公路工程真空灌浆施工技术的分析

邓辉+戴耀楠

摘 要： 公路路面长期使用过程中会出现不同程度的裂缝或沉降现象，尤其是超载车辆通行，将加剧公路路面损坏程度。利用真空灌浆技术，能更好地修复此类破损路面，且能大大提高作业效率，缩短施工周期。为此，本文在充分掌握真空灌浆作用原理的基础上，对公路工程真空灌浆施工准备、施工工艺进行了分析与探究。

关键词： 公路工程；真空灌浆；施工准备

一、真空灌浆作用原理

真空灌浆是后张预应力混凝土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后张预应力混凝土结构安全度和耐久性的有效措施。其优点如下：

1、在真空状态下，孔道内的空气、水分以及混在水泥浆中的气泡被消除，减少孔隙、泌水现象；

2、灌浆过程中孔道具有良好的密封性，使浆体保压及充满整个孔道得到保证；

3、工艺及浆体的优化，消除了裂缝的产生，使灌浆的饱满性及强度得到保证；

4、真空灌浆过程是一个连续且迅速的过程，缩短了灌浆时间。

二、公路工程真空灌浆施工准备

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。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、公路工程真空灌浆施工工艺

1、浆体配比设计

这种性能较高的水泥浆相比其他普通水泥浆，在原材料配比方面就存在着明显的区别，主要是水灰比低和成分多，这种配比方式主要是为了对水泥浆密实度的增强、对水泥浆性能地改善，进而增加路面的强度及耐久性。选用70.7×70.7×70.7mm的钢模型作为水泥浆试块，拆模必须在常温下一天后进行，然后进行试验室养护。

2、预应力筋成孔管材

预应力混凝土构件中常常选用的布筋方式有直束、弯曲及u型束等，在预应力筋管成孔方面金属波纹管对小半径的弯曲及u型束的布筋需求不能充分满足，因此在施工过程可以选用塑料波纹管这种新型成孔材料。相比金属波纹管，塑料波纹管强度更高及在耐腐蚀性更强更够更好地确保路面的质量。

3、真空试抽

关闭所有的灌浆阀、排气阀，打开抽真空阀；启动真空泵抽真空，同时对真空压力表读数进行认真观察，也就是管内的真空度，当管内的真空度维持在一定位置时（压力尽量低为好），停泵约1分钟时间，当压力保持不变即可认为孔道能达到并维持真空。

4、水泥浆搅拌施工

要求水泥浆搅拌前，为使搅拌机内壁达到湿润的效果，必须在其内部加水进行几分钟的空转，随后倒净积水。装料过程中，必须在搅拌机内先倒入配比符合施工要求的水、水泥、膨胀水泥、粉煤灰，进行2分钟的均匀搅拌；然后在搅拌机内倒入减水剂，再进行3分钟的搅拌最后出料。水泥浆出料后必须及时进行泵送，同时对用水量进行严格控制，如果水过多就会出现水泌出的现象，这种情况的发生将会导致空隙在管道顶端的出现。如水泥浆没有立即使用则会导致其流动性极大的降低，这种情况下，不能选用加水法对其流动性进行增强。

5、灌浆施工

真空灌浆施工在公路工程施工中是一项专业性极强的施工方式，首先，在灌浆泵内加入搅拌好的水泥浆，在灌浆泵高压橡胶管设备的高压作用下将浆体打出，当打出的水泥浆浓度和灌浆泵内水泥浆的浓度一致时，将灌浆泵关掉，扎牢高压橡胶管及灌浆管。其次，将灌浆阀关掉同时将真空泵开启，并进行管道真空抽出作业，灌浆作业要在管道压强达到-0.06至一0.09Mpa之间进行。将灌浆泵启动同时把灌浆阀打开，此时就可以进行灌浆操作，当水泥浆体在空气滤清器经过时，在排气阀打开前必须先将真空泵及抽气阀关掉。最后，对排气管水泥浆流出的状况进行观察，当浆体稠度与灌入的水泥浆稠度差不多一致时，将排气阀关掉，此时还可以在进行2到5分钟的灌浆作业，当管道内产生一定压力时，将灌浆阀关闭。

6、清洗

将抽真空管的两个活接进行拆除，同时将真空泵卸掉；将沾有水泥浆的全部机械部件进行彻底清洗，确保其整洁性。

四、公路工程真空灌浆质量控制

1、为了保证公路工程修复破损路面的整体施工质量，必须采取措施对真空灌浆技术当中的各个环节进行严格管控。在施工工作开始之前，通过现场实地勘察，测量相关数据，制定出切实可行的技术方案，进过论证试验之后严格的遵照标准执行实施。对参加施工的所有人员安排技术学习，确保熟悉施工的各种要求，培训合格之后方能上岗作业。选择的机械设备设备要保证性能可靠，运行正常，操作过程出现问题及时停止作业，查找问题并进行处理，平日做好机械设备的日常保养工作。

2、施工需要的各种用料要保证正规来源，进入施工现场之后及时使用，如果需要堆放，要做好防潮防雨措施。在水泥浆液的搅拌过程，保证各种物料严格配比，确保水泥浆液的良好流动性能，水分不能过多或过少，可以添加一定的添加剂来调剂混合料的其它性能。在进行水泥浆液的输送过程中，保证管子和设备之间、管子和管子之间连接严实，达到好的密封效果，另外，施工之前对设备或管子进行风力吹洗，保证管子等通道内干净无异物，防止对水泥浆液造成一定的污染，影响整体施工质量。在真空泵和注浆泵工作的时候，要密切觀察管道内水泥浆液的流动情况，如果浓度发生变化或流动出现不正常的现象，及时采取措施进行补救处理。在水泥浆液输送的管道材质方面，尽可能的采用摩擦系数比较低的聚乙烯材料管子，这样有助于水泥浆液的输送灌注，而且这种材质的管子具有很好的防腐蚀等性能，如果做到了以上的各种要求，就能保证真空灌浆技术在公路破损路面的修复当中发挥最佳的效果，保证修复路面的稳固性。

五、结束语

综上所述，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。■

参考文献

[1]郝嘉升.真空灌浆技术在公路施工中的应用[J].科技向导，2013（12）：191

[2]张仁慧.刍议真空灌浆技术在公路施工中的应用[J].科技创新与应用，2013（13）：180.

[3]贾大波.真空灌浆技术在公路施工中的应用分析[J].科学之友，2013（5）：53-54.endprint