灌浆真空灌浆技术在公路施工中运用

摘要：水泥混凝土公路作为一种广泛应用的公路铺设方式，几乎遍布了我国的各个地区，尤其是在一些偏远地区，水泥混凝土公路的铺设对于带动当地经济的发展，具有重大的意义。然而在实际的应用中，大多数水泥混凝土公路在自然环境的影响和车辆的不断碾压下，会发生各种破损和病害，大大降低了水泥混凝土公路的使用寿命。因此，防治混凝土公路病害，提高公路的通行能力就成为了一个重要的研究课题。目前，一种新型的施工技术被开发利用，在治理水泥混凝土公路病害中发挥了良好的效应，这就是真空灌浆技术，现本文就针对这一施工技术在公路施工中的应用进行相关探讨。
关键词：真空灌浆 水泥混凝土 公路路面 治理病害
水泥混凝土公路具有强度大、施工方便、使用年限较长且成本较低等优点，为此，一直是公路铺设方式中最常采用的一种公路形式。但是由于混凝土自身的一些特点，再加上公路建设施工中的技术缺陷或操作方式不规范等因素，往往会使得混凝土公路路面质量不能完全达到预期效果。裂缝、脱空、唧泥等常见公路病害一直是困扰公路施工技术人员的一大难题。而目前真空灌浆技术的应用，很好的解决了这一技术性难题，对于水泥混凝土公路的发展具有很大的意义。

一、灌浆加固机理

灌浆法是指利用液压、气压或电化学原理，通过注浆把浆液均匀地注入地层中，浆液以填充，渗透和挤密等方式，赶走土颗粒间或岩石裂隙中的水分和空气后占据其位置，经一定时间后，浆液将原来松散的土粒或裂隙胶结成一个整体，形成一个结构新、强度高、防水性能好和化学稳定性良好的“结石体。

二、真空灌浆技术应用中需要注意的问题

1、由于真空灌浆技术是一项新的公路施工技术方法，其施工工艺相对还不太成熟完善，因此，其应用范围比较小，施工技术的应用也仍具有很大的发展空间。为此，在实际的公路施工中，采用真空灌浆技术时，还需要技术人员结合实际的施工条件，以及真空灌浆技术的原理特点，通过合理的技术试验，制定最佳的后张预应力结构施工方案，并且要保证其科学性和可行性，还要考虑到其成本的高低。在具体的操作中，要严格控制施工材料质量，做好监督管理，确保工程按照技术设定的施工顺序进行实施。
2、真空灌浆技术同时需要合适的灌浆材料，这是完成真空灌浆技术的一个重要环节。因为在通过施工工艺排除90%以上孔道空气的同时，如何改善水泥浆的水灰比，减少由于水泥浆收缩而产生的孔道空隙就显得尤为重要。因此，和易性好、空隙率低、渗透性小、具有较高强度和耐久性的灌浆材料，是我们研究的主要目标之一。
3、编制相关的施工操作程序，以便于及时总结，规范施工方法，以达到推广先进的施工工艺，提高工程质量的目的。
4、根据真空灌浆技术的基本原理，经过反复的分析比较，确定总体的施工方法为：真空→真空+灌浆→灌浆三步法不间断施工工艺。

三、真空灌浆技术的基本流程

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、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

源于：论文范例www.udooo.com

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转数分钟，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-0.06～一0.09MPa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～分钟，使管道内有一定的压力，最后关掉灌浆阀。
（5）清洗
拆下抽真空管的两个活接，卸下真空泵；拆下空气滤清器和灌浆胶管，清洗灌浆泵、搅拌机、阀门、空气滤清器以及粘有灰浆的工具。

四、质量控制要点

1、钻孔定位。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，每块水泥混凝土板应钻4～5个孔。

2、灌浆。

严格控制进场材料的质量，确保达到要求；严格控制配合比，各种材料计量准确.且拌和均匀，注重用水量；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，10mln后拔出木塞；灌浆机压力达到015～110MPa或水泥灰浆从其它孔溢出或从边缝、裂缝等处溢出时，将自动停机或人工停机，视为压满。

3、交通控制。

为保证真空灌浆技术的质量效果，在灌浆完成后的板块需要当地交通部门实行禁止车辆通行政策，待灰浆强度大于3MPa以上时，方可开放交通，允许车辆通行。
五、结语
真空灌浆技术虽然还不够完善成熟，但从理论上来讲，其在公路施工技术中具有广阔的发展前景。除了上述在水泥混凝土公路中治理公路路面病害这一方面的应用，还可以应用在其他很多公路施工中，如防治公路与桥头连接处的跳车现象，公路地基土质层较软、沥青公路路面的旧板加罩等等。为了使真空灌浆技术更好的应用在公路施工中，需要技术人员不断的总结技术经验，加强施工管理，控制施工质量，提高真空灌浆技术水平和适用性，加大其应用范围，促进我国公路建设的发展。