真空灌漿技術在公路施工中的應用

摘要：作為公路工程施工中的重要環節，公路工程灌漿施工的質量對公路工程整體質量產生直接影響，而灌漿施工技術又決定了灌漿施工質量，對公路工程灌漿施工有更高的技術要求。真空灌漿施工技術就是在公路工程中廣泛應用的一種新型施工技術。

關鍵詞：公路施工；真空灌漿技術；公路工程；施工質量；新型施工技術 文獻標識碼：A

中圖分類號：U412 文章編號：1009-2374（2015）05-0068-03 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0366

1 公路工程灌漿施工論述

灌漿施工主要是指運用混凝土或其他漿液對鉆孔或土體進行填充，通過壓密擴展，構成漿脈。作為公路工程施工建設的重要環節，公路工程灌漿施工的施工質量對公路工程整體質量產生直接影響，其重要性顯而易見。公路工程灌漿施工技術是指運用相關儀器對所需的灌注材料的鉆孔或土體開展灌漿操作，從而達到洞隙填充、地基加固、土層強化的目的。目前，我國公路常見的質量問題有路面苔蘚、路基松軟等，運用灌漿施工技術不僅能對公路地基進行有效加固，填充路面塌陷的洞隙，將地基松軟問題得到解決，對工程質量的提升產生有利作用，從而節約了工程成本。

2 灌漿加固技術的原理分析

灌漿法是通過對氣壓、液壓或電化學原理，運用帶有鉆頭的灌漿器械向需要處理的裂縫和軟土中灌注水泥漿，通過水泥漿液的凝固原理，將水泥裂縫得到填充及滲透。通過一段時間的發展，漿液會使原來松散的土粒或裂縫相互膠結，從而構成整體，使水泥混凝土路面有未定的新結構形成，存在承壓高、穩定性強且防水性好等施工特點。

3 真空灌漿技術在公路工程中的施工要點

3.1 施工前的準備

3.1.1 施工材料的準備。首先，在施工之前，應將合適材料使用的實際情況做好，使材料性能、材料種類以及材料強度都能符合設計要求。要求事先準備的漿體材料有足夠的量存在，要想使漿體施工時的配合比例與設計需求相滿足，稱量方式應根據配方為主，并準備足量的減水劑溶液。由于真空灌漿技術在公路工程施工中的應用會在一定程度上有特殊的漿體要求存在，與普通類型的泥漿相比，特殊的泥漿在水灰比和成分方面會有較大的區別，在一定程度上能夠使公路基層的耐久性和強度得到提升。由于在公路工程施工中對真空灌漿技術進行運用時，需運用特殊類型的材料作為輔助工作，才能使施工工作得到順利開展，在實際操作過程中，應先排除孔道內90%以上的空氣以后才能對材料進行注入，確保灌漿材料的滲透性較小、耐久性及強度較高、空隙率較低且和易性較好。

3.1.2 準備施工輔助設施。在施工之前，應核對機械設備的質量、種類及數量等是否與設計要求相符，是否符合機械設備的實際運行狀況，對水、電等能否正常供應進行檢查，若電、水等無法正常供應，則需要運用有效措施進行立即維修和處理。

3.1.3 準備壓漿施工。與施工設計要求相結合，開展部件的正確組裝和連接工作，全面關閉大部分的排氣閥和灌漿閥，啟動真空機，檢查真空壓力表，確保管內含有的真空度能夠與需求相滿足。若真空度能滿足預訂目標的需求時，應對真空泵施工進行大概1min的停止，觀察真空壓力表，若壓力處于不變且穩定的狀態，則表明管道內的真空狀態能符合預期要求，停止抽真空操作，為灌漿施工做好準備工作。

3.2 水泥漿攪拌施工的施工工藝

3.2.1 在攪拌水泥漿之前，要想確保攪拌機保持在正常的狀態。首先在水泥漿攪拌施工之前對攪拌機進行濕潤處理，在攪拌機內對適量的水進行添加，將攪拌機保持幾分鐘的空轉，使攪拌機內壁達到完全濕潤即可，然后清理干凈攪拌機內殘余的積水以后即可對水泥漿進行攪拌。

3.2.2 攪拌機內的裝料應符合比例要求。在攪拌機內對膨脹水泥、粉煤灰、水泥、水等材料進行加入之前，應將配合比做好。在加入攪拌機內以后開展2min左右的攪拌施工，根據比例要求在攪拌機內倒入一定比例的減水劑溶液，開展3min的攪拌處理以后即可實施出料操作。

3.2.3 一般在完成水泥漿攪拌處理施工以后，應在最快的時間內開展泵送施工。確保攪拌機處于正常運轉的過程中進行卸料，直至完全卸出水泥漿以后方可停止攪拌機操作。一般在水泥漿完全用完之前，禁止再次投入原材料進行攪拌，同時也應將一邊進料、一邊出料的情況進行避免，通常在完成水泥漿攪拌施工以后，應一次將攪拌好的水泥漿使用完成。

3.2.4 為了確保水泥漿符合相關質量要求，則應嚴格控制用水量。在水泥漿攪拌過程中，若用水比例超出設計要求，則會有多余水泌出，避免管道頂端有空隙的情況產生。另外，還應將水泥漿的流動性保持在良好的范圍內，避免水泥漿攪拌過程中有泥漿阻礙淤積的現象產生。若在攪拌水泥漿時流動性出現逐漸降低，那么則應通過針對性的對策有效增加水泥漿的流動性，禁止通過增加水的方式使水泥漿流動性的情況得到提升。

