橋梁處理圓形板式橡膠支座更換技術(shù)應(yīng)用

胡春生

（吉安市公路建設(shè)和養(yǎng)護(hù)中心吉水分中心，江西吉水331600）

0 引言

橋梁工程在項目施工的階段中，支座是非常關(guān)鍵的一個結(jié)構(gòu)組成，支座功能的好壞關(guān)乎系統(tǒng)的穩(wěn)定性。但是由于橋梁的建設(shè)時間比較久，再加上外界條件因素的影響下，就會出現(xiàn)支座故障，此時就需要進(jìn)行支座的更換。在支座更換階段，圓形板式橡膠支座更換技術(shù)作為常見的一項技術(shù)策略，該技術(shù)的應(yīng)用能夠改善現(xiàn)有支座問題現(xiàn)狀，提高橋梁穩(wěn)定性，因此對該技術(shù)應(yīng)用要點進(jìn)行分析，對后續(xù)工程項目的開展有著重要幫助。

1 支座的功用

橋梁工程結(jié)構(gòu)內(nèi)，支座是重要組成結(jié)構(gòu)，將上、下的結(jié)構(gòu)連接整體的形式，其主要目的是把上部的全部載荷傳輸?shù)蕉张_的結(jié)構(gòu)上，讓上部結(jié)構(gòu)在荷載、溫度、收縮等變形時自由變形，從而保證結(jié)構(gòu)受力條件符合要求，各個梁端、墩臺帽不會受到任何損傷。板式橡膠支座是目前主要的橋梁支座結(jié)構(gòu)形式，主要形式為板式、盆式、球形等，每種形式還有很多分支，結(jié)合實際橋梁工程的情況，選擇最佳支座形式，以滿足工程的運行要求。

2 支座生產(chǎn)和使用中存在的問題

橋梁支座在運營的過程中，有很多的質(zhì)量問題和隱患存在，形成這種情況的主要原因如下：一是生產(chǎn)質(zhì)量。雖然我國明確規(guī)定橋梁支座的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和要求，但是很多廠家為了實現(xiàn)自身利益的最大化，會選擇采購成本較低的原材料，降低質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致一些材料質(zhì)量不合格，對工程的質(zhì)量產(chǎn)生影響，最終誘發(fā)嚴(yán)重的事故。二是安裝質(zhì)量。因為很多施工單位的施工技術(shù)水平較低，人員素質(zhì)不高，難以滿足實際工作的需要，導(dǎo)致工作的質(zhì)量和效果比較差，還有些橋梁工程單位管理人員責(zé)任心不強(qiáng)，在施工中不能落實質(zhì)量管理和控制措施，比如支座懸空、偏壓、位置精度不足或者變形嚴(yán)重等，導(dǎo)致局部受到過大的壓力而發(fā)生變形的問題。三是設(shè)計布局不合理，形式選擇不當(dāng)。一方面，固定支座通常需要安裝到支座反力較大的位置，橋梁一般都會在每聯(lián)梁體結(jié)構(gòu)上布置一個固定支座。在橋梁設(shè)置在平坡的位置上之后，固定支座通常都會布置到車輛行駛的前方橋臺上；如果橋梁有縱坡的結(jié)構(gòu)，固定支座通常安裝到下坡向的橋臺結(jié)構(gòu)上。另一方面，板式橡膠支座是重要的形式，其只能使用到跨徑在30m 以內(nèi)、位移量很小的橋梁工程。不同平面形式應(yīng)用的橋跨尺寸有很大的差異，正交橋梁通常是矩形支座，而曲線橋、斜交橋則主要是圓形支座。盆式橡膠支座應(yīng)用到大跨橋梁中，球冠形的橋梁和一般橋梁，在復(fù)雜性橋梁結(jié)構(gòu)中也可以使用，尤其是縱坡度較大的橋梁工程中。如果支座選型或者位置設(shè)計不合理，會造成橋梁結(jié)構(gòu)質(zhì)量下降，甚至還會縮短使用壽命。四是車輛荷載、車流量過大等因素，導(dǎo)致外部作用力超出支座承受力而損壞[1]。

