大体积混凝土装配式预制盖梁注浆施工一次成型的关键技术——以赣州市某高架桥为例!

文以赣州市某高架桥为例，针对预制盖梁注浆施工一次成形合格率低的问题，围绕盖梁注浆饱满度的影响因素进行研究分析，确定注浆管堵塞主要原因，并提出相应的对策。通过实施效果对比，表明所采取的应对策略可有效提升预制盖梁注浆施工一次成形合格率。

［关键词］大体积混凝土；装配式预制盖梁；注浆饱满度；注浆一次成型

0  引言

装配式预制盖梁是城市高架桥工程的重要结构。预制盖梁注浆饱满度至关重要，且注浆一次成型尤为关键。故而，研究大体积混凝土装配式梁注浆施工一次成型的关键技术，对于提高城市高架桥工程建设水平具有重要意义。

1  工程概况

赣州市中心城区某高架桥工程，全长约7.1km，标准桥宽25.1m，标准跨30m，最大跨度60m。盖梁共计229座，其中装配式预制盖梁166座，预制率达72.5%。装配式预制盖梁外观为“凸”字型，横截面为倒梯形，预制盖梁单节段长11m，上部高1.9m，下部高1.5m，混凝土近70m3，重达210t，整座盖梁长24m，重量近450t。预制盖梁与墩柱钢筋采用灌浆套筒连接，注浆料设计强度为C100。

2  装配式预制盖梁注浆施工质量的影响因素

预制盖梁注浆施工一次成型的质量，对于桥梁工程的整体稳定性和安全性具有重要影响。为了确保桥梁结构整体性，满足预制盖梁注浆一次成型合格率达到95%以上的要求，我们对影响装配式预制盖梁注浆施工质量的各种因素进行了研究和分析。其中，注浆饱满度被确定为主要的影响因素之一。通过对已施工完成的24段预制盖梁注浆成型质量进行了自检，共检查768点，其中一次性注浆合格点为709点，不合格数为59点，合格率为92.3%。预制盖梁注浆施工一次成型质量问题频数统计见表1所示。

针对不合格点进行数据统计分析可知，注浆饱满度问题在不合格点中的比例高达62.7%。这表明在注浆施工过程中，注浆饱满度的不足直接影响了施工质量的合格率，说明注浆料在注入过程中出现空隙，影响了灌浆套筒内部的密实性和均匀性，可能引发注浆材料的渗漏或偏移，从而影响了连接部位的强度和桥梁结构整体稳定性。

为了解决这一问题，我们在注浆施工过程中严格控制注浆料的配比和注入速度，确保注浆饱满度达到要求。此外，钢筋偏位、浆液渗漏等因素也会影响装配式预制盖梁注浆施工的质量。针对这些因素，我们可以采取相应的措施，如加强对钢筋安装的监控和调整，优化注浆工艺，提高施工操作的规范性和准确性。通过对影响因素的深入分析，找出问题的根本原因，并针对性地制定解决方案。通过采取有效的措施，可以提高装配式预制盖梁注浆施工一次成形的合格率，确保桥梁工程的稳定性和安全性。

3  注浆饱满度问题统计分析

在预制盖梁注浆施工过程中，注浆饱满度问题是影响施工质量的重要因素之一。对已施工完成的预制盖梁进行了饱满度问题的统计分析，发现存在注浆管堵塞、出气孔堵塞和浆液回缩等问题。浆管堵塞可能导致注浆材料无法充分流入灌浆套筒，影响注浆饱满度；出气孔堵塞会阻止空气顺利排出，同样会影响饱满度；浆液回缩问题可能导致灌浆套筒内的注浆材料回缩，使得饱满度无法得到保证。

从统计数据中抽取注浆饱满度问题统计结果深层分析，做出预制盖梁注浆施工一次成型质量问题频数统计表，注浆管堵塞问题频率为62.2%，可作为主要问题症结，统计数据详见表2。

4  预制盖梁注浆管堵塞原因分析

针对预制盖梁注浆管堵塞问题，从“人、机、料、法、环、测”六个方面进行讨论与分析，经调查确认后将确实存在的原因进行归纳整理，共总结出8条原因。详见表3。

（1）注浆管孔径偏小。注浆管的孔径与注浆材料的流动性密切相关。如果注浆管孔径偏小，流动性不足，就容易造成注浆管堵塞。通过对预制盖梁场对安装好的钢筋连接金属波纹管注浆管进行取样，现场测量注浆管内径大小能否满足浆液通过的要求（图1）。通过调查分析，现场安装的注浆管内径为1.5cm满足灌浆料通过的要求，因此注浆管孔径偏小对症结影响较小。

（2）注浆管接头选用不当。对预制盖梁注浆现场对注浆管堵塞的30个不合格点位进行调查，发现注入小部分浆液后无法继续灌注的有23个点，注入大部分浆液后无法继续灌注，且出浆口无浆液冒出的点有7个（图2），因此，注浆管接头选用不当导致接口脱落堵塞注浆管可作为主因。

（3）施工技术交底未掌握。在注浆施工过程中，注浆口与出浆口的次序错误会导致注浆材料无法充分流入，从而堵塞注浆管。这可能是由于施工人员未正确掌握施工技术交底造成的。为此，对预制盖梁注浆班组的交底记录及施工人员施工日志进核查，确认是否按要求进行技术交底并签字，能不能达到签到率100%的要求。随机抽取8名作业人员进行技术交底相关内容考核，其中5名作业人员考核及格，另外3人考核不及格，将这8名作业人员按照考试成绩分为技术交底已掌握组与技术交底未掌握组，分别检查其施工合格率并进行对比，掌握组平均成绩为84.4分，施工合格率为92.5%，未掌握组平均成绩为56.7分，施工合格率为91.5%，从两组施工合格率基本一致，施工技术交底未掌握对症结影响较小。

