霍建兵

山西呂梁高速公路有限公司，山西呂梁 032200

1 概述

在后張預應力孔道中灌注水泥漿，可以預防預應力筋被銹蝕，同時促進預應力筋和混凝土之間的共同作用，傳遞預應力筋的效應力。傳統(tǒng)的灌漿方法是壓力灌漿法，即用0.5MPa～1.0MPa壓力把水泥漿壓入預應力孔道中[1]，這種壓漿方法不能把泥漿壓密實，容易產(chǎn)生孔隙，水分容易滯留或滲入孔道中，從而導致預應力筋氧化銹蝕，這就給公路工程留下安全、質(zhì)量隱患。真空灌漿技術彌補了傳統(tǒng)壓漿方法的不足，在公路工程中應用，可以有效解決這些問題，提高孔道灌漿的飽滿度和密實性，確保公路結構的安全性和耐用性，保證公路工程的實施進展和正常投入使用。采用水泥混凝土作為公路路面是我國公路的主要形式之一，在公路工程中應用真空灌漿技術，能對水泥混凝土路面進行有效養(yǎng)護，延長公路的使用壽命，改善其通行能力，保證公路的舒適度和安全性。

2 真空灌漿技術

2.1 真空灌漿技術的工藝原理

真空灌漿技術是在預應力孔道的一端用真空泵對孔道進行抽真空，使孔道內(nèi)形成0.1MPa左右的負壓，然后用灌漿泵在孔道的另一端用0.7MPa以上的正壓力往孔道注入水泥漿，直至孔道內(nèi)充滿水泥漿，繼續(xù)施壓1min～2min[2]，提高預應力孔道灌漿的飽滿度和密實性。真空灌漿技術優(yōu)點：

2.2 真空灌漿技術的優(yōu)點

1）清洗預應力孔道時殘留的水在進行抽真空的時候被汽化、抽離，在灌漿的時候就不會形成水泡、氣泡了，同時，灌漿過程中形成的氣泡也在真空負壓條件下破裂，同時被抽離，這就解決了傳統(tǒng)灌漿方法中形成孔隙、氣泡導致漿體不飽滿、密實的問題，減少了水分滯留或滲入的現(xiàn)象，保證了公路工程的質(zhì)量；

2）在真空環(huán)境下，漿體得以均勻分布，從而保證其稠度、均與度一致，公路路面受壓力平衡，消除了產(chǎn)生裂縫的情況，確保漿體密實度和強度，提高預應力筋和混凝土之間的共同作用，使預應力筋的效應力得到很好的傳遞；

3）預應力孔道是密封、呈真空狀態(tài)的，漿體能迅速、均勻地充滿整個孔道，減少壓漿工序，縮短了灌漿時間。

3 真空灌漿技術的要求

真空灌漿技術是一項新技術，需要較高的技術水平和質(zhì)量監(jiān)控，但其在公路工程應用上還缺乏相應的技術支撐，所以，要根據(jù)具體情況，設計出合適的施工工藝，對真空灌漿實施步驟、技術措施、施工材料、機械設備等，進行嚴格全面的測驗和技術分析。

3.1 真空灌漿技術對施工程序的要求

進行真空灌漿前要清洗預應力管道，用高壓風吹干凈，然后進行臨時性密封，避免再次污染。用水泥砂漿封錨24小時左右進行灌漿。確保各裝備是已連接妥當，做好各項準備，保證能順利施工。水泥漿的攪拌應該保持持續(xù)攪拌狀態(tài)，保證水泥漿進入管道前都是均勻、流動的。

3.2 真空灌漿技術對預應力管道的要求

真空條件是真空灌漿技術正常實施的關鍵，所以在公路工程中實施真空灌漿對預應力管道有高要求，要求預應力管道、管道兩端能形成一個封閉空間，保證孔道內(nèi)可以形成真空狀態(tài)，并達到要求的真空度。在施工過程中，如果波紋管出現(xiàn)損壞，要及時進行修補，維持孔道的密封性。金屬波紋管摩阻系數(shù)較大，在灌漿過程中對漿體均勻分布造成一定的阻礙，所以，目前多選用摩阻系數(shù)較小、密封性較高的高密度聚乙烯塑料波紋管作為成孔材料。塑料波紋管還具有耐腐蝕、強度高、韌性高等特點，在公路工程中使用，可以有效保護預應力筋不被氧化銹蝕、不漏水等，為公路工程的順利實施提供可靠的材料支持[3]。

3.3 真空灌漿技術對施工材料的要求

選用合適的施工材料，是真空灌漿技術正常實施作業(yè)的重要保證。水泥漿的水灰比、和勻度、滲透性、流動性、強度等是需要注意且需要完善的幾個方面。在水泥漿中加入適量的添加劑，可以提供水泥漿的性能，所以，要根據(jù)實際使用的水泥品種選擇合適的添加劑，添加劑要求是具有減水、緩凝和微膨脹等作用效果，但不會損壞預應力筋和水泥的材料。

