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摘要：在公路施工早期，由于受到施工环境以及技术水平制约，我国公路工程通常采用的是压力灌浆技术，这种施工技术长期使用导致的结果是多样的，比如说出现硬化、离析或者是裂缝问题，在施工过程中不仅降低了工程施工质量，也给后期的公路的使用与维护造成了麻烦。随着技术的开发与进步，公路工程的施工技术不断创新与改进，逐渐采用真空灌浆技术，在应用过程中不仅提高了公路工程施工质量，增强了公路结构的稳定性，制止了施工过程中病害发生，对公路施工技术的改善有着重要的意义。
关键词：真空灌浆；施工技术；公路工程；应用
1真空灌浆施工技术的加固原理
灌浆施工是公路工程建设中至关重要的一环，对整体公路工程的质量起着关键的影响作用。公路灌浆施工技术指的是施工人员利用专业的机械设备，将搅拌好的水泥浆灌入钻孔中，填充路面塌陷形成的洞隙，有效解决地基土层松软问题，使公路地基得到有效加固，从而提高公路工程的质量。目前，在我国公路工程基层加固中通常会使用到真空灌浆施工技术，该施工技术的加固原理如下：施工人员对施工现场的实际情况进行考察，选择科学的施工机械设备，通过对地基土层进行试压，在强大的压力作用下，将水泥浆液灌注到土体之中，将原土体中的水以及空气挤压出来，被灌入的水泥浆就会慢慢地渗透进入土体的底部一层。凝固一段时间之后，会形成不同形状的团块固结体，具有较强的防水、防渗漏以及良好的化学稳定性等。在这种施工工艺下，不仅可以提升公路的承载力，还会降低公路的沉降现象，使公路基层得到一定程度的加固，加快施工的进度，从而提高公路工程的质量，实现良好的经济效益与社会效益，促进公路事业的进一步发展。
2.公路施工中真空灌浆技术的应用控制策略
某公路工程全长 450km，双向 6 车道，因为该施工路段较长，且具有复杂的外界环境，需要经过各种地基地形，因此具有较大的施工难度，且公路的施工质量难以保证。通过对该路段的实地勘察，经过科学论证分析，决定采用真空灌浆技术，水泥浆试块使用的钢模型规格为71mm×71mm×71mm，使用的水泥型号为 425# 普硅水泥，真空孔道控制在大于 -0.075 MPa 且小于 -0.12MPa 范围内，有效提高混凝土结构的耐久性和安全性。
2.1做好施工准备工作
公路施工前，真空灌浆技术人员应充分了解施工材料的实际情况，以确保作用于实践的性能质量。例如，浆体材料要准备充足，以满足配合比设计需求。此过程，具体的称量方式应以配方为主，即做好减水剂溶液的施工应用准备。此外，做好材料准备后，应在施工过程中将孔道中 90% 以上的空气完全排除，才能注入相关的浆液材料，以提高灌浆材料作用的耐久性、强度以及和易性。在机械设备方面，施工准备工作就是全面检查设备使用的质量、数量与种类等是否与设计使用要求相一致。例如，检查电、水等是否能正常供应，如发现异常，则要对其进行维修处理，以保证其不会对所处的实际施工环境造成影响。对于压浆施工的准备工作，施工技术人员要按照施工图纸中的要求，来进行组装与连接部件等工作，即在保证气阀与灌浆阀全部关闭的情况下，启动真空机，来对其压力表进行检查，以保证真空灌浆施工技术不受应用环境的影响。如真空度能够满足预定目标需求，施工准备人员需要停止 1 min 的真空泵，来检查管道内部的真空状态是否达到设计使用要求。
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2.2浆体配比设计
