真空灌浆技术在公路施工中的应用

真空灌浆技术在公路施工中的应用

李存生

（菏泽市公路工程总公司，山东，菏泽，274000）

【摘要】作为公路工程施工中的重要环节，公路工程灌浆施工的质量对公路工程整体质量产生直接影响，而灌浆施工技术又决定了灌浆施工质量，对公路工程灌浆施工有更高的技术要求。本文就真空灌浆技术原理、工艺要点及施工质量控制措施进行探讨，旨在为实际工程建设提供一定的参考。

【关键词】公路施工；真空灌浆技术；施工技术

1、真空灌浆技术概述

灌浆施工是当前公路工程施工的重要内容，又是保证公路建设质量的基础环节之一，因此其重要性不言而喻。公路工程灌浆施工技术其主要原理是通过相应的灌浆设备对于已经钻好的孔或者存在空隙的土体进行灌浆，从而达到对孔洞填补、土层结构强化的目的。通过灌浆施工技术可以有效解决当前我国公路常见的路面苔藓、路基下沉、路面塌方等问题，并且对受损的路基也可以进行一定的加固修复。

真空灌浆技术是通过混凝土或其他浆液对钻孔或土体进行填补，进而将空隙填充起来，通过不断的挤压封闭进行拓宽，进而形成整套的浆脉。其主要工作过程为：在需要进行填充的孔洞一端安装真空泵等真空灌浆设备，然后开动真空泵逐渐抽离孔洞内的空气，使其内部压力环境成为负压环境。此时将已经混合搅拌好的泥浆通过孔洞的另外一侧缓慢注入预定的加固底层，同时泥浆的不断注入也会排出加固底层中的水体以及空气，当泥浆注射完成后对加固底层施加正压对浆液进行压实。浆液经过一定时间的凝固之后，即可使得加固层成为一个强度高、防水性能好的固结体，这样即可起到加固公路基层的作用。

2、真空灌浆技术在公路施工中的要点及工艺要求

2.1施工准备

（1）施工前材料准备。在开始施工之前，要根据实际施工要求选择合适的材料，保证材料的性能满足施工的要求，避免出现因为材料不过关对于施工质量造成的影响。为了保证浆体的配合比例满足施工要求，要求在浆体配置过程中要严格按照设计比例进行配比，同时为了保证浆体配置质量应该事前准备一定的减水剂溶液。真空灌浆施工与普通灌浆施工在浆体配置以及材料选择上会存在较大的差异，尤其是真空灌浆施工需要的特殊泥浆对于水灰比和成分要求要比普通灌浆要严很多。同时这样的特殊泥浆对于公路基层的稳定性及耐久性的提升也是巨大的。真空灌浆技术要求相对较为苛刻，需要特殊材料进行辅助作业。在真空灌浆施工中应该排除孔洞内的超过90%空气后才能够进行注浆作业，以确保灌浆材料的渗透性较小、耐久性较好。

（2）准备施工辅助设施。在施工前要求设备管理人员对于真空灌浆设备进行仔细检测，认真核对设备的质量、总类及数量是否满足使用需要，相关的电、气、水配套供应是否完善，如果出现类似问题要采取有效的促使及时解决，以保证工程的顺利进行。

（3）准备压浆施工。按照施工设计要求，正确组装真空压压浆设备及相应的管路连接。关闭大部分的排气阀和灌浆阀，启动真空机，检查真空压力表，保证管内真空度要求达到灌浆压力要求。当管内真空度满足灌浆压力要求时，真空泵应该暂时停止工作约1分钟，操作人员认真观察真空压力表示数，若示数保持稳定不变，则表面管道内真空度与实际要求相契合。此时应该立即关闭真空泵，停止抽负压作业，准备灌浆施工。

2.2搅拌水泥浆工艺要求

泥浆的搅拌是真空灌浆的关键，应该对其进行严格的控制，并且要以相关标准为依据对其进行控制，这样才能够让施工正常、顺利进行得到保障。以下总结了水泥浆搅拌时应该注意的几个主要问题：①在搅拌前，应该对搅拌机械进行处理；②在装料时应该对机械进行湿润，而装料时则应该严格按照配合比来进行；③在水泥搅拌完之后，应该及时送泵，在卸料时搅拌机不能停止工作；④对于泥浆搅拌的用水量应该严格控制，因为它是保证泥浆质量的关键因素。

