浅析真空灌浆技术在公路工程施工中的应用

1.崔艳峰 2.党相松

1.中公交通监理咨询河南有限公司 2.孟州市公路工程公司

浅析真空灌浆技术在公路工程施工中的应用

1.崔艳峰 2.党相松

1.中公交通监理咨询河南有限公司 2.孟州市公路工程公司

公路路面在服务一定时间之后，会出现不同程度的裂缝及沉降，尤其是超载车辆的通行，其本身的重量已经超过了公路路面的设计最大承载符合，导致了公路路面损坏程度的加剧。利用真空灌浆技术，能够很好地修复这些破损的路面，而且该项技术利用的机械设备或材料均能大大提高作业的效率，缩短施工周期，减少对交通管制的时间。本文主要对真空灌浆技术在公路工程施工中的准备工作、技术应用进行了分析，并对其质量控制进行了探究。

真空灌浆技术；公路工程；技术应用；质量控制

真空灌浆是公路结构施工中的一项新技术，其基本原理是：在孔道的一端采用真空泵对孔道进行抽真空，使之产生-0.1Mpa左右的真空度，然后用灌浆泵将优化后的特种水泥从孔道的另一端灌入，直至充满整条孔道，并加入≤0.7Mpa的正压力，以提高预应力孔道灌浆的饱满度和密实度，采用真空灌浆工艺是提高公路结构安全度和耐久性的有效措施。

一、公路工程真空灌浆技术的施工准备

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。

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。

二、公路工程施工中真空灌浆技术的应用

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、管材施工。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。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。

3、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。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。

4、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。

5、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。

三、真空灌浆技术在公路工程施工中的质量控制

随着我国公路事业的高速发展，作为一种新型的加固技术，真空灌浆施工技术在公路工程施工中起着关键性的作用。为确保工程施工的整体质量，施工企业必须对施工过程进行质量控制。

1、采用真空灌浆技术施工公路工程施工时，必须选用与之相适应的灌浆材料，这是真空灌浆技术施工的重要条件。将孔道内的空气利用施工工艺进行90%以上的排除，在施工过程中，施工企业还必须对水泥浆的水灰比进行有效改善，降低孔道空隙在水泥浆收缩的作用下产生的机率。由此可见，在真空灌浆技术施工中，灌浆材料必须选用和易性好、空隙率低、渗透性小、高强度及耐久性好的材料。

2、进行相关施工操作程序的编制，这样可以为总结提供便利，同时起到规范施工操作的作用，以此达到提高公路施工质量的目的。在灌浆施工过程中，必须对施工材料的质量进行严格控制，并与施工要求相符合。在各种材料配制过程中，为确保材料配合比的准确性，在灌浆过程中必须对用水量进行严格控制并确保搅拌的均匀性。在灌浆施工中，当出现水泥浆从孔流出现象时，施工企业必须选用合理的方式进行处理，如木塞进行有效处理，木塞拔离必须在10分钟后进行。

四、结束语

综上所述，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，将真空灌浆技术应用于水泥混凝土路面施工，可有效解决这一问题，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。

[1]陆凯华;陈研;;预应力混凝土真空辅助压浆技术的探讨[J];江苏建筑;2010年03期