鄭東啟
摘 要:隨著我國公路工程事業(yè)發(fā)展速度的不斷提升,施工技術(shù)水平的高低在工程建設(shè)中的地位也越來越重要,為滿足社會經(jīng)濟的發(fā)展要求,真空灌漿技術(shù)作為工程施工的主要組成部分,其施工技術(shù)水平地高低將直接影響到工程施工的整體質(zhì)量。本文主要對灌漿加固機理、公路工程真空灌漿技術(shù)施工準備工作及技術(shù)應(yīng)用進行了分析與探究。
關(guān)鍵詞:真空灌漿技術(shù);施工準備;應(yīng)用
隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展,公路工程已經(jīng)成為我國基礎(chǔ)建設(shè)中的一項重要建設(shè)項目,真空灌漿技術(shù)作為公路工程施工的重要技術(shù),而施工技術(shù)水平的高低直接關(guān)系著公路工程的整體質(zhì)量,作為一項重要工程技術(shù),施工企業(yè)在施工過程中必須嚴格按照每一道工序的規(guī)范要求,對各環(huán)節(jié)質(zhì)量嚴格把關(guān),防止各種質(zhì)量通病的發(fā)生,確保整體工程施工質(zhì)量達到合格水平,并努力實現(xiàn)創(chuàng)優(yōu)目標。因此,我們必須加快研究,不斷采用新技術(shù)、新工藝,改善工作條件,提高工作效率,促使公路工程事業(yè)的快速發(fā)展,為國民經(jīng)濟的增長奉獻一份力量。
1 灌漿加固機理
灌漿法是指利用液壓、氣壓或電化學(xué)原理,通過注漿把漿液均勻地注入地層中,漿液以填充,滲透和擠密等方式,趕走土顆粒間或巖石裂隙中的水分和空氣后占據(jù)其位置,經(jīng)一定時間后,漿液將原來松散的土粒或裂隙膠結(jié)成一個整體,形成一個結(jié)構(gòu)新、強度高、防水性能好和化學(xué)穩(wěn)定性良好的“結(jié)石體。我國公路路面有多種表現(xiàn)形式,水泥混凝土路面在公路系統(tǒng)中占有重要地位。水泥混凝土路面的主要優(yōu)勢體現(xiàn)在高強度、大剛度、壽命長及在溫度的作用下受到的影響較小。其缺點主要有接縫多,在早期很容易出現(xiàn)脫空、唧泥、裂縫等問題,進而導(dǎo)致?lián)p壞路面現(xiàn)象的發(fā)生。為提高公路工程的質(zhì)量,施工企業(yè)必須采取科學(xué)有效地處理措施對脫空、唧泥等病害問題進行解決,搞真空灌漿技術(shù)在水泥混凝土路面施工中的應(yīng)用,可以有效解決這一問題,同時起到延長公路使用周期,對其通行能力進行有效改善的作用。
2 公路工程真空灌漿技術(shù)施工準備工作
1、施工材料準備
首先,在施工之前應(yīng)該要做好合適材料使用的實際情況,確保材料的性能、材料強度、材料種類能夠與設(shè)計要求互相符合。事先準備的漿體材料應(yīng)該有著足夠的量,要想漿體施工時的配合比例能夠滿足設(shè)計需求,稱量方式應(yīng)該以配方為主,并且將減水劑溶液進行足量的準備。由于公路工程應(yīng)用真空灌漿技術(shù)進行施工在一定程度上要求有著特殊的漿體,通常特殊的泥漿與普通類型的泥漿在水灰比、成分方面有著較大的區(qū)別,能夠在一定程度上提高公路基層的耐久性以及強度。因為公路工程應(yīng)用真空灌漿技術(shù)進行施工時,需要通過特殊類型的材料做相關(guān)輔助的工作,才能完成施工的工作,實際施工過程中應(yīng)該將孔道大概90%以上的空氣全面排除后才能給注入材料,給灌漿材料較小滲透性、耐久性、較高強度、較好和易性、較低空隙率等方面的性能提供保障。
2、機械設(shè)備準備
施工前應(yīng)該全方位核實機械設(shè)備的質(zhì)量、數(shù)量、種類等是否與設(shè)計要求互相符合、符合機械設(shè)備實際的運行情況,檢查電、水等是否能夠正常供應(yīng),倘若電、水等無法正常的供應(yīng),那么則應(yīng)立即采取措施進行維修與處理。
3、壓漿施工準備
根據(jù)施工設(shè)計要求進行正確組裝、連接部件的工作,將大部分的排氣閥、灌漿閥全面關(guān)閉,將真空機啟動,對真空壓力表進行檢查,確保管內(nèi)含有的真空度能夠滿足需求。一旦真空度能夠滿足預(yù)訂目標的需求時,則大概停止1min的真空泵施工,對真空壓力表進行觀察,倘若壓力能夠維持不變、穩(wěn)定的狀態(tài),則代表管道內(nèi)的真空狀態(tài)能夠與預(yù)期要求互相符合,那么能夠?qū)⒊檎婵盏淖鳂I(yè)停止,給灌漿施工做好準備。
3 真空灌漿技術(shù)在公路工程施工中的應(yīng)用
隨著國民經(jīng)濟發(fā)展速度的不斷提升,公路事業(yè)作為國民經(jīng)濟發(fā)展的基礎(chǔ)行業(yè),對國民經(jīng)濟的快速增長起著重要的作用。作為一項專業(yè)性較強的工作,真空灌漿技術(shù)的應(yīng)用,要求施工人員必須具有較高的專業(yè)素質(zhì)及操作技能。在施工過程中,只有規(guī)范施工流程,提高施工技術(shù),才能有效提升公路工程施工的質(zhì)量,才能實現(xiàn)公路工程建設(shè)的經(jīng)濟效益最大化。