（4）混凝土浇筑不慎进入注浆管。在盖梁浇筑过程中，如果不慎进入注浆管，就会造成注浆管堵塞。为确认混凝土浇筑不慎进入注浆管对症结问题的影响程度，对预制盖梁场对安装好的钢筋连接金属波纹管注浆管管口保护措施进行随机抽样检查，现场注浆管注浆口与出浆口均高出混凝土面10cm以上，并使用胶带对管口进行缠绕保护（图3），保护措施完善，混凝土浇筑不慎进入注浆管的可能性极低。

（5）测量误差。在盖梁安装过程中，预埋钢筋是否紧贴注浆孔，可能会影响注浆材料的流动。测量误差可能是导致这一问题的原因之一。为确认测量误差对问题症结的影响程度，对预制盖梁安装现场进行预制盖梁吊装全程跟踪调查，调查是否有因测量误差导致墩柱预留钢筋与钢筋连接金属波纹管注浆孔的间距过小浆液无法通过情况，发现现场盖梁安装前已将墩柱预留钢筋调直，安装过程中预留钢筋轴心与金属波纹管轴心基本对齐，钢筋与金属波纹管注浆孔最小间距在10mm以上，因测量误差而导致钢筋紧贴金属波纹管的可能性较低。图4为现场安装图。

（6）注浆设备选用错误。注浆设备的选择直接关系到注浆压力和流量的控制，不适当的设备选用可能导致注浆不畅。对预制盖梁安装注浆现场进行调查，检查注浆施工采用的设备是否满足要求，发现注浆设备采用为高压注浆机，采用压力注浆的形式完成注浆作业（图5），压力满足要求，注浆持续时间及出浆口出浆均匀。

（7）现场施工质量意识差。施工人员对施工质量的意识影响着施工过程中的细节操作。施工质量意识差可能导致操作不够谨慎，从而造成注浆管堵塞。对现场注浆施工及施工照片查阅分析，随机查阅了现场5座盖梁的注浆施工持续时间及管理人员对施工质量的管控情况。通过资料查阅了解到现场施工及管理人员对施工质量的管控情况严格坚持报检举牌制度，管控力度满足要求，每盘灌浆料注浆持续时间的平均时长在30min以内，灌浆料流动度满足要求。

（8）浆液未按配比拌制。注浆浆液的配比与流动性直接相关，若浆液未按照配比拌制，流动性可能不足，从而导致注浆管堵塞。对预制盖梁安装注浆现场进行调查，查看现场浆液拌制流程及浆液设计配比，了解到现场浆液拌制流程符合要求。配置的浆液拌制机具齐全，灌浆料施工水灰比与设计水灰比一致。

5  注浆管接头选用不当的应对策略

注浆管接头选用不当的主要原因采取三条解决对策，并对每条对策进行了分析评估，最终选定了最佳对策方案，分析结果如表4所示。

选择对策后采购符合要求的PVC管及接头，将注浆管更换为φ20mm的PVC管，接头采用螺纹接头替换气压阀接头。盖梁预制完成后，检查预埋注浆管是否有破损、管口堵塞等情况。

6  实施效果

在确定了最佳对策方案后，按照该方案进行了实施，并对实施效果进行了评估和分析。首先，根据选定的对策方案，采购了符合要求的PVC管及螺纹接头，将原有的注浆管更换为φ20mm的PVC管，接头采用螺纹接头替换了气压阀接头。接着进行了盖梁预制，同时对预埋注浆管是否有破损、管口堵塞等情况进行了检查。

2022年9月30日，通过实施新的对策方案，对已施工完成的预制盖梁进行抽检，共检查192点，发现注浆管堵塞无法注浆点5处，注浆管堵塞的问题解决率达97.4%，取得了显著的实施效果。首先，由于采用了高强度的PVC管材和螺纹接头，注浆管的连接更加牢固，不易出现松脱和堵塞的问题。其次，PVC管材的刚度大，不易变形，有效避免了管道变形引起的堵塞情况。最后，螺纹接头的可靠性高，抗拉强度大，能够经受混凝土振捣器的高频震动，不易发生拉脱现象。

在盖梁预制过程中，对预埋注浆管进行了仔细的检查，确保管道的完整性和畅通性。经过多次实施和检验，对更换注浆管及接头后的预制盖梁灌浆套筒注浆质量进行检查，共检查768个点，合格点761个，不合格点7个，合格率达到99.1%（表5）。发现注浆管的堵塞现象得到了有效的解决，注浆施工质量得到了明显的提升。

综上所述，通过对策方案的实施，成功地解决了预制盖梁注浆管堵塞的问题，实施效果显著。新的注浆管材和接头的选用，以及合理的施工方案，提高了注浆施工的可靠性和稳定性，有效地提高了装配式预制盖梁注浆施工一次成形的合格率，确保了工程质量的达标。这一经验对于类似工程的注浆施工质量提升具有一定的指导意义。

7  结语

综上所述，预制盖梁的安装施工精度要求高，构件之间注浆连接质量难以控制，通过开展提高预制盖梁注浆施工一次成型合格率质量控制活动，提高了预制盖梁注浆施工的成型质量，工程技术人员也对对预制盖梁注浆施工自检方法等有进一步的认识，对预制盖梁注浆连接施工质量控制方法也有进一步提高，从技术方案制定、后期对策实施及效果检查方面，积累了宝贵的施工经验。

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