公路橋梁施工中真空灌漿技術分析

楊鑫波

摘要：伴隨國民經濟發展速度的不斷提升，我國路橋工程建設規模越來越大。為提高施工質量，必須結合場地地質情況，選取合理的處理技術，制定科學有效的加固措施。本文通過具體工程案例，選取真空灌漿技術用于路橋施工，主要分析了真空灌漿技術概況、施工流程及質量控制，以期全面提升工程質量，滿足交通通行需求。

關鍵詞：真空灌漿；公路橋梁；工程概況；施工流程

軟弱土層是公路橋梁工程施工中常見的不良地質條件，此類土體具有較高的壓縮量，且強度低，其承載力及穩定性差，必須采取相應處理措施。真空灌漿技術施工效率高，壓漿效果良好，能夠實現地基的有效加固。在具體應用過程中，應充分掌握該項技術的操作規范，嚴格遵循相關工藝流程，確保地基施工質量，提高公路橋梁工程的穩定性及安全性。

1工程概況

某道路工程橋梁段總長度為836.96m，起止樁號為DK4+464.242～DK5+301.202，處于兩路交叉口部位。據現場勘察報告顯示，該施工段所在地層為第四紀沉積層，7度為其基本烈度，所建場地自地表至20m范圍內土質主要為均勻粘性土，并存有少量亞砂土透鏡體，充分考慮地質勘察資料，判定不液化土層位于地表至20m深度范圍內的巖石，場地為非液化場地。第四系潛水屬于該路段淺層地下水類型。本橋梁箱梁共14聯，橋梁為四類尺寸單箱雙室截面預應力連續梁，其中高度為1.7m的分別為4x30m、3x30m、5x30m；高度為2.2m的為30+48+35m。選取C50預應力混凝土連續箱梁，且以后張梁預應力體系孔道成孔，輔助真空灌漿施工。預應力筋孔道材料以金屬波紋管為主，真空灌漿施工，可進行孔道均勻壓漿，形成一個嚴密的保護層，將孔隙消除，并能達到預應力筋防腐蝕性、結構安全性及耐久性提升的目的。

2真空灌漿技術概況

真空灌漿技術主要是采用真空泵從孔道一側抽取空氣，直至形成真空狀態，真空度通常為0.1MPa，在真空環境下從另一側灌注水泥漿液，在此過程中需施加一定的外界壓力，宜控制在0.7MPa之內，避免其中存在氣泡或孔隙，由于存在一定的壓力差值，保證了漿液飽滿度及密實度，有效提升灌漿施工質量。相較于傳統壓漿技術而言，真空灌漿技術具有明顯優勢：第一，由于孔道內的空氣基本被完全抽出，漿液灌注過程中不易形成氣泡、水泡等，在負壓環境下，水泥漿液內部氣泡也被消除，增強漿體的密實程度，減少泌水現象，實現對路基的有效加固。第二，在真空負壓環境下，漿體中的稀漿通過負壓容器流出，孔道內漿液稠度一致，有效保證固結體強度及完整性。第三，漿液灌注過程中無空氣阻力干擾，提升了注漿速度，進而優化施工效率。同時該項技術具有良好的經濟效益，施工操作相對簡單，據相關研究證明，與傳統技術相比，其節約成本在13%左右。

3公路橋梁工程真空灌漿施工流程

3.1機械準備

選取高速攪拌機作為本工程制漿機，要求在每分鐘720～1000r之間控制攪拌機轉速。并將加水計量裝置、水泥漿儲存器設置到制漿機內，水泥漿向儲存器內放入后，應通過5mm以內篩孔，同時還需將低速攪拌葉片配備到儲存器內。且在1mpa以內控制壓漿機額定壓力，在2.5mpa以內控制最大壓力。根據工程實際情況，可選用的主要機械如下：

YI12型壓漿機：該機械屬于制、壓一體機，且設置加水計量裝置，每分鐘攪拌機轉速符合施工要求，特點為結構簡單，便于操作、移動及清理，且漿液質量佳。

GLB3型螺桿式灌漿機：作為一種高效灌漿機械，該機械特點為了良好吸入性、擾動小、泵壓穩，且便于調節泵量，作業效率高。

真空泵：根據工程所需要求在90%以上控制真空泵抽真空能力，且在每小時40m3以上控制抽真空效率。可選取SK-1.5型水環式真空泵持續抽吸空氣，預應力管道內的真空度保持在-0.1mpa左右，向水氣分離器排入抽吸的空氣和水，而向上排除氣體，水可向泵內回流，以此循環利用，在過濾器罐內可存留抽吸產生的雜質，通過排污閥，用水清洗。

