在橋梁結構中,支座是橋梁上、下部結構的連接點,其作用是將上部結構的荷載順適、安全地傳遞到橋梁墩臺上去,同時保證上部結構在荷載、溫度變化、混凝土收縮徐變等因素作用下的自由變形,以便使結構的實際受力情況符合計算圖式,并保護梁端、墩臺帽梁不受損傷。在早期建設的一些梁式橋中,普遍存在著支座年久失養問題,有些是橡膠支座日趨老化,有些是鋼板支座銹蝕失效,還有一些跨徑較小的簡支橋梁原本就沒有設置支座,使得上述橋梁在目前的大噸位、大交通量的荷載作用下,出現了一系列問題,急需要進行支座的更換或增設。同時,由于交通運輸的需要,不中斷或盡量縮短中斷交通時間又對支座的更換施工提出了更高要求,因此橋梁支座的整體更換顯得極其重要。

一、工作原理

在早期建設的一些梁式橋中,以簡支梁橋居多,梁體之間橫向聯系多以橫隔板并輔以鋼板間隔連接。即使橋面系可以整體清除,但上部結構仍是一個整體。因此,支座的更換必須建立在各橋跨的整體施工上。為此,根據橋梁的具體情況,采用系列起重或頂起設備在墩臺頂面或者在預先設置的支架上,選擇安全、合適的位置對已解除縱向約束的橋孔分頭進行整體頂起,即可安全從事支座的更換工作。

二、典型工程示例

(一)、為一20米鋼筋砼T型簡支梁橋。此橋建于1972年,全長124米,橋寬9米,單跨20米,上部結構為每跨5片T型梁,下部為剛性擴大基礎,重力式墩臺。存在的主要問題是:橋臺處原鋼板支座嚴重銹蝕,造成滑動支座不滑動,橋臺臺帽和臺身水平拉開并向內滑移,直接影響整個橋梁的結構安全。業主要求在維持交通正常通行的情況下,對兩個橋臺實施加固并將原鋼板支座更換為四氟板式橡膠支座。

(二)為一20米予應力鋼筋砼板梁橋。此橋全長305米,共15孔,橋寬2*11米,每單幅單孔由8片板梁組成,橋面5孔一連。在即將進行橋面鋪裝施工時,業主發現個別橡膠支座出現質量問題,為保證橋梁安全,業主決定對全橋橡膠支座予以全部更換。

三、工程施工

1、方案選擇:首先對橋梁進行特殊檢查,按基礎、墩臺、主梁、橋面系和附屬工程逐一進行全面檢查,并做好記錄和拍照。對于基礎、墩臺所存在的病害應先進行正規處治,然后再處治主梁。需更換支座的,視橋面系和附屬工程的具體情況,再決定是否對橋面系和附屬工程予以保留或全部清除;需予以保留的,要事先對各橋孔的所有縱向連接予以解除,最后才能進行支座更換施工。根據我們施工實際情況,支座更換施工基本分為以下三類:

1.1.T型簡支梁橋,墩臺結構無任何病害,可以直接考慮在蓋梁頂面和T梁翼緣板下實施頂升,這是最容易施工的一種類型;

1.2.板梁橋、需加固墩臺的T型簡支梁橋,有可以利用的擴大基礎或承臺,需搭設頂升支架實施作業,但頂升點應盡可能地靠近原支點;

1.3.板梁橋、需加固墩臺的T型簡支梁橋,沒有可以利用的擴大基礎或承臺,需重新澆注臨時承重基礎,再搭設頂升支架實施作業;這種情況多發生在柱樁對接的橋墩或實體式墩臺結構,遇到深水基礎更為困難。

2、施工方法和措施

2.1.承重基礎:由于上述兩橋均地處江南,各橋臺處相對的地質較好,均為砂卵層河床,我們通過計算后,只需在靠近橋臺橫橋向開挖一條長10米、寬2米、深1.0米的矩形擴大基礎,并澆筑鋼筋砼,砼標號不低于15#無宜,使之成為頂梁的臨時承重基礎。

2.2.頂梁設施:在梁底設置橫梁,橫梁分上、下兩種,中間安裝頂梁的千斤頂,橫梁由兩根長9米的36#工字鋼焊接組成,工字鋼本身不接觸梁底部位,調節高度采用小鋼板塊;為了保證頂起過程中不致損傷梁底,在梁底和工字鋼接觸處用厚約2厘米的木板墊實,確保軟接觸密合。在基礎和下橫梁間由多組貝雷剛架構成支撐架,這是根據橋下一定的凈空高度,同時又需要予留人工操作空間,選擇貝雷剛架作為支架受力較為理想。

2.3.試頂:支撐架、橫梁、千斤頂安裝完畢,待基礎鋼筋砼強度滿足要求后,即可開始試頂;試頂主要是為了消除支撐本身的非彈性變形或沉降,在主梁還沒有正式頂起時即可停止,并停放數小時進行觀察無任何變化后才能開始整體頂升。

