真空灌浆技术在公路施工中的应用思考

发表时间:2021/1/12   来源:《工程管理前沿》2020年10月30期   作者:1史富龙 2王磊
[导读] 在公路工程施工中,真空灌浆技术应用发挥了重要的作用,为了加强施工效果,应合理利用真空灌浆技术,严格控制施工关键环节,使工程施工的质量得到保障。
        1史富龙   2王磊
        1呼伦贝尔公路工程监理咨询有限责任公司   内蒙古呼伦贝尔市    021000;  2内蒙古公路建设有限公司   内蒙古呼伦贝尔市   021000
        摘  要:在公路工程施工中,真空灌浆技术应用发挥了重要的作用,为了加强施工效果,应合理利用真空灌浆技术,严格控制施工关键环节,使工程施工的质量得到保障。本文对真空灌浆技术进行了概括,阐述了施工前的准备工作,分析了真空灌浆技术施工应用,包括灌浆配比设计,预应力布筋施工,搅拌施工,水泥浆灌注,设备清洗。明确了真空灌浆技术在施工中应用需要注意的内容,为公路施工真空灌浆技术应用提供了良好的条件。
        关键词:公路施工;真空灌浆技术;搅拌施工
引言
        在公路工程建设的发展下,我国交通运输行业经济快速增长,为社会的效益发展带来了有利条件。公路施工传统技术难以满足工程建设的要求,需要采用新技术来改善施工效果,提升公路的整体质量,为工程的后期运用建立稳定基础。真空灌浆技术是一种新的公路施工技术,相比传统技术有着较大的优势,合理应用这项技术可使公路建设的质量得到提高,同时促进了公路工程建设的进一步发展。
1真空灌浆技术概述
        真空灌浆技术作为一种新的施工技术,通过真空泵将应力孔道抽成真空状态,在工程施工中需要结合工程特点选择设备,对地基土体进行加压处理,在仪器受到压力作用的时候将灌入的浆液扩展到土体中,使土体挤压密实,并且将土体的空气与水排出。浆液在压力的作用下会逐渐渗透到土体底层,在相应的位置产生固结体,由于固结体的强度大、防水性强,可以减少公路的沉降问题,提高承载能力,同时使公路工程得到加固。
2施工前的准备工作
        某公路工程全长为450km,为双向6车道,路段较长,外部环境复杂,施工难度高,经过分析需采用真空灌浆技术进行施工,其中水泥试块的模型规格为71mm×71mm×71mm,使用的水泥型号为425#普硅水泥,孔道应在-0.075MPa~ -0.12MPa范围之内。
2.1准备施工材料
        在材料准备中,应保证材料符合工程要求,保证材料的性能、强度满足设计标准。在施工前应做好浆体材料准备工作,将配方作为参考进行称量,还应准备足够的减水剂,使浆体施工的配合比符合设计的要求。在工程施工中,一些情况下需要具有特殊性能的浆体,这类浆体材料相比一般的浆体,在配比上存在着较大的差异,同时会对工程施工的效果以及工程质量产生影响,配比不当会导致公路的质量降低,减少使用的寿命。由于公路工程建设中采用真空灌浆技术应准备好特殊的材料,为了加强工程的建设效果,使施工在预期范围内完成,应在施工前将孔道中90%以上的空气排除干净后才能开展注浆作业,使施工顺利进行。
2.2准备施工设备
        施工前,应对施工中所需的机械设备进行检查,保证设备的质量符合要求,还应核对数量是否满足施工规定,使设备准备工作有效完成。另外,应对系统的水电进行检查,保证正常供应,当不能正常供应的时候,需要及时进行检修。
2.3压浆施工准备
        结合施工要求将所需的设备进行正确组装,拼接零部件,同时把排气阀、灌浆阀关闭,打开真空机,对压力进行检查,确保真空度达到了施工的要求。当真空度没有达到要求的时候,应将真空泵停止1min,对压力表进行检查。在压力没有变化的情况下,管中的压力与预期相同,可以将抽真空工作结束,进行下一步的作业。


3真空灌浆技术施工应用
3.1灌浆配比设计
        真空灌浆技术中使用的水泥浆中有着多种成分,水灰比相对普通泥浆要低,能够使水泥浆的密实性加强,提升泥浆材料的整体性能,使公路工程施工中结构的稳定性增强。水泥浆试块使用71mm×71mm×71mm的钢模板,在常温条件下放置24h之后可以拆模,并且开始进行养护处理。经过试验能够分析出水泥浆在水灰比变小的同时强度会提升,使用525#普硅水泥难以达到强度的要求,使用425#普硅水泥进行施工。水灰比应在0.35-0.43范围之中,使用膨胀剂可使水泥浆的自由膨胀率控制在合理范围内。
