公路桥梁预制盖梁与管墩连接高精度施工技术研究

王麒翔

（中铁十局集团第二工程有限公司，河南 郑州 450008）

0 引言

随着公路桥梁在国内的快速发展，其施工技术不断创新，对公路桥梁的蓬勃发展具有重要作用［1−3］。预制盖梁与管墩的连接施工技术在公路桥梁建设过程中尤为重要。邵通［4］对公路桥梁墩柱盖梁施工重点、难点进行分析。雷洋波等［5］研究节段拼装的预制盖梁施工工艺。夏云龙等［6］研究了超大型预制盖梁的施工技术。刘涛［7］提出了大盖梁预制拼装施工技术。周海燕［8］详细介绍了大盖梁的吊装技术。但是，以上研究并未对公路桥梁预制盖梁预与管墩连接施工技术展开研究。基于此，针对此施工问题，结合实际工程，研究提高预制盖梁与管墩连接精度的施工技术。

1 工程概况

1.1 工程简介

某段高速公路施工里程为K11+400～K22+941，主线全长11.541 km，设计荷载等级为公路−Ⅰ级，设计时速120 km/h，路基宽度27 m，如图1和图2所示。

本项目某分离式立交桥全长454.94 m，上部结构形式为（4×20 m+14 m+55 m+15×20 m）预应力混凝土装配箱梁+钢箱梁；下部结构除桥台外全部采用预制管柱、盖梁，预制管柱共长323.61 m，包括72根长度为1.2 m和8根长度为1.5 m预制管柱以及80个预制盖梁。

1.2 地形地貌

项目区域内地势基本上是南高北低，地形起伏渐渐变大。地貌分为堆积台地地貌、河流冲积低缓平原地貌以及低丘陵地貌，沿线多为山前小起伏低丘陵，呈连绵状起伏，山体及沟谷多以植被为主，山坡及坡脚处可见基岩出露，上部覆盖层主要为第四系中更新统坡洪积粉质黏土等，下覆基岩多以元古界片岩、片麻岩为主。

1.3 工程地质条件

该段地貌单元属低丘陵地貌，沿线多为小起伏低丘陵，呈连绵状起伏，山体以植被为主，沟谷处多以阶梯农田为主，其中稻田内多有积水，表层0.5 m存在有流塑、软塑状粉质黏土，上部覆盖层较厚，主要为第四系中更新统冲积粉质黏土。该区上部粉质黏土多为膨胀土，具有弱膨胀性。地震动峰值加速度为0.05g、地震动反应谱特征周期0.35 s，地震基本烈度Ⅵ度。

2 预制盖梁与管墩连接高精度施工技术

预制盖梁与管墩连接高精度施工主要包括承台施工、预制管柱施工、预制盖梁施工以及盖梁与管墩的连接施工。

2.1 承台施工

预制承台施工应遵循以下工艺流程：测量放样→承台钢筋绑扎→承台灌浆套筒安装（如图3和图4）→承台模板安装→承台混凝土浇筑。

预制承台灌浆套筒安装时，为保证法兰盘预埋的精确度，在距离承台底部10 cm、113 cm处，各增设1个法兰盘（厚度3 mm）。承台底部10 cm处的法兰盘主要将伸入灌浆套筒底部的C36钢筋精确定位，保证定位钢筋位置的准确性，距离承台底部113 cm的法兰盘与承台另外两侧的模板通过钢筋焊接进行定位。该处的法兰盘与承台顶部的法兰盘共同实现对灌浆套筒的准确定位。定位过程中必须保证上下三个定位法兰盘的平行和预留孔必须一一对应，防止偏斜。严格控制灌浆套筒的中心偏位，允许偏差为±2 mm，垂直度允许偏差为±1 mm，承台下部定位钢筋与灌浆套筒缠裹双面胶进行封堵，防止混凝土浆体进入灌浆套筒中。

