路橋梁施工質量造成負面影響[2]。

3 灌漿加固施工工藝

3.1 施工準備

如果真空灌漿施工之前，準備工作不到位，會造成灌漿施工效果無法達到要求。基于此，在施工準備階段應做好如下工作：

第一，組建高水平的施工團隊，確保設備處于良好狀態。

第二，先確定裂縫或者斷裂的位置，分析形成原因，選擇合適的灌漿施工材料，再確定合理的灌漿施工方案。

第三，采購合格的施工原材料，對各種原材料的性能進行檢測，確保每項指標都符合要求后能用于工程施工。

第四，確定合理的組織施工方案，充分利用各項資源，加強現場調度管理，確保灌漿施工順利實施。

3.2 鉆孔

鉆孔工作中，施工應嚴格按照設計方案的要求進行。

首先，采用截面直徑為85～90mm 的鉆頭。

其次，準確定位并使用紅漆進行標記。

再次，安裝鉆機，角度按照要求作出調整，和地面的標記對正，確?？孜坏姆较?、角度和設計方案一致。

最后，在鉆孔過程中，如果遇到粉性土層，應先在鉆孔位置埋設導管，按照要求進行孔壁保護，防止鉆孔過程中塌孔。

3.3 安裝孔口管

在安裝孔口管的過程中，首先進行引導孔的鉆進作業；其次按照外露20～30cm 的標準，放置直徑50mm 的孔口管，并使用麻絲進行填塞；最后將漿液注入孔內。在現場安裝過程中，孔口管的角度控制非常重要，且要達到安裝牢固穩定的效果。在污水施工區域，使用干硬性早強砂漿進行填充，涌水地段則使用水泥固結混合料及增強型防水劑進行填充，以保證孔口管的固定效果合格。在具體操作中，將混合料攪拌均勻后裝入多個塑料袋內，并塞入孔內達到固定的效果，為防止漿液外溢，還應在灌漿管的外部包裹一層軟橡皮材料。

3.4 壓水試驗

在連接灌漿管的環節，需要加強控制，并進行壓水試驗，確保連接的位置嚴密性達到標準要求。如果在測試過程中發現問題，應及時修復，以確保灌漿管不會影響后續施工作業。

3.5 攪拌漿液

將水、水泥、粉煤灰等按照規定的配合比加入攪拌桶之內進行攪拌。制作好的漿液材料應在規定時間內使用完畢，不能存放過長的時間，以免影響漿液材料的性能。

3.6 灌漿施工

按照從上到下的順序逐步將漿液灌入孔內，灌漿速度控制在30～80L/min，達到飽滿度之后進行表面的封孔作業[3]。經過30min 后，漿液完全凝固。為避免串漿情況，應采取分批灌漿的施工方式，每一孔的灌漿作業都要嚴格控制。漿液灌注施工過程中，要嚴格執行工藝標準，每一項措施都要有效地落實到位，確保灌漿施工質量合格。

3.7 灌漿密實度檢測

為了保證灌漿施工的效果，在灌漿完成之后需要檢測其密實度是否達到要求。目前主要采用超聲波檢測方法，其檢測原理是向檢測物體發射超聲波，通過測定超聲波在被檢測物體中傳輸的聲速、波幅、頻率等參數，確定樁體結構是否存在缺陷。從目前的應用效果來看，利用超聲波進行灌漿孔道密實度檢測有檢測速度快、操作方便等明顯優勢。如果混凝土結構密實度較高，則超聲波的傳輸速度比較快，首波信號波幅和頻率較大；如果混凝土結構存在裂縫、空洞等缺陷，則在缺陷處會發生超聲波反射。在檢測過程中，如果發現密實度不合格，應進行二次灌漿施工[4]。

