某較大斜坡先簡(jiǎn)支后連續(xù)T梁橋復(fù)位施工技術(shù)

閔玉，張潤(rùn)澤

（四川路橋華東建設(shè)有限責(zé)任公司，四川成都610200）

某較大斜坡先簡(jiǎn)支后連續(xù)T梁橋復(fù)位施工技術(shù)

閔玉，張潤(rùn)澤

（四川路橋華東建設(shè)有限責(zé)任公司，四川成都610200）

以某較大斜坡先簡(jiǎn)支后連續(xù)T梁高架橋墩糾偏及支座處治等復(fù)位施工技術(shù)為例，分析較大斜坡橋梁超規(guī)范移位成因，充分考慮各種因素。針對(duì)制定復(fù)位施工技術(shù)方案，并予以實(shí)施，從根本上完成先簡(jiǎn)支后連續(xù)T梁橋的復(fù)位；可為類(lèi)似工程復(fù)位施工提供借鑒。

較大斜坡；先簡(jiǎn)支后連續(xù)T梁橋；復(fù)位；施工技術(shù)

0 引言

我國(guó)幅員遼闊，是個(gè)多山的國(guó)家，山區(qū)面積約占陸地面積的2/3。根據(jù)山區(qū)地形地貌的客觀實(shí)際情況，我國(guó)山區(qū)的先簡(jiǎn)支后連續(xù)梁橋設(shè)計(jì)縱坡普遍大于2%，達(dá)到3%～4%，稱(chēng)之為較大縱坡，對(duì)于縱坡達(dá)到5%～6%的，稱(chēng)之為大縱坡。大縱坡橋梁設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)專(zhuān)門(mén)考慮通過(guò)設(shè)計(jì)來(lái)避免橋梁出現(xiàn)超規(guī)范位移情況。而對(duì)于較大縱坡橋梁，設(shè)計(jì)一般參照2%縱坡來(lái)要求，較少有針對(duì)性要求，較大縱坡設(shè)計(jì)的橋梁運(yùn)行過(guò)程中都會(huì)出現(xiàn)一個(gè)通病，即支座及墩柱超規(guī)范位移問(wèn)題[1-4]。

1 工程概況

該大縱坡先簡(jiǎn)支后連續(xù)T梁橋設(shè)計(jì)為A、B線分離式結(jié)構(gòu)。A線全長(zhǎng)約840 m，跨徑布置為6×（4×35 m）；B線全長(zhǎng)700 m，跨徑布置為5×（4× 35 m）。A線設(shè)計(jì)縱坡第1跨為2.5%，最后1聯(lián)為2%，其余均為3.5%,橫坡為2%；B線第1～4聯(lián)設(shè)計(jì)縱坡為3.4%，第5聯(lián)為2%，橫坡為2%。過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，A B線位于較大縱坡的第1～4聯(lián)伸縮縫端支座存在不同程度的超規(guī)范位移的滑移（縱坡方向）、部分支座偏心受壓、部分支座上下鋼板錯(cuò)位偏大、部分墩偏位超規(guī)范規(guī)定值等現(xiàn)象。由于該大橋?qū)儆谳^大縱坡橋梁，在施工過(guò)程中，受設(shè)計(jì)有關(guān)較大縱坡橋防超規(guī)范位移值缺等因素影響，出現(xiàn)設(shè)計(jì)梁板伸縮縫端預(yù)埋鋼板縱坡調(diào)整不規(guī)范，鋼板未與支座上鋼板完全水平接觸，導(dǎo)致墩柱受到水平分力作用。同時(shí)，在溫度應(yīng)力和車(chē)輛荷載雙重作用下，T梁整體位移超規(guī)范規(guī)定值，導(dǎo)致部分墩柱往一個(gè)方向傾斜而無(wú)法恢復(fù)原狀。因此，需從根本上分析原因并“對(duì)癥下藥”，達(dá)到預(yù)定效果。

2 成因及復(fù)位方案概述

2.1 成因

較大縱坡先簡(jiǎn)支后連續(xù)T梁橋出現(xiàn)超規(guī)范規(guī)定位移值，由以下三大根本原因?qū)е拢阂皇强陀^因素溫度對(duì)材料力學(xué)性質(zhì)的關(guān)鍵性影響，熱脹冷縮基本原理造成較大縱坡支座更易出現(xiàn)不可恢復(fù)變形。二是梁板底部與支座頂部的起到調(diào)平作用的調(diào)平鋼板，在施工及安裝過(guò)程中不到位，不符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。但調(diào)平鋼板正確安裝仍然無(wú)法降低橋上車(chē)輛動(dòng)荷載所引起的水平推力及溫度產(chǎn)生的位移影響。三是較大縱坡橋的支座相比較一般平橋支座多承受高達(dá)15%～30%的水平推力，這將加速較大縱坡支座產(chǎn)生疲勞破壞。

