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摘要：随着我国社会经济的快速发展，我国桥梁建设逐渐增加，进而导致出现的问题也逐渐增多，桥梁支座破坏是一种经常遇到的桥梁病害。本文就针对桥梁制作更换措施进行深入探讨。
关键词：桥梁支座；更换；施工；技术
桥梁支座的主要功能是将上部结构的反力可靠地传递给墩台，并同时完成梁体结构所需的变形（水平位移和转角）。由于支座本身的质量问题，以及支座在设计、安装、使用过程中的种种不当，而造成支座过早的破坏，影响了桥梁的正常使用。在支座的处置技术中针对不可修复的损坏状况，就需要对支座进行更换，在更换的过程中，更换的方法对桥梁结构安全的影响是非常大的，因此在更换的过程中需要对桥梁结构的各主要受力部位进行监控，以保证更换过程的安全和可控制。
1、支座处置方案的确定
考虑一联桥面结构为整体现浇结构，为避免分别起顶对桥面板的剪切破坏，应采用同时起顶方式。起顶所用的设备应综合考虑各种不利因素的影响，取用计算抬升重量的1.2倍以上作为选取设备的依据。其次根据支座的形状系数计算出支座的抗压弹性模量容许值（实际抗压弹性模量值已无法试验测得），计算支座上部承受的恒载外力值与活载外力值，得出支座可能产生的压缩变形值，并适当考虑支座压溃后的变形增大值，作为控制该支座最终的起顶量的控制值。特别注意如果桥梁结构为多孔一联的连续刚构型式，为了避免在桥台及桥墩分联处的起顶可能对固结墩处主梁的损坏，在起顶前，首先根据预估的起顶量，计算出固结墩处主梁可能产生的下缘拉应力值，计算的拉应力值应小于该标号砼的允许拉应力值，并作为起顶过程的控制值。确定千斤顶的起顶位置，并对该位置进行局部承压计算，以保证局部承压面的安全性。
2、施工工艺
该桥主要由预应力混凝土简支I形梁和连续梁组成，因此在考虑支座更换的施工工艺时应对这两种不同的桥型分别处理。
2.1连续梁的支座更换施工工艺
2.1.1更换支座施工工艺
（1）起顶力的计算。为了准确控制起顶升力，保证梁体在安全受力的状况下起顶，起顶前计算墩柱受力值和模拟起梁时的各种受力装态。边跨根部截面的在起梁过程中应力变化不超过0.3MPa。（2）更换支座型号。1000×700×123F、600×300×57F、400×250×57F。（3）起梁支点设置在由万能杆件、I字钢等组成的架子上。（4）调平及制作调平钢板楔块。（5）搭设施工平台。起梁工作是一项高空操作，工人要在高空拉提重物、安装支座、位移观测和裂缝观测，因此搭建高空操作平台是一项必不可少的工作。施工平台的要求：1）施工平台有足够的承载力和水平推力；2）平台与肋梁底保持1.6～1.7m的空间，充分保证操作人员的易操作性；3）施工平台采用门架进行搭建，为达到足够的承载力和稳定性，搭设双排架，并联成整体，与立柱相联系；4）在平台顶用木板铺设，要求铺设的范围要宽，用铁丝将木板和门架绑在一起；5）平台周围安装安全护拦。（6）安装千斤顶。本次起梁更换橡胶支座采用扁形千斤顶。为了保证顶起过程中不致损伤梁底，在梁底钢板垫块与梁底接触处用辅助橡胶支座，确保软接触密合。为了保证各个墩柱的顶的用力的均衡和位移的一致，采用一台油泵控制6个千斤顶，达到千斤顶的同步。（7）更换支座程序。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆1）起梁前先将墩柱受压力值的50%顶梁力进行预顶，对各个环节进行检查；2）顶梁时，起初所有千斤顶将梁体顶到将要离开墩柱（原支座）但未离开的临界状态，持荷，再顶梁时最多顶至15mm高；3）此时取出旧支座；4）重新顶梁安装新支座；5）支座安放好后即可进行卸载，卸载时卸载的顺序与加载的顺序相反，使肋梁与支座紧密结合，拆除千斤顶；6）起梁落梁均要求均匀缓慢，协调一致。
2.1.2控制措施
