公路橋梁預(yù)制蓋梁與管墩連接高精度施工技術(shù)研究

王麒翔

（中鐵十局集團(tuán)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(nèi)的快速發(fā)展，其施工技術(shù)不斷創(chuàng)新，對(duì)公路橋梁的蓬勃發(fā)展具有重要作用［1?3］。預(yù)制蓋梁與管墩的連接施工技術(shù)在公路橋梁建設(shè)過程中尤為重要。邵通［4］對(duì)公路橋梁墩柱蓋梁施工重點(diǎn)、難點(diǎn)進(jìn)行分析。雷洋波等［5］研究節(jié)段拼裝的預(yù)制蓋梁施工工藝。夏云龍等［6］研究了超大型預(yù)制蓋梁的施工技術(shù)。劉濤［7］提出了大蓋梁預(yù)制拼裝施工技術(shù)。周海燕［8］詳細(xì)介紹了大蓋梁的吊裝技術(shù)。但是，以上研究并未對(duì)公路橋梁預(yù)制蓋梁預(yù)與管墩連接施工技術(shù)展開研究?；诖?，針對(duì)此施工問題，結(jié)合實(shí)際工程，研究提高預(yù)制蓋梁與管墩連接精度的施工技術(shù)。

1 工程概況

1.1 工程簡(jiǎn)介

某段高速公路施工里程為K11+400～K22+941，主線全長(zhǎng)11.541 km，設(shè)計(jì)荷載等級(jí)為公路?Ⅰ級(jí)，設(shè)計(jì)時(shí)速120 km/h，路基寬度27 m，如圖1和圖2所示。

本項(xiàng)目某分離式立交橋全長(zhǎng)454.94 m，上部結(jié)構(gòu)形式為（4×20 m+14 m+55 m+15×20 m）預(yù)應(yīng)力混凝土裝配箱梁+鋼箱梁；下部結(jié)構(gòu)除橋臺(tái)外全部采用預(yù)制管柱、蓋梁，預(yù)制管柱共長(zhǎng)323.61 m，包括72根長(zhǎng)度為1.2 m和8根長(zhǎng)度為1.5 m預(yù)制管柱以及80個(gè)預(yù)制蓋梁。

1.2 地形地貌

項(xiàng)目區(qū)域內(nèi)地勢(shì)基本上是南高北低，地形起伏漸漸變大。地貌分為堆積臺(tái)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(tǒng)坡洪積粉質(zhì)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(zhì)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(nóng)田為主，其中稻田內(nèi)多有積水，表層0.5 m存在有流塑、軟塑狀粉質(zhì)黏土，上部覆蓋層較厚，主要為第四系中更新統(tǒng)沖積粉質(zhì)黏土。該區(qū)上部粉質(zhì)黏土多為膨脹土，具有弱膨脹性。地震動(dòng)峰值加速度為0.05g、地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期0.35 s，地震基本烈度Ⅵ度。

2 預(yù)制蓋梁與管墩連接高精度施工技術(shù)

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

2.1 承臺(tái)施工

預(yù)制承臺(tái)施工應(yīng)遵循以下工藝流程：測(cè)量放樣→承臺(tái)鋼筋綁扎→承臺(tái)灌漿套筒安裝（如圖3和圖4）→承臺(tái)模板安裝→承臺(tái)混凝土澆筑。

預(yù)制承臺(tái)灌漿套筒安裝時(shí)，為保證法蘭盤預(yù)埋的精確度，在距離承臺(tái)底部10 cm、113 cm處，各增設(shè)1個(gè)法蘭盤（厚度3 mm）。承臺(tái)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(zhǔn)確性，距離承臺(tái)底部113 cm的法蘭盤與承臺(tái)另外兩側(cè)的模板通過鋼筋焊接進(jìn)行定位。該處的法蘭盤與承臺(tái)頂部的法蘭盤共同實(shí)現(xiàn)對(duì)灌漿套筒的準(zhǔn)確定位。定位過程中必須保證上下三個(gè)定位法蘭盤的平行和預(yù)留孔必須一一對(duì)應(yīng)，防止偏斜。嚴(yán)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(tái)下部定位鋼筋與灌漿套筒纏裹雙面膠進(jìn)行封堵，防止混凝土漿體進(jìn)入灌漿套筒中。

