真空压浆技术在桥梁施工中的应用分析

江宏文

（江西亿嘉路桥工程有限公司，江西 抚州 344000）

0 引言

目前，在我国桥梁工程中，以压力灌注施工技术为主，该技术存在诸多不足，比如浆液内容易存在较多气泡，而这些气泡在混凝土结构硬化之后会产生孔隙，对整个桩体结构的质量性能产生严重影响。利用真空辅助压浆施工工艺，可以改变传统施工工艺的不足，提升压浆施工水平，对桥梁质量的提升有着积极的作用。因此，本文针对真空压浆技术展开研究，以求发挥出真空压浆技术的优势，提升桩体结构的密实度、强度及稳定性，缩短灌浆施工作业的时间，提高施工效率，为工程项目创造更高的经济效益和社会效益[1]。

1 真空压浆相关准备内容

首先，在进行真空压浆施工之前，必须制订详细的计划方案，结合实际确定施工区域、结构类型、压浆位置、浆液配合比、施工步骤、施工工期等细节；还要考虑到施工过程中可能遇到的问题和风险，制订应对措施和应急预案。

其次，根据设计要求，选择适当的压浆设备和材料，确保水泥浆、聚合物浆液等浆液材料的质量符合相关标准，并且具有良好的流动性和充填性；此外，还要安排工作人员做好真空泵、浆液注入装置、压力控制系统等设备的检查和调试工作，以确保施工过程中设备能够稳定、可靠地运行。

再次，准备施工现场，清除杂物和障碍物，确保施工区域干净、整洁。根据施工要求，搭建施工平台、搭设临时支撑结构等，以利于施工操作和安全作业。

最后，确保施工人员具有必要的技能，了解真空压浆施工的操作流程和安全要求；提供必要的个人防护装备，如安全帽、防护眼镜、手套等，确保施工人员的安全。

2 工程概况

某桥梁工程项目建设长度为1.3km，单幅宽度为19.5m，两幅桥距离为1.82m，主桥设计为(38+72+38)m预应力混凝土连续刚构，基础结构采取薄壁墩的形式，以钻孔灌注桩基础形式为主。引桥采用20m 的预应力混凝土空心板结构，下部使用双柱式桥墩预应力盖梁基础，为钻孔灌注桩。结合此次施工方案的要求，使用真空辅助压浆技术进行连续箱梁和盖梁结构的施工。

3 真空压浆施工

桥梁工程施工中真空压浆技术工艺流程如图1所示。

图1 真空压浆技术工艺流程

3.1 管道埋设

一是预应力管道埋设。为了避免在混凝土浇筑施工环节发生波纹管偏移的情况，需要在梁体结构内部设置波纹管固定钢筋，间隔距离为50cm。在设置固定钢筋时，使用焊接方式进行连接，不能使用绑扎方式，以确保结构连接的效果和质量合格。波纹管接头位置上的连接管使用大一级别的同类型管道，连接管的长度为管道内径的5～7 倍。在进行连接管设置的过程中，应保证该位置上不会发生角度的变化，以防止在浇筑过程中发生偏移的问题。连接部位应紧密，避免发生水泥浆渗漏的情况。在预应力管道曲线位置的最高部位设置观察管，高程应超过混凝土顶面20～30cm，并且要做好覆盖养护处理，防止在施工环节发生结构裂缝的问题。

二是预应力张拉结束后，及时对现场进行全面的检查，并做好各项技术参数记录工作，确定各方面都符合要求后，方可进行封锚压浆施工。

三是将梁体结构进行全面清理，确保表面没有水泥浆以及其他杂物，并且保证表面平整，防止对结构的施工质量和性能造成负面影响。

四是外露钢绞线切割处理。一般而言，钢绞线外露的长度不宜超过3cm。

五是进行水泥浆的封锚作业。在该环节将水泥浆的收缩性控制在合理的范围内，避免因为收缩过大而影响施工效果[2]。

六是安装压浆管球阀以及转换接头，对接头部位的阀门进行全面的检测，确保阀门能够顺利地开启和关闭，运行性能合格。

七是确定梁体的抽真空端和压浆端，在高位置上设置锚垫板，并且合理布置各个结构，以满足现场施工的要求。

八是开启排水口，使用真空压力清除内部的水分。

九是在水泥浆出口和入口的位置上设置密封阀门，并且在抽真空一侧安装真空泵；之后再次压浆，并且在一侧设置压浆泵。在安装的过程中，确保各个结构的安装效果合格，运行的质量性能达到标准，以免在施工过程中发生结构损坏而造成严重的影响。

3.2 试抽真空

一是真空泵接入水源。将真空泵的进气管道接入水源，使水进入真空泵内部。在试验过程中，确保只开启抽真空端和真空泵上的阀门，其他阀门全部关闭，以保证真空泵只对待测孔道施加负压，而不对其他部位施加负压。

二是开启真空泵。启动真空泵开始工作，保持连续运行10min，让真空泵持续抽取孔道中的气体，形成负压环境。

三是读取压力表参数。在连续10min 的运行过程中，观察和记录压力表中的参数。正常情况下，当压力表参数稳定在一定范围内时，表示达到了预期的真空度。

四是进行密封性检查。在真空度达到0.09～0.06MPa 的负压状态时，继续运行1min，在此期间，仔细观察孔道周围是否有气体泄漏现象。如果存在渗漏问题，应立即停止试验，并进行检查和修复。可采取的应对措施包括更换密封材料、增加密封层、修复孔道破损等，以确保孔道的密封性达到标准要求。

