簡述橋梁支座更換維修在橋梁養(yǎng)護(hù)中的施工工藝
2013-06-04 07:09:12李艷魏玉潔
李艷 魏玉潔
【摘 要】根據(jù)連霍高速公路商丘段橋梁存在的病害，簡述橋梁支座更換維修在橋梁養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】橋梁養(yǎng)護(hù)；支座；更換維修
1.橋梁病害與維修養(yǎng)護(hù)方案的分析
連霍高速商丘段支座存在不同成度的病害，維修養(yǎng)護(hù)方案詳述如下：
病害表現(xiàn)：個別橡膠支座脫空、缺失。
病害產(chǎn)生原因分析：支座老化，橋面重載交通荷載的長期沖擊作用。
維修養(yǎng)護(hù)方案：對于支座丟失、脫空進(jìn)行更換，采用單幅整體頂升，更換為同型號的支座。
2.橋梁病害處理施工工藝
整體頂升更換支座
由于頂升更換支座是一項復(fù)雜的工作，各方面的技術(shù)、安全保障措施以及人員、機(jī)械設(shè)備的安排相比其它工作要復(fù)雜得多。因此，我們將頂升支座的施工工藝和施工方案作為重點(diǎn)進(jìn)行。經(jīng)現(xiàn)場實(shí)際考察并多方論證，支座更換采取支座外側(cè)直接頂升法。主要原理是利用超薄型同步油壓千斤頂將其安放在橋臺或蓋梁頂面，通過主控制器，所有千斤頂同步工作，將整個半幅橋全部同時頂起約<16mm后，更換支座。
2.1使用的工具有關(guān)技術(shù)指標(biāo)
A.超薄型同步千斤頂參數(shù)：工作能力：100T，行程：16mm，自身高度：85mm，外徑：145mm，桿經(jīng)：100mm。
B.電動液壓泵主要參數(shù)：工作壓力：63Mpa，工作流量：0.8L/min，油箱4容積：16L，電源：～380V。
C.分流閥主要參數(shù)：型號：FJ1-3、FJ1-4，工作壓力：64Mpa。
2.2計算頂升力F
A.據(jù)設(shè)計圖紙計算空心板單幅20米跨徑橋：
單跨橋的重量G=30t/片梁×12片=360t；
橋面系的重量G′=80t
則F=1/2×（G+G′）=1/2×（90+360）=225t
13只千斤頂同時頂升，則每只千斤頂?shù)捻斄′
F′=225t÷13只=17.3t/只
而每只千斤頂?shù)念~定頂升力f=100t≈5.8倍F′，安全系數(shù)大于3.0，是安全的。
B.據(jù)設(shè)計圖紙計算空心板單幅30米跨徑橋：
單跨橋的重量G=40t/片梁×12片=480t；
橋面系的重量G′=120t
則F=1/2×（G+G′）=1/2×（120+480）=300t
13只千斤頂同時頂升，則每只千斤頂?shù)捻斄′
F′=300t÷13只=23.1t/只
而每只千斤頂?shù)念~定頂升力f=100t≈4.3倍F′，安全系數(shù)大于3.0，是安全的。
2.3準(zhǔn)備工作
在墩臺位處設(shè)置操作支架平臺，平臺最小寬度及長度應(yīng)滿足作業(yè)要求。對于干坡地段采取搭設(shè)支架方式，可用普通鋼管，扣件連接。對于水中墩位采用懸吊腳手架。所有支架搭設(shè)應(yīng)根據(jù)實(shí)際作出設(shè)計圖示，其強(qiáng)度、穩(wěn)定性均應(yīng)符合規(guī)定，以保證作業(yè)安全。
支架完成后對各墩位支座進(jìn)行全面檢查，并作好全方位的檢查記錄，完善編號。
根據(jù)記錄情況，確定更換支座部位和數(shù)量以及交通運(yùn)行情況，制定最佳支座更換計劃。
在作業(yè)前應(yīng)對布置千斤頂位置處清除雜物，以利千斤頂及墊板的安放平穩(wěn)，便于順利操作及安全。
液壓千斤頂、高壓油表、高壓泵站應(yīng)先進(jìn)行校驗標(biāo)定后方可投入使用。不合格者不得使用。
確定超墊使用的墊板，采用195毫米直徑的厚壁無縫鋼管（壁厚20毫米）制作成圓形保護(hù)環(huán)放置于千斤頂之上，以便在梁頂升過程中隨時保墩超墊楔緊。
根據(jù)橋梁支座墊石實(shí)測情況預(yù)制支座墊石。支座墊石需達(dá)到要求強(qiáng)度方可使用。需準(zhǔn)備一定數(shù)量不同厚度的薄鋼板以備頂升超墊使用。
