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本文選自《商品混凝土》雜志2024年第3期

大體積混凝土裝配式預制蓋梁注漿施工一次成型的關鍵技術

——以贛州市某高架橋為例

劉宏偉，朱先祿，羅婕

［摘 要］本文以贛州市某高架橋為例，針對預制蓋梁注漿施工一次成形合格率低的問題，圍繞蓋梁注漿飽滿度的影響因素進行研究分析，確定注漿管堵塞主要原因，并提出相應的對策。通過實施效果對比，表明所采取的應對策略可有效提升預制蓋梁注漿施工一次成形合格率。

［關鍵詞］大體積混凝土；裝配式預制蓋梁；注漿飽滿度；注漿一次成型

0 引言

裝配式預制蓋梁是城市高架橋工程的重要結構。預制蓋梁注漿飽滿度至關重要，且注漿一次成型尤為關鍵。故而，研究大體積混凝土裝配式梁注漿施工一次成型的關鍵技術，對于提高城市高架橋工程建設水平具有重要意義。

1 工程概況

贛州市中心城區某高架橋工程，全長約7.1km，標準橋寬25.1m，標準跨30m，最大跨度60m。蓋梁共計229座，其中裝配式預制蓋梁166座，預制率達72.5%。裝配式預制蓋梁外觀為“凸”字型，橫截面為倒梯形，預制蓋梁單節段長11m，上部高1.9m，下部高1.5m，混凝土近70m，重達210t，整座蓋梁長24m，重量近450t。預制蓋梁與墩柱鋼筋采用灌漿套筒連接，注漿料設計強度為C100。

2 裝配式預制蓋梁注漿施工質量的影響因素

預制蓋梁注漿施工一次成型的質量，對于橋梁工程的整體穩定性和安全性具有重要影響。為了確保橋梁結構整體性，滿足預制蓋梁注漿一次成型合格率達到95%以上的要求，我們對影響裝配式預制蓋梁注漿施工質量的各種因素進行了研究和分析。其中，注漿飽滿度被確定為主要的影響因素之一。通過對已施工完成的24段預制蓋梁注漿成型質量進行了自檢，共檢查768點，其中一次性注漿合格點為709點，不合格數為59點，合格率為92.3%。預制蓋梁注漿施工一次成型質量問題頻數統計見表1所示。

針對不合格點進行數據統計分析可知，注漿飽滿度問題在不合格點中的比例高達62.7%。這表明在注漿施工過程中，注漿飽滿度的不足直接影響了施工質量的合格率，說明注漿料在注入過程中出現空隙，影響了灌漿套筒內部的密實性和均勻性，可能引發注漿材料的滲漏或偏移，從而影響了連接部位的強度和橋梁結構整體穩定性。

為了解決這一問題，我們在注漿施工過程中嚴格控制注漿料的配比和注入速度，確保注漿飽滿度達到要求。此外，鋼筋偏位、漿液滲漏等因素也會影響裝配式預制蓋梁注漿施工的質量。針對這些因素，我們可以采取相應的措施，如加強對鋼筋安裝的監控和調整，優化注漿工藝，提高施工操作的規范性和準確性。通過對影響因素的深入分析，找出問題的根本原因，并針對性地制定解決方案。通過采取有效的措施，可以提高裝配式預制蓋梁注漿施工一次成形的合格率，確保橋梁工程的穩定性和安全性。

3 注漿飽滿度問題統計分析

在預制蓋梁注漿施工過程中，注漿飽滿度問題是影響施工質量的重要因素之一。對已施工完成的預制蓋梁進行了飽滿度問題的統計分析，發現存在注漿管堵塞、出氣孔堵塞和漿液回縮等問題。漿管堵塞可能導致注漿材料無法充分流入灌漿套筒，影響注漿飽滿度；出氣孔堵塞會阻止空氣順利排出，同樣會影響飽滿度；漿液回縮問題可能導致灌漿套筒內的注漿材料回縮，使得飽滿度無法得到保證。

從統計數據中抽取注漿飽滿度問題統計結果深層分析，做出預制蓋梁注漿施工一次成型質量問題頻數統計表，注漿管堵塞問題頻率為62.2%，可作為主要問題癥結，統計數據詳見表2。

