公路橋梁工程真空灌漿施工技術

李占民

（海南中咨泰克交通工程有限公司，海南 ?？?570203）

0 引言

孔道灌漿是預應力施工中非常重要的工序，灌漿質量對整個工程結構的成型效果有直接影響。傳統壓漿技術施工速度緩慢，施工效果難以滿足要求。因此，加強對真空灌漿施工技術的研究，提升預應力施工水平，對提高橋梁工程施工質量有重大意義。

1 灌漿施工技術優點

灌漿施工技術主要是通過先進設備向裂縫內充填特定的漿液材料，對裂縫進行全面封閉處理，從而提高結構密實度，滿足整體性能的要求，對橋梁結構整體性、穩定性的提升有重要意義[1]。具體而言，灌漿施工技術具備如下優勢：

一是采用灌漿法進行裂縫填充處理，能夠及時解決裂縫問題，保證結構達到密實度標準。二是在裂縫內灌入抗滲性能較高的材料，可以有效地解決滲漏問題。經過修補處理之后，滲透性減小，可提高結構的抗滲效果。三是經過填充施工之后，結構部件的強度能夠得到提升，整體性能達到標準要求。四是灌漿施工可以有效解決不均勻沉降問題，保證橋梁結構的安全性。

2 真空灌漿技術硬件要求

2.1 水泥漿質量要求

根據灌漿施工技術的標準要求，選擇合適的水泥漿液材料，將水灰比控制在0.30～0.35 之間，一般以不超過0.33 為宜，漿液材料泌水率不宜超過3%，同時要在3h 以內進行拌和處理。

2.2 設備要求

在現場施工中，水泥拌和機為主要的施工設備，為確保拌和質量合格，應將轉速控制在1400r/min 以上。該設備的容量必須滿足工程要求，為項目連續施工提供保障。如果設備的容量無法達到施工要求，則需要在現場設置儲存筒，將拌和合格的材料存放其中，為后續施工提供基礎。

壓漿泵是現場施工的關鍵設備，在投入使用后要保持連續作業，管道壓力也應達到標準要求，以提高灌漿施工效果。目前，主要采用活塞式壓漿泵施工設備，在施工過程中必須做好各個部位的密封處理，以免發生漏漿問題。進行壓漿作業時，管道內壓力必須達到恒定標準。壓力表為現場施工中的常用計量儀器，在投入使用前應該進行校準檢定工作，確保無偏差。真空泵的性能也必須達到要求，真空度要超過90%。真空泵在投入使用之前應設置空氣濾清器，防止外部自然環境中的雜質或者施工材料進入設備內部導致設備損壞。所有設備在投入使用之前，應做好檢查及清洗工作，施工完畢后也要及時進行清洗，確保內部無任何施工材料遺留，否則將會造成性能下降等情況[2]。

2.3 管道要求

預應力管道材料的質量和性能必須滿足要求，符合真空壓漿施工標準。塑料波紋管在投入使用之前，要進行尺寸以及性能檢測，確保各方面指標都符合工程要求。管道連接以熱熔焊方式為主。如果選用直接連接的方式則要設置連接管，確保連接性能達到標準，安裝質量符合國家標準。在管道模板安裝完成之后，應進行密封性檢測，以免雜質進入結構內部。

3 工程概況

某公路橋梁項目是當地重要的交通基礎設施，長度為850m。該橋梁項目有部分是連續鋼構形式，選用預應力結構施工方式。該橋梁主橋為三向預應力結構，內部管道分布數量多，密集度較高，且設置比較復雜，施工難度較大。經過現場技術人員綜合分析，確定沿著橋梁縱向設置波紋管，并應用真空灌漿施工技術，以提高結構性能，使其具備較高的耐久性與安全性。

4 真空灌漿施工

4.1 設置預應力管道

第一，在梁體結構內，間隔50～80cm 設置鋼筋材料，以防止波紋管出現移動或者上浮情況（見圖1）。定位鋼筋不進行綁扎處理，而是和主筋、箍筋進行焊接。

圖1 管道安裝

第二，管道接頭采取套管的方式連接，使用相同材質的管道進行連接，長度則根據實際情況確定，通常是管道內徑的5～7 倍，在連接過程中應保證角度滿足要求，以免發生滲漏問題[3]。

第三，管道安裝后要進行檢查確認，且要在澆筑環節對管道部位的錨固端、墊板以及安裝位置進行全面檢查，避免其他物體和管道接頭產生碰撞。

第四，為了使檢查更加方便，應在曲線段最高點設置觀察管，高度以超出頂面混凝土20～30cm 為宜。

4.2 準備工作

第一，張拉工作開始后，要做好現場記錄工作，并檢查錨固情況，確認合格后才能開始封錨壓漿施工。

第二，在鋼絞線張拉結束之后，將外露的鋼絞線全部切除，最大外露量控制在3cm 以內，再進行封錨處理。

第三，現場施工中可以選擇如下兩種方式：第一種是使用保護罩封錨；第二種是使用無壓縮性的水泥砂漿進行封錨。在沒有特殊要求的情況下，通常選擇第一種方法進行施工。在保護罩封錨過程中，應該做好如下幾點：

