路桥施工中真空灌浆技术的应用

孙会刚

路桥施工中真空灌浆技术的应用

孙会刚

随着我国经济快速发展，路桥施工水平不断的提高，真空灌浆技术在路桥施工中得到了广泛的应用。就目前来看，路桥施工真空灌浆技术在实际操作中仍然存在着一些应用上的问题，在施工方面还需要很多改进和优化。本文分析真空灌浆技术的原理，阐述其特点和要求，并论述其施工技术的应用。

一、真空灌浆技术的基本原理

真空灌浆技术的原理就是在真空的条件下，将孔道内部的水和空气快速排出，同时消除泥浆中的水泡，解决泥浆渗水和孔隙问题，从而达到提高质量的目的，如图1。具体方法就是在施工孔道一侧安置真空泵，使用真空泵抽取孔道内部空气，将其变成真空状态，并通过气压、液压等方式，通过另一侧孔道把浆液灌入之前设定好的底层加固体中，再经过一段时间的施工后，这些浆液的凝固效果更好。这种技术下的加固层具有高强度、高精度、高效防水的性能，不仅大大提高了路桥施工质量，还缩短了灌浆时间，减少了施工成本，加快了施工进度，让路桥施工过程变得更加快捷、迅速、质量好。

图1　真空灌浆技术原理

二、真空灌浆技术的要求

真空灌浆技术施工过程中，要求保证孔道的密封性，减少孔道灌浆的气泡；在施工前期阶段，对于混凝土要严格按照规定进行加工和振捣；在安装钢筋的环节严谨、慎重，参照路桥施工标准，发现问题一定要及时解决；浆体的配置比例要控制在标准之内；搅拌机保证湿润，并均匀搅拌，保证浆水内积水排除干净；保证现场施工的质量，施工设计、作业的交底工作要严格管理和监督，工程监理师时刻跟场，避免技术对接失误。通过这些细节来保证真空灌浆技术在施工过程中的质量，避免人为原因造成的失误和技术错误。

三、真空灌浆技术的特点

真空灌浆技术在路桥施工中之所以应用广泛，是因为其自身有一定的优越性。真空灌浆技术的特点主要体现在其独特的真空特性。这样的特点能够保证在施工过程中降低孔道内空气、水分的存在，较比传统的施工技术，大大减少了工程竣工后的渗水问题，提高了路桥密度，减少了道路孔隙，使得路桥投入使用后不会因为负重出现开裂、断裂等情况。另外，真空灌浆技术能有效提高施工效率的同时，保证施工质量，缩短工期，在技术、工艺方面比传统工艺更科学、更完善。

四、真空灌浆技术的应用

真空灌浆过程中，对于施工的程序和方法有明确的的要求，同时还要重视施工效率，提高施工质量。在真空灌浆前期，做好准备工作，将施工需要用到的材料准备充分，并保证相关的辅助设备、水电在施工过程中能够正常运行。及时检修相关设备、机械，如果使用期间发生故障问题要及时抢修，避免机械问题影响施工质量，带来不必要的损失。

浆体要严格按照相关比例进行调配，保证材料充足。最主要的就是控制排气阀。保证排气阀和灌浆阀门完全关闭，将其内部空气抽取干净，确保内部真空状态。机械的真空泵力上有显示的真空度数，根据真空度数保持真空状态，控制度数不要太高或太低，工作人员也要及时检查真空泵内的压力，做到实时监测，严格控制真空度，当真空度达到预定强度时及时停止真空泵，并观察压力表。如果压力表出现不稳定状态，那么表示还没达到标准，需要继续进行抽空，需要现场工作人员凭借经验正确判断，直到压力表出现稳定状态，才可以继续下一步的灌浆准备工作。

在灌浆过程中，对于浆体的配比有严格要求，特别是水泥，与其他泥浆有很大差异，在使用上也更为复杂，需要按照标准进行配比，需要注意的是泥浆的水灰配比要比较低，这样才能保证水泥的强度，降低泥浆中的水灰配比，达到提高泥浆固力、强度的效果，从而提高路桥使用寿命，并减少损失和麻烦。

除此之外，就是对于泥浆的搅拌要求。需要注意泥浆搅拌的湿润度，按照施工要求，灌浆的同时不能停止搅拌机的工作，工程监理师和现场施工人员必须时刻对搅拌的泥浆进行监督工作，观察泥浆是否达到标准，确保泥浆的质量。

灌浆作业在高压情况下，将搅拌好的泥浆利用高压橡胶管打出，直到工作人员判断浆体浓度与泵里相同后，关闭灌浆泵，确保灌浆管子和橡胶管子扎紧后，启动真空泵。当真空泵的压强达到0.06MPa~0.09MPa时，就可以进行灌浆工作了。在进行灌浆操作的同时，要打开灌浆阀，在浆体穿过空气滤清器后，必须立刻关闭抽水阀和真空阀，同时打开排水阀，排除泥浆中的水分和气泡。在这些操作过程中，需要注意观察浆体的进出，确保灌入稠度和输出稠度一致，同时把握时间，灌浆时间一般持续两分钟左右为一次。

我们举个具体例子来说明：

某大桥工程决定在施工过程中采用真空灌浆技术，为了减少真空灌浆技术在施工期间的失误，进行了模拟真空试验。实验开始时浇筑10根大柱，其中一部分为U型，长度为17米，其他都是直竖行，长度为12米。每根灌注时间需要30分钟左右，在经过一周的观察，打开后，质量效果对比较为满意，灌满率达到99%以上，对比传统浇筑技术质量有显著提升。

接下来是灌浆实验：

在灌浆的要求上，根据需要改善灰浆的性质。降低水灰配比，消除了离析，同时减少了孔隙和沁水情况。根据试验结果，灰浆降低硬化，能够保证渗水，同时防止灰浆在凝结和硬化过程中收缩，进而出现裂缝的情况。可以通过流锥测定浆体搅拌情况，在流动性搅拌过程中，结合水灰配比，查看流动度，如果水灰配比较大，流动度也随之加大。要注意控制沁水性的初始体积，通常情况下，1%以内是稳定数据，经过24h的拌合，水泥浆的沁水就能够被吸收。在试验中可以看到，琉璃量筒内的灰浆在经过振动之后呈现收缩性，初凝时间为三小时，体积变化在1%内，之后采用水泥浆，利用钢模型进行实验养护，结果发现普硅水泥性能较好。

然后是施工工艺的检验。将真空灌浆泵设定好后，准备真空压力表和空气过滤器，高压橡胶管，灌浆泵，秤配套灰浆搅拌机使用。检验施工前的材料数量和情况，查看材料是否符合质量标准，机械、设备是否能够正常运行，水电设备是否能够正常工作，检查配方的比例和各个环节的情况等。

最后开启真空阀门，进行抽空。要注意清洗卸下抽真空管的活接，然后按照顺序卸下真空泵、空气滤清器和灌浆胶管，将其清洗干净。对于灌浆机、搅拌机、阀门等，所有粘有灰浆的设备和机械都要清洗干净，保养设备和机械，才算完成整个施工。

五、结语

随着真空灌浆技术在路桥建设中的广泛应用，其施工应用的工序也日渐完善。面对日渐提高的社会需求，真空灌浆技术有效提高了路桥施工的质量，大大减少了裂缝等现象，从而提升了我国道路交通安全，同时为推动路桥建设做出了巨大的贡献。

（作者单位：河南省公路工程局集团有限公司）