淺談橋梁工程橡膠支座病害原因及更換方法

1、淺談橋梁工程橡膠支座病害原因及更換方法    摘要：橋梁支座是連接橋梁上下部結(jié)構(gòu)的紐合點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于各種形式的橋梁結(jié)構(gòu)中，一旦損壞將嚴(yán)重影響橋梁的承載能力和使用壽命，必須進(jìn)行更換處理，以保證橋梁處于正常的使用功能狀態(tài)。本文以省道211線固百段公路工程中鐵匠溝大橋更換橡膠支座為實(shí)例，通過(guò)對(duì)支座損害原因分析，提出用千斤頂整體頂升的方法更換支座的施工工藝，既科學(xué)又簡(jiǎn)便、安全，具有較強(qiáng)的適用效果和參考意義。關(guān)鍵詞：橋梁；橡膠支座；更換；方法一、前言鐵匠溝大橋位于省道211線公路固百段K7+468處，該橋?yàn)?孔20m簡(jiǎn)支連續(xù)梁橋，上部結(jié)構(gòu)為預(yù)應(yīng)力混凝土箱型連續(xù)梁，

2、下部結(jié)構(gòu)為鉆孔灌注樁基礎(chǔ)及柱式墩、肋式橋臺(tái)。該橋全長(zhǎng)107.5米。本工程經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)，箱梁（右幅）橋臺(tái)（兩端）0#臺(tái)與5#臺(tái)個(gè)別支座安裝不正則產(chǎn)生了對(duì)支座的偏心受壓或及個(gè)別支座脫空，致使單個(gè)支座受力不均衡、變形不協(xié)調(diào)，影響了梁在支座上的滑動(dòng)，造成支座損壞嚴(yán)重。為了確保橋梁使用安全和確保工程質(zhì)量符合設(shè)計(jì)要求。決定實(shí)行整體頂升的方法，對(duì)該橋梁支座進(jìn)行全部更換，使之達(dá)到施工規(guī)范要求。二、更換支座方案（一）、更換支座施工工藝對(duì)箱梁（右幅）同步頂升、同步更換。新更換的支座必須具有復(fù)檢合格報(bào)告。其性能必須符合公路橋梁板式支座（JT/T4-2004）的要求，各千斤頂?shù)囊?guī)格型號(hào)應(yīng)相同，同時(shí)具備出廠合格證。具體施

3、工步驟如下：1、搭設(shè)簡(jiǎn)易腳手架2、清理安放千斤頂位置3、將準(zhǔn)備好的鋼墊板放在支撐位置4、準(zhǔn)確量取蓋梁至梁底高度5、安放百分表監(jiān)控梁體頂升和落梁情況6、安放千斤頂7、整體頂升（精度控制在0.5mm內(nèi)）8、頂升至原支座取出，整修支座墊石9、同步回落（精度控制在0.5mm內(nèi)）10、拆除千斤頂實(shí)施中計(jì)劃用100T液壓千斤頂，每片梁下安裝2只千斤頂，半幅共需8只千斤頂，具體布置見(jiàn)下圖（二）、更換支座施工方案1、采用原設(shè)計(jì)的板式橡膠支座相同規(guī)格尺寸的橡膠支座進(jìn)行更換。2、首先更換5#臺(tái)上全部支座，其次更換0#臺(tái)支座，抬升高度控制在恢復(fù)梁板安裝前初始高度即能取出支座為準(zhǔn)。3、 取下原支座更換前對(duì)原

4、支座墊石徹底整修，并采用環(huán)氧樹(shù)脂砂漿進(jìn)行找平處理，對(duì)支座墊石外觀進(jìn)行修整。并將處理后表面清理干凈。4、采用同步起頂頂升、更換支座，以頂舉高程和油壓兩項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行雙控。在專(zhuān)業(yè)人員的統(tǒng)一指揮下，每臺(tái)油泵同時(shí)緩慢、均勻地供油，隨信號(hào)指揮，由技術(shù)員全面檢查比較每片梁工作油壓及高程變化，以便下一步頂舉時(shí)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)節(jié)(高程誤差不大于2mm；油壓誤差不大于0.5MPa，但邊梁除外)，逐步頂升各片梁體，當(dāng)達(dá)到每級(jí)指標(biāo)后立即將結(jié)果報(bào)告給項(xiàng)目總工及監(jiān)理工程師審核。5、落梁采用與提升相逆的工藝法，技術(shù)指標(biāo)的控制完全相同。在指揮員的統(tǒng)一指揮下，各操作手同時(shí)放松千斤頂使梁體慢慢落下；并檢查各支座的位置是否移動(dòng)及受力后的牢

5、固情況。為了保證各千斤頂均衡抬升要統(tǒng)一指揮，各別調(diào)整達(dá)到千斤頂在統(tǒng)一抬升前均能消除由于墊板縫隙和鋼板彈性變形影響，確保整體抬升一致。回落時(shí)統(tǒng)一回落，保持回落的高度和受力均衡。（三）、操作方法及注意事項(xiàng)1、在頂升更換支座前應(yīng)詳細(xì)檢查各支座情況，包括支座位置，梁底距支座底面高度等，保持墩臺(tái)墊石頂面清潔，此時(shí)應(yīng)對(duì)原高差較大的墊石表面進(jìn)行處理，可以用水泥砂漿進(jìn)行調(diào)整，以確保更換完成后梁體位置保證不變。（1）支座墊石修整，首先用2個(gè)100T柱形千斤頂在梁底兩側(cè)即腹板底部安放好千斤頂，（最好是聯(lián)動(dòng)）同時(shí)頂起箱梁，至能輕松取下為準(zhǔn)，此時(shí)箱梁底距帽梁頂約1616.5cm,支座墊石表面距梁底亦應(yīng)7cm左右。在此

