公路工程真空灌浆技术的应用研究

摘要：本文主要针对水泥混凝土路面的断板、破碎问题，阐述真空灌浆技术的应用。

关键词：公路工程 真空灌浆技术

Abstract: this article mainly aims at the cement concrete pavement can, broken problems, this paper expounds the application of vacuum grouting technique.

Key words: the highway engineering vacuum grouting technology

中图分类号：X734文献标识码：A 文章编号：

前言

我国公路网构成中，水泥混凝土路面占有很大的比重，而水泥混凝土路面最严重的病害路面板的断板直至破碎，而这种情况往往是由于板下脱空所引起的。对此板下灌浆技术是很有效的解决办法，它通过对水泥混凝土路面板下灌注水泥浆液、水泥粉煤灰浆液、水泥砂浆充实板底脱空空隙，达到稳定水泥混凝土板块的目的。

一、真空灌浆技术的原理和优点

真空灌浆是后张预应力混凝土结构施工中的一项新技术，其基本原理是：在孔道的一端采用真空泵对孔道进行抽真空，使之产生―0.08～―0.1MPa，然后将水泥浆从孔道的另一端灌入，直至充满整条孔道．并加以≤0．7MPa的正压力，持压l一2分钟，以提高预应力孔道灌浆的饱满度和密实度。采用真空灌浆工艺是提高后张预应力混凝土结构安全度和耐久性的有效措施。

技术优点：1）在真空状态下，孔道内的空气、水份以及混在水泥浆中的气泡被消除，还可减少孔隙、泌水现象；2）灌浆过程中孔道具有良好的密封性，使浆体保压及充满整个孔道得到保证；3）工艺及浆体的优化，消除了裂缝的产生，使灌浆的饱满性及强度得到保证；4）真空灌浆过程是一个连续且迅速的过程．缩短了灌浆时间。

二、质量控制要点及注意事项

1、质量控制要点

孔道的密封性：前期钢筋安装和混凝土施工振捣中要注意对波纹管的损坏，发现破损要及时采取措施修复。浆体配方控制：严格按配合比上料，称量要精确，同时搅拌机在拌制灌注浆体前。加水空转搅拌数分钟，将积水排净，使期内壁充分湿润，在全部浆体用完前再投入原材料，搅拌要均匀。现场施工质量管理控制：压浆前要进行技术安全交底，交底对象包括每个作业人员，压浆时现场技术人员及监理要在场，施工人员要注意配合。

钻孔定位。要根据施工现场的实际情况，不断总结经验，尽量把孔位设在脱空深度最大处，每块水泥混凝土板应钻4～5个孔。

灌浆。①严格控制进场材料的质量，确保达到要求；②严格控制配合比，各种材料计量准确，且拌和均匀，注重用水量；③灌浆时若发现灰浆已从压过或未压过的孔溢出时，应及时用木塞塞紧，10min后拔出木塞；④灌浆机压力达到15―110MPa或水泥灰浆从其它孔溢出或从边缝、裂缝等处溢出时，将自动停机或人工停机，视为压满：⑤交通控制，灌浆完成后的板块，禁止车辆通行，待灰浆强度大于3 MPa以上时方可开放交通。

灌浆技术作为一种新型的加固技术，可广泛地使用到公路施工其他方面，如：高速公路桥头跳车、软土地基处理、机场路加固等。而且由于其处治质量主要控制指标―弯沉与旧板加铺沥青混凝土面层的设计指标相吻合，具有一定科学性，所以也适用于旧板加罩沥青面层的加固处治。大多数破损板本身的质量良好，病害原因主要是由于下承层造成的。有关资料建议灌浆钻孔深度一般为混凝土板底3―5cm，根据施工经验，钻孔深度应穿透基层达到垫层中。传统的“换板”处治，在破碎时由于操作人员的失误或连接杆的传递影响，可能造成相临混凝土板块不同程度的松动或破损，处治一处病害又出现多处新的病害，且只能改善板本身状态，正是所谓的“治标不治本”，而混凝土板下灌浆通过灌浆压力可把浆液渗透到相邻混凝土板下，起到灌浆一块板加固几块板的作用。

2、注意事项

针对曲线孔道的特点，在波纹管每个波峰的最高点靠同一端设立泌水管．泌水管为钢管，高出混凝土200mm，并攻螺纹；输浆管应选用高强橡胶管，抗压能力≥1MPa，带压灌浆时不容易破裂，连接要牢固，不得脱管；灰浆进入灌浆泵之前应通过1．2mm的筛网进行过滤。