3 圓形板式橡膠支座更換

因為球冠支座在設(shè)計上就有一定的不足，目前已經(jīng)被我國勒令禁止使用。對于已經(jīng)發(fā)生病害問題的球冠支座，應(yīng)用相同規(guī)格的板式橡膠支座或者滑板支座替換，以滿足運行標(biāo)準(zhǔn)。

3.1 大跨度橋梁或數(shù)量較多的支座更換

為了能夠全面提升車輛行駛安全性與舒適性，需要在交通不受任何影響的條件下更換舊支座。由于普通千斤頂并不能滿足狹小空間的應(yīng)用，通常會采用超薄型的專用液壓千斤頂。如果現(xiàn)場環(huán)境允許，可以應(yīng)用氣囊千斤頂，以達(dá)到頂升作業(yè)安全性的要求。因為該形式的千斤頂尺寸較小，尤其是厚度，非常薄，直接在蓋梁上起頂作業(yè)，頂起施工的受力條件也能夠達(dá)到工程的要求。更換前，需要做好基礎(chǔ)、墩臺、主梁、橋面以及附屬工程的全面檢查，做好各項記錄工作，留存視頻與照片。在基礎(chǔ)、墩臺病害處理完畢后，才能進(jìn)行質(zhì)量結(jié)構(gòu)處理。

3.1.1 搭設(shè)支架與平臺。墩臺上布置操作平臺，無水的位置進(jìn)行搭設(shè)支架施工，采用腳手架的結(jié)構(gòu)形式；水中墩需要使用船拼搭設(shè)支架的形式。在作業(yè)施工前，要做好千斤頂?shù)陌惭b工作，保證穩(wěn)定性、牢固性合格。如果需要使用墊板部件，就使用鋼板支座，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與性能合格，保證不會對頂進(jìn)施工產(chǎn)生任何的影響[2]。

3.1.2 臺帽、蓋梁頂面清理。更換支座之前，進(jìn)行表面全面清理處理，達(dá)到整潔性要求，如果發(fā)現(xiàn)表面不平整，需要使用專用膠修補(bǔ)處理。

3.1.3 千斤頂、百分表安裝設(shè)置。千斤頂數(shù)量符合要求，每個橋臺下部安裝的數(shù)量是完全一致的。千斤頂放置前，需要對底部進(jìn)行找平處理，精確測量頂升高度，然后在頂升時需要做好梁體形態(tài)和控制，還要設(shè)置百分表，由專人讀取百分表讀數(shù)，以做好控制。在具體施工環(huán)節(jié)考慮到橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性以及安全性相關(guān)涉及的參數(shù)，要具備一定的精確，存在數(shù)據(jù)差異的地方要進(jìn)行二次核對，確保每次的讀數(shù)都能夠一致，如此才能為后續(xù)工作的開展奠定基礎(chǔ)。

3.1.4 梁體同步頂升。頂升工作開始前，組織各級人員進(jìn)行檢查調(diào)試處理，然后試頂。其一，頂升時，每次上升5～6mm，臨時支撐加上一塊鋼板。其二，同步頂升高度為當(dāng)前可拆除原有支座和安裝現(xiàn)有支座的空間，一般為10～15mm。其三，頂升達(dá)到規(guī)定位置之后，把梁體通過千斤頂轉(zhuǎn)移到支撐結(jié)構(gòu)上。此外在上升的階段中考慮到結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性要求，作業(yè)人員根據(jù)現(xiàn)場實際情況做好安全控制，必要時要采取基礎(chǔ)措施結(jié)構(gòu)，做好橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性控制，例如通過吊機(jī)設(shè)備提高相關(guān)操作的性能，以達(dá)到安全控制的標(biāo)準(zhǔn)。

3.1.5 支撐更換。其一，使用鐵鉤或者人工方式取出舊支座。其二，人工方式清理墊石表面。其三，支座墊石頂部高程偏差不超過±2mm，頂面四角偏差控制在1mm 以內(nèi)，軸線位置偏差在5mm 以內(nèi)。