6、操作前應(yīng)在支座墊石外側(cè)（即與帽梁平行面）按設(shè)計(jì)要求標(biāo)高彈一墨線(注意按規(guī)范要求墊石表面對(duì)角標(biāo)高誤差不得大于2mm)并用角磨機(jī)或手砂輪按墨線切一直縫。此后即可安放千斤頂做抬升操作過(guò)程中應(yīng)密切觀察關(guān)聯(lián)部位的變化如相鄰梁及橋面等。具體操作如圖（2）按照已切割的標(biāo)高（水平線）用人工鑿鏟剔出凸出部分使之符合設(shè)計(jì)高度要求，將表面沖洗干凈后晾干然后配制環(huán)氧樹(shù)脂砂漿，其一般比例為環(huán)氧樹(shù)脂：丙酮：乙二胺：水泥：砂=100：15：8：200：500配制工藝一般現(xiàn)場(chǎng)只要把握環(huán)氧樹(shù)脂溫度便可，如能達(dá)到40以上便可進(jìn)行摻和，步驟為摻入丙酮拌勻再摻入乙二胺拌勻此時(shí)溫度應(yīng)達(dá)到20以上。配合基液后與水泥、砂漿拌勻即可使用，將

7、已配制好的環(huán)氧樹(shù)脂砂漿用刮平尺刮在已處理過(guò)的支架墊石平面上，刮平壓光工序完成，在一般溫度、濕度條件下7天強(qiáng)度可達(dá)68.6MP以上。（3）在施工中需注意的問(wèn)題是每次配制不要過(guò)多，一般一次配制在40分鐘內(nèi)用完。據(jù)現(xiàn)場(chǎng)檢查的現(xiàn)狀，建議以每次處理一個(gè)支座墊石為宜。2、對(duì)帽梁頂面清潔打掃，必要時(shí)要打磨平整，以保證放置千斤頂時(shí)千斤頂平整垂直。3、 注意千斤頂不得偏心受壓，否則會(huì)引起“咬死”導(dǎo)致下落梁時(shí)同步性差，同時(shí)也能有效防止梁底局部受壓偏差過(guò)大。為保證安全，千斤頂必須具有良好的自鎖裝置。4、 頂升前精確量出梁底距支座底面高度，安裝百分表以在頂升過(guò)程中監(jiān)控頂升高度，并更好的控制同步頂升

8、。5、 頂升前應(yīng)進(jìn)行試頂，以消除支撐鋼墊或支撐體非彈性變形的影響。6、 為了保證整體頂升時(shí)梁體安全，應(yīng)嚴(yán)格控制頂升高度即（設(shè)計(jì)高度H1+支座受壓后彈性變形H2+支座墊板之間縫隙H3+抬升高度H4）H1+H2+H3+H4=頂升高度該條件已在實(shí)際檢查和量測(cè)中確定，支座變形下降3mm支座墊板間及鋼板變形約2mm+計(jì)劃頂高10mm=15mm即恢復(fù)原高程后抬升15mm。7、 整體頂升避免了原后澆橋面縱向被破壞的可能，本次只考慮梁體在抬升過(guò)程中的應(yīng)力變化（彎距）大小和對(duì)梁體本身的影響便可，即抬升高度和梁長(zhǎng)之比為10cm/2000cm=0.05cm考慮預(yù)應(yīng)力梁抵抗壓應(yīng)力的工作狀

9、態(tài)，在活荷載其撓度變化達(dá)到5-15mm，故頂升工藝對(duì)梁體不會(huì)產(chǎn)生破壞。8、 操作時(shí)每個(gè)千斤頂做好準(zhǔn)備，注意將千斤頂上下所墊鋼板（10-20mm厚）與支撐體和梁底密貼，以免破壞原結(jié)構(gòu)。9、 頂升過(guò)程中由經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)人員指揮統(tǒng)一行動(dòng)，共分三步達(dá)到頂升高度，每一步均應(yīng)靜停2分鐘以便觀察梁體和各相關(guān)部位的變化，然后再進(jìn)行下一步直至頂升完成。10、頂升箱梁時(shí)，必須注意頂升部位，嚴(yán)格控制梁體的頂升高度，避免直接頂升梁體底部，而易選在兩肋及箱梁腹板部位，防止對(duì)梁體造成損壞。三、結(jié)束語(yǔ)在公路橋梁維修加固中，根據(jù)橋型的不同及實(shí)際現(xiàn)狀，采用合理的施工方案，對(duì)施工安全、工期、經(jīng)濟(jì)效益有著重要的影響；該法施工方便，不受河床地質(zhì)、水深和橋梁高度的限制，使用范圍較廣，同時(shí)，施工現(xiàn)場(chǎng)集中，便于管理；該方法成本低廉、經(jīng)濟(jì)實(shí)用，不需要任何動(dòng)力，對(duì)橋梁各部位無(wú)任何損傷，且支架可以多次使用；技術(shù)上便于操作，該橋的順利施工，也表明了我們的施工方法和施工控制技術(shù)的可行性。為今后的施工能夠帶來(lái)重要的參考價(jià)值?！緟⒖嘉墨I(xiàn)】1公路橋涵施工技術(shù)