搅拌后的水泥浆必须做流动度、泌水性试验，并浇注浆体强度试块；灌浆工作宜在灰浆流动性下降前进行(约30-45分钟时间内)，孔道一次灌注要连续；中途换管道时间内，继续启动灌浆泵，让浆体循环流动；灌浆孔数和位置必须作好记录，以防漏浆；储浆罐的储浆体积>1倍所要灌注的一条预应力孔道体积。

三、真空灌浆技术的施工流程

1、浆体配比要符合规范

真空灌浆技术对浆体有特殊的要求，它与普通的泥浆的不同之处足成分、水灰比的不同。这种专用的泥浆比原有的泥浆成分多，水灰比更低。低水灰比浆液的一个重要作用是可增加水泥的密实度，从而提高加固层的强度和耐久性，达到加固的目的。

2、真空灌浆施工工艺

1）预应力筋成孔管材预应力混凝土构件中有采用直束、弯曲和U型束等的布筋方式，金属波纹管在预应力筋管成孔方面不能满足小半径的弯曲及U型束的布筋要求，故采用新型成孔材料一塑料波纹管。与金属波纹管相比，在强度和耐腐蚀方面，有更好的保护作用。

2）施工准备

在真空灌浆施工前要充分的做好准备工作，以保证施工工作的顺利进行，提高施工效率避免工期的延误。准备工作的具体内容包括：材料方面，核实材料的数量是否符合预定的标准，材料种类是否齐全，材料的质量是否符合相关的规定等。相关辅助设施：机器设备是否齐备、完好，有无质量问题，能否正常运转，检查水电能否正常供应，出现供水供电障碍及时进行维修，以保证正常供给。预备好一定量的浆体材料，按配方进行称量使其符合一定的配合比例，预备减水剂溶液以待用；对各部件按规定进行连接组装。关闭全部灌浆阎、排气阀，并做好抽真空准备工作。启动抽真空作业，开动真空泵进行抽真空作业时要保证管内的真空度，检查真空压力表，即当管内的真空度维持存预定压强时(压力尽量低为好)，停泵约lmin，观察真空压力表，若压力表在lmin内仍保持稳定不变，则可停止真空抽取作业，此时孔道内基本上达到真空状态，能维持灌浆作业持续进行。

3）搅拌水泥浆

搅拌水泥浆之前要求，加水空转数分钟，将积水倒净，使搅拌机内壁充分湿润。搅拌好的灰浆要做至基本御尽。2)装料：首先将称量好的水、水泥、膨胀水泥、粉煤灰倒入搅拌机，搅拌2分钟：将溶于水的减水剂倒入搅拌机中，搅拌3分钟出料：水泥浆出料后应尽量马上进行泵送，否则要不停地搅拌：必须严格控制用水量，否则多加的水全部泌出，易造成管道顶端有空隙：对未及时使用而降低了流动性的水泥浆，严禁采用增加水的办法来增加灰浆的流动性。

4）灌浆

搅拌好泥浆之后进行灌浆作业，灌浆作业的基本流程是，首先将搅拌好的灰浆加入到灌浆泵中，灌浆泵的高压橡胶管会在高压的作用下将浆体打出，当灌浆泵中的浓度与打出的浆体浓度一样时，即可关掉灌浆泵，扎牢高压橡胶管与孔道的灌浆管。启动真空泵，当体内的空气压强维持在一0.06MPa～―0.09MPa值时，这时候关闭真空泵即可开始灌浆作业，打开灌浆阀，当浆体经过空气滤清器时，关掉真空泵及抽气阀，打开排气阀。在灌浆的过程中要时刻观察排气管的出浆情况，当浆体稠度和灌入的泥浆稠度一样时，关掉排气阀，这时候仍要保持继续灌浆2min～5rain，使管道内有一定的压力，最后关掉灌浆阀。

5）清洗拆下抽真空管的两个活接，卸下真空泵；拆下空气滤清器和灌浆胶管，清洗灌浆泵、搅拌机、阀门、空气滤清器以及粘有灰浆的工具。

结语

总之，真空灌浆施工技术具有较高自身控制水平，应用前景十分广阔。施工实践当中，有些施工细节问题还需进一步去完善。我们要保持积极探索，不断进取，研究新的技术。

参考文献

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【2】朱祥瑞．真空灌浆技术在水泥混凝土路面施工中的应用【J】．价值工程，2010(27)．

【3】陆凯华，陈研．预应力混凝土真空辅助压浆技术的探讨【J】．江苏建筑，2010(3)．