公路工程中真空灌漿施工的應用探析

劉暉 張濤

摘要：真空灌漿技術在現(xiàn)代化公路施工中的作用日益突出，文章首先簡單介紹了真空灌漿，然后結合實例從準備、水泥漿攪拌以及施工三個方面對其應用進行了分析，并提出了一些加強施工質量的措施。

關鍵詞：真空灌漿；公路施工；真空泵

中圖分類號：U495文獻標識碼：A文章編號：1006-8937（2014）17-0167-01

公路建設直接關系著交通狀況，對國民經濟發(fā)展有著重要影響。灌漿技術有利于提高地層的抗?jié)B性及承載力，在公路施工中的作用不容小覷。隨著對公路工程質量要求的提高，加上地質越來越復雜，加大了施工難度，對灌漿技術也要求更為嚴格。傳統(tǒng)的灌漿技術在實際中存在有一定的缺陷，在長期實踐探索中，灌漿技術不斷更新改進，形成了一種新技術，即真空灌漿。真空灌漿在加固地基處理、提高孔道密實度等方面頗具優(yōu)勢，在當前的公路工程建設中應用的越來越廣泛，值得推廣。

1灌漿法與真空灌漿

在公路建設的前提工作中，原地基的穩(wěn)定性或強度可能不符要求，此時需對其進行加固處理，提高其強度和穩(wěn)定性。灌漿法借助各種灌漿設備將提前配置好的漿液灌入到原地層，使其土層結構發(fā)生改變，密實度得到加強，從而達到預期目的。在此過程中，灌注漿液能否均勻填充各個預應力鉆孔，顯得極其關鍵；否則，漿體和原結構就不能完全結合，產生一定的縫隙，進而引發(fā)滲水，對鋼絲形成銹蝕。

灌漿法有很多種類，為滿足越來越高的要求，真空灌漿技術被研發(fā)出來，并得到了廣泛應用。所謂真空灌漿，是指利用真空泵將孔道一端抽真空，當真空度約為-0.1 MPa時，在孔道另一端灌入提前配置好的特種水泥，使其充滿整個孔道；然后施加低于0.7 MPa的正壓力，確保灌漿液體能夠完全滲透到孔道每一部分，從而提高混凝土結構的耐久性和安全度。該技術使得孔道處于真空狀態(tài)，密實度高，可有效避免氣泡、滲水等現(xiàn)象；真空狀態(tài)有利于漿體的均勻分布，且采使用的優(yōu)化后的漿體，可減少裂縫發(fā)生率；真空灌漿較為迅速，節(jié)約了灌漿時間。

2實例分析

2013年8月，某建設單位擬建一條長14 km的公路，以緩解交通緊張。路面寬30 m，采用（2.5 m+12.5 m+2.5 m+12.5 m）的雙行道模式。建設途中有一段軟土地基，承載力十分弱，亟需加固處理。在對比多套方案后，決定采用真空灌漿技術。

3真空灌漿施工技術在公路工程中的實際應用

3.1準備工作

3.1.1材料的準備

與普通灌漿法一樣，材料的優(yōu)劣是影響施工質量的基礎。結合工程要求，精心選擇，確保材料性能良好、質量合格。合理設計漿體的調配比例，準備適量的材料，包括減水溶劑等附加劑。真空灌漿與其他灌漿方法使用的漿體有區(qū)別，對公路基層的強度更加有利。在實際施工中，通常需要先排除孔道的空氣，然后灌入漿體，以提高其和易性，降低孔隙率。

3.1.2輔助設備

真空灌漿施工涉及諸多方面，除了材料，還包括各種機械設備，確保其能夠安全穩(wěn)定地運行，且規(guī)格和種類與要求相符。電力設備同樣是不可少的部分，施工前對水電系統(tǒng)全面檢查，需確保其能夠順利開展作業(yè)。如有問題，應立即修復，為安全施工提供保障。

3.1.3壓漿準備

按照正確順序完成各部件的連接組裝，關閉灌漿閥和排氣閥后，開啟真空機，全面檢查真空壓力表，若管內真空度達到施工要求，表明正常。然后將真空泵停止1 min左右，觀察真空壓力表，若其值沒有變化，則可以停止抽真空工作。