由于本桥为连续梁结构，故起梁时必将会引起桥梁结构应力的变化，因此在起梁时必须采取严格的控制措施：（1）严格控制起梁速度；（2）起梁时应对梁顶起时的位移和千斤顶的起顶力进行双控，保证起梁能达到设计位置；（3）为保证达到要求和施工质量，按要求配置人员和设备；（4）起梁时，用支座作临时辅助支撑，安装完支座后落梁前将其拆除；（5）在墩顶设置位移观测系统，即安装百分表，以便更方便、更快捷、更直观地控制起梁的高度和速度，严格控制每次顶升量和总顶升量；（6）起梁前先计算出各墩柱的受压力值作为参考；（7）在加载时，分级进行，当ΔT达到0、ΔT/2、ΔT（ΔT=T1-T2）时进行持荷，以使各千斤顶之间的力均衡增加，达到同步顶升，同时加强对梁体的观测，注意：持荷时间应尽可能缩短；（8）对边跨根部进行应力和裂缝监控，起梁时，如果裂缝发育扩大有异常，即超过了规范和设计允许值，则必须停止起梁，查找原因，找到解决办法后，再进行起梁安置支座。
2.2简支I形梁的支座更换施工工艺
由于本桥空心板梁为梁体简支，桥面连续，每跨由8块预制I形梁组成，顶梁时不存在每块板顶起的施工条件，采用在墩的两侧同时整体顶升的方案。（1）更换支座工艺。1）搭设施工平台。参照连续梁施工平台。2）安装千斤顶。采用扁形千斤顶。千斤顶放于盖梁上同步顶升，使预制梁整体均匀受力。墩柱两侧共使用64台千斤顶和8台超高压ZB4/800B油泵。为了保证各个墩柱起梁均衡和位移的一致，采用一台油泵控制8个千斤顶，达到千斤顶的同步。支座更换需要顶起整跨桥梁，提升量大提升的速度、位移控制严格．胶河大桥最多时需要数十台千斤顶同步作业，同时保险垫块的增减更换支座、位移测量油阀控制等需要较多的熟练工人在较短时间内默契配合作业。因此对整个过程的面控制尤为重要。顶梁作业前必须准备好全部设备和材料。对油泵机油管及每一个千斤顶要做检修和调试。现场要有足够的易损件备用材料。新支座、环氧调平材料及其配制工具等都要在现场备好，并有专人负责。顶梁作业前必须做好所有工人的培训工作．对每一位工人都要确认其工作职责及操作熟练程度。
3、施工注意事项
为保证线路的正常营运，综合考虑在处理过程可能面临的困难情况，处理过程中着重注意以下4点：1）处理过程中，采用4台千斤顶在同一墩顶的4个支座旁将梁体支撑，同步顶升控制在10mm以内，采用百分表监控梁体的竖向位移量与油表压力来控制油缸的顶升力双控原则，同时做好保险装置确保线路和施工安全。2）采用机具和人工相配合来凿除砂浆层，调整对位准确后，在四角加钢垫块将支座靠牢，安装模板，采用重力式灌浆法灌注支座砂浆，待砂浆强度达到20MPa以后解除保险装置以及油顶卸载；在砂浆强度未达到设计强度期间，所有临时支撑不应拆除，确保强度达到要求后再拆除，而且要根据厂家资料及试验决定强度时间。3）顶升箱梁和临时支撑块支撑箱梁时，在千斤顶顶面钢板顶和临时块顶面钢板顶与箱梁接触面均加垫橡胶层。4）所有施工均在天窗时间内完成，并确保砂浆有2h的硬化时间，硬化期间临时支撑不拆除，确保梁体安全。同时上海高铁维修段配合做好线路的检查和保养工作，确保线路行车安全。
4、结语
随着更换公路桥梁支座所产生的效益逐渐被路桥施工企业所关注，施工技术也在不断提高。在实际施工中，应根据工程现场的实际情况更换支座，以促使公路桥梁的施工质量得到有效提升。
参考文献
［1］程文远．桥梁整体顶升更换支座施工技术———在杭甬高速公路中的应用［J］．科技信息（科学教研），2016（16）．
［2］李现平．桥梁支座更换施工的方法和措施［J］．交通世界（建养?机械），2016（6）．
论文作者:章伟龙
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第32期
论文发表时间:2019/2/28
标签：支座论文; 千斤顶论文; 桥梁论文; 位移论文; 顶起论文; 顶梁论文; 应力论文; 《建筑学研究前沿》2018年第32期论文;