孫會剛
路橋施工中真空灌漿技術(shù)的應用
孫會剛
隨著我國經(jīng)濟快速發(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用。就目前來看,路橋施工真空灌漿技術(shù)在實際操作中仍然存在著一些應用上的問題,在施工方面還需要很多改進和優(yōu)化。本文分析真空灌漿技術(shù)的原理,闡述其特點和要求,并論述其施工技術(shù)的應用。
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,同時消除泥漿中的水泡,解決泥漿滲水和孔隙問題,從而達到提高質(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),并通過氣壓、液壓等方式,通過另一側(cè)孔道把漿液灌入之前設定好的底層加固體中,再經(jīng)過一段時間的施工后,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,還縮短了灌漿時間,減少了施工成本,加快了施工進度,讓路橋施工過程變得更加快捷、迅速、質(zhì)量好。
圖1 真空灌漿技術(shù)原理
真空灌漿技術(shù)施工過程中,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,對于混凝土要嚴格按照規(guī)定進行加工和振搗;在安裝鋼筋的環(huán)節(jié)嚴謹、慎重,參照路橋施工標準,發(fā)現(xiàn)問題一定要及時解決;漿體的配置比例要控制在標準之內(nèi);攪拌機保證濕潤,并均勻攪拌,保證漿水內(nèi)積水排除干凈;保證現(xiàn)場施工的質(zhì)量,施工設計、作業(yè)的交底工作要嚴格管理和監(jiān)督,工程監(jiān)理師時刻跟場,避免技術(shù)對接失誤。通過這些細節(jié)來保證真空灌漿技術(shù)在施工過程中的質(zhì)量,避免人為原因造成的失誤和技術(shù)錯誤。
真空灌漿技術(shù)在路橋施工中之所以應用廣泛,是因為其自身有一定的優(yōu)越性。真空灌漿技術(shù)的特點主要體現(xiàn)在其獨特的真空特性。這樣的特點能夠保證在施工過程中降低孔道內(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因為負重出現(xiàn)開裂、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,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、更完善。
真空灌漿過程中,對于施工的程序和方法有明確的的要求,同時還要重視施工效率,提高施工質(zhì)量。在真空灌漿前期,做好準備工作,將施工需要用到的材料準備充分,并保證相關的輔助設備、水電在施工過程中能夠正常運行。及時檢修相關設備、機械,如果使用期間發(fā)生故障問題要及時搶修,避免機械問題影響施工質(zhì)量,帶來不必要的損失。
漿體要嚴格按照相關比例進行調(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完全關閉,將其內(nèi)部空氣抽取干凈,確保內(nèi)部真空狀態(tài)。機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,工作人員也要及時檢查真空泵內(nèi)的壓力,做到實時監(jiān)測,嚴格控制真空度,當真空度達到預定強度時及時停止真空泵,并觀察壓力表。如果壓力表出現(xiàn)不穩(wěn)定狀態(tài),那么表示還沒達到標準,需要繼續(xù)進行抽空,需要現(xiàn)場工作人員憑借經(jīng)驗正確判斷,直到壓力表出現(xiàn)穩(wěn)定狀態(tài),才可以繼續(xù)下一步的灌漿準備工作。
在灌漿過程中,對于漿體的配比有嚴格要求,特別是水泥,與其他泥漿有很大差異,在使用上也更為復雜,需要按照標準進行配比,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度,降低泥漿中的水灰配比,達到提高泥漿固力、強度的效果,從而提高路橋使用壽命,并減少損失和麻煩。
除此之外,就是對于泥漿的攪拌要求。需要注意泥漿攪拌的濕潤度,按照施工要求,灌漿的同時不能停止攪拌機的工作,工程監(jiān)理師和現(xiàn)場施工人員必須時刻對攪拌的泥漿進行監(jiān)督工作,觀察泥漿是否達到標準,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,關閉灌漿泵,確保灌漿管子和橡膠管子扎緊后,啟動真空泵。當真空泵的壓強達到0.06MPa~0.09MPa時,就可以進行灌漿工作了。在進行灌漿操作的同時,要打開灌漿閥,在漿體穿過空氣濾清器后,必須立刻關閉抽水閥和真空閥,同時打開排水閥,排除泥漿中的水分和氣泡。在這些操作過程中,需要注意觀察漿體的進出,確保灌入稠度和輸出稠度一致,同時把握時間,灌漿時間一般持續(xù)兩分鐘左右為一次。
我們舉個具體例子來說明:
某大橋工程決定在施工過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,進行了模擬真空試驗。實驗開始時澆筑10根大柱,其中一部分為U型,長度為17米,其他都是直豎行,長度為12米。每根灌注時間需要30分鐘左右,在經(jīng)過一周的觀察,打開后,質(zhì)量效果對比較為滿意,灌滿率達到99%以上,對比傳統(tǒng)澆筑技術(shù)質(zhì)量有顯著提升。
接下來是灌漿實驗:
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,同時減少了孔隙和沁水情況。根據(jù)試驗結(jié)果,灰漿降低硬化,能夠保證滲水,同時防止灰漿在凝結(jié)和硬化過程中收縮,進而出現(xiàn)裂縫的情況??梢酝ㄟ^流錐測定漿體攪拌情況,在流動性攪拌過程中,結(jié)合水灰配比,查看流動度,如果水灰配比較大,流動度也隨之加大。要注意控制沁水性的初始體積,通常情況下,1%以內(nèi)是穩(wěn)定數(shù)據(jù),經(jīng)過24h的拌合,水泥漿的沁水就能夠被吸收。在試驗中可以看到,琉璃量筒內(nèi)的灰漿在經(jīng)過振動之后呈現(xiàn)收縮性,初凝時間為三小時,體積變化在1%內(nèi),之后采用水泥漿,利用鋼模型進行實驗養(yǎng)護,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。將真空灌漿泵設定好后,準備真空壓力表和空氣過濾器,高壓橡膠管,灌漿泵,秤配套灰漿攪拌機使用。檢驗施工前的材料數(shù)量和情況,查看材料是否符合質(zhì)量標準,機械、設備是否能夠正常運行,水電設備是否能夠正常工作,檢查配方的比例和各個環(huán)節(jié)的情況等。
最后開啟真空閥門,進行抽空。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。對于灌漿機、攪拌機、閥門等,所有粘有灰漿的設備和機械都要清洗干凈,保養(yǎng)設備和機械,才算完成整個施工。
隨著真空灌漿技術(shù)在路橋建設中的廣泛應用,其施工應用的工序也日漸完善。面對日漸提高的社會需求,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,從而提升了我國道路交通安全,同時為推動路橋建設做出了巨大的貢獻。
(作者單位:河南省公路工程局集團有限公司)