简述桥梁支座更换维修在桥梁养护中的施工工艺

【摘 要】根据连霍高速公路商丘段桥梁存在的病害,简述桥梁支座更换维修在桥梁养护中的应用.

【关 键 词】桥梁养护；支座；更换维修

1.桥梁病害与维修养护方案的分析

连霍高速商丘段支座存在不同成度的病害,维修养护方案详述如下：

病害表现：个别橡胶支座脱空、缺失.

病害产生原因分析：支座老化,桥面重载交通荷载的长期冲击作用.

维修养护方案：对于支座丢失、脱空进行更换,采用单幅整体顶升,更换为同型号的支座.

2.桥梁病害处理施工工艺

整体顶升更换支座

由于顶升更换支座是一项复杂的工作,各方面的技术、安全保障措施以及人员、机械设备的安排相比其它工作要复杂得多.因此,我们将顶升支座的施工工艺和施工方案作为重点进行.经现场实际考察并多方论证,支座更换采取支座外侧直接顶升法.主要原理是利用超薄型同步油压千斤顶将其安放在桥台或盖梁顶面,通过主控制器,所有千斤顶同步工作,将整个半幅桥全部同时顶起约<16mm后,更换支座.

2.1使用的工具有关技术指标

A.超薄型同步千斤顶参数：工作能力：100T,行程：16mm,自身高度：85mm,外径：145mm,杆经：100mm.

B.电动液压泵主要参数：工作压力：63Mpa,工作流量：0.8L/min,油箱4容积：16L,电源：～380V.

C.分流阀主要参数：型号：FJ1-3、FJ1-4,工作压力：64Mpa.

2.2计算顶升力F

A.据设计图纸计算空心板单幅20米跨径桥：

单跨桥的重量G等于30t/片梁×12片等于360t；

桥面系的重量G′等于80t

则F等于1/2×（G+G′）等于1/2×（90+360）等于225t

13只千斤顶同时顶升,则每只千斤顶的顶力F′

F′等于225t÷13只等于17.3t/只

而每只千斤顶的额定顶升力f等于100t≈5.8倍F′,安全系数大于3.0,是安全的.

B.据设计图纸计算空心板单幅30米跨径桥：

单跨桥的重量G等于40t/片梁×12片等于480t；

桥面系的重量G′等于120t

则F等于1/2×（G+G′）等于1/2×（120+480）等于300t

13只千斤顶同时顶升,则每只千斤顶的顶力F′

F′等于300t÷13只等于23.1t/只

而每只千斤顶的额定顶升力f等于100t≈4.3倍F′,安全系数大于3.0,是安全的.

2.3准备工作

在墩台位处设置操作支架平台,平台最小宽度及长度应满足作业要求.对于干坡地段采取搭设支架方式,可用普通钢管,扣件连接.对于水中墩位采用悬吊脚手架.所有支架搭设应根据实际作出设计图示,其强度、稳定性均应符合规定,以保证作业安全.

支架完成后对各墩位支座进行全面检查,并作好全方位的检查记录,完善编号.

根据记录情况,确定更换支座部位和数量以及交通运行情况,制定最佳支座更换计划.

在作业前应对布置千斤顶位置处清除杂物,以利千斤顶及垫板的安放平稳,便于顺利操作及安全.

液压千斤顶、高压油表、高压泵站应先进行校验标定后方可投入使用.不合格者不得使用.

确定超垫使用的垫板,采用195毫米直径的厚壁无缝钢管（壁厚20毫米）制作成圆形保护环放置于千斤顶之上,以便在梁顶升过程中随时保墩超垫楔紧.

根据桥梁支座垫石实测情况预制支座垫石.支座垫石需达到要求强度方可使用.需准备一定数量不同厚度的薄钢板以备顶升超垫使用.

2.4更换作业

（1）在单跨横向各梁端头肋板下均布置一个千斤顶,千斤顶上下必须用钢板垫平,使千斤顶全面接触受力,如空隙较大,可用薄钢板超垫平稳.

（2）合理布置油泵等设备,接上高压油管,经检查后可进行顶升作业.设备应布置在有效顶升梁体以外,以减少顶升力的格外负担.同时应注意各油管的有效长度均匀性.

（3）同时在盖梁上每片梁底设置一个百分表,以检查梁体升高位移情况,相邻梁体顶升高差值应控制在1毫米内.顶升前作好各标尺的初始读数,顶升到设计值时应记录最后读数.这个最后读数与初始读数之差为桥梁的最终位移值,估计该值在7毫米以内.根据以往的桥梁整体顶升经验,不会对梁体连接部位造成损害.

（4）顶升开始,对千斤顶供油,流量、压量、压强缓慢地增加,将压力顶升到计算值的85%时,停止供油,关闭阀门,检查各个部位,全部正常再对千斤顶供油,观察标尺等进行全面检查,后开始整体顶升,以3mm/min速度顶升,顶升到5mm停一下,静态下观测顶升值,若有相差,即作调整；若无,则进行支座下垫钢板增高的工作.顶升应由慢到快进行,随时检查升高位移值的均匀性,并即时进行调整.为了保持梁体在横向上的连续性,防止变形过大而开裂,严格控制各千斤顶顶力在横向上的分配.

（5）在各梁梁端千斤顶上设置保护环超墩,该超墩应随顶升升高而进行加高,当停止工作时应将该超墩即时楔紧,以防止意外,确保结构物及施工安全.顶梁时,千斤顶应缓慢、分级加载,即5Mp、10Mp15Mp、20Mp、25Mp以5Mp为一个加载档次,当梁体升高达到设计值时,停止加压做稳压处理.每次加载后认真检查千斤顶、油管、油泵是否有漏油现象.顶梁过程中对梁体的横向和纵向变形进行监控,同一盖梁上的横向相邻两板梁位移差控制在1mm以内,纵向同一盖梁上板梁变形差控制在1mm以内.

（6）当梁体顶升高度以能拆除更换支座时,将对应更换的支座处千斤顶的闸门关紧,保持该千斤顶的顶升力度,这时立即更换损坏的支座,更换支座只能单个进行,完成一个后再进行下一个的更换,不得同时进行.

（7）采用专用工具将损坏的支座取出,取出前应对原有支座的位置进行测量记录,然后用专用工具将新支座安放在原位置上,并检查位置是否正确,高矮是否合适,接触是否良好.应该说所更换的支座应与原支座位置一致,但高度上应约高于原支座为宜.

（8）当应该更换的支座全部到位后,然后打开闸门,油泵作业,取下超墩保护环,慢慢均匀放松各千斤顶,将梁体落座就位.落座过程也十分重要,需认真观察,小心从事.

按上述支座更换步骤要求,完成其它桥跨支座更换作业.全部更换完毕,检查支座合格更换后,逐渐回油,拆卸顶升系统、平台及限位等.

3.结束语

近年来,随着综合经济实力的全面提升,河南省内的高速公路建设发生了质的飞跃,建设成绩令人瞩目,但随着高速公路的运营部分桥梁已存在一些病害.病害类型主要有：梁板多条裂缝、露筋、砼破损,支座丢失、不受力、移位、脱空、压裂,支座垫石砼压碎,桥梁伸缩缝砼破损、型钢断裂,挡块被梁板挤死挤裂等病害,急需处理,所以桥梁支座维修及更换在施工中易显得日益重要.