2.4.整體頂升:試頂完成后,在專業人員的統一指揮下所有千斤頂慢慢用力整體頂起梁體使其離開原支座約2厘米立刻停止,并立即在上下橫梁間增設若干個鋼筋砼預制塊形成臨時固定點,以增加接觸點和面積,提高頂升系統的穩定性,確保橋梁整體安全。

2.5.臺帽、蓋梁維修:如果臺帽、蓋梁存有病害,此時應立即進行相應的規范處治。

2.6.支座更換:臺帽、蓋梁處治完成后,即可去除原有支座,支座下方用高標號環氧樹脂砂漿找平,精確計算出需增加的高度,用合適厚度的鋼板來調節,調節施工完畢,重新安裝新的支座,就可以慢慢地落梁,去掉砼塊和千斤頂,拆除臨時支撐,整孔梁體在施工過程中相對幾乎是不動的,對橋面系結構也基本沒有任何影響,支座更換前后支撐反力變化也不大,但梁體的支撐條件已大大改善。

2.7.其他:以上是地質情況較好的情況,對于沒有承臺可以利用同時地質較差的情況,我們也可以考慮在立柱上受力,利用專門加工的包箍卡在立柱上作為頂梁的臨時受力結構,這也是一種行之有效的方法。

四、結語

1、由于整體更換支座一般是在保證行車的情況下進行的,所以保證通車和安全工作顯得尤為重要。一是確保施工中整個橋梁結構完整且不受損傷;二是施工中要確保人身和設備的絕對安全。這就要求施工前要做好全面檢查,根據具體情況確定維修加固范圍,按次序依次實施。整體更換支座施工方案,要通過準確的分析和計算,配備足夠的機械設備和勞動力;同時,在頂起和落梁這很短時間內,要有專業人員統一指揮,確保所有被頂的梁體同步上升,同步下降;并短時間臨時封閉交通。

2、要認真做好測量、觀察記錄工作。要準確計算出原支座和現支座的高度差,以指導施工,確保梁體、橋面系支座更換前后的標高不變。

3、隨著舊橋加固改造的步伐加快,一些主梁尚好的橋梁仍需利用,橋梁支座的更換就迫在眉睫,而支座的整體更換施工就大有市場。

篇2:橋梁支座安裝工藝注意要點

橋梁支座安裝工藝及注意要點

1一般規定

1.1支座廠家的選擇應嚴格按照原材料準入程序,且擬使用產品必須經過三方共同外檢,檢測結果合格的產品方可用于工程施工。支座大批量進場后應進行檢查驗收和必要的性能檢測,對于外觀目測有裂紋和缺損的支座一律不得使用。

1.2支座底板調平砂漿性能應符合設計要求,灌注密實,不得留有空洞。

1.3支座上下各部件縱軸線必須對正。當安裝時溫度與設計要求不同時,應通過計算設置支座順橋向預偏量。

1.4支座安裝時不得發生偏歪、不均勻受力和脫空現象。滑動面上的四氟滑板和不銹鋼板不得有劃痕、碰傷等,位置正確,安裝前必須涂上硅脂油。

1.5支座表面應保持清潔,支座附近的雜物及灰塵應清除。

2安裝工藝

2.1板式橡膠支座安裝

1)墊石頂鑿毛清理:人工用鐵鑒鑿毛,鑿毛程度滿足"橋梁混凝土施工"關于施工縫鑿毛的有關規定。

2)測量放線:根據設計圖上標明的支座中心位置,分別在支座及墊石土劃出縱橫軸線,在墩臺上放出支座控制標高。

3)找平修補:將墩臺墊石處清理干凈,用干硬性水泥砂漿將支承面缺陷修補找平,并使其頂面標高符合設計要求。

4)拌制環氧砂漿句環氧砂漿的配制嚴格按配合比進行,強度不低于設計規定,設計無規定時不低于50MPa。環氧砂漿配置通過試驗確定,一般采用環氧樹脂砂漿配合比(質量比):

環氧樹脂:丙酮:乙二胺:砂=1000:100:60~80:5000(抗壓強度達68.6~88.3MPa,抗拉強度達14.7~19.6MPa。

配制方法:先在容器內放一定數量的環氧樹脂,然后加入一定比例的丙酮(稀釋劑),再加入一定比例的乙二胺(固化劑)充分攪拌,最后加入砂子攪拌均勻,配制好的環氧樹脂砂漿應在40分鐘內用完(一次配制最好不超過2公斤)。

