孫會(huì)剛

路橋施工中真空灌漿技術(shù)的應(yīng)用

孫會(huì)剛

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，路橋施工水平不斷的提高，真空灌漿技術(shù)在路橋施工中得到了廣泛的應(yīng)用。就目前來(lái)看，路橋施工真空灌漿技術(shù)在實(shí)際操作中仍然存在著一些應(yīng)用上的問(wèn)題，在施工方面還需要很多改進(jìn)和優(yōu)化。本文分析真空灌漿技術(shù)的原理，闡述其特點(diǎn)和要求，并論述其施工技術(shù)的應(yīng)用。

一、真空灌漿技術(shù)的基本原理

真空灌漿技術(shù)的原理就是在真空的條件下，將孔道內(nèi)部的水和空氣快速排出，同時(shí)消除泥漿中的水泡，解決泥漿滲水和孔隙問(wèn)題，從而達(dá)到提高質(zhì)量的目的，如圖1。具體方法就是在施工孔道一側(cè)安置真空泵，使用真空泵抽取孔道內(nèi)部空氣，將其變成真空狀態(tài)，并通過(guò)氣壓、液壓等方式，通過(guò)另一側(cè)孔道把漿液灌入之前設(shè)定好的底層加固體中，再經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的施工后，這些漿液的凝固效果更好。這種技術(shù)下的加固層具有高強(qiáng)度、高精度、高效防水的性能，不僅大大提高了路橋施工質(zhì)量，還縮短了灌漿時(shí)間，減少了施工成本，加快了施工進(jìn)度，讓路橋施工過(guò)程變得更加快捷、迅速、質(zhì)量好。

圖1　真空灌漿技術(shù)原理

二、真空灌漿技術(shù)的要求

真空灌漿技術(shù)施工過(guò)程中，要求保證孔道的密封性，減少孔道灌漿的氣泡；在施工前期階段，對(duì)于混凝土要嚴(yán)格按照規(guī)定進(jìn)行加工和振搗；在安裝鋼筋的環(huán)節(jié)嚴(yán)謹(jǐn)、慎重，參照路橋施工標(biāo)準(zhǔn)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題一定要及時(shí)解決；漿體的配置比例要控制在標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi)；攪拌機(jī)保證濕潤(rùn)，并均勻攪拌，保證漿水內(nèi)積水排除干凈；保證現(xiàn)場(chǎng)施工的質(zhì)量，施工設(shè)計(jì)、作業(yè)的交底工作要嚴(yán)格管理和監(jiān)督，工程監(jiān)理師時(shí)刻跟場(chǎng)，避免技術(shù)對(duì)接失誤。通過(guò)這些細(xì)節(jié)來(lái)保證真空灌漿技術(shù)在施工過(guò)程中的質(zhì)量，避免人為原因造成的失誤和技術(shù)錯(cuò)誤。

三、真空灌漿技術(shù)的特點(diǎn)

真空灌漿技術(shù)在路橋施工中之所以應(yīng)用廣泛，是因?yàn)槠渥陨碛幸欢ǖ膬?yōu)越性。真空灌漿技術(shù)的特點(diǎn)主要體現(xiàn)在其獨(dú)特的真空特性。這樣的特點(diǎn)能夠保證在施工過(guò)程中降低孔道內(nèi)空氣、水分的存在，較比傳統(tǒng)的施工技術(shù)，大大減少了工程竣工后的滲水問(wèn)題，提高了路橋密度，減少了道路孔隙，使得路橋投入使用后不會(huì)因?yàn)樨?fù)重出現(xiàn)開(kāi)裂、斷裂等情況。另外，真空灌漿技術(shù)能有效提高施工效率的同時(shí)，保證施工質(zhì)量，縮短工期，在技術(shù)、工藝方面比傳統(tǒng)工藝更科學(xué)、更完善。

四、真空灌漿技術(shù)的應(yīng)用

真空灌漿過(guò)程中，對(duì)于施工的程序和方法有明確的的要求，同時(shí)還要重視施工效率，提高施工質(zhì)量。在真空灌漿前期，做好準(zhǔn)備工作，將施工需要用到的材料準(zhǔn)備充分，并保證相關(guān)的輔助設(shè)備、水電在施工過(guò)程中能夠正常運(yùn)行。及時(shí)檢修相關(guān)設(shè)備、機(jī)械，如果使用期間發(fā)生故障問(wèn)題要及時(shí)搶修，避免機(jī)械問(wèn)題影響施工質(zhì)量，帶來(lái)不必要的損失。

漿體要嚴(yán)格按照相關(guān)比例進(jìn)行調(diào)配，保證材料充足。最主要的就是控制排氣閥。保證排氣閥和灌漿閥門(mén)完全關(guān)閉，將其內(nèi)部空氣抽取干凈，確保內(nèi)部真空狀態(tài)。機(jī)械的真空泵力上有顯示的真空度數(shù)，根據(jù)真空度數(shù)保持真空狀態(tài)，控制度數(shù)不要太高或太低，工作人員也要及時(shí)檢查真空泵內(nèi)的壓力，做到實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，嚴(yán)格控制真空度，當(dāng)真空度達(dá)到預(yù)定強(qiáng)度時(shí)及時(shí)停止真空泵，并觀察壓力表。如果壓力表出現(xiàn)不穩(wěn)定狀態(tài)，那么表示還沒(méi)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，需要繼續(xù)進(jìn)行抽空，需要現(xiàn)場(chǎng)工作人員憑借經(jīng)驗(yàn)正確判斷，直到壓力表出現(xiàn)穩(wěn)定狀態(tài)，才可以繼續(xù)下一步的灌漿準(zhǔn)備工作。