3.2水泥漿的攪拌

3.2.1 攪拌機的處理

該環(huán)節(jié)較為關鍵，因為只有泥漿質量得到保障，才能順利開展灌漿作業(yè)，所以應合理控制其拌制程序。首先要進行泥漿攪拌，必須確保攪拌機的正常運行。先添加一定的水對攪拌機進行濕潤處理。攪拌機空轉正常，內壁充分濕潤后，將其中的積水完全清理，準備下一步工作。

3.2.2投料

材料主要包括水泥、水、粉煤灰等，投料順序、一次投料量都應有合理的控制。按照設計好的比例，依次將各種材料投入，攪拌過程中對用水量進行嚴格控制，以維護泥漿質量。若用水量太大，為防出現(xiàn)空隙，需及時將多余的水泌處。攪拌2 min后，適量摻加減水劑，再次攪拌約3 min，便可出料。

3.2.3泵送

攪拌工作結束后便需準備泵送。而在出料時，攪拌機不可停止，應保持勻速運轉狀態(tài)。直至水泥漿全部卸除，方可停止攪拌機運行。水泥漿完全用完之前，不可將原材料再次投入攪拌機。另外，禁止進料、出料同時進行的現(xiàn)象發(fā)生。

3.3灌漿施工

攪拌結束后，將優(yōu)化的水泥漿灌入灌漿泵，灌漿泵的高壓橡膠管可利用自身產生的高壓將漿體打出；若水泥漿實際濃度與灌漿泵中一致，可將灌漿泵關掉，將高壓橡膠管與孔道灌漿管扎牢；而后開啟真空泵，開始抽真空，當管道內的負壓值滿足要求后（此工程為-0.09 MPa~-0.06 MPa），可將真空泵關閉，開始灌漿。開啟灌漿閥，漿體經過空氣過濾器后時，可關掉真空泵和抽汽閥。在漿體濃度與灌入漿體相同時，關掉排氣閥，同時持續(xù)灌漿3~5 min，而后將灌漿閥關掉，至此真空灌漿完成。

4如何加強真空灌漿技術的施工質量

4.1材料設備控制

灌漿材料和施工設備是整個工程的物質基礎支撐，其質量在達到規(guī)定標準的前提下還應與工程要求相符。如水泥漿，作為灌漿的主要混合物，其流動性、水灰比、和易性等參數(shù)都應有嚴格的檢測，若不合格，不得投入使用，否則必將影響到施工效果。為提高水泥漿的性能，施工人員在其中摻加了適量的添加劑，主要是減水劑。添加劑通常應具有微膨脹、緩凝等特點，而且需確保添加劑對水泥無損。設備包括真空泵、氣密閥、壓力表、輸漿管等，尤其是真空泵，必須能夠持續(xù)穩(wěn)定的工作。

4.2施工過程的控制

真空施工前，需要對應力管道進行清洗，并采用高壓風將其吹干，然后再對其臨時密封，以避免再次污染?？刹捎盟嗌皾{進行封錨，并在24 h后進行灌漿；灌漿前保證各項裝備及管道處于緊密連接的狀態(tài)。水泥漿攪拌時應連續(xù)進行，以保證進入管道的水泥漿的均勻性和流動性，盡量避免因泥漿淤積而影響灌漿作業(yè)的順利進行。如果泥漿沒能及時使用，而導致泥漿的流動性降低，則應及時采取有效措施加以解決，但要嚴禁以加水的方式提高泥漿的流動性。

4.3預應力管道及波紋管的控制

預應力管道的作用不容忽視，應保證其處于封閉的的范圍內，孔道內存在的真空度能夠與設計需求相符合。若施工中波紋管出現(xiàn)損裂，應及時修補，以保證其密封性。為不影響漿液的均勻分布，盡量選擇聚乙烯材料的波紋管。因其摩阻系數(shù)較小，且具備較高的密封性和耐腐蝕性。

5結語

經濟的進步帶動了公路建設事業(yè)的發(fā)展，隨著規(guī)模的擴大，公路建設工藝愈發(fā)復雜。在其基礎加固處理中，灌漿技術發(fā)揮著重要作用。真空灌漿具有諸多優(yōu)勢，在當前受到高度重視，應用也越來越廣泛，值得推廣使用。在實際應用中，應嚴格按照規(guī)定要求進行每一步操作。

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