在粘結支座前將乙胺投入砂漿中并攪拌均勻,乙二胺為固化劑,不得放得太早或過多,以免砂漿過早固化而影響粘結質量。

5)支座安裝

安裝前對橋臺和墩柱蓋梁軸線、高程及支座面平整度等進行再次復核。

支座安裝在找平層砂漿硬化后進行;粘結時,宜先粘結橋臺和墩柱蓋梁兩端的支座,經復核平整度和高程無誤后,掛基準小線進行其他支座的安裝。

當橋臺和墩柱蓋梁較長時,應加密基準支座防止高程誤差超標。

粘結時先將砂漿攤平拍實,然后將支座按標高就位,支座上的縱橫軸線與墊石縱橫軸線要對應。

嚴格控制支座平整度,每塊支座都必須用鐵水平尺測量其對角線,誤差超標應及時予以調整。

支座與支承面接觸應不空鼓,如支座墊石頂面放置鋼墊板時,鋼墊板應在橋臺和墩柱蓋梁施工時預埋,并在鋼板上設排氣孔,保證鋼墊板底混凝土澆筑密實。

6)其他板式橡膠支座安裝

滑板式支座安裝

滑板式支座的不銹鋼板表面不得有損傷、拉毛等缺陷,不銹鋼板與上墊板采用榫槽結合時,上墊板開槽方向應與滑動方向垂直。

滑板式支座安裝時,支座與不銹鋼板安裝位置應視氣溫而定,不銹鋼板滑板應留有足夠的長度,防止伸縮時支座滑出滑道。

四氟滑板支座安裝時,其表面應用丙酮或酒精擦干凈,儲油槽應注滿硅脂。

2.2盆式橡膠支座安裝

1)螺栓錨固盆式橡膠支座安裝方法

將墩臺頂清理干凈。

測量放線。在支座及墩臺頂分別劃出縱橫軸線,在墩臺上放出支座控制標高。

配制環氧砂漿。

安裝錨固螺栓。安裝前按縱橫軸線檢查螺栓頂留孔位置及尺寸,無誤后將螺栓放入頂留孔內,調整好標高及垂直度后灌注環氧砂漿。

用環氧砂漿將頂面找平。

安裝支座。在螺栓預埋砂漿固化后找平層環氧砂漿固化前進行支座安裝;找平層要略高于設計高程,支座就位后,在自重及外力作用下將其調至設計高程;隨即對高程及四角高差進行檢驗,誤差超標及時予以調整,直至合格。

2)鋼板焊接盆式橡膠支座安裝方法句預留槽鑿毛清理。墩頂預埋鋼板宜采用二次澆筑混凝土錨固,墩、臺施工時應注意頂留槽的頂留,預留槽兩側較預埋鋼板寬100m,錨固前進行鑿毛并用空壓機及掃帚將頂留槽徹底吹掃干凈。

測量放線。用全站儀及水準儀放出支座的平面位置及高程控制線。

鋼板就位,混凝土灌注。鋼板位置、高程及平整度調好后,將混凝土接觸面適當灑水濕潤,進行混凝土灌注,灌注時從一端灌入另一端排氣,直至灌滿為止。支座與墊板間應密貼,四周不得有大于1.0m的縫隙。灌注完畢及時對高程及四角高差進行檢驗,誤差超標及時預以調整,直至合格。

支座就位、焊接。校核平面位置及高程,合格后將下墊板與預埋鋼板焊接,焊接時應對稱間斷進行,以減小焊接變形影響,適當控制焊接速度,避免鋼體過熱,并注意支座的保護。

3)盆式橡膠支座安裝要求

安裝前對墩、臺軸線、高程等進行檢查,合格后進行下步施工。

安裝單向活動支座時,應使上下導向擋板保持平行。

安裝活動支座時,應對其進行解體清洗,用丙酮或酒精擦洗干凈,并在四氟滑板頂面注滿硅脂,重新組裝應保持精度。

盆式支座安裝時上、下各座板縱橫向應對中,安裝溫度與設計要求不符時,活動支座上、下座板錯開距離應經過計算確定。

3施工要點

3.1雨季施工

1)雨天禁止進行混凝土及砂漿灌注。

2)盆式支座及球形支座安裝完畢后,在上部結構混凝土澆筑前應對其采取覆蓋措施,以免雨水浸入。

3.2冬季施工時應采取有效保溫措施,確保混凝土及砂漿在達到臨界強度前不受凍。

3.3當上部結構預制梁板就位不準確或梁板與支座不密貼時,必須吊起梁板重新就位或墊鋼板消除縫隙,不得用撬棍移動梁板。

3.4當支座鋼體采用焊接時,要將橡膠塊用阻燃材料予以適當覆蓋遮擋,防止燒傷支座,并避免鋼體受熱。

3.5支座檢查

1)橋梁支座運營一年后應進行檢查,要派專業人員,對橋梁支座圍板進行檢查,查看錨栓有否剪斷,兩側位移值是否均勻,并逐個記錄支座位移值。

2)一定要認真測量并校核檢查盆式橡膠支座高度是否有變化,校核支座內聚四氟乙烯板的磨耗,如發現高度變化超過3mm時,應進一步檢查聚四氟乙烯板的狀況。

3)如果發現橡膠支座周圍的雜物和灰塵一定要仔細清除,并用棉絲仔細擦凈不銹鋼表面的灰塵。

4)可以定期對橋梁支座鋼件進行油漆防銹(不銹鋼滑動面不得有油漆)。