公路橋梁預制蓋梁與管墩連接高精度施工技術研究

王麒翔

（中鐵十局集團第二工程有限公司，河南 鄭州 450008）

0 引言

隨著公路橋梁在國內的快速發展，其施工技術不斷創新，對公路橋梁的蓬勃發展具有重要作用［1?3］。預制蓋梁與管墩的連接施工技術在公路橋梁建設過程中尤為重要。邵通［4］對公路橋梁墩柱蓋梁施工重點、難點進行分析。雷洋波等［5］研究節段拼裝的預制蓋梁施工工藝。夏云龍等［6］研究了超大型預制蓋梁的施工技術。劉濤［7］提出了大蓋梁預制拼裝施工技術。周海燕［8］詳細介紹了大蓋梁的吊裝技術。但是，以上研究并未對公路橋梁預制蓋梁預與管墩連接施工技術展開研究。基于此，針對此施工問題，結合實際工程，研究提高預制蓋梁與管墩連接精度的施工技術。

1 工程概況

1.1 工程簡介

某段高速公路施工里程為K11+400～K22+941，主線全長11.541 km，設計荷載等級為公路?Ⅰ級，設計時速120 km/h，路基寬度27 m，如圖1和圖2所示。

本項目某分離式立交橋全長454.94 m，上部結構形式為（4×20 m+14 m+55 m+15×20 m）預應力混凝土裝配箱梁+鋼箱梁；下部結構除橋臺外全部采用預制管柱、蓋梁，預制管柱共長323.61 m，包括72根長度為1.2 m和8根長度為1.5 m預制管柱以及80個預制蓋梁。

1.2 地形地貌

項目區域內地勢基本上是南高北低，地形起伏漸漸變大。地貌分為堆積臺地地貌、河流沖積低緩平原地貌以及低丘陵地貌，沿線多為山前小起伏低丘陵，呈連綿狀起伏，山體及溝谷多以植被為主，山坡及坡腳處可見基巖出露，上部覆蓋層主要為第四系中更新統坡洪積粉質黏土等，下覆基巖多以元古界片巖、片麻巖為主。

1.3 工程地質條件

該段地貌單元屬低丘陵地貌，沿線多為小起伏低丘陵，呈連綿狀起伏，山體以植被為主，溝谷處多以階梯農田為主，其中稻田內多有積水，表層0.5 m存在有流塑、軟塑狀粉質黏土，上部覆蓋層較厚，主要為第四系中更新統沖積粉質黏土。該區上部粉質黏土多為膨脹土，具有弱膨脹性。地震動峰值加速度為0.05g、地震動反應譜特征周期0.35 s，地震基本烈度Ⅵ度。

2 預制蓋梁與管墩連接高精度施工技術

預制蓋梁與管墩連接高精度施工主要包括承臺施工、預制管柱施工、預制蓋梁施工以及蓋梁與管墩的連接施工。

2.1 承臺施工

預制承臺施工應遵循以下工藝流程：測量放樣→承臺鋼筋綁扎→承臺灌漿套筒安裝（如圖3和圖4）→承臺模板安裝→承臺混凝土澆筑。

預制承臺灌漿套筒安裝時，為保證法蘭盤預埋的精確度，在距離承臺底部10 cm、113 cm處，各增設1個法蘭盤（厚度3 mm）。承臺底部10 cm處的法蘭盤主要將伸入灌漿套筒底部的C36鋼筋精確定位，保證定位鋼筋位置的準確性，距離承臺底部113 cm的法蘭盤與承臺另外兩側的模板通過鋼筋焊接進行定位。該處的法蘭盤與承臺頂部的法蘭盤共同實現對灌漿套筒的準確定位。定位過程中必須保證上下三個定位法蘭盤的平行和預留孔必須一一對應，防止偏斜。嚴格控制灌漿套筒的中心偏位，允許偏差為±2 mm，垂直度允許偏差為±1 mm，承臺下部定位鋼筋與灌漿套筒纏裹雙面膠進行封堵，防止混凝土漿體進入灌漿套筒中。

