趙 平
(湖南省懷化公路橋梁建設(shè)總公司, 湖南 懷化 418000)
在公路工程施工過程中,真空灌漿技術(shù)能夠從根本上解決諸多問題,施工周期短,無論是密封性還是強(qiáng)度都更為良好,在確保公路結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的同時還為施工創(chuàng)造了更多可能。
在本文所論述的工程項(xiàng)目中,其全長450km,雙向6 車道,受施工路段較長的影響,加之周邊環(huán)境較為復(fù)雜,因此具有較大的施工難度。通過對該路段的實(shí)地勘察,出于質(zhì)量與成本方面的考慮,最終選定為真空灌漿技術(shù)。施工過程中主要使用鋼模型結(jié)構(gòu),將其設(shè)置為邊長71mm 的方形狀,施工中以水泥材料為宜,具體類型為425#普硅水泥。
前期準(zhǔn)備工作是確保后續(xù)施工順利進(jìn)行的必要基礎(chǔ),這意味著材料選擇工作至關(guān)重要,它需要與工程施工要求達(dá)到相協(xié)調(diào)狀態(tài)[1]?;谔嵘凉{體質(zhì)量的目的,應(yīng)在特定比例下展開漿體配制工作。此外,還需要使用一定量的堿水劑溶液。相比于普通灌漿施工,基于真空灌漿施工的方式對水泥材料的性能提出了更高的要求,最為關(guān)鍵的是水灰比的控制,在實(shí)際施工過程中,孔洞中90%的氣體需要被排出到外界,這是后續(xù)展開注漿施工的基本前提,在增強(qiáng)結(jié)構(gòu)耐久性的同時顯著提升抗?jié)B水平。
以設(shè)備說明指導(dǎo)書為原則,在此基礎(chǔ)上對真空灌漿設(shè)備進(jìn)行連接。需要對各類設(shè)備進(jìn)行詳細(xì)的檢查,無論是數(shù)量還是質(zhì)量都需要符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),水、電、氣三大要素供應(yīng)完善,若某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)異常狀況,及時聯(lián)系上級部門,從而采取針對性急救措施。
以施工方案為基準(zhǔn),在此基礎(chǔ)上對真空壓漿設(shè)備進(jìn)行正確組裝。通常情況下,將灌漿閥和排氣閥這兩大開關(guān)關(guān)閉,而后啟動真空機(jī),基于真空壓力表展開對運(yùn)行狀態(tài)的分析。以灌漿壓力為基準(zhǔn),當(dāng)管內(nèi)真空度與之達(dá)到相同水平時,將真空泵暫停1~2min 左右,施工人員對真空壓力表所呈現(xiàn)的數(shù)值進(jìn)行認(rèn)真觀察,若數(shù)值不出現(xiàn)明顯的波動,意味著管道真空度達(dá)到相關(guān)要求,此時可以關(guān)閉真空泵,安排人員進(jìn)入到灌漿施工環(huán)節(jié)。
施工前,配備200 型轉(zhuǎn)盤式鉆機(jī),數(shù)量以5 臺為宜,以高效的方式進(jìn)行鉆孔作業(yè)。此外,配備3 臺HBW50/1.5 型注漿泵、1 臺SZ-2 型真空以及3 臺200L 型灰漿攪拌機(jī)。
相比于普通水泥漿,真空灌漿技術(shù)使用的高性能水泥漿較為特殊,具體表現(xiàn)在成分和低水灰比兩方面。選用此水泥材料后,水泥漿的密實(shí)度得到了有效的改善,整體性能進(jìn)一步提升,所得到的公路結(jié)構(gòu)耐久性也更為良好。關(guān)于水泥漿試塊的選型,以71mm 的方形鋼模板為宜,在常溫環(huán)境下,經(jīng)過24h 的靜置后便可拆模,結(jié)束此操作后應(yīng)進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。分析結(jié)果可知,伴隨著的水灰比的減小,對應(yīng)的強(qiáng)度表現(xiàn)出增大的趨勢。采用的是425#普硅水泥,當(dāng)其強(qiáng)度達(dá)到55MPa 時即達(dá)到了工程要求。關(guān)于水灰比的控制,應(yīng)介于0.35~0.43 這一區(qū)間內(nèi),若使用了膨脹劑,則將材料的自由膨脹率控制在9.5%以內(nèi),具體內(nèi)容如表1 所示。
表1 水泥漿配合比
?