3.3 灌漿施工的施工工藝

3.3.1 在完成水泥漿攪拌工作以后，加入至灌漿泵中。通過灌漿泵自身的高壓作用，水泥漿通過高壓橡膠管設備噴射出來。

3.3.2 當水泥漿在灌漿泵中的濃度等于水泥漿實際濃度時，則應關閉灌漿泵，同時對孔道以及高壓橡膠管的灌漿管進行扎牢處理。

3.3.3 啟動真空泵以后，在管道內開展抽真空作業。管道內存在的負壓值保持在0.6～0.9×105Pa時，即可開展灌漿施工。

3.3.4 啟動灌漿泵以后，即可開展真空灌漿施工，在灌漿施工過程中，真空泵會有連續保持的狀態存在。若空氣濾清器通過水泥漿體時，關閉閥門，并打開排氣閥門，有效觀察排氣管排出水泥漿的情況。

3.3.5 一般灌漿泵在持續施工過程中，應將灌漿施工的時間保持在2～5min范圍內，若管道內壓力與0.6×106Pa的需求相滿足時，則應全面關閉灌漿前端閥門和灌漿泵。

3.3.6 在灌漿施工完成以后，拆除閥門、空氣濾清器、灌漿膠管、外接管路及附件等，若設備上有水泥漿殘余時，應將清洗操作做好。在真空灌漿施工后的60min以內，將出漿端和壓漿端的球閥拆除完成，并清理干凈。

4 真空灌漿技術施工質量控制的具體措施

4.1 真空灌漿材料的質量控制

一般選擇的真空灌漿材料應符合施工作業的需求，所以應對水泥漿材料的流動性、和易性、滲透性及水灰比等進行選擇。能夠在水泥漿中添加適量的添加劑，使水泥漿的工作性能的提升得到保障。另外，運用的添加劑應符合水泥種類性能的基本需求，全面發揮添加劑的微膨脹、減水和緩凝等作用。

4.2 施工過程質量的控制

通常在真空灌漿之前，應對預應力管道實施全面清洗，通過高風機將預應力管道吹干，接著進行密封操作，避免有污染等情況產生。另外，還應通過水泥砂漿開展封錨處理。灌漿施工之前，應將相關檢查工作做好，確保管道、設備的連接達到穩固。對水泥漿攪拌進行連續操作，確保水泥漿在管道內的流動性和均勻性，盡可能避免由于水泥漿淤泥等問題導致灌漿施工的順利開展受到影響，若泥漿未能立即施工，則會造成泥漿材料的流動性能降低，應運用針對性措施開展相關的處理操作。

4.3 對波紋管、預應力管道的施工質量進行控制

預應力管道在真空灌漿施工中的作用極為重要。在施工過程中，應確保預應力管道始終保持在封閉的范圍內。若真空灌漿施工中波紋管出現損壞現象時，應運用措施實施修補，使其密封度得到提升。由于金屬波紋管的摩阻系數較大，在一定程度上對漿液的均勻分布造成影響。因此，應運用聚乙烯材料作為波紋管，由于該材料的密封性較高、摩阻系數較小且具有耐腐蝕性和強韌性等優勢，因此能夠將預應力筋的氧化破壞問題得到有效避免。

5 真空灌漿技術的注意事項

第一，作為后張預應力混凝土結構施工中的一項新技術，真空灌漿技術在我國的應用較少，缺乏相應的技術依據，同時真空灌漿施工的質量控制有較高水平，所以，應與現有的施工材料和設備相結合，對符合預應力施工質量要求及切實可行的施工工藝進行探索，包括真空灌漿施工的步驟與技術措施、預應力孔道制作過程的質量控制、材料與機械設備的選擇要求等，從工藝設計、材料設備以及施工措施幾方面開展全面的試驗分析與對比，屬于真空灌漿技術一個重要內容得到應用。

第二，真空灌漿技術同時應具備合適的灌漿材料，是對真空灌漿技術得到完成的一個重要環節。由于在通過施工工藝將90%以上的孔道空氣排除的同時，如何將水泥漿的水灰比改善，由于水泥漿收縮造成的孔道空隙的減少顯得極為重要。所以，和易性好、滲透性小、空隙率低以及強度及耐久性高的灌漿材料是我們主要研究的一個目標。

第三，相關施工操作程序的編制，為及時總結提供便利，規范施工方法，從而達到先進施工工藝推廣的目的，提高工程的整體質量。

第四，與真空灌漿技術的基本原理相結合，通過反復的對比分析，使總體的施工方法得到有效確定，即真空、真空加灌漿、灌漿三步法不間斷的施工工藝。

6 結語

總之，隨著我國科學技術的高速發展，公路建設行業內各類新技術、新設備層出不窮，使我國公路建設事業有了顯著的成就。由于真空灌漿技術的密封性較高、灌漿的飽滿性和強度較高，且灌漿時間較短等特點，為我國公路建設事業的發展產生促進作用。近年來，真空灌漿施工技術在我國工程施工中的應用逐漸趨于成熟，但在實際施工中，還需進一步完善施工細節，是日后業內人士關注的重點，為我國日后公路建設的發展做出應有的貢獻。

參考文獻

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[2] 王魯軍.淺談真空灌漿施工技術在公路工程中的應用[J].科技傳播，2011，（7）.

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作者簡介：任春育（1979-），男，河南駐馬店人，供職于駐馬店市農村公路管理處，研究方向：路橋施工。

（責任編輯：黃銀芳）