在承臺(tái)混凝土澆筑前應(yīng)再次對(duì)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(jìn)行檢查，防止混凝土等雜物進(jìn)入套筒內(nèi)。經(jīng)檢查合格后，方可進(jìn)行混凝土的澆筑施工?；炷翝仓^程中，注意對(duì)灌漿套筒及注漿管的保護(hù)，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(yù)制管柱施工

預(yù)制管柱施工應(yīng)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(diào)節(jié)塊及高程復(fù)測(cè)→吊車選擇→管柱安裝區(qū)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(tái)灌漿連接（如圖8）→管柱填芯混凝土澆筑。

進(jìn)行管柱安裝前，在承臺(tái)管柱的安裝區(qū)域表面鋪設(shè)30 mm厚C50環(huán)氧砂漿調(diào)平層，用抹子抹平處理，以漫過設(shè)計(jì)結(jié)合面20 mm，能夠使管墩和承臺(tái)結(jié)合更為充分。為保證管柱與承臺(tái)灌漿連接質(zhì)量，研究認(rèn)為采用高強(qiáng)無收縮灌漿料更優(yōu)，且壓漿過程應(yīng)緩慢、均勻地進(jìn)行，中途不得中斷，待漿液從出漿孔連續(xù)、均勻地流出后，停止該灌漿管的壓漿施工，并對(duì)該壓、出漿管口進(jìn)行封堵。此外，在管柱安裝完成后對(duì)管柱安裝區(qū)域周圍的凹槽部位的砂漿進(jìn)行人工鑿除清理，清理干凈后再使用C50環(huán)氧砂漿填充處理，填充厚度不小于3 cm，填充高度與承臺(tái)頂面齊平，保證管柱與承臺(tái)混凝土填縫的密實(shí)。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(jìn)行包裹，外加一層塑料布，并在柱頂放一個(gè)漏水水桶進(jìn)行滴灌養(yǎng)護(hù)。

2.3 預(yù)制蓋梁施工

裝配式預(yù)制蓋梁安裝應(yīng)遵循以下工藝流程：測(cè)量放樣→管柱預(yù)埋鋼筋校核，吊點(diǎn)切割（如圖9）→蓋梁穩(wěn)固支撐平臺(tái)安裝（如圖10）→管柱頂面調(diào)節(jié)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(tái)。

對(duì)管柱頂面的浮漿清理干凈后，測(cè)量人員對(duì)管柱頂面的環(huán)形區(qū)域沿縱、橫軸方向四角高程測(cè)量并在管頂縱、橫向放置4塊高程調(diào)節(jié)塊，在管頂縱、橫向四角做好控制標(biāo)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(shè)2 cm厚度的C50環(huán)氧砂漿進(jìn)行調(diào)平處理。為保證蓋梁與管柱灌漿連接的質(zhì)量，蓋梁與管柱的灌漿套筒進(jìn)行灌漿施工時(shí)，通過蓋梁底部灌漿套筒外側(cè)的注漿管，壓入高強(qiáng)無收縮水泥灌漿料到灌漿套筒內(nèi)，壓漿過程應(yīng)緩慢進(jìn)行，當(dāng)壓漿管內(nèi)的漿液頂面與蓋梁頂面混凝土齊平時(shí)，停止該套筒的壓漿施工，待每個(gè)套筒壓漿結(jié)束后，對(duì)壓漿不飽滿的套筒重新進(jìn)行補(bǔ)壓漿液，保證套筒的壓漿飽滿，壓漿時(shí)注意對(duì)蓋梁的保護(hù)，防止?jié){液污染蓋梁和管柱。

3 結(jié)論

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

②管柱施工過程中，在管柱安裝完成后，對(duì)管柱采用高強(qiáng)無收縮灌漿料進(jìn)行灌漿施工，可保證灌漿質(zhì)量。填芯混凝土澆筑完成后，必須進(jìn)行滴灌養(yǎng)護(hù)，以確保混凝土質(zhì)量。

③預(yù)制蓋梁施工過程中，于管柱頂面安裝調(diào)節(jié)塊實(shí)現(xiàn)調(diào)平處理。蓋梁吊裝必須同步進(jìn)行，不斷調(diào)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(shí)，采用高強(qiáng)無收縮水泥灌漿料，必須緩慢進(jìn)行，對(duì)壓漿不飽滿的套筒重新進(jìn)行補(bǔ)壓漿液，保證套筒的壓漿飽滿度。