在本工程項(xiàng)目中,擬定了三種布筋方式,以U 型束最為典型,此外還存在直束以及彎曲布筋這兩種方式。從預(yù)應(yīng)力筋管成孔的角度考慮,如果采用金屬波紋管,此時無法對其進(jìn)行良好的彎曲處理??紤]到此因素,工程中以塑料波紋管為宜,相較之下其具有更優(yōu)良的強(qiáng)度以及抗腐蝕能力。
將排氣閥和灌漿閥開關(guān)全部關(guān)閉,確保無誤后方可開啟真空閥,此時真空泵處于運(yùn)行狀態(tài),在此過程中應(yīng)安排人員進(jìn)行真空壓力表讀數(shù)。若處于-0.075~-0.12MPa 范圍內(nèi),便對真空泵采取暫停處理,持續(xù)1min 后對數(shù)值進(jìn)行分析,當(dāng)該值處于相對穩(wěn)定狀態(tài)后則說明孔道已經(jīng)達(dá)到了真空度要求。
為了推動水泥漿施工的順利進(jìn)行,事先對設(shè)備展開全面檢查。在裝料操作之前,應(yīng)向設(shè)備內(nèi)注入一定量的水,待設(shè)備空轉(zhuǎn)3~5min 后倒入凈積水,確保設(shè)備內(nèi)壁具有足夠的清潔度。以事先確定的配合比為基準(zhǔn),稱量好合適的粉煤灰、水等材料,并將所得的材料倒入攪拌機(jī)中;在進(jìn)行攪拌作業(yè)時時間尤為重要,當(dāng)持續(xù)2min 后便需要倒入減水劑,再次持續(xù)攪拌3min,最后方可出料。應(yīng)當(dāng)注意的時,水泥漿出料后應(yīng)在第一時間將其進(jìn)行泵送處理,運(yùn)輸過程中持續(xù)進(jìn)行攪拌;控制好用水量,不允許出現(xiàn)溢出等問題。當(dāng)水泥漿的流動性逐步降低后,不允許通過加水的方式進(jìn)行處理。
整個過程應(yīng)處于高壓環(huán)境中,在高壓橡膠管的作用下將水泥漿打出。對打出漿體的濃度進(jìn)行檢測,如果對應(yīng)的濃度相同,此時隨即關(guān)閉灌漿泵,將橡膠管路扎緊,而后運(yùn)行真空泵。經(jīng)此環(huán)節(jié)后,管內(nèi)的真空壓力應(yīng)介于-0.075~-0.12MPa 范圍內(nèi)。待達(dá)到此要求后便可關(guān)閉真空泵,而后展開水泥漿灌注施工。應(yīng)當(dāng)注意的是,當(dāng)漿體穿入空氣濾清器后,則確保真空泵處于關(guān)閉狀態(tài),但排氣閥需要開始運(yùn)行,由此將殘留在泥漿中的水分有效排除。對灌入稠度展開分析,如果漿體的稠度與之相同,則將排氣閥關(guān)閉,但灌漿施工依然要持續(xù)進(jìn)行,通常情況下持續(xù)3~4min 為宜。
做好真空灌漿施工后,將灌漿設(shè)備的各個部件拆卸下來以便展開清理,避免泥漿堵塞設(shè)備的現(xiàn)象,為后續(xù)施工提供良好條件。
灌漿施工所涉及的工藝流程較為復(fù)雜,其中以抽真空尤為重要,它是灌漿質(zhì)量的重要影響因素之一。對此,在施工之前需要進(jìn)行試抽空處理,對管內(nèi)的真空度進(jìn)行觀測,當(dāng)其達(dá)到工程要求的標(biāo)準(zhǔn)且處于穩(wěn)定狀態(tài)后,便可展開后續(xù)施工。
施工中應(yīng)做好五方面工作:(1)挑選合適的材料并對進(jìn)場材料質(zhì)量進(jìn)行檢測;(2),控制配合比,確保所有材料的用量均達(dá)到工程標(biāo)準(zhǔn);(3)對孔內(nèi)狀況進(jìn)行分析,如果出現(xiàn)灰漿溢出問題,則需要使用木塞進(jìn)行處理,經(jīng)5~10min 后結(jié)束;(4)當(dāng)邊縫處發(fā)生了溢漿現(xiàn)象,說明處于壓滿狀態(tài),應(yīng)隨即進(jìn)行人工停機(jī)操作;(5)關(guān)于完成灌漿的區(qū)域,有必要在其周邊增設(shè)警示牌,以起到告示行為的效果,且只有當(dāng)灰漿強(qiáng)度達(dá)到3MPa 后才具備開放的條件。
當(dāng)前我國的交通網(wǎng)絡(luò)依然在持續(xù)擴(kuò)大,其對工程質(zhì)量也提出了更高的要求。基于真空灌漿技術(shù),可以創(chuàng)造更優(yōu)良的施工效率,諸如漿液密實(shí)性等指標(biāo)均能達(dá)到工程提出的要求。整體來說,真空灌漿技術(shù)具有良好的可行性。