3.2水泥漿準備

選取強度等級在42.5級以上的低堿硅酸鹽水泥作為水泥漿材料，選取無污染飲用水用于孔道壓漿。且將真空壓漿助劑適量添加到漿體內，其作用為減水、提高漿體和易性等，嚴禁存有腐蝕性介質，如氯化物、亞硝酸鹽等。完成水泥漿拌制作業后，要求在40min以內控制其向管道壓入的間隔時間，而其性能要求應符合表1所示。

3.3灌漿

在儲漿罐內添加水泥漿，并向灌漿泵引入，漿體由灌漿泵高壓橡膠管出口壓出，等同于灌漿泵內漿體濃度時，即可將灌漿泵關閉，在孔道灌漿管上連接高壓橡膠管出口端，并做好綁扎固定工作。

隨后將灌漿閥關閉，同時將真空泵開啟，待-0.06mpa～0.1mpa為真空值時，即可將灌漿閥、灌漿泵開啟進行灌漿施工，該過程必須連續進行真空泵施工。當漿體通過代抽真空端透明塑料管時，需將真空泵前端真空法、真空泵關閉，此時水泥將自動順利的由止回排氣閥流出，當稠度和灌入漿體基本一致時，即可將抽真空端的閥門關閉。

待灌漿壓力在0.7mpa時，可進行2min持壓施工，此時必須結束排氣、泌水工作，待密實、飽滿的漿液充滿孔道時，可結束灌漿施工，并將灌漿泵、閥門關閉。

3.4清洗及封堵端頭

外接管路卸除，并對真空泵空氣濾清器、閥門進行清理。完成壓漿作業，需及時進行端頭封堵施工，要求封端混凝土配合比等同于梁體配合比，按照每天工作量進行混凝土量的拌制，防止產生浪費。封端混凝土終凝后，將聚氨酯防水涂料涂抹到封端混凝土和梁體混凝土接觸部位，2mm為其涂抹厚度。

4公路橋梁施工中真空灌漿質量控制

（1）應保證預應力筋預留孔道尺寸、位置準確無誤，且具備通暢的孔道，防止產生塌孔問題。端部預埋鋼墊板需與孔道中心線垂直，預留孔位置偏差、檢驗方法如表2所示。

孔道成型后需對其通暢性進行詳細檢測，一般可將水灌入壓漿端，隨后選取氣泵施工，如另一端有水流出，說明為通暢型孔道。

（2）施工前必須對材料數量、類型及機械運行狀態進行檢查，保證其質量符合施工規定。完成張拉作業后，需將外露鋼絞線去除，且在錨墊板上安裝漿密封工具罩進行封錨。在灌漿時間達到3h后即可將工具罩拆除，并做好清理工作。安裝前，應對橡膠密封圈質量進行檢查，如出現破損、斷裂問題則不得使用，同時保證密封罩、錨墊板安裝孔對準，擰緊螺栓，向上設置排氣口。如_0.08mpa為管內真空度值，可進行1min停泵作業，如保持該壓力值不變，則表明孔道滿足真空設計值。

（3）選取高強橡膠管作為灌漿管，抗壓能力控制在1.5mpa以上，避免帶壓灌漿時產生損壞，要求穩固連接，避免脫管現象產生。同時應合理確定水泥漿配合比。灌漿整個環節，必須慢速攪拌儲漿桶漿體，保證漿體循環流動。

5結束語

綜上所述，自改革開放以后，我國經濟的騰飛，也帶來了交通運輸業的繁榮。在路橋建設里程迅速增加的今天，如何確保工程施工質量極為關鍵。真空灌漿技術作為路橋工程施工的主要技術之一，該技術的廣泛應用，可有效提升工程穩定性、承載力。為此，必須根據施工現場地質情況，合理使用真空灌漿技術，做好施工準備工作，合理選擇施工機械設備，規范施工流程，有效控制施工質量，只有這樣才能保證工程施工整體質量，才能推動路橋事業更快更好的發展，才能為國民經濟增長貢獻一份力量。endprint