浅析水泥砼路面板真空灌浆技术应用

王稳成

随着近年来，我国水泥混凝土路面已有相当部分接近使用年限或老化，根据真空灌浆技术在水泥砼路面板使用维护过程中的应用实践，分析了路面毁损原因，水泥砼路面板真空灌浆技术的原理，应用材料，施工设备，施工工艺以及施工过程中应该注意的问题。

一、水泥混凝土路面毁损病害类型及原因

水泥砼路面产生脱空和断裂有内部原因和外部原因，内在因素包括：路面基地本身的质量、水泥混凝土路面组成以及水泥砼路面接缝状况，路面承载设计状况等。外在诱因包括：路面汽车载荷量、气候温度，自然灾害等。我国路基材料一般选用弹性模较小的稳定性材料，在长期使用过程中，由于汽车载荷等多方面的原因反复作用力下导致弹性较小的路基与水泥砼路面脱层，从而出现路面与路基在局部范围内无法完全解除，产生缝隙，同时由于自然气候、温度等因素的影响加速路面向上或向下凹凸，从而形成水泥砼路面脱空；脱空情况下，如果不能得到及时的养护和接缝维修，雨水或者融雪从裂缝处溶入路基与面板之间形成积水，积水与路基里面的沙石料混合形成泥浆，在重力作用下从裂缝中溢出来从而形成唧泥。唧泥加速了脱空范围的扩大，如此反复循环从而导致路面的严重毁损。

二、水泥砼路面板真空灌浆技术原理及其特点

1、真空灌浆技术原理

真空灌浆技术是指浆液在液压，气压或者电压力作用下被均匀的注入路面与路基中，其注入的方式有填充、渗透，挤密等方式，通过赶走路面与路基之间的水分及空气之后填充其位置，通过一段时间的凝固从而形成一个高强度，稳定性较高，防水性能较好的混合结构体。

2、真空灌浆技术的特点

真空灌浆技术针对传统技术相比，其具有较高的工艺水准，传统的压浆法实在压力为0.5～1.0MPa的条件下将水灰比为0.4～0.45的泥浆压入孔道。这种方法下容易产生水浆分离，干裂，从而导致强度，粘度的降低，从而产生空隙，在雨水充沛的地区容易腐蚀路面及建筑物构件。而真空灌浆法从预应力孔道开始就为真空孔道的形成创造了条件，由于其采用高质量的波纹管形成孔道，同时连接件也采用同质量的连接管，连接头，管道充浆严密稳固

3、真空灌浆技术的浆体材料，配套设备及相关技术指标

真空水泥灌浆技术采用区别于传统压浆技术的材料要求，其用于混浆的材料要具有更高的比率，其泌水性能应小于水泥浆体的2%，体积膨胀率必须控制在2%，对于凝结时间也有着严格的控制要求。

由于真空灌浆技术相对传统压浆在材料和技术要求上的不同，因此其在设备配置上除了使用传统压浆设备外，还配备有专用设备。灌浆泵一般采用螺杆灌浆泵，配备压力能达到3.0MPa的压力表，同时泵压最大能达到2.5MPa；SZ-2型真空泵，SL-20型空滤器及配件，DN20MM控制阀、气密锚帽等真空灌浆技术专用设备。

三、真空灌浆施工基本流程

在真空灌浆施工过程中，要认真执行《公路桥梁施工技术规范》其有关规定，严格按照相关程序施工。

1、浆体配比设计。真空灌浆的浆体相对于普通水泥浆液来讲具有更加严格的配置比例，各类材料在配置时进行称量配置，将水泥，粉灰煤等各种材料根据称好的量导入搅拌机，同时搅拌机在加入浆体之前应该加水空转，使搅拌机内壁充分湿润，不允许边放料边搅拌，要在前次浆液使用完前一次将原材料投入搅拌机，所配置的浆液必须一次用完。

2、在水泥砼路面中，由于金属波纹管不能满足半径较小，或者U型束的路面布筋要求因此要采用新型具有更高强度和耐腐蚀度的布筋材料——塑料波纹管；

3、压浆前，要保证孔道的干净，整洁，无杂石，清理灌浆孔。在孔道压力保持在一定稳定范围内时（-0.08～-0.1MPa），将搅拌好的灰浆通过过滤网加入灌浆泵中，在高压泵的管道出口搅拌浆体，当出口处的浆体与灌浆泵输出的浆液稠度一致时，将高压泵的接管接至灌浆输送管上，紧固。关闭灌浆阀门，启动真空泵，等压力一定时，启动灌浆泵，打开阀门，开始灌浆。灌浆过程中要注意观察出浆浓度。灌浆结束时保证真空泵，灌浆阀门等设备闭合顺序，灌浆完成后，清洗泵体，配件接头等。

四、质量控制点

（1）要根据施工现场的实际情况，不断总结经验，尽量把孔位设在脱空深度最大处，每块混凝土板应4～6个孔。

（2）严格控制进场材料的质量，确保达到要求；

（3）灌浆时若发现灰浆已从压过或未压过的孔溢出时，应及时用木塞塞紧，8min后拔出木塞；

（4）灌浆机压力达到设计压力或水泥灰浆从其它孔溢出或从边缝、裂缝等处溢出时，视为压满；

（5）灌浆完成后的板块，禁止车辆通行，待灰浆强度达到要求时才可通行。

五、真空灌浆技术注意事项

真空灌浆技术作为一种新型的路面加固技术，可以广泛应用于公路施工及其他方面，我们在使用过程中要严格控制原材料的质量，控制浆液材料间的配置比例，同时应该设置观察阀，及时处理溢浆状况，灌浆完成后，应进行交通管制，使得灌浆路面强度大于规定强度时方可放行使用。

总之，由于真空灌漿技术具有严格的工艺流程及较高的水平的质量控制，其在材料配置及工艺流程中能够保证路面和路基形成一个严密的，稳固的整体，具有更强的耐腐性。作为一种新型的具有科学性的工艺技术以后将会被充分利用在公路桥头，软土地基处理，当然也适用于水泥砼路面的加固处理。其是确保高质量灌浆的一种必要手段。

（作者单位：陕西建工机械施工集团有限公司）