在灌漿過(guò)程中，對(duì)于漿體的配比有嚴(yán)格要求，特別是水泥，與其他泥漿有很大差異，在使用上也更為復(fù)雜，需要按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行配比，需要注意的是泥漿的水灰配比要比較低，這樣才能保證水泥的強(qiáng)度，降低泥漿中的水灰配比，達(dá)到提高泥漿固力、強(qiáng)度的效果，從而提高路橋使用壽命，并減少損失和麻煩。

除此之外，就是對(duì)于泥漿的攪拌要求。需要注意泥漿攪拌的濕潤(rùn)度，按照施工要求，灌漿的同時(shí)不能停止攪拌機(jī)的工作，工程監(jiān)理師和現(xiàn)場(chǎng)施工人員必須時(shí)刻對(duì)攪拌的泥漿進(jìn)行監(jiān)督工作，觀察泥漿是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，確保泥漿的質(zhì)量。

灌漿作業(yè)在高壓情況下，將攪拌好的泥漿利用高壓橡膠管打出，直到工作人員判斷漿體濃度與泵里相同后，關(guān)閉灌漿泵，確保灌漿管子和橡膠管子扎緊后，啟動(dòng)真空泵。當(dāng)真空泵的壓強(qiáng)達(dá)到0.06MPa~0.09MPa時(shí)，就可以進(jìn)行灌漿工作了。在進(jìn)行灌漿操作的同時(shí)，要打開(kāi)灌漿閥，在漿體穿過(guò)空氣濾清器后，必須立刻關(guān)閉抽水閥和真空閥，同時(shí)打開(kāi)排水閥，排除泥漿中的水分和氣泡。在這些操作過(guò)程中，需要注意觀察漿體的進(jìn)出，確保灌入稠度和輸出稠度一致，同時(shí)把握時(shí)間，灌漿時(shí)間一般持續(xù)兩分鐘左右為一次。

我們舉個(gè)具體例子來(lái)說(shuō)明：

某大橋工程決定在施工過(guò)程中采用真空灌漿技術(shù)，為了減少真空灌漿技術(shù)在施工期間的失誤，進(jìn)行了模擬真空試驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)澆筑10根大柱，其中一部分為U型，長(zhǎng)度為17米，其他都是直豎行，長(zhǎng)度為12米。每根灌注時(shí)間需要30分鐘左右，在經(jīng)過(guò)一周的觀察，打開(kāi)后，質(zhì)量效果對(duì)比較為滿(mǎn)意，灌滿(mǎn)率達(dá)到99%以上，對(duì)比傳統(tǒng)澆筑技術(shù)質(zhì)量有顯著提升。

接下來(lái)是灌漿實(shí)驗(yàn)：

在灌漿的要求上，根據(jù)需要改善灰漿的性質(zhì)。降低水灰配比，消除了離析，同時(shí)減少了孔隙和沁水情況。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，灰漿降低硬化，能夠保證滲水，同時(shí)防止灰漿在凝結(jié)和硬化過(guò)程中收縮，進(jìn)而出現(xiàn)裂縫的情況?？梢酝ㄟ^(guò)流錐測(cè)定漿體攪拌情況，在流動(dòng)性攪拌過(guò)程中，結(jié)合水灰配比，查看流動(dòng)度，如果水灰配比較大，流動(dòng)度也隨之加大。要注意控制沁水性的初始體積，通常情況下，1%以?xún)?nèi)是穩(wěn)定數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)24h的拌合，水泥漿的沁水就能夠被吸收。在試驗(yàn)中可以看到，琉璃量筒內(nèi)的灰漿在經(jīng)過(guò)振動(dòng)之后呈現(xiàn)收縮性，初凝時(shí)間為三小時(shí)，體積變化在1%內(nèi)，之后采用水泥漿，利用鋼模型進(jìn)行實(shí)驗(yàn)養(yǎng)護(hù)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)普硅水泥性能較好。

然后是施工工藝的檢驗(yàn)。將真空灌漿泵設(shè)定好后，準(zhǔn)備真空壓力表和空氣過(guò)濾器，高壓橡膠管，灌漿泵，秤配套灰漿攪拌機(jī)使用。檢驗(yàn)施工前的材料數(shù)量和情況，查看材料是否符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，機(jī)械、設(shè)備是否能夠正常運(yùn)行，水電設(shè)備是否能夠正常工作，檢查配方的比例和各個(gè)環(huán)節(jié)的情況等。

最后開(kāi)啟真空閥門(mén)，進(jìn)行抽空。要注意清洗卸下抽真空管的活接，然后按照順序卸下真空泵、空氣濾清器和灌漿膠管，將其清洗干凈。對(duì)于灌漿機(jī)、攪拌機(jī)、閥門(mén)等，所有粘有灰漿的設(shè)備和機(jī)械都要清洗干凈，保養(yǎng)設(shè)備和機(jī)械，才算完成整個(gè)施工。

五、結(jié)語(yǔ)

隨著真空灌漿技術(shù)在路橋建設(shè)中的廣泛應(yīng)用，其施工應(yīng)用的工序也日漸完善。面對(duì)日漸提高的社會(huì)需求，真空灌漿技術(shù)有效提高了路橋施工的質(zhì)量，大大減少了裂縫等現(xiàn)象，從而提升了我國(guó)道路交通安全，同時(shí)為推動(dòng)路橋建設(shè)做出了巨大的貢獻(xiàn)。

（作者單位：河南省公路工程局集團(tuán)有限公司）