3.3 搅拌水泥浆

一是各个搅拌桶都要有刻度，利用刻度称量水泥浆的含水量，称量合格之后倒入搅拌机内。

二是按照材料制作的要求，将水泥材料导入搅拌机内，并且加入20%～30%的添加剂，开启搅拌机连续搅拌2～3min，之后均匀地将其他添加剂加入搅拌机内，再搅拌约3min，完成材料的制作。

三是在搅拌过程中，如果由于搅拌时间过长而造成流动性不合格的情况，禁止采用加水的方式增强流动性，以免造成配合比的变化[3]。

四是在水泥浆搅拌的过程中，应保证材料的均匀性合格，并且加强黏稠度参数的控制。在水泥浆搅拌均匀后，使用检测工具进行黏稠度检测，通常而言，水泥浆的黏稠度在16～18s 之间为合格。压浆作业应保证连续不断地进行，同时进行水泥浆的搅拌处理，防止发生材料变质的情况。现场施工环节，如果在某些因素影响下造成无法继续施工，应让水泥浆在搅拌机和压浆泵之间循环流动，以防止发生沉淀或者堵管的情况。

五是压浆泵开启运行，将压浆机和喉管内的水分、气泡全部排出，再进行水泥浆的黏稠度检测，确定各方面参数都符合要求之后，停止压浆泵施工，并且将各个位置上的接头进行稳定的连接，达到密封性的标准。

3.4 压浆

一是此次工程项目中，压浆使用螺杆式压浆机。设备开始运行之前，在进口注入一定量的水分，并且在压浆之后立即将灰浆注入压浆泵内。使用高压胶管进行压浆作业，当出口位置上的水泥浆浓度和进口位置上相同时，立即关闭压浆泵，同时利用高压胶管连接孔道内的锚垫板，并且拧紧。

二是压浆作业的过程中，将各个位置上的阀门关闭，使用真空泵对内部进行抽气处理。当孔道内的真空度达到标准要求之后，开启压浆泵进行现场作业，同时开启压浆阀，使压浆泵内的水泥浆逐步进入孔道内，在压浆过程中，真空泵的负压会逐步减小。

三是水泥浆进入吸气管透明管道时，立即关闭真空泵和进气截止阀，同时开启废浆桶阀门。加强浆液材料黏稠度的控制，当出口位置上的浆液黏稠度和进口位置上相同时，即可关闭阀门。上述工作结束后，连续进行2～3min 的压浆施工，使管道内部的压力保持在0.7MPa 左右[4]。

四是将梁体内的输浆管和活接头全部拆除清洗，防止内部存在杂物而影响后续的施工。上述拆除的部件要合理地存放。

五是压浆施工环节应保持连续作业，一次完成整个结构的施工，压浆泵和真空泵在移动时要保持开启的状态，确保水泥浆可以在设备之间循环流动，以免发生沉淀的情况。一条管道压浆施工作业结束之后，将活接头拆除并且清理，然后连接到另外一个活接头上，其他的接头不需要拆卸。重复上述步骤，完成整个结构的施工。

3.5 清理保养

压浆工作全部结束之后，需要及时将所有的部件拆除，对透明喉管进行彻底清洗，避免存在淤积浆液等问题而影响施工效果。当日压浆工作结束后，将所有部件进行保养，为后续施工提供良好基础。清理球阀时，使用扳手将其拆开，对不锈钢球进行彻底清理，然后在表面涂抹黄油，以保证后续的施工作业顺利完成。

4 真空压浆技术施工注意事项分析

桥梁工程中的真空压浆施工是一个关键环节，需要特别注意以下七个方面内容。

一是在施工前，确保真空泵和其他相关设备的性能良好，并进行必要的检查和维护。检查真空泵的抽真空端、阀门、压力表等部件是否正常工作，并确保真空泵的密封性能良好。

二是在进行真空压浆之前，对孔道进行充分的清洁，清除孔道内的杂物、灰尘、松散物以及可能影响密封性的障碍物，确保孔道干净。

三是选择适合的密封材料，并按照规范和要求进行施工。在施工过程中，确保密封材料能够有效地填充孔道，并具有良好的密封性和耐久性；要注意密封材料均匀分布并完整覆盖孔道的表面。

四是在施工过程中，要对真空度进行监测和调节。使用专业的真空度测量仪器确保真空度达到设计要求。如果发现真空度不符合要求，应及时采取调节措施，如增加真空泵的运行时间或检查密封性。

五是真空压浆施工过程中，要控制施工速度和均匀性，因为过快或过慢的施工速度都可能影响施工质量和效果，同时要按照项目的需求确保压浆的均匀性，避免出现压浆不足或过量的情况。

六是在进行真空压浆施工时，要注意施工现场的安全。工作人员应佩戴适当的个人防护装备，如手套、护目镜和防护服等；确保施工现场的通风良好，并采取必要的防火措施。

七是施工过程中要加强质量控制，并及时记录关键参数和施工过程中的重要信息，对施工过程中的异常情况和问题要及时报告，并采取相应的纠正措施[5]。

5 结语

总而言之，桥梁工程中的真空压浆施工技术是一项重要的施工方法，能够提高桥梁结构的耐久性和稳定性。通过合理的施工工艺、施工质量和施工参数控制，可以取得良好的施工效果，为桥梁的安全运行提供保障。但是，目前在真空压浆技术应用阶段，还存在一些技术操作难题，例如压力稳定、操作稳定等问题，针对类似问题仍需加强研究，通过总结经验、学习先进技术等方式对该技术进行优化，为桥梁事业发展奠定坚实的基础。