公路橋梁、涵洞通道等混凝土構(gòu)造物為交通運(yùn)輸?shù)臉屑~ ,直接影響著交通的流量和荷載 。當(dāng)它投入使用一定時(shí)間后,往往由于設(shè)計(jì)的 局限和施工的欠缺,使其難以適應(yīng)日益繁重的交通量,而且隨著運(yùn)輸 設(shè)備的高速發(fā)展和車(chē)輪負(fù)載的不斷增長(zhǎng) , 橋涵結(jié)構(gòu)物常常處于超負(fù)荷 運(yùn)行的狀態(tài),經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)各種病害。橋梁支座是連接橋梁上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)的重要構(gòu)件,可謂一座橋梁的咽喉所在,關(guān)系重大,一旦出現(xiàn)病害,將影響到上下部結(jié)構(gòu)的使用壽命和交通安全。目前, 新建的公路橋梁幾乎全部選用橡膠支座。特別是高速公路橋梁,橡膠支座的用量大,病害多,事故頻繁發(fā)生,支座病害處治及更換刻不容緩。
一、支座的病害癥狀及原因分析 (一)支座脫空:支座墊石和梁底鋼板不水平。 
(二 ) 支座異常變形:大多因?yàn)槁淞簳r(shí)不夠平穩(wěn),支座存在較大的初始剪切變形。 
(三 ) 支座不能正?；瑒?dòng):墩頂落有大量的混凝土垃圾,不銹鋼板銹蝕,摩阻力變大。 
(四 ) 支座開(kāi)裂:施工因素、支座質(zhì)量問(wèn)題、 超載車(chē)輛的影響、支座墊石的影響以及其他因素。 
二、主要更換方案 
(一)超薄式千斤頂法 
把超薄的液壓千斤頂安放在主梁與蓋梁的狹小的空間內(nèi),直接頂升梁體,利用百分表觀測(cè)梁體上升的速度,以保證橋跨各梁體受力均勻同步提升。該方法是目前使用最廣泛的頂升方法。 
(二)鞍型支架法 
用橋墩本身做支撐在蓋梁上搭設(shè)支架,設(shè)計(jì)成“鞍型支架”,放置千斤頂來(lái)頂升梁體。 
(三)枕木滿(mǎn)布式支架法 
在地面上設(shè)置枕木,以枕木為基礎(chǔ),設(shè)置滿(mǎn)布式或部分木支架至橋梁梁體處,在支架上安置千斤頂頂升梁體。 
(四)鞍型支架法 
用橋墩本身做支撐在蓋梁上搭設(shè)支架,設(shè)計(jì)成“鞍型支架”,放置千斤頂來(lái)頂升梁體。 
(三)施工準(zhǔn)備 
在更換支座以前,做好機(jī)具物品的準(zhǔn)備工作,同時(shí),要做好千斤頂?shù)男ｒ?yàn)配套工作,小型機(jī)具要準(zhǔn)備充分,頂升機(jī)具要有備用頂和油泵,測(cè)量數(shù)據(jù)要制成表格,計(jì)算出頂升高度,發(fā)給頂升小組,以備頂升控制。 
(四)施工工藝流程 
施工準(zhǔn)備→病害調(diào)查→搭設(shè)施工平臺(tái)→安裝頂升設(shè)備→試頂→整體頂升→支座更換滑維修→卸荷落頂 
(五)施工方案 
1搭設(shè)施工作業(yè)平臺(tái) 
在貼近墩 ( 臺(tái)) 帽邊沿全橋?qū)挻钤O(shè)平穩(wěn)、牢固的工作支架,工作平臺(tái)面距梁底 約16m,橫橋向?qū)?2m,順橋向?qū)?m,采用普通鋼管腳手架搭設(shè),支架固定在墩柱、蓋梁上,側(cè)面設(shè)置工人的上下階梯,平臺(tái)兩側(cè)設(shè)置防護(hù)圍欄以確保安全。 