3.1.6 落梁。其一，落梁前需要做好兩側(cè)橋臺或者橋墩擋塊和梁體加裝木板結(jié)構(gòu)，避免在落梁之后出現(xiàn)偏移的情況。其二，同時開啟液壓頂升系統(tǒng)，保證梁體可以穩(wěn)定的落下。其三，梁體下落到規(guī)定位置需要檢查支座上下結(jié)構(gòu)的墊石、梁體是否達(dá)到緊密貼合的效果，盡量保證整個面都是貼合的。如果發(fā)現(xiàn)支座結(jié)構(gòu)存在偏心受壓、不均勻或者脫空等情況，需要再次頂升梁體結(jié)構(gòu)，同時還要加入鋼板進(jìn)行微調(diào)處理，直到全部都貼合為止。其四，支座結(jié)構(gòu)需要做好全面檢查，符合要求才能拆除千斤頂、臨時支承鋼板。其五，清理現(xiàn)場的廢物與垃圾。

3.2 小跨度橋梁且數(shù)量較少的支座更換或糾偏

對于少量支座更換的情況，很多都是因為在安裝時位置精度不合格所造成的，通過下述方法可以改變：

其一，把原錯位或者松動支座下部砂漿材料清理掉取出支座，然后把底部墩臺表面混凝土清理干凈。

其二，結(jié)合現(xiàn)場施工情況，處理完畢的支座頂部需要設(shè)置一塊4～8mm 厚的鋼板，以保證底部得以支撐平整。

其三，每個支座下部要設(shè)置一塊長度為250mm×850mm×8mm 的鋼板（鋼板甲），設(shè)置折彎的結(jié)構(gòu)以增加強(qiáng)度，直接懸掛到臺帽蓋梁上，然后在表面涂抹黃油。然后再加工一塊250mm×280mm×8mm 的鋼板（鋼板乙），也設(shè)計為折彎的結(jié)構(gòu)形式，將其放置到支座底部位置上，且需要涂抹黃油。

其四，按照設(shè)計方案，標(biāo)注支座的位置，按照位置要求加入鋼板。

其五，橡膠支座的結(jié)構(gòu)上使用4 道14 號鉛絲進(jìn)行綁扎固定處理，通過應(yīng)用穩(wěn)定的撬棍部件把鉛絲進(jìn)行固定，防止發(fā)生移動或者偏差的情況，達(dá)到穩(wěn)定性標(biāo)準(zhǔn)。

其六，支座的下部位置上墊上鋼板的結(jié)構(gòu)，在鋼板的前部需要使用手輪打磨成為有坡度的形式，同時在上、下兩個面涂抹一定量的黃油，保證鋼板能夠直接進(jìn)入甲、乙兩個鋼板的中間位置上，達(dá)到結(jié)構(gòu)整體性的要求[3]。

其七，將直徑20mm 的鋼筋材料，長度裁剪為0.8m、1.0m，將端部打磨成為方形的形式，和底部的鋼板頂緊處理，再應(yīng)用鐵錘將其打入到鋼板結(jié)構(gòu)內(nèi)，如果打入困難，需要增大力度。該工作一般需要配置4 名工作人員，分為兩班進(jìn)行作業(yè)，保證施工的效率和質(zhì)量，不會影響現(xiàn)場的正常施工。為了能夠保證施工可以順利進(jìn)行，一般兩人需要交換進(jìn)行施工，輪流打入，以保存體力，也能夠保證打入施工的效率。

其八，如果甲、乙之間的間隙比較大，需要在中間位置上墊入鋼板，直到將縫隙填滿為止。在打入第一層、第二層鋼板時，如果不能打入到規(guī)定位置上，在最后一層鋼板打入深度在2/3 之后，再次進(jìn)行打入施工，直到全部合格。

其九，打入工作完成后，抽出固定鉛絲。

其十，根據(jù)上述方法逐一完成各個需要更換的支座[4]。

4 結(jié)語

總的來說，一般的橋梁支座都是永久安裝使用的，與橋梁使用壽命是一致的，所以通常不需要更換支座。但是，對于已經(jīng)損壞或者有安全隱患的支座，應(yīng)該及時地更換處理，消除安全隱患，保證橋梁運行安全性。