預制蓋梁注漿管堵塞原因分析

針對預制蓋梁注漿管堵塞問題，從“人、機、料、法、環、測”六個方面進行討論與分析，經調查確認后將確實存在的原因進行歸納整理，共總結出8條原因。詳見表3。

（1）注漿管孔徑偏小。注漿管的孔徑與注漿材料的流動性密切相關。如果注漿管孔徑偏小，流動性不足，就容易造成注漿管堵塞。通過對預制蓋梁場對安裝好的鋼筋連接金屬波紋管注漿管進行取樣，現場測量注漿管內徑大小能否滿足漿液通過的要求（圖1）。通過調查分析，現場安裝的注漿管內徑為1.5cm滿足灌漿料通過的要求，因此注漿管孔徑偏小對癥結影響較小。

（2）注漿管接頭選用不當。對預制蓋梁注漿現場對注漿管堵塞的30個不合格點位進行調查，發現注入小部分漿液后無法繼續灌注的有23個點，注入大部分漿液后無法繼續灌注，且出漿口無漿液冒出的點有7個（圖2），因此，注漿管接頭選用不當導致接口脫落堵塞注漿管可作為主因。

（3）施工技術交底未掌握。在注漿施工過程中，注漿口與出漿口的次序錯誤會導致注漿材料無法充分流入，從而堵塞注漿管。這可能是由于施工人員未正確掌握施工技術交底造成的。為此，對預制蓋梁注漿班組的交底記錄及施工人員施工日志進核查，確認是否按要求進行技術交底并簽字，能不能達到簽到率100%的要求。隨機抽取8名作業人員進行技術交底相關內容考核，其中5名作業人員考核及格，另外3人考核不及格，將這8名作業人員按照考試成績分為技術交底已掌握組與技術交底未掌握組，分別檢查其施工合格率并進行對比，掌握組平均成績為84.4分，施工合格率為92.5%，未掌握組平均成績為56.7分，施工合格率為91.5%，從兩組施工合格率基本一致，施工技術交底未掌握對癥結影響較小。

（4）混凝土澆筑不慎進入注漿管。在蓋梁澆筑過程中，如果不慎進入注漿管，就會造成注漿管堵塞。為確認混凝土澆筑不慎進入注漿管對癥結問題的影響程度，對預制蓋梁場對安裝好的鋼筋連接金屬波紋管注漿管管口保護措施進行隨機抽樣檢查，現場注漿管注漿口與出漿口均高出混凝土面10cm以上，并使用膠帶對管口進行纏繞保護（圖3），保護措施完善，混凝土澆筑不慎進入注漿管的可能性極低。

（5）測量誤差。在蓋梁安裝過程中，預埋鋼筋是否緊貼注漿孔，可能會影響注漿材料的流動。測量誤差可能是導致這一問題的原因之一。為確認測量誤差對問題癥結的影響程度，對預制蓋梁安裝現場進行預制蓋梁吊裝全程跟蹤調查，調查是否有因測量誤差導致墩柱預留鋼筋與鋼筋連接金屬波紋管注漿孔的間距過小漿液無法通過情況，發現現場蓋梁安裝前已將墩柱預留鋼筋調直，安裝過程中預留鋼筋軸心與金屬波紋管軸心基本對齊，鋼筋與金屬波紋管注漿孔最小間距在10mm以上，因測量誤差而導致鋼筋緊貼金屬波紋管的可能性較低。圖4為現場安裝圖。

（6）注漿設備選用錯誤。注漿設備的選擇直接關系到注漿壓力和流量的控制，不適當的設備選用可能導致注漿不暢。對預制蓋梁安裝注漿現場進行調查，檢查注漿施工采用的設備是否滿足要求，發現注漿設備采用為高壓注漿機，采用壓力注漿的形式完成注漿作業（圖5），壓力滿足要求，注漿持續時間及出漿口出漿均勻。

（7）現場施工質量意識差。施工人員對施工質量的意識影響著施工過程中的細節操作。施工質量意識差可能導致操作不夠謹慎，從而造成注漿管堵塞。對現場注漿施工及施工照片查閱分析，隨機查閱了現場5座蓋梁的注漿施工持續時間及管理人員對施工質量的管控情況。通過資料查閱了解到現場施工及管理人員對施工質量的管控情況嚴格堅持報檢舉牌制度，管控力度滿足要求，每盤灌漿料注漿持續時間的平均時長在30min以內，灌漿料流動度滿足要求。

（8）漿液未按配比拌制。注漿漿液的配比與流動性直接相關，若漿液未按照配比拌制，流動性可能不足，從而導致注漿管堵塞。對預制蓋梁安裝注漿現場進行調查，查看現場漿液拌制流程及漿液設計配比，了解到現場漿液拌制流程符合要求。配置的漿液拌制機具齊全，灌漿料施工水灰比與設計水灰比一致。