相比于普通水泥浆，真空灌浆技术使用的高性能水泥浆存在多成份和低水灰比的差异，主要目的是使水泥浆的密实度不断增加，使水泥浆性能得到改善，进一步提升公路结构的耐久性和高强性。水泥浆试块采用 71mm×71mm×71mm的钢模板，常温情况下放置 24 小时以后进行拆模，进行试验室养护。通过试验结果能够看出，强度随着水灰比的变小而增高，用 525# 普硅水泥 7 天达到 78MPa 的强度，不符合施工要求强度标准，而改用 425# 普硅水泥强度为 55MPa 左右，符合施工要求。该工程的水灰比控制在大于 0.35 且小于 0.43的范围内，加入膨胀剂后，水泥浆自由膨胀率要低于 9.5%。
2.3施工步骤
在进行真空灌浆施工之前，认真的检查各种器具与材料的种类、数量以及质量等，保证各种施工所需的材料和器具都能满足施工的要求，然后检查供电、供水等设备是否方便和齐全，根据设计好的浆体配比，准确的称量浆体材料，将减水剂、膨胀剂等准备好，待用，各部件根据相关的图示安装好。当所有的准备工作都做好后，进行试抽真空的操作方式。先把排气阀、灌浆阀等全部关掉，打开抽真空阀，启动真空泵，通过观察真空压力表，判断是否管内的真空度符合相关的施工要求，当管内的真空度维持在-0.075～-0.12MPa之间时，停泵1min，如果压力保持不变，则正空孔道能够满足施工的要求，如果不能维持在一定的水平不变，则需要采取一定的措施进行处理，直至其真空度维持在一定的水平后为止。
2.4搅拌水泥浆
搅拌水泥浆之前需要加水空转数分钟，将积水倒净，使搅拌机内壁充分湿润。装料时首先将称量好的水（扣除用于溶化减水剂的那部分水）、水泥、膨胀水泥、粉煤灰倒人搅拌机，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。
2.5灌浆作业
在水泥浆搅拌工作结束后，需要对真空灌浆设备进行连接，然后进行灌浆作业。在灌浆作业的时候，需要对水泥浆进行搅拌，在灌浆泵中进行有效输送。然后利用高压橡胶管，选出特定的位置，使水泥浆能够顺利打入，实现良好的高压灌浆效果。在进行灌浆作业时，如果打出的水泥浆液浓度与灌浆泵中的浆液浓度数值相似，需要对灌浆泵及时进行关闭，同时借助真空泵的作用，在真空处理的过程中，使泵内的空气压强值能够得到提升，满足施工的标准，提高灌浆的防渗和抗壁裂性能。需要注意的是，工作人员需要对排气管中的出浆情况进行详细监测，增强浆液的浓度，达到理想的施工效果。
2.6波纹管、预应力管路的质量控制
采用真空灌浆施工的时候，预应力管道发挥着非常关键的作用。在施工过程中，需要对管内的真空度进行控制，使结构的密封性达到规定标准。同时，当波纹管出现损坏现象的时候，需要采取合适的措施，及时修补或者更换破损处，增强系统的严密性与封闭性。造成这种现象的主要原因是波纹管的魔阻系数与浆液的分布情况相冲，因此，在施工的时候，密封性较好、磨阻系数小的聚乙烯材料是选择波纹管的重要条件，增强塑料波纹管的耐腐蚀性以及韧性，在使用过程中，应采取相应的防护措施，避免氧化现象的发生，保证预应力钢筋的质量达到规定标准。
结论
真空灌浆技术在公路施工中具有非常广泛的应用，这一技术操作简便、成本低廉、施工效果好，能够实现较好的经济效益。在施工的过程中，必须结合实际情况，对施工现场的环境、气候、水文、土质等进行详细考察，在有效分析的基础上，制定详细的施工方案，保证施工中每个环节和步骤的科学性、合理性、有效性，通过一系列措施，使公路工程的额质量得到明显提高，促进交通事业的发展，实现更大的经济效益和社会效益。
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论文作者:万道诚
论文发表刊物:《防护工程》2018年第34期
论文发表时间:2019/3/26
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