水利论文发表之灌浆施工技术探讨

水利论文发表期刊推荐《人民长江》，于1955年创刊，是水利部长江水利委员会主办的水利水电技术综合性科技期刊，2008年改为半月刊。主要内容为宣传长江治理与开发战略规划，报道治江工作重大进展与建设成就，总结水资源保护与开发利用实践经验，交流国内外水利水电先进技术。近年来，按照科学发展观的要求，围绕“维护健康长江、促进人水和谐”的治江理念，重点对长江流域的水资源保护与开发利用进行了宣传报道，内容丰富、信息量大、实用性强。
　　摘要：作者以自己的理论知识为基础，结合实际的工作项目在本文中探讨了预应力管道真空灌浆施工技术的具体细节和操作方法，并介绍此施工技术在项目中的各项数据指标，希望可以为同行提供相应的参考。

　　关键词：水利水电,灌浆,施工,技术

　　1引言

　　当前，由于经济的发展和对绿色能源需求的增加，越来越多的水电工程都在建设之中；同时，随着国家对水资源合理利用的力度加大，水利工程也纷纷投入使用。在水利水电工程中，灌浆施工虽然只是其中很小的部分，但是其重要性却远远大于其比重。灌浆施工的好坏，直接决定着整个项目以后运行的稳定性和使用的耐久性，是项目能否真正达到预期目标的关键保证因素，因此应该引起足够的重视。本文将以具体的项目探讨一种真空灌浆技术。

　　项目简介：某大桥全长2002m，是政府为了方便市民渡海所修建的工程。该桥按分离式双幅桥设计，桥面宽20m－32.8m，主桥为40+60+40m的连续刚构箱梁，引桥采25+34+34+25m连续箱梁及20m的预应力空心板组合。

　　2真空压浆工艺

　　2.1采用真空压浆的原因

　　传统的压浆法灌浆容易发生水泥浆离析、析水、干硬后收缩，产生孔隙，造成潜在风险。所以项目组认为有必要将真空辅助压浆工艺等技术应用于预应力施工中，使灌浆工艺更加完善合理。操作基本原理为：在压浆之前，首先采用真空泵抽吸预应力孔道中的空气，使孔道内的真空度达到80％以上，使之产生-0.06至0.1Mpa的真空度，然后用灌浆泵将优化后的水泥浆从孔道的另一端灌入，并加以≥0.7Mpa的正压力。由于孔道内只有极少的空气，几乎无法形成气泡；同时，由于孔道与压浆机之间的正负压力差，大大提高了孔道压浆的饱满度和密实度。与此同时，我们为了减小水灰比，还特别选用专用的添加剂，提升水泥浆的流动度，降低水泥浆的收缩空间。

　　2.2真空压浆设备

　　所需要的设备为此类工程的一般需要，基本包括：水环式真空泵1台；配真空压力表1个（量程0.1～0.6MPa）；空气过滤器（QSL—20型1个）；灌浆泵1台；配套高压橡胶管；灰浆搅拌机1台；称量用的计量仪器设备；能供给灌浆操作的相关材料；水桶；贮浆桶；连通接口；阀门开关等小型机具。

