淺析公路工程施工中真空灌漿技術的應用

張 超 李 寧

中公交通監(jiān)理咨詢河南有限公司

淺析公路工程施工中真空灌漿技術的應用

張 超 李 寧

中公交通監(jiān)理咨詢河南有限公司

隨著國民經濟的快速發(fā)展及科學技術的不斷進步，在公路工程建設中越來越多的新技術、新工藝應用于施工當中，這些技術的應用極大地提高了我國公路建設的質量，并推動了我國公路事業(yè)的快速發(fā)展。真空灌漿技術具有良好的密封性、灌漿的飽滿性及較高的強度等特點，這些特點的大量存在不僅確保了公路工程施工的整體質量，還延長了公路工程的使用周期，實現了公路建設的社會效益和經濟效益。

公路工程；真空灌漿技術；施工準備

一、真空灌漿加固機理

真空灌漿加固機理是指在孔道的一端采用真空泵對孔道進行抽真空，使之產生-0.1Mpa左右的真空度，然后用灌漿泵將優(yōu)化后的特種水泥從孔道的另一端灌入，直至充滿整條孔道，并加入≤0.7Mpa的正壓力，以提高預應力孔道灌漿的飽滿度和密實度，采用真空灌漿工藝是提高后張預應力混凝土結構安全度和耐久性的有效措施。其優(yōu)點如下：

1、在真空狀態(tài)下，孔道內的空氣、水分以及混在水泥漿中的氣泡被消除，減少孔隙、泌水現象；

2、灌漿過程中孔道具有良好的密封性，使?jié){體保壓及充滿整個孔道得到保證；

3、工藝及漿體的優(yōu)化，消除了裂縫的產生，使灌漿的飽滿性及強度得到保證；

4、真空灌漿過程是一個連續(xù)且迅速的過程，縮短了灌漿時間。

二、公路工程真空灌漿技術的施工準備

1、準備施工材料。首先，在施工之前應該要做好合適材料使用的實際情況，確保材料的性能、材料強度、材料種類能夠與設計要求互相符合。事先準備的漿體材料應該有著足夠的量，要想漿體施工時的配合比例能夠滿足設計需求，稱量方式應該以配方為主，并且將減水劑溶液進行足量的準備。因為公路工程應用真空灌漿技術進行施工時，需要通過特殊類型的材料做相關輔助的工作，才能完成施工的工作，實際施工過程中應該將孔道大概90%以上的空氣全面排除后才能給注入材料，給灌漿材料較小滲透性、耐久性、較高強度、較好和易性、較低空隙率等方面的性能提供保障。

2、施工輔助設施的準備。施工前應該全方位核實機械設備的質量、數量、種類等是否與設計要求互相符合、符合機械設備實際的運行情況，檢查電、水等是否能夠正常供應，倘若電、水等無法正常的供應，那么則應立即采取措施進行維修與處理。

3、壓漿施工的準備。根據施工設計要求進行正確組裝、連接部件的工作，將大部分的排氣閥、灌漿閥全面關閉，將真空機啟動，對真空壓力表進行檢查，確保管內含有的真空度能夠滿足需求。一旦真空度能夠滿足預訂目標的需求時，則大概停止1min的真空泵施工，對真空壓力表進行觀察，倘若壓力能夠維持不變、穩(wěn)定的狀態(tài)，則代表管道內的真空狀態(tài)能夠與預期要求互相符合，那么能夠將抽真空的作業(yè)停止，給灌漿施工做好準備。

三、公路工程真空灌漿技術的應用

1、漿體配比設計。這種高性能水泥漿與普通水泥漿相比，在原材料的配比方面主要差異為低水灰比和多成份，其目的是為了增加水泥漿的密實度，改善水泥漿性能，從而達到高強和耐久的目的。水泥漿試塊采用70.7×70.7×70.7mm的鋼模型，在常溫下24h后拆模，進行試驗室養(yǎng)護。試驗結果表明：水灰比琥小，強度越高，用525#普硅水泥7天強度最大達到78MPa，大大超過所要求的強度。改選用42聃普硅水泥，7天強度最大達到55MPa以上，因此，選用425#普硅水泥即可達到要求。