在承台混凝土浇筑前应再次对灌浆套筒的平面位置、灌浆套筒的顶部、底部管口封堵情况进行检查，防止混凝土等杂物进入套筒内。经检查合格后，方可进行混凝土的浇筑施工。混凝土浇筑过程中，注意对灌浆套筒及注浆管的保护，防止在混凝土浇筑和振捣过程中，造成灌浆套筒及注浆管的偏移、弯曲、损坏。

2.2 预制管柱施工

预制管柱施工应遵循以下工艺流程：装配式管柱吊装（如图5）→立柱弹墨线（如图6）→安放调节块及高程复测→吊车选择→管柱安装区域底面清理、坐浆处理→钢靴安装和管柱的吊装（如图7）→管柱与承台灌浆连接（如图8）→管柱填芯混凝土浇筑。

进行管柱安装前，在承台管柱的安装区域表面铺设30 mm厚C50环氧砂浆调平层，用抹子抹平处理，以漫过设计结合面20 mm，能够使管墩和承台结合更为充分。为保证管柱与承台灌浆连接质量，研究认为采用高强无收缩灌浆料更优，且压浆过程应缓慢、均匀地进行，中途不得中断，待浆液从出浆孔连续、均匀地流出后，停止该灌浆管的压浆施工，并对该压、出浆管口进行封堵。此外，在管柱安装完成后对管柱安装区域周围的凹槽部位的砂浆进行人工凿除清理，清理干净后再使用C50环氧砂浆填充处理，填充厚度不小于3 cm，填充高度与承台顶面齐平，保证管柱与承台混凝土填缝的密实。填芯混凝土浇筑完成后，在混凝土初凝后，使用透水性土工布进行包裹，外加一层塑料布，并在柱顶放一个漏水水桶进行滴灌养护。

2.3 预制盖梁施工

装配式预制盖梁安装应遵循以下工艺流程：测量放样→管柱预埋钢筋校核，吊点切割（如图9）→盖梁稳固支撑平台安装（如图10）→管柱顶面调节块安装→盖梁底面弹纵、横向墨线（如图11）→盖梁吊装（如图12）→盖梁与管柱灌浆连接管柱→盖梁安装升降平台。

对管柱顶面的浮浆清理干净后，测量人员对管柱顶面的环形区域沿纵、横轴方向四角高程测量并在管顶纵、横向放置4块高程调节块，在管顶纵、横向四角做好控制标高后，在管柱顶部安装与管柱同直径的圆盘，圆盘采用角钢∠70 mm×30 mm×4 mm，抱箍高出柱顶30 mm，便于均匀地铺设2 cm厚度的C50环氧砂浆进行调平处理。为保证盖梁与管柱灌浆连接的质量，盖梁与管柱的灌浆套筒进行灌浆施工时，通过盖梁底部灌浆套筒外侧的注浆管，压入高强无收缩水泥灌浆料到灌浆套筒内，压浆过程应缓慢进行，当压浆管内的浆液顶面与盖梁顶面混凝土齐平时，停止该套筒的压浆施工，待每个套筒压浆结束后，对压浆不饱满的套筒重新进行补压浆液，保证套筒的压浆饱满，压浆时注意对盖梁的保护，防止浆液污染盖梁和管柱。

3 结论

①承台施工过程中，为保证承台灌浆套筒安装的定位精确性，在距离承台底部10 cm、113 cm处各增设1个法兰盘，可提高定位钢筋的准确性以及模板焊接定位的准确性。

②管柱施工过程中，在管柱安装完成后，对管柱采用高强无收缩灌浆料进行灌浆施工，可保证灌浆质量。填芯混凝土浇筑完成后，必须进行滴灌养护，以确保混凝土质量。

③预制盖梁施工过程中，于管柱顶面安装调节块实现调平处理。盖梁吊装必须同步进行，不断调整位置，确保盖梁安装的精确定位。

④盖梁与管柱灌浆施工时，采用高强无收缩水泥灌浆料，必须缓慢进行，对压浆不饱满的套筒重新进行补压浆液，保证套筒的压浆饱满度。