3.8 封堵灌漿口

在灌漿施工達到設計規定高度后，需要繼續灌漿10min。灌漿工作結束之后，立即進行灌漿口的封閉作業，并連續24h 持續觀測，確定是否存在任何故障問題。

首先，結合漿液的固結面檢測鉆孔位置上的灌漿質量是否達到要求。

其次，做好現場灌漿料、灌漿壓力的記錄工作，并進行參數檢測，分析是否達到設計標準。

最后，抽取灌漿孔數的5%進行壓水試驗，在該環節要確定地質條件等因素對施工的影響，從而提升灌漿水平。如果檢測發現灌漿施工質量不合格，應及時進行返修處理。

4 公路橋梁預應力技術質量控制

4.1 錨具和鋼絞線的選擇

鋼絞線和錨具都是橋梁預應力施工的關鍵。為了保證預應力施工合格，需要加強質量檢測[5]。

第一，公路橋梁施工中，預應力鋼材包含冷拉預應力鋼絲、低松弛預應力鋼絲、預應力鋼筋等，在材料的選擇過程中，要進行各項參數的檢測，主要包括外觀質量、伸長率、屈服荷載等參數，以選擇最佳的施工材料。

第二，選擇合適的預應力錨固方式。如果使用后張預應力法進行公路橋梁施工，則應選擇機械錨固或摩擦錨固的方式[6]。機械錨固主要是采用機械生產的方式加工錨具，再應用高強度的鋼絞線和預應力鋼筋進行錨固處理。在公路預應力施工中，機械錨固方式應用非常普遍，其施工效率較高，應力損失較小，可以作為當前公路橋梁灌漿施工的主要方式。摩擦錨固是在鋼筋連接穩定之后，利用旋轉錨具的方式進行預應力施工。該方式操作方便，形式多樣[7]。

4.2 預應力鋼筋鋪設

第一，預應力鋼筋施工應達到平直順暢的效果。固定張拉端時，應和模板保持垂直的狀態，并安裝固定承壓裝置，防止在澆筑過程中發生后移現象[8]。

第二，預應力鋼筋施工應按照規定的要求進行坐標定位，在定位過程中，如果橋梁和路基結構的非預應力鋼筋和預應力鋼筋存在沖突，應以預應力鋼筋為主導，調節其他鋼筋。在現場移動非預應力鋼筋時，不能截斷鋼筋，應調整鋼筋的距離。

第三，預應力鋼筋綁扎作業應嚴格按照要求確定綁扎施工的位置，并加強對各個結構部分的控制。如果選擇焊接的方式進行連接，應使用支架結構進行控制，以免影響焊接施工效果。施工結束之后，需要對預應力鋼筋結構進行質量檢測，確保預應力鋼筋和波紋管的質量都達到要求[9]。

4.3 橋梁導管灌漿

在張拉工作結束之后，孔道壓漿是保證預應力鋼筋施工質量的重要措施[10]。

第一，配置合格的水泥漿液，使用連接器進行孔道注漿作業，保證水泥強度超過30MPa，密實度符合要求，并制作3 組試件養護28d，作為灌漿施工質量監督管理的主要措施。此外，在灌漿環節應加強漿液配置控制，使用減水率超過20%的外加劑，并加入一定量的粉煤灰材料。同時，加強對抗壓強度、抗折強度的控制，保證抗壓強度超過50MPa，抗折強度超過10MPa。

第二，在灌漿施工后的48h 內，應進行現場環境監測，確保環境溫度在5～35℃之間，防止溫度過高或過低影響施工的效果。如有必要，應用溫度控制設備進行現場溫度的調節。對于某些埋設在混凝土結構內部的預應力結構，在錨固件安裝完成之后應進行全面檢測，確保其符合設計要求才能進行水泥漿灌注施工。混凝土材料澆筑作業過程中，需要加強材料質量性能控制，要求塌落度為100mm，若使用C40 級混凝土施工，強度應超過30MPa。

第三，預應力鋼筋的強度性能達到預期要求后，即可將預制構件拆除并分析預應力施工技術參數，評定預應力質量是否達到標準。

5 結語

在公路橋梁事業高速發展的背景下，預應力管道灌漿技術在公路橋梁項目中發揮了重要作用。在預應力管道灌漿技術施工過程中，應加強灌漿施工技術控制，以有效發揮該技術的優勢，提升橋梁預應力管道施工總體水平，進而充分滿足道路交通通行需要。