2.3灌浆施工工艺要求

灌浆孔洞下承层是影响灌浆质量的重要因素，为了保证灌浆作业的质量，应该严格控制灌浆施工工艺。诸多灌浆作业工程实践表面，当灌浆钻孔深度达到混凝土板以下3-5cm是最佳的灌浆作业时机，在钻孔时候应该贯穿基层直至垫层。为了保证真空灌浆质量，需要从以下几点着手控制灌浆施工工艺：第一，严格控制进场材料质量，加强对相关材料的质量检验；第二，严格按照工艺技术要求进行配比作业，对于泥浆进行均匀搅拌，确保各成分混合均匀；第三，做好安全检查工作，将危险扼杀在摇篮中。如果真空灌浆作业中出现溢浆，应该立即停止作业，并且用木塞等材料将作业孔洞堵塞起来；第四，做好管制工作。在灌浆施工期间应该加强管制，避免车辆、行人在刚进行灌浆施工的板块上通过，要等到灰浆强度达到30MPa方允许通过。

3、真空灌浆技术施工质量控制

3.1真空灌浆材料的质量控制

在选择真空灌浆材料时候要保证能够满足灌浆施工的相关工艺要求，这就需要综合考虑水泥浆材料的和易性、渗透性以及水灰比等工艺参数及性能要求。同时为了提升水泥浆整体质量，可以适当添加一些辅助材料。添加剂的选择要满足水泥种类性能的相关技术要求，进而充分发挥出添加剂的减水和缓凝作用。

3.2施工过程质量的控制

在真空灌浆作业前，一般都需要对相应的管道进行全面的清扫，将管道内残留的垃圾清除掉，然后使用高压空气将管道吹干，并且将管道口及连接地方进行密封，以避免二次污染。灌浆施工作业前要做好设备、材料的检测工作，确保各项设备完好，管道、线路连接正常，材料准备重组。对于水泥浆搅拌时进行连续作业，以保证泥浆能够在管道内始终保持流动状态，从而避免泥浆淤结在管道内造成堵塞。

3.3波纹管、预应力管道施工质量控制

预应力管道对与真空灌浆施工具有极为重要的意义，为了保证真空灌浆质量，应该保证于预应力管道在施工过程中始终处于封闭的范围之呃逆。在作业时若出现波纹管损坏等突发状况，应该采取积极有效的措施进行修复，以保证波纹管的密封性。针对金属材质的波纹管阻力系数较大会对浆液均匀流动造成影响这一情况，可以选用密封性能好、阻力系数小、抗腐蚀性能和强韧性能优良的的聚乙烯材料。

4、真空灌浆施工注意事项

第一，真空灌浆技术作为当前混凝土结构施工的新技术，目前在我国工程建设运用相对较少，关于其工程应用以及技术研究内容较为缺乏，再加上真空灌浆技术对于设备、材料以及人工要求非常高，该技术实施难度相对较大。为了保证真空灌浆施工顺利实施，应该将其与现有的施工材料和设备充分结合，对于相关的工艺要求以及质量控制措施进行综合探索，从真空灌浆施工的工艺参数设定与施工流程、预应力管道制作及施工过程、设备及材料选择等方面着手，真真切切将这一技术运用到工程实践中。

第二，为了满足真空灌浆相对苛刻的技术要求，应该选择合适的灌浆材料。由于在通过施工工艺将90%以上的孔道空气排除的同时，如何将水泥浆的水灰比改善，由于水泥浆收缩造成的孔道空隙的减少显得极为重要。

第三，相关施工操作程序的编制，为及时总结提供便利，规范施工方法，从而达到先进施工工艺推广的目的，提高工程的整体质量。

5、结语

与普通灌浆技术相比，真空灌浆技术具有密闭性好、灌浆均匀饱满、机械强度高、作业时间短等特点，其对于促进当前的工程建设发展建设具有重要的意义。近些年，随着该技术的不断发展，在工程实践中的应用也越来越多，但是在实际施工中还需要完善施工细节，以使用我国工程建设实际要求。

参考文献：

[1]贾大波.真空灌浆技术在公路施工中的应用分析[J].科学之友,2013,(5):53-54.

[2]陈小勇,屠静.浅析真空灌浆技术在公路施工中的应用[J].科技致富向导,2015,(17):102.