3.4 真空灌漿技術對機械設備的要求

真空灌漿技術需要的機械設備除了基本的壓漿施工設備外，還需要真空泵、壓力表、控制盤、壓力瓶、輸漿管、氣密閥、氣錨帽等設備。真空泵是實施真空灌漿技術的重要工具，所以對其要求更高，要求其進行空氣抽空時真空度（負壓）控制在-0.08MPa～-0.1MPa之間，在整個灌漿過程中能保持穩(wěn)定、連續(xù)工作。

4 真空灌漿技術的施工工藝

4.1 水泥漿的配比設計

為了提高管道灌漿的密實度和強度，真空灌漿技術中采用的水泥漿要比普通的水泥漿的水灰比低、成分多，一方面改善了水泥漿的性能，提高其強度和耐性，另一方面彌補了普通水泥漿的和勻度低、稠度低等不足方面。

4.2 真空灌漿施工工序

根據(jù)真空灌漿技術的要求和原理，總的施工工序可概括為“真空-真空+灌漿-灌漿”不斷重復施工的工序。

施工前要檢查各項材料的數(shù)量、品質(zhì)，把不合格的清除，把不足的補上；檢查機械設備的零部件是否齊全、穩(wěn)固、完好，確保機械能正常運轉；檢查水電資源是否正常，保證施工過程中不出現(xiàn)斷水、斷電現(xiàn)象，保證施工能持續(xù)進行。

張拉完畢后，用砂輪機將露出外面的鋼絞線切割掉，預留30mm～50mm，用沒用收縮性能的水泥砂漿把錨頭密封，確保其不漏泥漿、不漏水。檢查孔道的氣密性，保證孔道能形成真空狀態(tài)，達到施工所需真空度。

檢查各部件表觀及其功能是否完整，確定抽真空端及灌漿端，安裝引出管、球閥、接頭，連接各部件，確保真空泵機組、灌漿泵等施工設備按順序連接。

按工程設計要求稱量水泥等原料，在灌漿施工前半個小時進行配合比試驗。攪拌水泥漿，注意現(xiàn)場測定水泥漿的稠度、泌水性、流動性、均勻度，沒達到要求重新攪拌，達到要求指標的就裝入儲漿罐中，如果還不進行泵送，就要不停地攪拌，確保其稠度、和勻度保持均勻一致。

把水泥漿放置灌漿泵中，等漿體稠度達到要求時，啟動灌漿泵，進行灌漿，真空泵在灌漿過程中保持持續(xù)工作。

水泥漿經(jīng)過空氣濾清器時，關閉真空泵及抽氣閥，打開排氣閥。排出的水泥漿稠度和灌入稠度一致時，關掉排氣閥，灌漿泵持續(xù)工作2min，使管道內(nèi)維持0.5MPa～0.7MPa的穩(wěn)定壓力后關掉灌漿泵及灌漿閥門，完成該孔道的灌漿工作，拆卸外接管等，清洗空氣濾清器和閥門等。

當日的灌漿工作完成后，拆卸外接管路、真空泵、空氣濾清器、灌漿膠管等，清洗空氣濾清器、閥門、灌漿泵、攪拌機等設備零部件，以及粘有灰漿的工具器械[4]。

5 結論

水泥混凝土是我國公路路面的主要形式之一，研究改善孔道灌漿技術對公路工程的實施、發(fā)展具有重要意義。傳統(tǒng)的灌漿法已不符合公路工程現(xiàn)階段發(fā)展的需求，真空灌漿技術作為一種新型的加固技術，相比傳統(tǒng)的灌漿法有更多優(yōu)勢，在公路工程施工中應用可以有效彌補其不足之處，提高公路工程的質(zhì)量。在公路工程中應用真空灌漿技術，經(jīng)過嚴密設計、合理用材、嚴格施工，使得孔道灌漿保持均勻性能有效提高后張預應力混凝土結構的密實性、安全度和耐久性，保證公路工程順利實施，以及確保公路能正常投入使用，延長其壽命。真空灌漿技術目前在我國公路中應用具有廣泛前景。

[1]胡建武.真空灌漿技術及營養(yǎng).廣東科技，2006，150：140-141.

[2]張春梅.淺議真空壓漿施工技術.城市道橋與防洪，2007，2：63-64.

[3]宋小軍.淺談預應力混凝土真空壓漿工藝及質(zhì)量監(jiān)控要點.鐵道建筑技術，2007：258-260.

[4]戴秋萍.后張法預應力箱梁真空灌漿施工技術.建筑工程，340.