公路工程真空灌漿施工技術的分析

鄧輝+戴耀楠

摘 要： 公路路面長期使用過程中會出現不同程度的裂縫或沉降現象，尤其是超載車輛通行，將加劇公路路面損壞程度。利用真空灌漿技術，能更好地修復此類破損路面，且能大大提高作業效率，縮短施工周期。為此，本文在充分掌握真空灌漿作用原理的基礎上，對公路工程真空灌漿施工準備、施工工藝進行了分析與探究。

關鍵詞： 公路工程；真空灌漿；施工準備

一、真空灌漿作用原理

真空灌漿是后張預應力混凝土結構施工中的一項新技術，其基本原理是：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。其優點如下：

1、在真空狀態下，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，使漿體保壓及充滿整個孔道得到保證；

3、工藝及漿體的優化，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且迅速的過程，縮短了灌漿時間。

二、公路工程真空灌漿施工準備

1、施工材料準備

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。由于公路工程應用真空灌漿技術進行施工在一定程度上要求有著特殊的漿體，通常特殊的泥漿與普通類型的泥漿在水灰比、成分方面有著較大的區別，能夠在一定程度上提高公路基層的耐久性以及強度。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、機械設備準備

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、穩定的狀態，則代表管道內的真空狀態能夠與預期要求互相符合，那么能夠將抽真空的作業停止，給灌漿施工做好準備。

三、公路工程真空灌漿施工工藝

1、漿體配比設計

這種性能較高的水泥漿相比其他普通水泥漿，在原材料配比方面就存在著明顯的區別，主要是水灰比低和成分多，這種配比方式主要是為了對水泥漿密實度的增強、對水泥漿性能地改善，進而增加路面的強度及耐久性。選用70.7×70.7×70.7mm的鋼模型作為水泥漿試塊，拆模必須在常溫下一天后進行，然后進行試驗室養護。

2、預應力筋成孔管材

預應力混凝土構件中常常選用的布筋方式有直束、彎曲及u型束等，在預應力筋管成孔方面金屬波紋管對小半徑的彎曲及u型束的布筋需求不能充分滿足，因此在施工過程可以選用塑料波紋管這種新型成孔材料。相比金屬波紋管，塑料波紋管強度更高及在耐腐蝕性更強更夠更好地確保路面的質量。

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、水泥漿攪拌施工

要求水泥漿攪拌前，為使攪拌機內壁達到濕潤的效果，必須在其內部加水進行幾分鐘的空轉，隨后倒凈積水。裝料過程中，必須在攪拌機內先倒入配比符合施工要求的水、水泥、膨脹水泥、粉煤灰，進行2分鐘的均勻攪拌；然后在攪拌機內倒入減水劑，再進行3分鐘的攪拌最后出料。水泥漿出料后必須及時進行泵送，同時對用水量進行嚴格控制，如果水過多就會出現水泌出的現象，這種情況的發生將會導致空隙在管道頂端的出現。如水泥漿沒有立即使用則會導致其流動性極大的降低，這種情況下，不能選用加水法對其流動性進行增強。

5、灌漿施工

真空灌漿施工在公路工程施工中是一項專業性極強的施工方式，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。其次，將灌漿閥關掉同時將真空泵開啟，并進行管道真空抽出作業，灌漿作業要在管道壓強達到-0.06至一0.09Mpa之間進行。將灌漿泵啟動同時把灌漿閥打開，此時就可以進行灌漿操作，當水泥漿體在空氣濾清器經過時，在排氣閥打開前必須先將真空泵及抽氣閥關掉。最后，對排氣管水泥漿流出的狀況進行觀察，當漿體稠度與灌入的水泥漿稠度差不多一致時，將排氣閥關掉，此時還可以在進行2到5分鐘的灌漿作業，當管道內產生一定壓力時，將灌漿閥關閉。

6、清洗

將抽真空管的兩個活接進行拆除，同時將真空泵卸掉；將沾有水泥漿的全部機械部件進行徹底清洗，確保其整潔性。

四、公路工程真空灌漿質量控制

1、為了保證公路工程修復破損路面的整體施工質量，必須采取措施對真空灌漿技術當中的各個環節進行嚴格管控。在施工工作開始之前，通過現場實地勘察，測量相關數據，制定出切實可行的技術方案，進過論證試驗之后嚴格的遵照標準執行實施。對參加施工的所有人員安排技術學習，確保熟悉施工的各種要求，培訓合格之后方能上崗作業。選擇的機械設備設備要保證性能可靠，運行正常，操作過程出現問題及時停止作業，查找問題并進行處理，平日做好機械設備的日常保養工作。

2、施工需要的各種用料要保證正規來源，進入施工現場之后及時使用，如果需要堆放，要做好防潮防雨措施。在水泥漿液的攪拌過程，保證各種物料嚴格配比，確保水泥漿液的良好流動性能，水分不能過多或過少，可以添加一定的添加劑來調劑混合料的其它性能。在進行水泥漿液的輸送過程中，保證管子和設備之間、管子和管子之間連接嚴實，達到好的密封效果，另外，施工之前對設備或管子進行風力吹洗，保證管子等通道內干凈無異物，防止對水泥漿液造成一定的污染，影響整體施工質量。在真空泵和注漿泵工作的時候，要密切觀察管道內水泥漿液的流動情況，如果濃度發生變化或流動出現不正常的現象，及時采取措施進行補救處理。在水泥漿液輸送的管道材質方面，盡可能的采用摩擦系數比較低的聚乙烯材料管子，這樣有助于水泥漿液的輸送灌注，而且這種材質的管子具有很好的防腐蝕等性能，如果做到了以上的各種要求，就能保證真空灌漿技術在公路破損路面的修復當中發揮最佳的效果，保證修復路面的穩固性。

五、結束語

綜上所述，為提高公路工程的質量，施工企業必須采取科學有效地處理措施對脫空、唧泥等病害問題進行解決，將真空灌漿技術應用于水泥混凝土路面施工，可有效解決這一問題，同時起到延長公路使用周期，對其通行能力進行有效改善的作用。■

參考文獻

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