真空灌浆技术公路工程论文

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1 灌浆加固的作用

灌浆法是指通过液压、气压或电化学原理，将浆液利用注浆的方式均匀地注入地层中，浆液以填充、渗透和挤密等方式，占据土颗粒间或岩石裂隙中的水分及空气的位置，在一定条件下，原本松散的土粒或裂隙在浆液的作用下形成一个整体，这个整体具有一个新的结构及较高的强度，同时具备良好的防水性能与化学稳定性。

2 真空灌浆技术在公路工程施工中的技术要点

2.1 作为后张预应力混凝土结构

施工的新技术，真空灌浆技术目前在我国很少应用，主要原因在于缺少相关的技术依据及质量控制水平不足。基于此，施工企业必须将施工原料与设备进行有机结合，在符合预应力施工质量要求的条件下，采用科学有效的施工方式。在真空灌浆技术施工中，必须确保预应力孔道制作过程的质量及严格按照施工要求进行施工原料、机械设备的选用。对整个施工过程进行监督，这是真空灌浆技术实施的主要内容。

2.2 采用真空灌浆技术施工

公路工程施工时，必须选用与之相适应的灌浆材料，这是真空灌浆技术施工的重要条件。将孔道内的空气利用施工工艺进行 90%以上的排除，在施工过程中，施工企业还必须对水泥浆的水灰比进行有效改善，降低孔道空隙在水泥浆收缩的作用下产生的机率。由此可见，在真空灌浆技术施工中，灌浆材料必须选用和易性好、空隙率低、渗透性小、高强度及耐久性好的材料。

2.3 进行相关施工操作程序的编制

这样可以为总结提供便利，同时起到规范施工操作的作用，以此达到提高公路施工质量的目的。

3 真空灌浆技术在公路工程施工中的应用

3.1 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、对水泥浆性能的改善，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。

3.2 真空灌浆施工流程

3.2.1 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，因此在施工过程中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耐腐蚀性更强，能够更好地确保路面的质量。

3.2.2 施工准备

公路工程施工前，对施工材料的总量进行检查确认，确保种类齐全，质量符合施工标准；同时对施工机械设备进行试运行，确保其无损坏，在施工过程中不会对施工进度造成任何影响。在施工前，施工企业必须对施工现场及周围的环境进行检测，在充分了解施工具体情况的前提下，确保施工的顺利进行。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。

3.2.3 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地降低，这种情况下，不能选用加水法对其流动性进行增强。

3.2.4 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-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，此时还可以再进行 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。

3.2.5 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。

4 质量控制要点

随着我国公路事业的高速发展，作为一种新型的加固技术，真空灌浆施工技术在公路工程施工中起着关键性的作用。为确保工程施工的整体质量，施工企业必须对施工过程进行质量控制。在灌浆施工过程中，必须对施工材料的质量进行严格控制，并与施工要求相符合。在各种材料配制过程中，为确保材料配合比的准确性，在灌浆过程中必须对用水量进行严格控制并确保搅拌的均匀性。在灌浆施工中，当出现水泥浆从孔流出现象时，施工企业必须选用合理的方式进行处理，如木塞进行有效处理，木塞拔离必须在 10 分钟后进行。依据具体公路工程施工的情况对施工工艺操作进行编制，这样不仅可以规范施工作业工序，还能降低施工工期。在真空灌浆作业结束后，一定时间内必须限制车辆在灌浆路段行驶，并设置明显的标识，只有在水泥浆强度达到一定强度时，才能允许车辆通行。

5 结束语

随着社会经济的不断进步及科学技术的快速发展，在公路工程建设中越来越多的新技术、新工艺应用于施工当中，这些技术的应用极大地提高了我国公路建设的质量，并推动了我国公路事业的快速发展。真空灌浆技术具有良好的密封性、灌浆的饱满性及较高的强度等特点，这些特点的大量存在不仅确保了公路工程施工的整体质量，还延长了公路工程的使用周期，实现了公路建设的社会效益和经济效益。

作者：刘志勇 单位：重庆交通大学 郑州交通建设投资有限公司