3.2预应力布筋施工
        公路工程建设中预应力混凝土构件布筋方式包括三种,分别为U型束、直束、弯曲布筋。在预应力筋管成孔中,金属波纹管难以进行弯曲,不能满足施工中的布筋要求,需要采用塑料波纹管作为成孔材料,这种材料相比金属波纹管有着更大的强度以及耐腐蚀性。
3.3搅拌施工
        搅拌水泥浆前,应对相应发机械设备进行检查,保证设备处于良好的状态下,装料前,应在其中加水并且空转3-5min,之后将积水倒出,使搅拌机的内壁充分湿润,结合配合比进行装料作业。在装料的过程中,将水、粉煤灰、膨胀水泥、水泥称量完成之后倒入到搅拌机中,经过搅拌后,在其中添加溶于水的减水剂,再经过3min搅拌后出料。在出料之后,应及时对水泥浆进行泵送,期间还应继续搅拌,同时对水量进行合理控制,避免水量过多。在水量超过了要求的时候会溢出,并且使管道顶部产生间隙。在施工中没有使用的水泥浆,由于流动性有所降低,不能使用加水的方式进行处理,避免影响施工质量。
3.4水泥浆灌注
        完成水泥浆搅拌后,应进行灌浆作业,在高压的作用下,使用高压橡胶管将搅拌完成的水泥浆打出,在泵中打出的浆体的浓度相同的时候,关闭灌浆泵,将橡胶管扎紧,并且打开真空泵,使管中的真空压力控制在合理范围中,之后再将真空泵关闭,进行水泥浆灌注施工。在灌浆施工的时候,应将灌浆阀打开,当浆体在空气滤清器中穿过后,关闭抽气阀以及真空泵,打开排气阀,使泥浆的气泡与水及时地排出去。对浆体的稠度进行观测,在其稠度与灌入稠度相同的时候,可将排气阀关闭,这个过程中应维持3-4min的灌浆,还应保证压力存在于管道中,最后将灌浆阀关闭即可。
3.5设备清洗
        完成了真空灌浆施工之后,应将灌浆设备拆卸下来,对其中的空气滤清器、阀门、管道等进行清理,保证真空泵设备的清洁,避免设备中残留水泥浆,造成堵塞的问题,影响施工使用效果。
4真空灌浆技术在施工中应用需要注意的内容
        第一,应对施工路段情况进行勘察,根据施工图纸对钻孔位置进行定位,并且在脱空的最大深度位置处进行孔定位,每块水泥混凝土板上应由4-5个钻孔。第二,应严格控制真空度,在施工中抽真空是关键的部分,影响着灌浆施工的质量,在进行灌浆前,必须试抽真空,使管中的真空度保持在一定水平之中,还应使其在一定的时间范围内容保持不变,之后再进行施工。第三,在灌浆施工中,应保证材料的质量符合要求,严格控制配合比,并且对混合料进行充分的搅拌,使其能够在施工中发挥出有效作用。当产生了灰浆从孔中溢出的情况时,可使用木塞进行处理,塞进后经过一段时间将其取出。在灌浆设备的压力达到了一定水平或者浆液溢出的时候,表明已经压满,应进行人工停机。在灌浆后板块应设置相应的警示标志,避免车辆等通过,在灰浆的强度超出了3MPa的时候可以方放行。在进行压作业前,应对工程施工人员以及技术人员进行技术安全交底,技术人员需要监理压降现场,保证施工顺利进行,加强安全性。
结语
        公路工程施工中,采用有效的施工技术可加强施工的质量,使工程的结构性能增强,为建设奠定稳定的基础。真空灌浆技术作为一项重要的技术,在公路施工中可以发挥出更好的效果,应在应用中合理使用相应设备进行施工,控制施工的效果,使施工顺利完成,并且使工程的建设质量得到提升,延长公路的使用寿命,为交通运输的发展提供了保障。
参考文献
[1]裴婷婷,郝娟.真空灌浆施工技术在公路工程中的应用[J].卷宗,2019,9(10):227.
[2]牟源.真空灌浆技术在公路施工中的应用[J].房地产导刊,2019,(17):124.
[3]曹旭锋.真空灌浆施工技术在公路工程中的应用[J].科学与财富,2019,(10):216.
[4]杨林祥.针对真空灌浆技术在公路施工中的应用分析[J].建筑工程技术与设计,2018,(29):1747.
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