摘 要: 在公路工程灌浆施工的技术管理中，其根本目的并非将所有技术管理问题消灭，而是通过有计划、有步骤的各项施工技术措施的实施，来达到尽可能地避免各种问题所带来的负面影响。而对于施工单位而言，当务之急就是要不断加强自身的技术管理水平，并在公路工程灌浆施工的整个实施过程当中，找出各种明显的与潜在的技术管理问题，并对其加以行之有效的管理和控制，从而将灌浆施工的各种问题所可能造成的损失降至最低点，不仅要确保灌浆施工的圆满完成，而且同时也要相应地提高施工项目的经济效益。
关键词: 公路工程; 真空灌浆; 应用原理; 施工技术
Abstract: In the technical management of highway engineering construction of grouting, its aim is not to destroy all the technical management problems, but the implementation of the technical measures of the construction plan, step by step, to achieve as much as possible to avoid the negative effects caused by various problems. But for the construction unit, a pressing matter of the moment is to continue to strengthen its technology and management level, and during the whole process of highway engineering construction of grouting, find out all kinds of obvious and potential problems of technology management, and the management and control of the effective, which may cause all sorts of problems of the loss to the grouting construction low, not only to ensure the successful completion of the grouting construction, but also to increase economic benefits of construction project.
Key words: highway engineering; vacuum grouting; principle; construction technology
中图分类号：U415.6
一 引言
由于当前公路工程灌浆施工所处的自然条件与社会环境往往都具有复杂性，所受到的制约因素也非常多，因此表现出技术管理水平要求较高等特点。从某种意义上说，公路工程灌浆施工的实施过程就是一个对各个环节进行有效的技术管理的过程。而一旦参建各单位对于公路工程灌浆施工所面临的技术管理问题缺乏足够的认识，以至于在技术管理方面投入的人力、财力、物力等方面不够充分，就难免会遭受到各种不必要的损失，严重时甚至深陷永无休止的麻烦和纠纷当中。另外，公路工程在进行灌浆技术的加固应用过程，是公路工程施工当中的重大质量控制点之一，因此，在公路工程施工中，灌浆施工往往都被作为一项最为重要的质量控制点来进行重点关注，并在其施工全过程中都被予以重点监控。而真空灌浆施工技术作为公路工程施工质量与施工安全管控的关键措施，决来不得半点马虎，必须做到计划充分、贯彻坚决、落实细致，这样才能够大大减少公路工程在其投入使用之后的维护和养护费用，一举多得，功在当代，利在千秋。下面就公路工程灌浆施工中的真空灌浆技术做一点浅要的探索。
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、真空灌浆技术需要注意的问题
1、真空灌浆技术是后张预应力混凝土结构施工中的一项新技术，在我国应用比较少，缺乏相应的技术依据，同时真空灌浆施工需要有较高水平的质量控制。因此，需要结合现有的施工材料和设备，摸索能够符合预应力施工质量要求而又切实可行的施工工艺。包括对真空灌浆实施的施工步骤和技术措施：预应力孔道制作过程的质量保证以及材料、机械设备选择的要求等，从工艺设计一材料设备一施工措施进行全面的试验分析和比较，这是实施真空灌浆技术的一个重要内容。
2、真空灌浆技术同时需要合适的灌浆材料，这是完成真空灌浆技术的一个重要环节。因为在通过施工工艺排除90％以上孔道空气的同时，如何改善水泥浆的水灰比，减少由于水泥浆收缩而产生的孔道空隙就显得尤为重要。因此，和易性好、空隙率低、渗透性小、具有较高强度和耐久性的灌浆材料，是我们研究的主要目标之一。
3、编制相关的施工操作程序，以便于及时总结，规范施工方法，以达到推广先进的施工工艺，提高工程质量的目的。
4、根据真空灌浆技术的基本原理，经过反复的分析比较，确定总体的施工方法为：真空→真空+灌浆→灌浆三步法不间断施工工艺。
三、真空灌浆技术的基本流程
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：水灰比越小，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425#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
(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——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)施工步骤
首先，准备工作
①检查确认材料数量，种类是否齐备，品质是否保证；
②检查机具是否齐备、完好；
③检查供水、供电是否齐全、方便；