2.2 復(fù)位方案概述

2.2.1 復(fù)位具體范圍

針對(duì)檢測(cè)結(jié)果對(duì)墩柱偏移大于3 c m的采取糾偏處理，即糾偏A線3#、7#、11#、15#墩柱，B線4#、8#、12#、16#墩柱；針對(duì)9個(gè)伸縮縫墩頂梁底鋼板縱坡不規(guī)范情況，采取梁體整體頂升方法更換A11#墩已損壞支座及增設(shè)A線3#、7#、11#、15#、19#及B線4#、8#、12#、16#墩調(diào)平楔形鋼板，并設(shè)置限位裝置。

2.2.2 復(fù)位原則及要求

（1）原則：綜合制定糾偏方案，充分考慮橋梁運(yùn)營(yíng)結(jié)構(gòu)安全性與耐久性。

（2）復(fù)位要求：墩柱豎直度允許偏差值0.3%H且不大于20 mm，盆式支座上蓋板與下盆之間的相對(duì)滑移不大于2 c m。

2.2.3 復(fù)位總體措施

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查情況，綜合考慮橋墩的高度、偏位及橋跨結(jié)構(gòu)中每聯(lián)支座布置的情況，擬采用以下措施對(duì)墩柱偏位進(jìn)行恢復(fù)：

（1）根據(jù)各墩（除安裝固定支座的墩）支座情況，頂升T梁后在支座處設(shè)置具備縱向滑移功能的臨時(shí)滑移面或恢復(fù)其滑移功能；

（2）因本次橋梁檢測(cè)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)伸縮縫未出現(xiàn)異常變形，故可鎖止全橋伸縮縫寬度，對(duì)偏位橋墩實(shí)施糾偏施工；

（3）橋墩糾偏到位后對(duì)全橋墩進(jìn)行復(fù)測(cè)，根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行糾偏微調(diào)施工；

（4）根據(jù)設(shè)計(jì)要求，在橋墩安裝限位裝置，解除橋跨結(jié)構(gòu)的鎖止設(shè)置（因各橋跨與橋墩相互關(guān)聯(lián)，糾偏、復(fù)位可根據(jù)需要做反復(fù)調(diào)整直至滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求）。

3 復(fù)位施工技術(shù)

3.1 臨時(shí)平臺(tái)

（1）掛籃結(jié)構(gòu)

掛籃采用廠家專(zhuān)門(mén)定制。

（2）頂升反力平臺(tái)

目前橋梁處于封閉狀態(tài)，故參考設(shè)計(jì)文件，以較大值即邊梁恒載反力作為控制值（見(jiàn)表1），每片T梁下邊支點(diǎn)設(shè)一個(gè)、中支點(diǎn)設(shè)二個(gè)頂升力為1 000 k N、厚度6 c m、行程2 c m的扁平千斤頂進(jìn)行頂升。千斤頂設(shè)置在蓋梁上，若蓋梁安裝空間不足，則需在蓋梁側(cè)向安裝牛腿。

表1 單塊標(biāo)準(zhǔn)梁板力值表

牛腿由錨固鋼板和支撐鋼板焊接而成，錨板尺寸為2 c m×60 c m×60 c m，每個(gè)牛腿用6個(gè)M30×1 000 mm的錨栓錨固在蓋梁上。用鋼筋定位儀測(cè)量主筋位置，避開(kāi)鋼筋，準(zhǔn)確設(shè)定各錨栓孔位，確保各個(gè)錨栓在頂升過(guò)程中的均勻受力。

3.2 復(fù)位頂升

通過(guò)Y BD-1000-25型液壓扁平形千斤頂連動(dòng)整體頂升T梁（見(jiàn)圖1），利用高壓電動(dòng)油泵供油，由平衡分流閥和監(jiān)測(cè)系統(tǒng)來(lái)控制梁體起頂?shù)木_高度。

圖1 頂升千斤頂安裝示意圖

隨時(shí)觀測(cè)原有支座的損壞情況，確定利用或更換原有支座的詳況表，完成頂升后，設(shè)置臨時(shí)滑移面于支座位置。頂升過(guò)程中，在梁板的的橫向方向設(shè)置臨時(shí)限位器。防止T梁側(cè)移偏位。

臨時(shí)滑移面的設(shè)置是糾偏施工的關(guān)鍵。采用設(shè)置臨時(shí)滑移面（見(jiàn)圖2）替代原有支座，再采用水平向千斤頂將立柱墩臺(tái)或橋跨結(jié)構(gòu)頂回至預(yù)期位置。