　　3真空压浆具体操作流程

　　3.1施工期的准备

　　（一）确认所需材料已验收合格。

　　（二）孔道：确认孔道、排气孔和出浆口畅通，如果出现堵塞，需先进行疏通工作，但是绝不可以进行水疏通，尤其是排气孔。

　　（三）确认真空泵和压力表正常。

　　（四）确认所有设备连接及电源、水管路、材料准备准备到位，孔道及封锚的密封工作已全部准备就绪。

　　（五）确认灌浆泵的输送管和吸浆管无干灰和其它杂物，球阀无出现堵塞。

　　（六）确认搅拌机工作正常，无漏水情况，搅拌的浆体均匀，搅拌后的浆体达到要求。所有工作准备就绪之后，就可以按照见图1来准备开始施工。

　　图1真空灌浆施工流程图

真空灌浆施工流程图

　　3.2水泥浆提的配合与搅拌

　　（一）水泥浆体的配比是压浆工艺成败的核心，合理的水泥浆应具有以下特点：

　　（1）水泥浆流动性好、泌水性小；

　　（2）水泥浆硬化后孔隙率很低，渗透性几乎可以忽略不计；

　　（3）水泥浆具有一定的膨胀性，可以确保密实填充孔道；

　　（4）水泥浆的抗压强度很高；

　　（5）水泥浆的粘接强度合格；

　　（6）水泥浆耐久性良好。

　　（二）配比的试拌及各项指标：

　　（1）水泥：外加剂：水：混合物=1:0.005:0.35:0.09。

　　（2）稠度18s，抗压强度7d：32.0Mpa、28天：50.8Mpa。

　　（3）施工配合比的材料用量：水泥：混合物：外加剂：水=1197：118：4：5.99：419。

　　（4）水灰比0.3~0.4。

　　（三）水泥浆的搅拌

　　（1）不能直接就在搅拌机内加水泥等，在搅拌前，要注水空转三十分钟，然后将积水倒除，确保搅拌机内壁已完全均匀湿润。另外，搅拌好的水泥浆需要完全清尽。如果之前的水泥浆卸还未完全清尽，决不可以再投入原材料。

　　（2）根据预先设定好的浆体配比，把部分水泥、膨胀水泥、外加剂及80%的水倒入搅拌机均匀搅拌。

　　（3）必须严格遵循配比要求的用量加入水，因为多加的水一定全部泌出，导致造成管道顶端存在空隙。

　　（4）搅拌时确保水泥均匀混合，同时检测水泥浆稠度。在出浆时必须对浆体做稠度试验，灌浆过程中，水泥浆的搅拌应持续进行。如果需要中途换管或暂停，要保证水泥浆在储浆桶和灌浆泵之间可以进行循环流动以防止水泥浆沉淀。

　　3.3抽真空及灌浆

　　（一）首先开启真空泵，将内部抽真空后，把水泥浆倒入储浆桶内，然后连接灌浆泵。在接在箱梁砼构件阀上前先搅拌好一定数量的水泥浆。等到预先搅好的浆体浓度与灌浆泵中的浓度一致时，就可以把输送管接到孔道的灌浆管上(阀1)，最后扎牢输送管。

　　（二）开启真空泵后，如果孔道的真空度维持在-0.08Mpa以上并可以稳定的时候，就可以打开阀门1，以启动灌浆泵灌浆。此时要特别关注料斗中的水泥浆是否下降正常，压力表是否读数正常，要维持住浆体的稠度。在灌浆过程的时候，浆体绝对不可以出现沉积，需要有专职工作人员负责用工具进行搅拌。上述情况均正常，如果发现浆体滤清器有浆体经过时，马上关闭真空泵，关闭阀3，打开阀2。

　　（三）检测出浆的实际情况，如果浆体稠度已达到与灌入之前稠度一致时，就可以关掉排阀2，保持灌浆以及持续给压3分钟，这样可以维持管道内的压力在0.3~0.5MPa之内，结束后关闭阀1。

　　（四）拆除输送管，将真空泵端的球阀拆除，清洗空气滤清器，连接其他组别的孔道，重复上述步骤开始灌另一组孔道。

　　3.4清洗

　　灌浆工作结束后，拆除空气滤清器，并逐一清洗输浆管、搅拌机、阀门、空气滤清气器等设备，全部清洗洁净后交还设备中心。

　　4施工时的注意要点

　　我们一般会在锚头密封的24小时后开始灌浆。压浆选在气温较低时，这样可以防止水分挥发过快导致的堵管。输浆管选用橡胶管，抗压能力≥1Mpa，这样灌浆时才不容易破裂，连接要绝对稳固。灰浆进入灌浆泵时要经过筛孔为1.2mm的网筛的过滤。开启真空泵时要确保：开启前水阀已打开；关泵前水阀已关闭。灌浆宜在灰浆流动性未下降的30－45min时间内进行，孔道灌浆要连续一次性完成。

　　5结束语

　　水利水电工程都是大型的建筑和机电项目，设计的费用和人力等都相当的庞大，因而保证工程的质量就是重中之重。“千里之堤毁于蚁穴”也就是说越大的项目，就越要注意小环节，虽然灌浆施工在项目中看起来微不足道，但是确实项目成功与否的关键。本文探讨的预应力管道采用真空灌浆施工技术，经过时间的检验，浆体可以实现密实地填满预应力管道，取得了预期效果。当然，随着技术的发展进步，会有更好地技术来实现更完善的建筑目标，这就需要行业内的同仁们共同的努力来实现。

　　参考文献

　　[1]陈文涛.高压喷射灌浆施工技术在水利工程中的应用[J].水利技术监督，2009.5.

　　[2]杨平.对高压喷射灌浆技术的认识[J].河南水利与南水北调，2009.

　　[3]王浩，王松伟.水利工程水泥搅拌桩施工质量的控制措施［J］.水利建设与管理，2010（05）.