一是將錨墊板結構內部的雜物以及水分清理干凈，確保表面達到平整度的標準。

二是必須將錨墊板中的預留孔清理干凈，不得遺留水泥漿。

三是在密封槽的表面均勻涂抹玻璃膠，達到封閉效果。

四是安裝蓋帽時，墊板部位要達到精準性要求，保證安裝質量合格。

五是將壓漿管、球閥及接頭設置在規定的部位，要求硬度符合標準，以免影響施工效果。

六是確定抽真空端與壓漿端設置位置，通常將抽真空端設在高處錨墊板上，而壓漿端則設在低處錨墊板上。

七是保護罩及附件安裝工作結束后，應開啟排水口，并使用壓縮空氣進行清理。

八是水泥漿的出入口要設置閥門部件，以確保穩定連接，還要在壓漿端設置壓漿泵，并通過串聯的方式進行連接。

真空灌漿設備連接如圖2 所示。

圖2 真空灌漿設備連接圖

4.3 真空灌漿

第一，灌漿工作開始之前，要進行孔道結構密封性檢測，確保達到性能標準。

第二，只開啟真空泵與抽真空端的閥門，其他閥門全部關閉，然后打開真空泵，真空度保持在-0.8～0.1MPa 之間，連續運行10min 之后再施工。

第三，開啟壓漿泵，將內部存在的氣泡和水分全部排出，并檢測水泥漿的強度，確定符合要求后才能投入使用（見圖3）。

圖3 灌漿施工

第四，使真空泵時刻保持開啟狀態，將壓漿泵上部閥門打開，并進行持續壓漿施工。開始壓漿之后，壓力表的參數會逐步減小。

第五，水泥漿進入容器之內，此時要關閉負壓容器的閥門，并打開廢漿筒閥門，關閉真空泵。

第六，連續進行壓漿施工，直到最終端有漿液流出，要保證稠度和壓入的漿液一致，在流出的漿液達到順暢性要求后，在出漿一側關閉閥門，并關閉壓漿泵。

第七，根據規定的施工順序放置保護罩，并開啟最高部位的排氣孔。壓漿泵開啟之后，漿液從孔內流出，當水泥漿液的稠度和壓入漿液一致時，即可關閉閥門。

第八，將壓漿泵打開，使壓力保持在0.7MPa，保持2min[4]。

4.4 清理保養

壓漿工作全部結束后，需要將所有的管路及附件拆除，將各個部位的內部漿液全面清理干凈，以免阻塞管路，為后續施工提供便利。負壓容器中的水泥漿液應該超過總量的50%，并在施工后的規定時間內將其中的漿液全部清洗干凈。在每日施工結束后，對全部部件進行清洗和保養，為后續施工提供方便。設備中的球閥通常在壓漿施工結束的1d 之內完成拆除，并進行全面清洗。在清洗過程中，使用扳手開啟球閥，在閥門關閉狀態下，使用細長棒進行敲擊，確保內部通暢，之后涂抹黃油進行養護。

5 真空灌漿施工質量控制措施

5.1 管道質量控制

在真空灌漿施工過程中，管道的密封性、承壓性必須滿足工程要求。所以，在項目開始施工前，要對管道結構的密封性進行檢查，如果發現管道密封性不達標，則要及時處理，以確保灌漿施工效果合格。在現場施工環節，塑料波紋管的密封性、絕緣性必須滿足要求，并避免其因外部因素影響而損壞。在現場施工中，要加強對塑料波紋管的保護，如果發現存在損壞，則及時進行修復處理。

5.2 施工材料質量控制

在施工開始之前，專業技術人員應開展現場地質勘察，選擇最佳的材料型號，并選擇技術水平高、供貨穩定的單位進行材料供應，確保各種原材料的質量和性能合格。原材料運輸到現場之后，進行全面的質量檢查，保證其各方面性能和質量符合要求。如果存在不合格情況，應及時進行更換調整。漿液的配合比參數極為重要，會對施工效果產生直接影響，所以施工單位要組織專業技術人員進行配合比控制，加強試驗分析，確保各項參數符合要求[5]。在漿液制作及運輸環節，應加強管理和控制，以免發生離析現象，確保材料性能達到標準。

5.3 灌漿施工質量控制

灌漿施工開始之前，嚴格按照設計方案要求進行設備的連接，保證連接效果和質量合格，各方面性能完全達到標準。同時對每個閥門進行全面檢測，確保其密封性合格，不存在滲漏問題。通常而言，灰漿需要先進行過濾處理，保證內部沒有任何雜質之后才能開啟注漿泵施工，以免發生堵塞問題。在現場灌漿施工環節，應該保證注漿泵內部的真空度達到標準，以提升灌漿施工水平。灌漿工作全部完成后，要及時進行質量檢查和驗收，如果存在任何問題則立即返工處理。

5.4 建立質量控制體系

施工單位必須加強質量管理和控制，建立完善的質量管理體系，每一個環節都必須有專人進行質量監督管理，各個工序施工結束之后由專人進行檢查和驗收，以此消除各種潛在問題?，F場施工開始之前，需要對相關人員進行技術培訓，提高其專業技術水平，并落實現場規范化管理，預防發生人為失誤問題，切實提升橋梁施工質量。同時，構建完善的施工管理制度，在制度中明確人員責任，確定各崗位的工作職責，并落實監督管理措施，保證每一項工作都能順利地實施。

6 結語

綜上所述，真空灌漿施工技術的施工效果好、速度快，且在該工程中經檢測證明該技術在橋梁工程中的應用效果非常好，完全達到工程建設標準，可以滿足當前橋梁工程建設要求，具有一定的推廣應用價值。