2檢測(cè)支座 
頂升更換支座施工前,詳細(xì)檢查各支座情況,包括支座位置、剪切變形、脫空間隙、是否偏壓、鋼墊板厚度等,對(duì)脫空支座選擇厚度合適的鋼板,對(duì)傾斜支座選擇楔形鋼板,保證支座更換后,梁體與支座密貼。 
3荷載計(jì)算 
4安裝千斤頂、百分表 
千斤頂附近位置蓋梁頂面處理平整,梁底面處理平整,安裝千斤頂墊鋼板 , 并擺放平整、密貼;安放千斤頂、百分表,連接電動(dòng)油泵。 
千斤頂安放要求:
( 1 ) 將放置千斤頂位置的蓋梁頂面和梁底面進(jìn)行清潔打掃及打磨處理,將千 斤頂上下墊鋼板，防止局部壓力過(guò)高。 
( 2 ) 如千斤頂還不能與蓋梁和梁底面接觸良好,則需要加墊相應(yīng)厚度的鋼板,保證相互良好接觸。 
( 3 )千斤頂?shù)陌卜挪荒苡绊懜鼡Q支座。 
5試頂 
在正式頂升前進(jìn)行試頂,檢查各千斤頂?shù)耐叫?、穩(wěn)定性和梁板的完好性。確認(rèn)一切正常后開(kāi)始試頂。 
試頂作業(yè)嚴(yán)格按照頂升作業(yè)的要求進(jìn)行。頂升總行程以讓所有支座松動(dòng)來(lái)控制, 并控制在計(jì)算允許范圍內(nèi),分多次完成,每次頂升約2mm。每級(jí)頂升到位后穩(wěn)定10分鐘,在穩(wěn)定期間測(cè)量各百分表處梁體的位移,如果各測(cè)點(diǎn)位移差不超過(guò)1mm,再進(jìn)行下一級(jí)的頂升。穩(wěn)定期間注意觀察百分表,發(fā)現(xiàn)梁體位移有減小趨勢(shì),說(shuō)明千斤頂工作不穩(wěn)定,立即回油卸頂,檢查油泵、輸油管、千斤頂是否有漏油現(xiàn)象,修復(fù)后重新試頂。頂升過(guò)程中,對(duì)主梁、蓋梁、橋面板等進(jìn)行監(jiān)測(cè),觀察有無(wú)異常變化,如有開(kāi)裂、混凝土破碎等病害,應(yīng)立即停止頂升 。 
6頂升 
頂升施工時(shí)將同一橋墩上的全部千斤頂并聯(lián)起來(lái),通過(guò)一臺(tái)油泵進(jìn)行加壓,以保證每臺(tái)千斤頂出力一致;頂升中嚴(yán)格控制油壓和千斤頂行程,確保整體頂升。當(dāng)梁體達(dá)到頂升設(shè)計(jì)高度后,持荷、穩(wěn)壓 ,更換支座。由于千斤頂為超薄型扁千斤頂,行程為20mm,且油槍截面積小,在加壓過(guò)程中必須緩慢加壓,控制流量,單個(gè)千斤頂每級(jí)加載量為5t通過(guò)預(yù)安裝的百分表隨時(shí)監(jiān)控梁體頂升的位移量;待整體頂升后,每級(jí)頂升2mm ,頂?shù)轿环€(wěn)定5分鐘后,觀測(cè)并記錄 ,檢測(cè)是否同步,不同步隨時(shí)調(diào)整,然后進(jìn)行下一級(jí)頂升。頂升高度達(dá)到10mm時(shí),如不影響支座更換施工,穩(wěn)定油壓,更換支座;如不能正常更換,繼續(xù)頂升,但頂升高度不得超過(guò)15mm。 
頂升過(guò)程中,安排專(zhuān)人對(duì)主梁、蓋梁、橋面板等進(jìn)行監(jiān)測(cè),觀測(cè)有無(wú)異常變化，確保施工中均勻頂升,上部結(jié)構(gòu)不出現(xiàn)裂縫、偏移。出現(xiàn)異?，F(xiàn)象,應(yīng)立即停止頂升,查明原因,以確保施工安全。
7 .支座拆除 