④按配方秤量浆体材料，减水剂首先溶于一部分水，待用；
⑤按图所示连接装好各部件。
第二，试抽真空：将灌浆阀、排气阀全都关闭，抽真空阀打开；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
①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(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
①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。
②关掉灌浆阀，启动真空泵，当真空度达到并维持在－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。
③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。
(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。
四 公路工程施工中的质量病害原因分析
1．公路工程施工中的填料压实度不达标
公路工程中的坝体大都要求对其填料进行处理。然而，由于坝体的填料压实度受到工程施工工艺、施工材料、施工机具、施工环境以及施工操作等多方面的影响，从而导致坝体的填料土压实度往往难以满足规范的标准以及设计的要求，这可以说是公路工程出现不均匀沉降的一个最基本的原因。另外，在公路工程的使用阶段，由于各类荷载与天气、环境等因素长期不断的作用影响，会导致其的土基塑性变形逐渐累积，最终导致公路工程产生差异沉降，并以此来破坏公路工程的质量。
2．公路工程施工中对于软土地基的处理不完善
通过对大量公路工程的调查发现，软土地基区段因为地基沉降而引起的工程质量病害主要是因为在施工图设计过程中，地质钻探布孔过少，钻探深度不够，未能及时发现软土地基存在，或者未能准确探明软土地基的范围和深度及其物理力学性质等等，导致该区段的软土地基没有进行应有的加固处理，或者是选择的处理方法不完善。另外，选择的软土地基加固处理计算方法及其计算参数与该软土地基的实际情况存在一定差距，同样会导致软土地基的处理无法达到应有的技术要求和预期效果。此外，雨水侵蚀造成填料的流失与强度降低，也是造成公路工程沉降的一个最主要的原因。
五 公路工程中真空灌浆技术的有效应用探究
对于公路工程施工中真空灌浆技术的质量控制措施而言，主要有以下几点: 首先，对于开孔垂直度的控制，其钻孔一般采用干钻，若采用湿法钻孔时则必须进行清孔处理，对于钻孔的芯样情况应进行详细记录，检查确认岩面成分、岩土分界位置、钻孔深度和终孔条件。其次，对于冒浆、漏浆的处理，可根据不同情况采用如下处理措施: 适当调大浆液浓度; 在浆液中加人适量纯净细砂，以增大孔隙率; 如有吸浆量很大和冒浆严重等情况，可采用间歇真空灌浆法，即真空灌浆中停止一段时间再真空灌浆; 加人氢氧化钙等速凝剂，缩短凝结时间; 调低真空灌浆压力，以近乎自然压状态灌注一段时间，待已灌真空灌浆液初步凝结后再调大压力灌注; 采用水泥与水玻璃混合浆液的双液真空灌浆法。最后，对于真空灌浆结束的判定，主要是按照设计要求的真空灌浆结束标准结束真空灌浆，即满足以下条件当中的任意一个时即可结束真空灌浆: 第一，冒浆点已出真空灌浆范围外三到五米时; 第二，真空灌浆钻孔基岩完整，或多次真空灌浆，孔口压力超过 1．5 兆帕时; 第三，真空灌浆孔口压力维持在 0．2 ～0．5 兆帕左右，吸浆量达到或超过每分钟四十升，并能够维持半小时; 第四，单孔真空灌浆量达到平均真空灌浆量两倍，且进浆量明显减少时。总而言之，作为一个施工技术管理人员，在公路工程的灌浆施工过程中，务必做到认真细致、精益求精，从开孔垂直度的控制到冒浆、漏浆的处理，再到真空灌浆结束的判定，都必须予以全程重视，既不能弄虚作假，也要杜绝瑕疵和错误。只要施工技术管理人员能够踏实完成上述工作，公路工程灌浆施工的质量和安全是可以得到确保的。
六 公路工程中真空灌浆技术的质量与安全控制措施
1.公路工程中真空灌浆技术的质量控制措施
(1)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。
(2)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，10mln后拔出木塞：
④灌浆机压力达到015～110MPa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3MPa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．公路工程中真空灌浆技术的安全控制措施
禁止酒后上岗作业，仪器及工具的使用由合格的专业人员进行。正确使用个人劳保防护用品，按要求佩戴安全帽、反光标志背心。对施工现场所使用的仪器注意安全放置，杜绝由于使用和放置不当而造成事故。在作业时根据实际情况采取相应防护措施，在有安全隐患的区域内进行施工作业时，应系好安全带，由专人指挥安全作业，注意人员、仪器与现场起重、运输设备的安全距离; 在道路上作业时监测人员必须穿戴黄色有反光标志的安全背心，测站设置安全警示标志，由专人指挥安全，注意来往车辆。
七 结束语
综上所述，公路工程在进行灌浆技术的加固应用过程，是公路工程施工当中的重大质量控制点之一，因此，在公路工程施工中，灌浆施工往往都被作为一项最为重要的质量控制点来进行重点关注，并在其施工全过程中都被予以重点监控。而对于施工单位而言，当务之急就是要不断加强自身的技术管理水平，将灌浆施工的各种问题所可能造成的损失降至最低点，不仅要确保灌浆施工的圆满完成，而且同时也要相应地提高施工项目的经济效益。本文就公路工程灌浆施工中的真空灌浆技术进行了一点浅要的探索，首先对公路工程中真空灌浆技术的加固原理及其质量病害的原因进行分析，然后对公路工程施工中真空灌浆技术的有效应用技术措施进行了探讨和研究。
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