劉暉 張濤
摘要:真空灌漿技術(shù)在現(xiàn)代化公路施工中的作用日益突出,文章首先簡(jiǎn)單介紹了真空灌漿,然后結(jié)合實(shí)例從準(zhǔn)備、水泥漿攪拌以及施工三個(gè)方面對(duì)其應(yīng)用進(jìn)行了分析,并提出了一些加強(qiáng)施工質(zhì)量的措施。
關(guān)鍵詞:真空灌漿;公路施工;真空泵
中圖分類號(hào):U495文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1006-8937(2014)17-0167-01
公路建設(shè)直接關(guān)系著交通狀況,對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著重要影響。灌漿技術(shù)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(duì)公路工程質(zhì)量要求的提高,加上地質(zhì)越來越復(fù)雜,加大了施工難度,對(duì)灌漿技術(shù)也要求更為嚴(yán)格。傳統(tǒng)的灌漿技術(shù)在實(shí)際中存在有一定的缺陷,在長(zhǎng)期實(shí)踐探索中,灌漿技術(shù)不斷更新改進(jìn),形成了一種新技術(shù),即真空灌漿。真空灌漿在加固地基處理、提高孔道密實(shí)度等方面頗具優(yōu)勢(shì),在當(dāng)前的公路工程建設(shè)中應(yīng)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(shè)的前提工作中,原地基的穩(wěn)定性或強(qiáng)度可能不符要求,此時(shí)需對(duì)其進(jìn)行加固處理,提高其強(qiáng)度和穩(wěn)定性。灌漿法借助各種灌漿設(shè)備將提前配置好的漿液灌入到原地層,使其土層結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,密實(shí)度得到加強(qiáng),從而達(dá)到預(yù)期目的。在此過程中,灌注漿液能否均勻填充各個(gè)預(yù)應(yīng)力鉆孔,顯得極其關(guān)鍵;否則,漿體和原結(jié)構(gòu)就不能完全結(jié)合,產(chǎn)生一定的縫隙,進(jìn)而引發(fā)滲水,對(duì)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(shù)被研發(fā)出來,并得到了廣泛應(yīng)用。所謂真空灌漿,是指利用真空泵將孔道一端抽真空,當(dāng)真空度約為-0.1 MPa時(shí),在孔道另一端灌入提前配置好的特種水泥,使其充滿整個(gè)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(jié)構(gòu)的耐久性和安全度。該技術(shù)使得孔道處于真空狀態(tài),密實(shí)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(shí)間。
2實(shí)例分析
2013年8月,某建設(shè)單位擬建一條長(zhǎng)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(shè)途中有一段軟土地基,承載力十分弱,亟需加固處理。在對(duì)比多套方案后,決定采用真空灌漿技術(shù)。
3真空灌漿施工技術(shù)在公路工程中的實(shí)際應(yīng)用
3.1準(zhǔn)備工作
3.1.1材料的準(zhǔn)備
與普通灌漿法一樣,材料的優(yōu)劣是影響施工質(zhì)量的基礎(chǔ)。結(jié)合工程要求,精心選擇,確保材料性能良好、質(zhì)量合格。合理設(shè)計(jì)漿體的調(diào)配比例,準(zhǔn)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(duì)公路基層的強(qiáng)度更加有利。在實(shí)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(shè)備
真空灌漿施工涉及諸多方面,除了材料,還包括各種機(jī)械設(shè)備,確保其能夠安全穩(wěn)定地運(yùn)行,且規(guī)格和種類與要求相符。電力設(shè)備同樣是不可少的部分,施工前對(duì)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(yīng)立即修復(fù),為安全施工提供保障。
3.1.3壓漿準(zhǔn)備
按照正確順序完成各部件的連接組裝,關(guān)閉灌漿閥和排氣閥后,開啟真空機(jī),全面檢查真空壓力表,若管內(nèi)真空度達(dá)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(jī)的處理