2.4更換作業(yè)
（1）在單跨橫向各梁端頭肋板下均布置一個千斤頂，千斤頂上下必須用鋼板墊平，使千斤頂全面接觸受力，如空隙較大，可用薄鋼板超墊平穩(wěn)。
（2）合理布置油泵等設(shè)備，接上高壓油管，經(jīng)檢查后可進(jìn)行頂升作業(yè)。設(shè)備應(yīng)布置在有效頂升梁體以外，以減少頂升力的格外負(fù)擔(dān)。同時應(yīng)注意各油管的有效長度均勻性。
（3）同時在蓋梁上每片梁底設(shè)置一個百分表，以檢查梁體升高位移情況，相鄰梁體頂升高差值應(yīng)控制在1毫米內(nèi)。頂升前作好各標(biāo)尺的初始讀數(shù)，頂升到設(shè)計值時應(yīng)記錄最后讀數(shù)。這個最后讀數(shù)與初始讀數(shù)之差為橋梁的最終位移值，估計該值在7毫米以內(nèi)。根據(jù)以往的橋梁整體頂升經(jīng)驗，不會對梁體連接部位造成損害。
（4）頂升開始，對千斤頂供油，流量、壓量、壓強(qiáng)緩慢地增加，將壓力頂升到計算值的85%時，停止供油，關(guān)閉閥門，檢查各個部位，全部正常再對千斤頂供油，觀察標(biāo)尺等進(jìn)行全面檢查，后開始整體頂升，以3mm/min速度頂升，頂升到5mm停一下，靜態(tài)下觀測頂升值，若有相差，即作調(diào)整；若無，則進(jìn)行支座下墊鋼板增高的工作。頂升應(yīng)由慢到快進(jìn)行，隨時檢查升高位移值的均勻性，并即時進(jìn)行調(diào)整。為了保持梁體在橫向上的連續(xù)性，防止變形過大而開裂，嚴(yán)格控制各千斤頂頂力在橫向上的分配。
（5）在各梁梁端千斤頂上設(shè)置保護(hù)環(huán)超墩，該超墩應(yīng)隨頂升升高而進(jìn)行加高，當(dāng)停止工作時應(yīng)將該超墩即時楔緊，以防止意外，確保結(jié)構(gòu)物及施工安全。頂梁時，千斤頂應(yīng)緩慢、分級加載，即5Mp、10Mp 15Mp、20Mp、25Mp 以5Mp為一個加載檔次，當(dāng)梁體升高達(dá)到設(shè)計值時，停止加壓做穩(wěn)壓處理。每次加載后認(rèn)真檢查千斤頂、油管、油泵是否有漏油現(xiàn)象。頂梁過程中對梁體的橫向和縱向變形進(jìn)行監(jiān)控，同一蓋梁上的橫向相鄰兩板梁位移差控制在1mm以內(nèi)，縱向同一蓋梁上板梁變形差控制在1mm以內(nèi)。
（6）當(dāng)梁體頂升高度以能拆除更換支座時，將對應(yīng)更換的支座處千斤頂?shù)拈l門關(guān)緊，保持該千斤頂?shù)捻斏Χ?，這時立即更換損壞的支座，更換支座只能單個進(jìn)行，完成一個后再進(jìn)行下一個的更換，不得同時進(jìn)行。
（7）采用專用工具將損壞的支座取出，取出前應(yīng)對原有支座的位置進(jìn)行測量記錄，然后用專用工具將新支座安放在原位置上，并檢查位置是否正確，高矮是否合適，接觸是否良好。應(yīng)該說所更換的支座應(yīng)與原支座位置一致，但高度上應(yīng)約高于原支座為宜。
（8）當(dāng)應(yīng)該更換的支座全部到位后，然后打開閘門，油泵作業(yè)，取下超墩保護(hù)環(huán)，慢慢均勻放松各千斤頂，將梁體落座就位。落座過程也十分重要，需認(rèn)真觀察，小心從事。
按上述支座更換步驟要求，完成其它橋跨支座更換作業(yè)。全部更換完畢，檢查支座合格更換后，逐漸回油，拆卸頂升系統(tǒng)、平臺及限位等。
3.結(jié)束語
近年來，隨著綜合經(jīng)濟(jì)實(shí)力的全面提升，河南省內(nèi)的高速公路建設(shè)發(fā)生了質(zhì)的飛躍，建設(shè)成績令人矚目，但隨著高速公路的運(yùn)營部分橋梁已存在一些病害。病害類型主要有：梁板多條裂縫、露筋、砼破損，支座丟失、不受力、移位、脫空、壓裂，支座墊石砼壓碎，橋梁伸縮縫砼破損、型鋼斷裂，擋塊被梁板擠死擠裂等病害，急需處理，所以橋梁支座維修及更換在施工中易顯得日益重要。