在承臺混凝土澆筑前應再次對灌漿套筒的平面位置、灌漿套筒的頂部、底部管口封堵情況進行檢查，防止混凝土等雜物進入套筒內。經檢查合格后，方可進行混凝土的澆筑施工。混凝土澆筑過程中，注意對灌漿套筒及注漿管的保護，防止在混凝土澆筑和振搗過程中，造成灌漿套筒及注漿管的偏移、彎曲、損壞。

2.2 預制管柱施工

預制管柱施工應遵循以下工藝流程：裝配式管柱吊裝（如圖5）→立柱彈墨線（如圖6）→安放調節塊及高程復測→吊車選擇→管柱安裝區域底面清理、坐漿處理→鋼靴安裝和管柱的吊裝（如圖7）→管柱與承臺灌漿連接（如圖8）→管柱填芯混凝土澆筑。

進行管柱安裝前，在承臺管柱的安裝區域表面鋪設30 mm厚C50環氧砂漿調平層，用抹子抹平處理，以漫過設計結合面20 mm，能夠使管墩和承臺結合更為充分。為保證管柱與承臺灌漿連接質量，研究認為采用高強無收縮灌漿料更優，且壓漿過程應緩慢、均勻地進行，中途不得中斷，待漿液從出漿孔連續、均勻地流出后，停止該灌漿管的壓漿施工，并對該壓、出漿管口進行封堵。此外，在管柱安裝完成后對管柱安裝區域周圍的凹槽部位的砂漿進行人工鑿除清理，清理干凈后再使用C50環氧砂漿填充處理，填充厚度不小于3 cm，填充高度與承臺頂面齊平，保證管柱與承臺混凝土填縫的密實。填芯混凝土澆筑完成后，在混凝土初凝后，使用透水性土工布進行包裹，外加一層塑料布，并在柱頂放一個漏水水桶進行滴灌養護。

2.3 預制蓋梁施工

裝配式預制蓋梁安裝應遵循以下工藝流程：測量放樣→管柱預埋鋼筋校核，吊點切割（如圖9）→蓋梁穩固支撐平臺安裝（如圖10）→管柱頂面調節塊安裝→蓋梁底面彈縱、橫向墨線（如圖11）→蓋梁吊裝（如圖12）→蓋梁與管柱灌漿連接管柱→蓋梁安裝升降平臺。

對管柱頂面的浮漿清理干凈后，測量人員對管柱頂面的環形區域沿縱、橫軸方向四角高程測量并在管頂縱、橫向放置4塊高程調節塊，在管頂縱、橫向四角做好控制標高后，在管柱頂部安裝與管柱同直徑的圓盤，圓盤采用角鋼∠70 mm×30 mm×4 mm，抱箍高出柱頂30 mm，便于均勻地鋪設2 cm厚度的C50環氧砂漿進行調平處理。為保證蓋梁與管柱灌漿連接的質量，蓋梁與管柱的灌漿套筒進行灌漿施工時，通過蓋梁底部灌漿套筒外側的注漿管，壓入高強無收縮水泥灌漿料到灌漿套筒內，壓漿過程應緩慢進行，當壓漿管內的漿液頂面與蓋梁頂面混凝土齊平時，停止該套筒的壓漿施工，待每個套筒壓漿結束后，對壓漿不飽滿的套筒重新進行補壓漿液，保證套筒的壓漿飽滿，壓漿時注意對蓋梁的保護，防止漿液污染蓋梁和管柱。

3 結論

①承臺施工過程中，為保證承臺灌漿套筒安裝的定位精確性，在距離承臺底部10 cm、113 cm處各增設1個法蘭盤，可提高定位鋼筋的準確性以及模板焊接定位的準確性。

②管柱施工過程中，在管柱安裝完成后，對管柱采用高強無收縮灌漿料進行灌漿施工，可保證灌漿質量。填芯混凝土澆筑完成后，必須進行滴灌養護，以確保混凝土質量。

③預制蓋梁施工過程中，于管柱頂面安裝調節塊實現調平處理。蓋梁吊裝必須同步進行，不斷調整位置，確保蓋梁安裝的精確定位。

④蓋梁與管柱灌漿施工時，采用高強無收縮水泥灌漿料，必須緩慢進行，對壓漿不飽滿的套筒重新進行補壓漿液，保證套筒的壓漿飽滿度。