該環(huán)節(jié)較為關(guān)鍵,因?yàn)橹挥心酀{質(zhì)量得到保障,才能順利開展灌漿作業(yè),所以應(yīng)合理控制其拌制程序。首先要進(jìn)行泥漿攪拌,必須確保攪拌機(jī)的正常運(yùn)行。先添加一定的水對(duì)攪拌機(jī)進(jìn)行濕潤(rùn)處理。攪拌機(jī)空轉(zhuǎn)正常,內(nèi)壁充分濕潤(rùn)后,將其中的積水完全清理,準(zhǔn)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(yīng)有合理的控制。按照設(shè)計(jì)好的比例,依次將各種材料投入,攪拌過程中對(duì)用水量進(jìn)行嚴(yán)格控制,以維護(hù)泥漿質(zhì)量。若用水量太大,為防出現(xiàn)空隙,需及時(shí)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(jié)束后便需準(zhǔn)備泵送。而在出料時(shí),攪拌機(jī)不可停止,應(yīng)保持勻速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。直至水泥漿全部卸除,方可停止攪拌機(jī)運(yùn)行。水泥漿完全用完之前,不可將原材料再次投入攪拌機(jī)。另外,禁止進(jìn)料、出料同時(shí)進(jìn)行的現(xiàn)象發(fā)生。
3.3灌漿施工
攪拌結(jié)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(chǎn)生的高壓將漿體打出;若水泥漿實(shí)際濃度與灌漿泵中一致,可將灌漿泵關(guān)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(dāng)管道內(nèi)的負(fù)壓值滿足要求后(此工程為-0.09 MPa~-0.06 MPa),可將真空泵關(guān)閉,開始灌漿。開啟灌漿閥,漿體經(jīng)過空氣過濾器后時(shí),可關(guān)掉真空泵和抽汽閥。在漿體濃度與灌入漿體相同時(shí),關(guān)掉排氣閥,同時(shí)持續(xù)灌漿3~5 min,而后將灌漿閥關(guān)掉,至此真空灌漿完成。
4如何加強(qiáng)真空灌漿技術(shù)的施工質(zhì)量
4.1材料設(shè)備控制
灌漿材料和施工設(shè)備是整個(gè)工程的物質(zhì)基礎(chǔ)支撐,其質(zhì)量在達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的前提下還應(yīng)與工程要求相符。如水泥漿,作為灌漿的主要混合物,其流動(dòng)性、水灰比、和易性等參數(shù)都應(yīng)有嚴(yán)格的檢測(cè),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(yīng)具有微膨脹、緩凝等特點(diǎn),而且需確保添加劑對(duì)水泥無損。設(shè)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(duì)應(yīng)力管道進(jìn)行清洗,并采用高壓風(fēng)將其吹干,然后再對(duì)其臨時(shí)密封,以避免再次污染??刹捎盟嗌皾{進(jìn)行封錨,并在24 h后進(jìn)行灌漿;灌漿前保證各項(xiàng)裝備及管道處于緊密連接的狀態(tài)。水泥漿攪拌時(shí)應(yīng)連續(xù)進(jìn)行,以保證進(jìn)入管道的水泥漿的均勻性和流動(dòng)性,盡量避免因泥漿淤積而影響灌漿作業(yè)的順利進(jìn)行。如果泥漿沒能及時(shí)使用,而導(dǎo)致泥漿的流動(dòng)性降低,則應(yīng)及時(shí)采取有效措施加以解決,但要嚴(yán)禁以加水的方式提高泥漿的流動(dòng)性。
4.3預(yù)應(yīng)力管道及波紋管的控制
預(yù)應(yīng)力管道的作用不容忽視,應(yīng)保證其處于封閉的的范圍內(nèi),孔道內(nèi)存在的真空度能夠與設(shè)計(jì)需求相符合。若施工中波紋管出現(xiàn)損裂,應(yīng)及時(shí)修補(bǔ),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(jié)語
經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步帶動(dòng)了公路建設(shè)事業(yè)的發(fā)展,隨著規(guī)模的擴(kuò)大,公路建設(shè)工藝愈發(fā)復(fù)雜。在其基礎(chǔ)加固處理中,灌漿技術(shù)發(fā)揮著重要作用。真空灌漿具有諸多優(yōu)勢(shì),在當(dāng)前受到高度重視,應(yīng)用也越來越廣泛,值得推廣使用。在實(shí)際應(yīng)用中,應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)定要求進(jìn)行每一步操作。
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