真空灌浆技术在公路施工中的应用

候宝玺 孙彬 常爽

摘 要：水泥混凝土公路在公路工程中占据着非常重要的位置，在长期的使用过程中，路面会出现不同程度的破损和断裂现象，对正常的交通通行造成带来一定的影响。采用真空灌浆技术能够使路面的平整度得到有效提高，加快施工进度，促进公路工程事业的发展。本文对真空灌浆技术的施工前准备工作、具体应用以及质量控制措施进行了分析，促进交通经济的发展。

关键词：真空灌浆；公路施工；应用

水泥混凝土是当前公路施工的过程中主要的路面施工手段和施工方法之一。其在我国公路施工的过程中出现历史较早，早在百年前就被开始应用在路面施工中。它具有强度高、刚度大、受温度影响小、使用寿命长等优点。然而由于水泥混凝土在施工的过程中由于施工缝较多，使得其在使用的过程中对各种荷载要求较低，抗抗荷载能力低，容易发生各种脱空和裂缝的缺陷，从而导致路面的破损，成为影响交通运输的主要因素。如何治理与预防脱空、唧泥等病害，是当前水泥混凝土施工的重点，更是保证公路使用寿命的前提和关键。

1 施工前的准备工作

1.1 施工材料的准备

首先，在施工之前，应将合适材料使用的实际情况做好，使材料的性能、材料种类以及材料强度都能符合设计要求。要求事先准备的浆体材料有足够的量存在，要想使浆体施工时的配合比例与设计需求相满足，称量方式应根据配方为主，并准备足量的减水剂溶液。由于真空灌浆技术在公路工程施工中的应用会在一定程度上有特殊的浆体要求存在，与普通类型的泥浆相比，特殊的泥浆在水灰比和成分方面会有较大的区别，在一定程度上能够使公路基层的耐久性和强度得到提升。由于在公路工程施工中对真空灌浆技术进行运用时，需运用特殊类型的材料作为辅助工作，才能使施工工作得到顺利开展，在实际操作过程中，应先排除孔道内90%以上的空气以后才能对材料进行注入，确保灌浆材料的渗透性较小、耐久性及强度较高、空隙率较低且和易性较好。

1.2 施工辅助设施的准备

在施工之前，应核对机械设备的质量、种类及数量等是否与设计要求相符，是否符合机械设备的实际运行状况，对水、电等能否正常供应进行检查，若电、水等无法正常供应，则需要运用有效措施进行立即维修和处理。

1.3 压浆施工的准备

在施工设计要求下，对相关部件进行连接和组装，使其保持一定的连贯性。同时对大部分的排气阀和灌浆阀进行全面关闭，使真空机处于启动状态，检查真空压力表，保证管内含有的真空度符合实际要求，为正常施工提供切实的保障。若真空度能满足预订目标的需求时，应对真空泵施工进行大概1min的停止，观察真空压力表，若压力处于不变且稳定的状态，则表明管道内的真空状态能符合预期要求，停止抽真空操作，为灌浆施工做好准备工作。

2 真空灌浆技术的基本流程

2.1 浆体配比设计

真空灌浆技术中的浆液配制相对于普通的水泥浆液配制方法来讲，具有更多的性能要求。在原材料的配制比例方面体现在真空灌浆技术中浆体的配制比具有较低的水灰比和较多的成份这两方面。这是通过具体详细的试验所得出的结果，结果显示，水灰比越小，其后期所形成的模型强度越大，性能越高。因此，在浆体的配制中，要结合实际情况，经过试验得出最佳的配制比例，以保证真空灌浆技术的施工效果。

2.2 真空灌浆施工工艺

1）预应力筋成孔管材。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型束的布筋要求，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。

2）施工步骤。首先，要检查确认材料数量，种类是否齐备，品质是否保证；检查机具是否齐备、完好；检查供水、供电是否齐全、方便；按配方秤量浆体材料，减水剂首先溶于一部分水，待用；按图所示连接装好各部件。 其次，试抽真空：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。搅拌水泥浆之前需要加水空轉数分钟，将积水倒净，使搅拌机内壁充分湿润。装料时首先将称量好的水（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。然后关掉灌浆阀，启动真空泵，当真空度达到度维持在-0.06～-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2～3分钟，使管道内有一定的压力，最后关掉灌浆阀。

3 真空灌浆技术施工质量控制的具体措施

3.1 真空灌浆材料的质量控制

一般选择的真空灌浆材料应符合施工作业的需求，所以应对水泥浆材料的流动性、和易性、渗透性及水灰比等进行选择。能够在水泥浆中添加适量的添加剂，使水泥浆的工作性能的提升得到保障。另外，运用的添加剂应符合水泥种类性能的基本需求，全面发挥添加剂的微膨胀、减水和缓凝等作用。

3.2 施工过程质量的控制

通常在真空灌浆之前，应对预应力管道实施全面清洗，通过高风机将预应力管道吹干，接着进行密封操作，避免有污染等情况产生。另外，还应通过水泥砂浆开展封锚处理。灌浆施工之前，应将相关检查工作做好，确保管道、设备的连接达到稳固。对水泥浆搅拌进行连续操作，确保水泥浆在管道内的流动性和均匀性，尽可能避免由于水泥浆淤泥等问题导致灌浆施工的顺利开展受到影响，若泥浆未能立即施工，则会造成泥浆材料的流动性能降低，应运用针对性措施开展相关的处理操作。

3.3 对波纹管、预应力管道的施工质量进行控制

预应力管道在真空灌浆施工中的作用极为重要。在施工过程中，应确保预应力管道始终保持在封闭的范围内。若真空灌浆施工中波纹管出现损坏现象时，应运用措施实施修补，使其密封度得到提升。由于金属波纹管的摩阻系数较大，在一定程度上对浆液的均匀分布造成影响。因此，应运用聚乙烯材料作为波纹管，由于该材料的密封性较高、摩阻系数较小且具有耐腐蚀性和强韧性等优势，因此能够将预应力筋的氧化破坏问题得到有效避免。

4 结语

真空灌浆技术在公路施工中具有非常广泛的应用，这一技术操作简便、成本低廉、施工效果好，能够实现较好的经济效益。在施工的过程中，必须结合实际情况，对施工现场的环境、气候、水文、土质等进行详细考察，在有效分析的基础上，制定详细的施工方案，保证施工中每个环节和步骤的科学性、合理性、有效性，通过一系列措施，使公路工程的额质量得到明显提高，促进交通事业的发展，实现更大的经济效益和社会效益。

参考文献

[1]刘芬芬，刘国强，刘磊，刘柳.路桥施工中真空灌浆技术应用及其监理[J].低碳世界.2016（27）.

[2]贺新胜.后张法预应力砼桥梁施工技术应用研究[J].价值工程.2016（23）.

[3]徐建力，韩锋.小议真空灌浆施工技术在公路工程中的应用[J].建筑知识.2016（02）.