真空灌浆技术在公路工程施工中的应用与分析

孟建华

鹿邑县交通运输局执法大队

真空灌浆技术在公路工程施工中的应用与分析

孟建华

鹿邑县交通运输局执法大队

随着社会经济的不断发展，公路工程已经成为我国基础建设中的一项重要建设项目，真空灌浆技术作为公路工程施工的重要技术，而施工技术水平的高低直接关系着公路工程的整体质量，作为一项重要工程技术，施工企业在施工过程中必须严格按照每一道工序的规范要求，对各环节质量严格把关，防止各种质量通病的发生，确保整体工程施工质量达到合格水平，并努力实现创优目标。

真空灌浆技术；公路工程；施工

一、灌浆加固机理

灌浆法是指利用液压、气压或电化学原理，通过注浆把浆液均匀地注入地层中，浆液以填充，渗透和挤密等方式，赶走土颗粒间或岩石裂隙中的水分和空气后占据其位置，经一定时间后，浆液将原来松散的土粒或裂隙胶结成一个整体，形成一个结构新、强度高、防水性能好和化学稳定性良好的“结石体”。我国公路路面有多种表现形式，水泥混凝土路面在公路系统中占有重要地位。水泥混凝土路面的主要优势体现在高强度、大刚度、寿命长及在温度的作用下受到的影响较小。其缺点主要有接缝多，在早期很容易出现脱空、唧泥、裂缝等问题，进而导致损坏路面现象的发生。为提高公路工程的质量，施工企业必须采取科学有效地处理措施对脱空、唧泥等病害问题进行解决，搞真空灌浆技术在水泥混凝土路面施工中的应用，可以有效解决这一问题，同时起到延长公路使用周期，对其通行能力进行有效改善的作用。

二、公路工程真空灌浆技术施工准备工作

1、施工材料准备

首先，在施工之前应该要做好合适材料使用的实际情况，确保材料的性能、材料强度、材料种类能够与设计要求互相符合。事先准备的浆体材料应该有着足够的量，要想浆体施工时的配合比例能够满足设计需求，称量方式应该以配方为主，并且将减水剂溶液进行足量的准备。由于公路工程应用真空灌浆技术进行施工在一定程度上要求有着特殊的浆体，通常特殊的泥浆与普通类型的泥浆在水灰比、成分方面有着较大的区别，能够在一定程度上提高公路基层的耐久性以及强度。因为公路工程应用真空灌浆技术进行施工时，需要通过特殊类型的材料做相关辅助的工作，才能完成施工的工作，实际施工过程中应该将孔道大概90%以上的空气全面排除后才能给注入材料，给灌浆材料较小渗透性、耐久性、较高强度、较好和易性、较低空隙率等方面的性能提供保障。

2、机械设备准备

施工前应该全方位核实机械设备的质量、数量、种类等是否与设计要求互相符合、符合机械设备实际的运行情况，检查电、水等是否能够正常供应，倘若电、水等无法正常的供应，那么则应立即采取措施进行维修与处理。

3、压浆施工准备

根据施工设计要求进行正确组装、连接部件的工作，将大部分的排气阀、灌浆阀全面关闭，将真空机启动，对真空压力表进行检查，确保管内含有的真空度能够满足需求。一旦真空度能够满足预订目标的需求时，则大概停止1min的真空泵施工，对真空压力表进行观察，倘若压力能够维持不变、稳定的状态，则代表管道内的真空状态能够与预期要求互相符合，那么能够将抽真空的作业停止，给灌浆施工做好准备。

三、真空灌浆技术的基本流程

1、浆体配比设计

这种高性能水泥浆与普通水泥浆相比，在原材料的配比方面主要差异为低水灰比和多成份，其目的是为了增加水泥浆的密实度，改善水泥浆性能，从而达到高强和耐久的目的。水泥浆试块采用70.7×70.7×70.7mm的钢模型，在常温下24h后拆模，进行试验室养护。试验结果表明：水灰比琥小，强度越高，用525#普硅水泥7天强度最大达到78MPa，大大超过所要求的强度。改选用42聃普硅水泥，7天强度最大达到55MPa以上，因此，选用425#普硅水泥即可达到要求。