1、設(shè)計灌漿材料
真空灌漿技術(shù)中的的水泥漿與一般的水泥漿相比具有比較高強度、高密實度及耐久性能,主要原因在于灌漿原材料的配比差異。其中,在真空灌漿技術(shù)原材料中水泥漿試塊的剛模型為70.7mm×70.7mm×70.7mm,常溫下24h后拆模,之后在將水泥漿試塊實驗室養(yǎng)護。水泥漿試塊經(jīng)試驗得出“水灰比和強度成反比”,所以,可以選用425#普硅水泥。
這種高性能水泥漿與普通水泥漿相比,在原材料的配比方面主要差異為低水灰比和多成份,其目的是為了增加水泥漿的密實度,改善水泥漿性能,從而達到高強和耐久的目的。水泥漿試塊采用70.7×70.7×70.7mm的鋼模型,在常溫下24h后拆模,進行試驗室養(yǎng)護。試驗結(jié)果表明:水灰比琥小,強度越高,用525#普硅水泥7天強度最大達到78MPa,大大超過所要求的強度。改選用42聃普硅水泥,7天強度最大達到55MPa以上,因此,選用425#普硅水泥即可達到要求。
2、真空灌漿施工流程
(1)預(yù)應(yīng)力筋成孔管材
在公路工程中預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件中有采用直束、彎曲和u型束等的布筋方式,金屬波紋管在預(yù)應(yīng)力筋管成孔方面不能滿足小半徑的彎曲及u型束的布筋要求,故采用新型成孔材料――塑料波紋管。預(yù)應(yīng)力筋成孔管材與金屬波紋管相比,在強度和耐腐蝕方面,預(yù)應(yīng)力筋成孔管材有更好的保護作用。
(2)攪拌水泥漿
在真空灌漿技術(shù)中攪拌水泥漿之前要求,加水空轉(zhuǎn)數(shù)分鐘,將水泥漿中的積水倒凈,使攪拌機內(nèi)壁充分濕潤,保證水泥漿攪拌均勻。在公路工程真空灌漿中,首先將稱量好的水、膨脹水泥、水泥、粉煤灰倒入攪拌機,充分的攪拌2min;將溶于水的減水劑倒入攪拌機中,充分攪拌3min后將水泥漿倒出;水泥漿出料后應(yīng)盡量馬上進行泵送,否則要不停地攪拌水泥漿;必須嚴格控制水泥漿中的用水量,否則將水泥漿中多加的水全部泌出,否則容易造成管道頂端有空隙;對未及時使用而降低了流動性的水泥漿,嚴禁采用增加水的辦法來增加灰漿的流動性,在裝料時,要對水泥漿進行充分的攪拌,保證水泥漿的質(zhì)量。
(3)灌漿
在公路工程灌漿中將灰漿加至灌漿泵中,在灌漿泵的高壓橡膠管出口打出漿體,待這些漿體濃度與灌漿泵中的濃度一樣時,關(guān)掉灌漿泵,將高壓橡膠管此端接至孔道的灌漿管上,扎牢。關(guān)掉灌漿閥,啟動真空泵,當(dāng)真空泵達到維持在-0.06~0.09MPa值時,啟動灌漿泵,打開灌漿閥,開始灌漿,當(dāng)水泥漿體經(jīng)過空氣濾清器時,關(guān)掉真空泵及抽氣閥,打開排氣閥。因此真空灌漿技術(shù)是確保公路工程高質(zhì)量灌漿的一個強有力的手段。
(4)清洗
拆下抽真空管的兩個活接,卸下真空泵,拆下空氣濾清器和灌漿膠管,清洗灌漿泵、攪拌機、閥門、空氣濾清器以及粘有灰漿的工具。
3、真空灌漿質(zhì)量控制
(1)真空灌漿技術(shù)是后張預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)施工中的一項新技術(shù),在我國應(yīng)用比較少,缺乏相應(yīng)的技術(shù)依據(jù),同時真空灌漿施工需要有較高水平的質(zhì)量控制。因此,需要結(jié)合現(xiàn)有的施工材料和設(shè)備,摸索能夠符合預(yù)應(yīng)力施工質(zhì)量要求而又切實可行的施工工藝。包括對真空灌漿實施的施工步驟和技術(shù)措施:預(yù)應(yīng)力孔道制作過程的質(zhì)量保證以及材料、機械設(shè)備選擇的要求等,從工藝設(shè)計一材料設(shè)備一施工措施進行全面的試驗分析和比較,這是實施真空灌漿技術(shù)的一個重要內(nèi)容。
(2)真空灌漿技術(shù)同時需要合適的灌漿材料,這是完成真空灌漿技術(shù)的一個重要環(huán)節(jié)。因為在通過施工工藝排除90%以上孔道空氣的同時,如何改善水泥漿的水灰比,減少由于水泥漿收縮而產(chǎn)生的孔道空隙就顯得尤為重要。因此,和易性好、空隙率低、滲透性小、具有較高強度和耐久性的灌漿材料,是我們研究的主要目標之一。
4 結(jié)束語
綜上所述,隨著我國公路工程事業(yè)發(fā)展速度的不斷提升及科學(xué)技術(shù)的不斷進步,施工質(zhì)量也得到了極大的提升。真空灌漿技術(shù)水平的高低在公路工程施工中具有重要意義。為滿足社會經(jīng)濟的發(fā)展要求,避免給交通運輸造成極大影響。相關(guān)部門必須重視真空灌漿技術(shù)在公路工程施工中的應(yīng)用,確保其施工工藝的規(guī)范性,提高車輛行駛的安全性、舒適度及速度,提高工程施工的整體質(zhì)量。
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