浅析真空灌浆技术在公路工程施工中的应用
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【摘要】随着国民经济的快速发展，我国公路事业得到了极大的发展空间，在公路工程建设中大量新技术、新工艺的应用，推动了我国公路事业的高速发展。真空灌浆技术作为一种新型加固技术，在公路工程建设中广泛应用可以极大提高工程的整体质量。本文主要对灌浆加固的作用及真空灌浆技术在公路工程施工中的准备工作、技术应用进行了分析，并对其质量控制进行了探究。
【关键词】真空灌浆技术；公路工程；技术应用；质量控制
一、灌浆加固机理
灌浆法是指利用液压、气压或电化学原理，通过注浆把浆液均匀地注入地层中，浆液以填充，渗透和挤密等方式，赶走土颗粒间或岩石裂隙中的水分和空气后占据其位置，经一定时间后，浆液将原来松散的土粒或裂隙胶结成一个整体，形成一个结构新、强度高、防水性能好和化学稳定性良好的“结石体。
二、公路工程真空灌浆技术的施工准备
1、施工材料准备
首先，在施工之前应该要做好合适材料使用的实际情况，确保材料的性能、材料强度、材料种类能够与设计要求互相符合。事先准备的浆体材料应该有着足够的量，要想浆体施工时的配合比例能够满足设计需求，称量方式应该以配方为主，并且将减水剂溶液进行足量的准备。由于公路工程应用真空灌浆技术进行施工在一定程度上要求有着特殊的浆体，通常特殊的泥浆与普通类型的泥浆在水灰比、成分方面有着较大的区别，能够在一定程度上提高公路基层的耐久性以及强度。因为公路工程应用真空灌浆技术进行施工时，需要通过特殊类型的材料做相关辅助的工作，才能完成施工的工作，实际施工过程中应该将孔道大概90%以上的空气全面排除后才能给注入材料，给灌浆材料较小渗透性、耐久性、较高强度、较好和易性、较低空隙率等方面的性能提供保障。
2、机械设备准备
施工前应该全方位核实机械设备的质量、数量、种类等是否与设计要求互相符合、符合机械设备实际的运行情况，检查电、水等是否能够正常供应，倘若电、水等无法正常的供应，那么则应立即采取措施进行维修与处理。
3、压浆施工准备
根据施工设计要求进行正确组装、连接部件的工作，将大部分的排气阀、灌浆阀全面关闭，将真空机启动，对真空压力表进行检查，确保管内含有的真空度能够满足需求。一旦真空度能够满足预订目标的需求时，则大概停止1min的真空泵施工，对真空压力表进行观察，倘若压力能够维持不变、稳定的状态，则代表管道内的真空状态能够与预期要求互相符合，那么能够将抽真空的作业停止，给灌浆施工做好准备。
三、公路工程施工中真空灌浆技术的应用
1、浆体配比设计
这种高性能水泥浆与普通水泥浆相比，在原材料的配比方面主要差异为低水灰比和多成份，其目的是为了增加水泥浆的密实度，改善水泥浆性能，从而达到高强和耐久的目的。水泥浆试块采用70.7×70.7×70.7mm的钢模型，在常温下24h后拆模，进行试验室养护。试验结果表明：水灰比琥小，强度越高，用525#普硅水泥7天强度最大达到78MPa，大大超过所要求的强度。改选用42聃普硅水泥，7天强度最大达到55MPa以上，因此，选用425#普硅水泥即可达到要求。
2、真空灌浆施工工艺
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型柬的布筋要求，故采用新型成孔材料――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。将灌浆阀、排气阀全都关闭，抽真空阀找开；启动真空泵抽真空，观察真空压力表读数，即管内的真空度，当管内的真空度维持在时（压力尽量低为好），停泵约1分钟时间，若压力能保持不变即可认为孔道能达到并维持真空。
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。首先将称量好的水（扣除用于溶化减水剂的那部分水）、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八搅拌机中，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
将灰浆加至灌浆泵中，在灌浆泵的高压橡胶管出口打出浆体，待这些浆体浓度与灌浆泵中的浓度一样时，关掉灌浆泵，将高压橡胶管此端接至孔道的灌浆管上，扎牢。关掉灌浆阀，启动真空泵，当真空度达到度维持在-0.06～一0.09MPa值时，启动灌浆泵，打开灌浆阀，开始灌浆，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。观察排气管的出浆情况，当浆体稠度和灌入之稠度一样时，关掉排气阀，仍继续灌浆2～分钟，使管道内有一定的压力，最后关掉灌浆阀。
四、真空灌浆技术在公路工程施工中的质量控制
1、作为后张预应力混凝土结构施工的新技术，真空灌浆技术目前在我国很少应用，主要原因在于缺少相关的技术依据及质量控制水平不足。基于此，施工企业必须将施工原料与设备进行有机结合，在符合预应力施工质量要求的条件下，采用科学有效的施工方式。在真空灌浆技术施工中，必须确保预应力孔道制作过程的质量及严格按照施工要求进行施工原料、机械设备的选用。对整个施工过程进行监督，这是真空灌浆技术实施的主要内容。
2、采用真空灌浆技术施工公路工程施工时，必须选用与之相适应的灌浆材料，这是真空灌浆技术施工的重要条件。将孔道内的空气利用施工工艺进行90%以上的排除，在施工过程中，施工企业还必须对水泥浆的水灰比进行有效改善，降低孔道空隙在水泥浆收缩的作用下产生的机率。由此可见，在真空灌浆技术施工中，灌浆材料必须选用和易性好、空隙率低、渗透性小、高强度及耐久性好的材料。
3、进行相关施工操作程序的编制，这样可以为总结提供便利，同时起到规范施工操作的作用，以此达到提高公路施工质量的目的。
4、随着我国公路事业的高速发展，作为一种新型的加固技术，真空灌浆施工技术在公路工程施工中起着关键性的作用。为确保工程施工的整体质量，施工企业必须对施工过程进行质量控制。在灌浆施工过程中，必须对施工材料的质量进行严格控制，并与施工要求相符合。在各种材料配制过程中，为确保材料配合比的准确性，在灌浆过程中必须对用水量进行严格控制并确保搅拌的均匀性。在灌浆施工中，当出现水泥浆从孔流出现象时，施工企业必须选用合理的方式进行处理，如木塞进行有效处理，木塞拔离必须在10分钟后进行。
五、结束语
随着社会经济的不断进步及科学技术的快速发展，在公路工程建设中越来越多的新技术、新工艺应用于施工当中，这些技术的应用极大地提高了我国公路建设的质量，并推动了我国公路事业的快速发展。真空灌浆技术具有良好的密封性、灌浆的饱满性及较高的强度等特点，这些特点的大量存在不仅确保了公路工程施工的整体质量，还延长了公路工程的使用周期，实现了公路建设的社会效益和经济效益。
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