2、真空灌浆施工工艺

预应力筋成孔管材。预应力混凝土构件中有采用直束、弯曲和u型束等的布筋方式，金属波纹管在预应力筋管成孔方面不能满足小半径的弯曲及u型柬的布筋要求，故采用新型成孔材料——塑料波纹管。与金属波纹管相比，在强度和耐腐蚀方面，有更好的保护作用。

试抽真。将灌浆阀、排气阀全都关闭，抽真空阀找开；启动真空泵抽真空，观察真空压力表读数，即管内的真空度，当管内的真空度维持在时（压力尽量低为好），停泵约1分钟时间，若压力能保持不变即可认为孔道能达到并维持真空。

2、搅拌水泥浆

搅拌水泥浆之前要求，加水空转数分钟，将积水倒净，使搅拌机内壁充分湿润。搅拌好的灰浆要做至基本御尽。

装料：首先将称量好的水（扣除用于溶化减水剂的那部分水）、水泥、膨胀水泥、粉煤灰倒入搅拌机，搅拌2分钟；将溶于水的减水剂倒八搅拌机中，搅拌3分钟出料；水泥浆出料后应尽量马上进行泵送，否则要不停地搅拌；必须严格控制用水量，否则多加的水全部泌出，易造成管道顶端有空隙；对未及时使用而降低了流动性的水泥浆，严禁采用增加水的办法来增加灰浆的流动性。

3、灌浆

将灰浆加至灌浆泵中，在灌浆泵的高压橡胶管出口打出浆体，待这些浆体浓度与灌浆泵中的浓度一样时，关掉灌浆泵，将高压橡胶管此端接至孔道的灌浆管上，扎牢。关掉灌浆阀，启动真空泵，当真空度达到度维持在-0.06～一0.09MPa值时，启动灌浆泵，打开灌浆阀，开始灌浆，当浆体经过空气滤清器时，关掉真空泵及抽气阀，打开排气阀。观察排气管的出浆情况，当浆体稠度和灌入之稠度一样时，关掉排气阀，仍继续灌浆2～分钟，使管道内有一定的压力，最后关掉灌浆阀。

4、清洗

拆下抽真空管的两个活接，卸下真空泵；拆下空气滤清器和灌浆胶管，清洗灌浆泵、搅拌机、阀门、空气滤清器以及粘有灰浆的工具。

四、公路工程施工中真空灌浆施工质量控制

1、真空灌浆技术是后张预应力混凝土结构施工中的一项新技术，在我国应用比较少，缺乏相应的技术依据，同时真空灌浆施工需要有较高水平的质量控制。因此，需要结合现有的施工材料和设备，摸索能够符合预应力施工质量要求而又切实可行的施工工艺。包括对真空灌浆实施的施工步骤和技术措施：预应力孔道制作过程的质量保证以及材料、机械设备选择的要求等，从工艺设计一材料设备一施工措施进行全面的试验分析和比较，这是实施真空灌浆技术的一个重要内容。

2、真空灌浆技术同时需要合适的灌浆材料，这是完成真空灌浆技术的一个重要环节。因为在通过施工工艺排除90%以上孔道空气的同时，如何改善水泥浆的水灰比，减少由于水泥浆收缩而产生的孔道空隙就显得尤为重要。因此，和易性好、空隙率低、渗透性小、具有较高强度和耐久性的灌浆材料，是我们研究的主要目标之一。

五、结束语

综上所述，随着我国公路工程事业发展速度的不断提升及科学技术的不断进步，施工质量也得到了极大的提升。真空灌浆技术水平的高低在公路工程施工中具有重要意义。为满足社会经济的发展要求，避免给交通运输造成极大影响。相关部门必须重视真空灌浆技术在公路工程施工中的应用，确保其施工工艺的规范性，提高车辆行驶的安全性、舒适度及速度，提高工程施工的整体质量。

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