浅谈公路公路施工在真空灌浆技术的应用

2014-06-13窦智勇

科技视界 2014年9期

窦智勇

（河北省沧州市交通运输局公路管理处，河北沧州061000）

0 前言

早期受到施工技术水平的限制，国内的公路工程通常采用压力灌浆技术，这种灌浆技术在长期的运行过程中出现了许多问题，例如硬化、离析、裂缝等问题，显著的降低了公路施工的质量，并且给公路的运行带来了很大的麻烦。在新时期，公路工程施工采用了真空灌浆技术，其不仅解决了公路施工的众多问题，增强了公路结构的稳定性，还降低了施工作业的难度，对改善公路施工具有十分重要的意义。

1 真空灌浆技术的技术优势

1.1 预防病害

在公路工程的早期施工中，如果采用普通的灌浆技术，其混合料很容易产生间隙和气泡，从而导致公路出现硬化、离析、裂缝等病害，而采用真空灌浆技术，能够将孔道中的气泡、水分、空气等清除干净，能够有效的防止公路出现上述的问题，有效避免公路出现泌水、空隙等问题。

1.2 降低成本

真空灌浆技术在公路施工中的应用，能够有效的调整公路施工方案，以此来避免公路施工中因为方案不合理造成的损失，并且真空灌浆技术缩短的施工工序，有效的降低了项目的投资成本，例如真空灌浆技术和普通的压力灌浆技术相比，其能够节约13%以上的成本。

1.3 节约时间

传统的压力灌浆技术设备运用多、操作难度大、施工周期长，和传统的压力灌浆技术相比，真空灌浆技术操作简单，需要的施工器械相对较少，降低了施工难度，显著的节约了大量的时间。

1.4 增强密封效果

密封性是灌浆技术的主要指标之一，密封性越好，其灌浆的凝土效果也相对较好，采用真空灌浆技术后，显著的增强了孔道的密封性。

2 真空灌浆技术在公路施工中的应用

2.1 工程实例

某公路工程全长1563.2km，双向4 车道，由于该公路工程长度较长，其路经各种地基地形，并且外界环境也相对复杂，这给公路工程的施工带来了很大的难度，并且很难保证公路的质量，经过综合分析，公路工程决定采用真空灌浆技术，水泥浆试块采用71mm×71mm×71mm 的钢模型，采用425#普硅水泥，真空孔道孔道保证在-0.075～-0.12MPa。

2.2 真空灌浆技术在公路施工中的应用

1）浆体配比设计

真空灌浆技术中的浆体配比设计和同的水泥浆体配比相比，其具有的性能要求更多，在原材料的配制比例方面，真空灌浆技术中的浆液破诶之具有更多的成分以及更低的水灰比，根据相关的实验结果表明，水灰比越小，其性能越高，在后期形成的模型的强度也就越高，经过试验得出，该工程的水灰比控制在0.35-0.43 之间，加入减水剂的水灰比应该控制在0.35 以下；水泥泥浆稠度控制在13.5-17.5s 之间；加入膨胀剂后，水泥浆的自由膨胀率应该控制在9.5%以内；将水泥浆沁水率控制2.5%以内，经过24 小时候的水泥浆应该把所有的泌水吸收完全。

2）预应力筋成孔管材

该公路工程的预应力混凝土构件中的钢筋采用U 型束、弯曲、直束的布筋方式，金属波纹管在成孔方面的能力必须满足U 型束和小半径的弯曲的布筋要求，因此该公路工程采用了新型的成孔材料，即塑料波纹管，其具有更强的耐腐蚀性以及更高的强度，能够起到更好的保护和巩固作用。

3）施工步骤

在进行真空灌浆施工之前，应该认真的检查各种器具与材料的种类、数量以及质量等，保证各种施工所需的材料和器具都能满足施工的要求，然后检查供电、供水等设备是否方便和齐全，然后根据设计好的浆体配比，准确的称量浆体材料，然后将减水剂、膨胀剂等准备好，待用，然后根据相关的图示将各部件安装好。当所有的准备工作都做好后，应该进行试抽真空，先把排气阀、灌浆阀等全部关掉，打开抽真空阀，启动真空泵，通过观察真空压力表，判断是否管内的真空度符合相关的施工要求，当管内的真空度维持在-0.075～-0.12MPa 之间时，停泵1min，如果压力保持不变，则正空孔道能够满足施工的要求，如果不能维持在一定的水平不变，则需要采取一定的措施进行处理，直至其真空度维持在一定的水平后为止。

4）搅拌水泥浆

搅拌水泥浆是真空灌浆技术的关键步骤，应该对搅拌的全过程进行监控和管理，并且严格的按照相关的标准对其进行控制，这样才能保证真空灌浆施工以及以后的其他施工能够顺利、正常的进行。在进行水泥浆搅拌的过程中，应该注意以下几个方面的内容：（1）在进行搅拌之前，应该严格的检查相关的机械设备，保证各种设备都能正常的运行；（2）在装料之前，应该先湿润机械设备，然后根据配合比进行装料；（3）严格的控制搅拌过程中水的用量，因为其是保证泥浆质量的关键因素之一；（4）当水泥搅拌完成后，应该尽快将其送到泵中，并且在卸料的过程中，搅拌机不能停止工作。

5）灌浆

当完成水泥浆的搅拌工作后，开始进行真空灌浆，真空灌浆的施工流程表示为：把搅拌哈好的灰浆灌入泵中，在高压条件下，高压会把浆体打出，当泵内的打出浆体的浓度相同时，关闭灌浆泵，将灌浆管和橡胶管扎紧，启动真空泵后，把管内的真空压力控制在-0.075～-0.12MPa 后，关掉真空泵，然后进行灌浆作业，打开灌浆阀，浆体通过真空过滤器时，应该对浆体的状况进行监控，当浆体达到规定的稠度时，把排气阀、抽气阀、真空泵关掉，然后保持3min，让管内保持一定的压力，然后再关闭灌浆阀。