圖2 臨時(shí)滑移面示意圖

3.3 復(fù)位糾偏

復(fù)位糾偏的工作原理為在橋的縱軸方向上的橋墩和T梁設(shè)置反力架，通過(guò)布設(shè)的臨時(shí)水平千斤頂和臨時(shí)滑移面，將橋墩向設(shè)定方向頂復(fù)位，復(fù)位后及時(shí)安裝臨時(shí)限位裝置。

水平頂推過(guò)程中，對(duì)T梁采取措施進(jìn)行縱向的限位，限制其縱向移動(dòng)。采用液壓R C50-300型水平千斤頂，其油缸外徑為10 c m，最大推力值為50 t，最大行程值為30 c m，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)情況及時(shí)調(diào)整頂推力。在已經(jīng)完成的理論計(jì)算范圍內(nèi)逐級(jí)勻速加載水平推力。

在水平頂推過(guò)程中，在臨時(shí)恢復(fù)的支座滑移面會(huì)隨著頂推加載過(guò)程的進(jìn)行會(huì)產(chǎn)生夾角情況，出現(xiàn)臨時(shí)滑移面失效或破壞現(xiàn)象，甚至出現(xiàn)水平頂力超支座的限制的情況。故在水平頂推過(guò)程中，派專(zhuān)人隨時(shí)觀察滑移面的夾角以及水平推力的數(shù)據(jù)變化情況，通過(guò)數(shù)次頂升的方法恢復(fù)支座滑移面的設(shè)計(jì)狀態(tài)。

3.4 安裝楔塊

通過(guò)水平尺找平測(cè)設(shè)支座的支撐面。

（1）水平找平支座墊石：通過(guò)磨光設(shè)備打磨粗平不平整的局部位置，然后通過(guò)環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠對(duì)支座墊石進(jìn)行精平。

（2）調(diào)整位于梁底的鋼板楔塊：先量測(cè)相關(guān)數(shù)據(jù)，在根據(jù)精確數(shù)據(jù)在工廠定制鋼板楔塊，在鋼板楔塊與梁底間涂刷環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠，按“穩(wěn)壓下梁”的工藝，確保支座頂面的各向水平以及同一條線上的支座受力均勻。方法步驟為：一是在鋼板楔塊與梁底之間填充涂抹環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠，按回頂時(shí)擠出調(diào)平膠為厚度控制標(biāo)準(zhǔn)。二是完成全部支座處治后，去除臨時(shí)支墩，同步回縮千斤頂頂程，回程至設(shè)計(jì)標(biāo)高+2 mm，暫停操作。三是通過(guò)千斤頂穩(wěn)壓，實(shí)時(shí)觀察鋼板楔塊與梁底部間是否存在移位及漏空等情況，并清除支座四周先后擠出的環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠。四是環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠完全凝固后，回落千斤頂至零程，梁體復(fù)位完畢。

3.5 限位器安裝

水平頂推達(dá)到經(jīng)監(jiān)控的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與設(shè)計(jì)對(duì)比，墩柱垂直度滿(mǎn)足設(shè)計(jì)及規(guī)范規(guī)定要求后，按既定順序?qū)ΨQ(chēng)、均勻卸載水平千斤頂，并安裝限位器。

嚴(yán)格按照鉆孔、清孔、植筋、鋼結(jié)構(gòu)安裝、防腐等流程進(jìn)行限位板安裝。準(zhǔn)確量出T梁底板上的限位板與蓋梁擋板之間的距離，然后將Φ18 c m的無(wú)縫鋼管用切割機(jī)割出相應(yīng)的長(zhǎng)度焊在蓋梁擋板上。梁板限位板與無(wú)縫鋼管之間墊上1 c m厚的橡膠墊塊作為緩沖。

楔形鋼板設(shè)置順序?yàn)椋篈19#→15#→11#→7#→3#墩，B16#→12#→8#→4#墩。

4 結(jié)語(yǔ)

本工程通過(guò)實(shí)施梁板同步頂升、反力架糾偏墩柱、重新設(shè)置梁底調(diào)平鋼板以及增加限位裝置將水平力傳遞至下部結(jié)構(gòu)的糾偏處治技術(shù)方案，有效的解決先簡(jiǎn)支后連續(xù)T梁高架橋墩柱偏位及支座損壞等位移超規(guī)范值問(wèn)題。施工過(guò)程中，做到了安全零事故，質(zhì)量合格，工期及成本可控，經(jīng)過(guò)復(fù)位，位移量均在設(shè)計(jì)值范圍內(nèi)，滿(mǎn)足規(guī)范要求，初步達(dá)到了預(yù)期效果。

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U445.4

B

1009-7716（2017）06-0192-03

10.16799/j.cnki.csdqyfh.2017.06.057

2017-04-10

閔玉（1982-），男，湖南邵東人，工程師，從事道路橋梁施工技術(shù)管理工作。