如屬支座變形引起的沉降,則證明墩頂無(wú)沉陷,用鋼釬將支座撬活動(dòng)后,用卷?yè)P(yáng)機(jī)拉出即可,若屬墩頂沉陷引起的沉降,則須將墩頂剔一平槽,撬動(dòng)支座后,將支座拉出,一般支座與墩頂?shù)恼辰雍芾喂?,不宜拆除,作業(yè)時(shí)應(yīng)備足專(zhuān)用工具,考慮多種方法進(jìn)行。 
8墩頂處理及支座安裝 
在支座拆除后,將墩頂支座位置找平、清理干凈、吹干、按原位置鋪設(shè)環(huán)氧砂漿,更換支座時(shí),在更換前應(yīng)對(duì)原有支座的位置進(jìn)行測(cè)量記錄,控制更換位置,支座更換后符合支座安放位置要求并檢查是否合適,接觸是否良好、是否有脫落。 
板式支座安裝時(shí)應(yīng)注意: 支座應(yīng)按設(shè)計(jì)支撐中心準(zhǔn)確就位,安裝前應(yīng)對(duì)梁體和支撐墊石進(jìn)行檢查,梁底鋼板與支撐墊石頂面盡可能保持平行和平整,支座上下面關(guān)聯(lián)處應(yīng)能保證密貼接觸,不得出現(xiàn)空隙,同一片梁的各個(gè)支座應(yīng)在同一平面上,避免支座的偏心受壓,不均勻支撐與個(gè)別脫空的現(xiàn)象。對(duì)于個(gè)別干澀的開(kāi)裂尚不需要更換的支座,安裝時(shí)應(yīng)涂刷充滿(mǎn)不會(huì)揮發(fā)的“5201硅脂”作潤(rùn)滑劑,以降低摩擦系數(shù)。安裝支座時(shí),應(yīng)盡量選擇年平均氣溫時(shí)進(jìn)行。支座與不銹鋼的位置要視安裝時(shí)溫度而定 , 若不銹鋼有足夠的長(zhǎng)度,則按支座距不銹鋼中心安置。 
9卸荷落頂 
落梁時(shí)由現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)員統(tǒng)一指揮,以5mm為一級(jí),逐級(jí)緩慢回落,逐級(jí)退出枕木和木楔,使梁體均勻徐徐落下。同時(shí)為防止梁與支座發(fā)生縱橫向滑移,采用木制三角墊塊在梁體兩側(cè)加以定位,待落梁工作全部完畢后拆除。每片梁落下后,不要急于拆除槽鋼凳子,應(yīng)仔細(xì)檢查板式橡膠支座是否有初始剪切現(xiàn)象和有無(wú)懸空現(xiàn)象,如果發(fā) 生懸空,則重新將梁體同步頂起,在懸空支座下加墊不銹鋼板。 發(fā)現(xiàn)有剪切變形現(xiàn)象,則應(yīng)稍微起高一側(cè)梁端,讓橡膠支座在自身彈性作用下自動(dòng)復(fù)位,避免橡膠支座在落梁的時(shí)候產(chǎn)生初始剪切變形。支座安裝符合要求后,回收千斤頂,拆除臨時(shí)支撐,讓梁回到原來(lái)位置,完成支座更換工作。 
(六)結(jié)語(yǔ) 
支座更換工程采用同時(shí)、同步的頂升作業(yè)方式進(jìn)行全斷面頂升,為確保在橋梁頂升過(guò)程中主梁不產(chǎn)生過(guò)大的拉壓應(yīng)力,造成梁體損壞,這就要求施工過(guò)程中應(yīng)做到精確、各方協(xié)調(diào)一致才能完成,因此在施工中嚴(yán)格執(zhí)行施工操作規(guī)程和技術(shù)要求 , 才能確保結(jié)構(gòu)安全及更換工作的順利進(jìn)行。 
 
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