2、預應力筋成孔管材。預應力混凝土構件中有采用直束、彎曲和u型束等的布筋方式，金屬波紋管在預應力筋管成孔方面不能滿足小半徑的彎曲及u型柬的布筋要求，故采用新型成孔材料——塑料波紋管。與金屬波紋管相比，在強度和耐腐蝕方面，有更好的保護作用。

3、真空試抽。關閉所有的灌漿閥、排氣閥，打開抽真空閥；啟動真空泵抽真空，同時對真空壓力表讀數進行認真觀察，也就是管內的真空度，當管內的真空度維持在一定位置時(壓力盡量低為好)，停泵約1分鐘時間，當壓力保持不變即可認為孔道能達到并維持真空。

4、灌漿施工。真空灌漿施工在公路工程施工中是一項專業(yè)性極強的施工方式，首先，在灌漿泵內加入攪拌好的水泥漿，在灌漿泵高壓橡膠管設備的高壓作用下將漿體打出，當打出的水泥漿濃度和灌漿泵內水泥漿的濃度一致時，將灌漿泵關掉，扎牢高壓橡膠管及灌漿管。

拆下抽真空管的兩個活接，卸下真空泵；拆下空氣濾清器和灌漿膠管，清洗灌漿泵、攪拌機、閥門、空氣濾清器以及粘有灰漿的工具。

四、公路工程施工中真空灌漿注意事項

1、進行真空灌漿前要清洗預應力管道，用高壓風吹干凈，然后進行臨時性密封，避免再次污染。用水泥砂漿封錨24小時左右進行灌漿。確保各裝備是已連接妥當，做好各項準備，保證能順利施工。水泥漿的攪拌應該保持持續(xù)攪拌狀態(tài)，保證水泥漿進入管道前都是均勻、流動的。

2、真空條件是真空灌漿技術正常實施的關鍵，所以在公路工程中實施真空灌漿對預應力管道有高要求，要求預應力管道、管道兩端能形成一個封閉空間，保證孔道內可以形成真空狀態(tài)，并達到要求的真空度。

3、灌漿完成后的板塊，禁止車輛通行，待灰漿強度大于3MPa以上時方可開放交通。灌漿技術作為一種新型的加固技術，可廣泛地使用到公路施工其他方面，如：高速公路橋頭跳車、軟土地基處理、機場路加固等。而且由于其處治質量主要控制指標——彎沉與舊板加鋪瀝青混凝土面層的設計指標相吻合，具有一定科學性，所以也適用于舊板加罩瀝青面層的加固處治。大多數破損板本身的質量良好，病害原因主要是由于下承層造成的。有關資料建議灌漿鉆孔深度一般為混凝土板底3-5cm，根據施工經驗，鉆孔深度應穿透基層達到墊層中。

五、結束語

綜上所述，隨著社會經濟的不斷發(fā)展，公路工程已經成為我國基礎建設中的一項重要建設項目，真空灌漿技術作為公路工程施工的重要技術，而施工技術水平的高低直接關系著公路工程的整體質量，作為一項重要工程技術，施工企業(yè)在施工過程中必須嚴格按照每一道工序的規(guī)范要求，對各環(huán)節(jié)質量嚴格把關，防止各種質量通病的發(fā)生，確保整體工程施工質量達到合格水平，并努力實現創(chuàng)優(yōu)目標。因此，我們必須加快研究，不斷采用新技術、新工藝，改善工作條件，提高工作效率，促使公路工程事業(yè)的快速發(fā)展，為國民經濟的增長奉獻一份力量。

[1]郝嘉升.真空灌漿技術在公路施工中的應用[J].科技向導，2013 (12)：191