真空灌漿技術(shù)在公路工程施工中的應(yīng)用與分析

孟建華

鹿邑縣交通運(yùn)輸局執(zhí)法大隊(duì)

真空灌漿技術(shù)在公路工程施工中的應(yīng)用與分析

孟建華

鹿邑縣交通運(yùn)輸局執(zhí)法大隊(duì)

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(guó)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)。

真空灌漿技術(shù)；公路工程；施工

一、灌漿加固機(jī)理

灌漿法是指利用液壓、氣壓或電化學(xué)原理，通過注漿把漿液均勻地注入地層中，漿液以填充，滲透和擠密等方式，趕走土顆粒間或巖石裂隙中的水分和空氣后占據(jù)其位置，經(jīng)一定時(shí)間后，漿液將原來松散的土粒或裂隙膠結(jié)成一個(gè)整體，形成一個(gè)結(jié)構(gòu)新、強(qiáng)度高、防水性能好和化學(xué)穩(wěn)定性良好的“結(jié)石體”。我國(guó)公路路面有多種表現(xiàn)形式，水泥混凝土路面在公路系統(tǒng)中占有重要地位。水泥混凝土路面的主要優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在高強(qiáng)度、大剛度、壽命長(zhǎng)及在溫度的作用下受到的影響較小。其缺點(diǎn)主要有接縫多，在早期很容易出現(xiàn)脫空、唧泥、裂縫等問題，進(jìn)而導(dǎo)致?lián)p壞路面現(xiàn)象的發(fā)生。為提高公路工程的質(zhì)量，施工企業(yè)必須采取科學(xué)有效地處理措施對(duì)脫空、唧泥等病害問題進(jìn)行解決，搞真空灌漿技術(shù)在水泥混凝土路面施工中的應(yīng)用，可以有效解決這一問題，同時(shí)起到延長(zhǎng)公路使用周期，對(duì)其通行能力進(jìn)行有效改善的作用。

二、公路工程真空灌漿技術(shù)施工準(zhǔn)備工作

1、施工材料準(zhǔn)備

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。由于公路工程應(yīng)用真空灌漿技術(shù)進(jìn)行施工在一定程度上要求有著特殊的漿體，通常特殊的泥漿與普通類型的泥漿在水灰比、成分方面有著較大的區(qū)別，能夠在一定程度上提高公路基層的耐久性以及強(qiáng)度。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、機(jī)械設(shè)備準(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、真空灌漿技術(shù)的基本流程

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、真空灌漿施工工藝

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。

試抽真。將灌漿閥、排氣閥全都關(guān)閉，抽真空閥找開；啟動(dòng)真空泵抽真空，觀察真空壓力表讀數(shù)，即管內(nèi)的真空度，當(dāng)管內(nèi)的真空度維持在時(shí)（壓力盡量低為好），停泵約1分鐘時(shí)間，若壓力能保持不變即可認(rèn)為孔道能達(dá)到并維持真空。

2、攪拌水泥漿

攪拌水泥漿之前要求，加水空轉(zhuǎn)數(shù)分鐘，將積水倒凈，使攪拌機(jī)內(nèi)壁充分濕潤(rùn)。攪拌好的灰漿要做至基本御盡。

裝料：首先將稱量好的水（扣除用于溶化減水劑的那部分水）、水泥、膨脹水泥、粉煤灰倒入攪拌機(jī)，攪拌2分鐘；將溶于水的減水劑倒八攪拌機(jī)中，攪拌3分鐘出料；水泥漿出料后應(yīng)盡量馬上進(jìn)行泵送，否則要不停地?cái)嚢瑁槐仨殗?yán)格控制用水量，否則多加的水全部泌出，易造成管道頂端有空隙；對(duì)未及時(shí)使用而降低了流動(dòng)性的水泥漿，嚴(yán)禁采用增加水的辦法來增加灰漿的流動(dòng)性。

3、灌漿

將灰漿加至灌漿泵中，在灌漿泵的高壓橡膠管出口打出漿體，待這些漿體濃度與灌漿泵中的濃度一樣時(shí)，關(guān)掉灌漿泵，將高壓橡膠管此端接至孔道的灌漿管上，扎牢。關(guān)掉灌漿閥，啟動(dòng)真空泵，當(dāng)真空度達(dá)到度維持在-0.06～一0.09MPa值時(shí)，啟動(dòng)灌漿泵，打開灌漿閥，開始灌漿，當(dāng)漿體經(jīng)過空氣濾清器時(shí)，關(guān)掉真空泵及抽氣閥，打開排氣閥。觀察排氣管的出漿情況，當(dāng)漿體稠度和灌入之稠度一樣時(shí)，關(guān)掉排氣閥，仍繼續(xù)灌漿2～分鐘，使管道內(nèi)有一定的壓力，最后關(guān)掉灌漿閥。

4、清洗

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施工質(zhì)量控制

1、真空灌漿技術(shù)是后張預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)施工中的一項(xiàng)新技術(shù)，在我國(guó)應(yīng)用比較少，缺乏相應(yīng)的技術(shù)依據(jù)，同時(shí)真空灌漿施工需要有較高水平的質(zhì)量控制。因此，需要結(jié)合現(xiàn)有的施工材料和設(shè)備，摸索能夠符合預(yù)應(yīng)力施工質(zhì)量要求而又切實(shí)可行的施工工藝。包括對(duì)真空灌漿實(shí)施的施工步驟和技術(shù)措施：預(yù)應(yīng)力孔道制作過程的質(zhì)量保證以及材料、機(jī)械設(shè)備選擇的要求等，從工藝設(shè)計(jì)一材料設(shè)備一施工措施進(jìn)行全面的試驗(yàn)分析和比較，這是實(shí)施真空灌漿技術(shù)的一個(gè)重要內(nèi)容。

2、真空灌漿技術(shù)同時(shí)需要合適的灌漿材料，這是完成真空灌漿技術(shù)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。因?yàn)樵谕ㄟ^施工工藝排除90%以上孔道空氣的同時(shí)，如何改善水泥漿的水灰比，減少由于水泥漿收縮而產(chǎn)生的孔道空隙就顯得尤為重要。因此，和易性好、空隙率低、滲透性小、具有較高強(qiáng)度和耐久性的灌漿材料，是我們研究的主要目標(biāo)之一。

五、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，隨著我國(guó)公路工程事業(yè)發(fā)展速度的不斷提升及科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，施工質(zhì)量也得到了極大的提升。真空灌漿技術(shù)水平的高低在公路工程施工中具有重要意義。為滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展要求，避免給交通運(yùn)輸造成極大影響。相關(guān)部門必須重視真空灌漿技術(shù)在公路工程施工中的應(yīng)用，確保其施工工藝的規(guī)范性，提高車輛行駛的安全性、舒適度及速度，提高工程施工的整體質(zhì)量。

［1］陸凱華；陳研；預(yù)應(yīng)力混凝土真空輔助壓漿技術(shù)的探討［J］；江蘇建筑；2010年03期

［2］朱祥瑞；真空灌漿技術(shù)在水泥混凝土路面施工中的應(yīng)用［J］；價(jià)值工程；2010年27期

［3］韋瑞青；真空輔助壓漿技術(shù)在連續(xù)箱梁施工中的應(yīng)用［J］；企業(yè)科技與發(fā)展；2010年22期

［4］黃樹民；真空灌漿施工技術(shù)在公路工程中的應(yīng)用［J］；黑龍江交通科技；2012年07期