5 注漿管接頭選用不當的應對策略

注漿管接頭選用不當的主要原因采取三條解決對策，并對每條對策進行了分析評估，最終選定了最佳對策方案，分析結果如表4所示。

選擇對策后采購符合要求的PVC管及接頭，將注漿管更換為φ20mm的PVC管，接頭采用螺紋接頭替換氣壓閥接頭。蓋梁預制完成后，檢查預埋注漿管是否有破損、管口堵塞等情況。

6 實施效果

在確定了最佳對策方案后，按照該方案進行了實施，并對實施效果進行了評估和分析。首先，根據選定的對策方案，采購了符合要求的PVC管及螺紋接頭，將原有的注漿管更換為φ20mm的PVC管，接頭采用螺紋接頭替換了氣壓閥接頭。接著進行了蓋梁預制，同時對預埋注漿管是否有破損、管口堵塞等情況進行了檢查。

2022年9月30日，通過實施新的對策方案，對已施工完成的預制蓋梁進行抽檢，共檢查192點，發現注漿管堵塞無法注漿點5處，注漿管堵塞的問題解決率達97.4%，取得了顯著的實施效果。首先，由于采用了高強度的PVC管材和螺紋接頭，注漿管的連接更加牢固，不易出現松脫和堵塞的問題。其次，PVC管材的剛度大，不易變形，有效避免了管道變形引起的堵塞情況。最后，螺紋接頭的可靠性高，抗拉強度大，能夠經受混凝土振搗器的高頻震動，不易發生拉脫現象。

在蓋梁預制過程中，對預埋注漿管進行了仔細的檢查，確保管道的完整性和暢通性。經過多次實施和檢驗，對更換注漿管及接頭后的預制蓋梁灌漿套筒注漿質量進行檢查，共檢查768個點，合格點761個，不合格點7個，合格率達到99.1%（表5）。發現注漿管的堵塞現象得到了有效的解決，注漿施工質量得到了明顯的提升。

綜上所述，通過對策方案的實施，成功地解決了預制蓋梁注漿管堵塞的問題，實施效果顯著。新的注漿管材和接頭的選用，以及合理的施工方案，提高了注漿施工的可靠性和穩定性，有效地提高了裝配式預制蓋梁注漿施工一次成形的合格率，確保了工程質量的達標。這一經驗對于類似工程的注漿施工質量提升具有一定的指導意義。

結語

綜上所述，預制蓋梁的安裝施工精度要求高，構件之間注漿連接質量難以控制，通過開展提高預制蓋梁注漿施工一次成型合格率質量控制活動，提高了預制蓋梁注漿施工的成型質量，工程技術人員也對對預制蓋梁注漿施工自檢方法等有進一步的認識，對預制蓋梁注漿連接施工質量控制方法也有進一步提高，從技術方案制定、后期對策實施及效果檢查方面，積累了寶貴的施工經驗。

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供稿人：劉宏偉，朱先祿，羅婕

編輯員：李海亮

審核人：孫繼成，寧夏

【標準規范】

《建筑固廢再生砂粉應用技術規范》行標

《建筑物綠色拆除與建筑垃圾綜合利用技術規程》CECS

《預拌混凝土使用說明書》團標

《砂漿和混凝土用石屑》團標

《預拌混凝土產品質量追溯規范》團標

【會議培訓】

2025全國混凝土行業創新發展與廢棄物資源再生技術交流大會

第十屆全國建筑固廢和余泥渣土處理及資源化利用大會暨中國砂石協會建筑固廢利用分會年會

2025第二十一屆全國商品混凝土可持續發展論壇暨2025中國商品混凝土年會

預拌（商品）混凝土應用技術和工藝技能線上培訓

混凝土（砂漿）試驗檢測方法實操教學線上培訓

【咨詢服務】

科技成果評價

預拌混凝土質量追溯研究

高速公路及橋涵高性能混凝土技術咨詢

課題研究

研發中心建設

產品檢測

綠色建材產品認證

[綠滿庭院]《HJ建筑圍護結構自保溫技術體系》推廣等

【建材“雙碳”業務】

低碳膠凝材料研發與制備

復合摻合料和再生復合摻合料研發與制備

建筑垃圾處置與資源化利用

建筑垃圾再生砂粉應用技術

建筑垃圾再生輕粗骨料技術

碳化再生骨料制備技術

【期刊著作】

《新技術在混凝土中的應用》圖書

《常見預拌混凝土質量事故分析百例》圖書

《預拌混凝土企業標準化試驗室建設指南》圖書

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