桥梁支座的设计和施工

【摘要】：桥梁支座是连接桥梁上部结构和下部结构的重要部件。它能将桥梁上部结构的反力和变形（位移和转角）可靠的传递给桥梁下部结构，从而使结构的实际受力情况与计算的理论图式相符合。本文就桥梁支座施工及质量控制进行叙述。

【关键词】：桥梁支座；施工；机械设计

中图分类号： U445 文献标识码： A 文章编号：

引言

梁式桥梁结构的一个不可或缺的结构部件就是桥梁支座，它设在桥梁结构与桥墩或桥台的支承处，作为传力装置承受高压力。随着我国道路运输能力的不断提高，对桥梁的变形能力、承载能力提出了更高的要求，传统的桥梁支座已经难以满足要求，因此各种新型的桥梁支座不断被开发出来。但是不同类型桥梁支座的受力特点不一样，需要有针对性的进行设计和施工。

一、桥梁支座的作用和种类

支座是桥跨结构的支撑部分，其设置在梁板式体系中主梁与墩台之间，作用是将桥跨结构的荷载反力传递到墩台上，并将集中反力扩散到一个足够大的面积上，以保证墩台工作的安全可靠；支座也能保证桥跨结构在荷载、温度变化、混凝土收缩等因素作用下自由地变形，使结构实际受力时情况与结构的受力模型相符；是保证桥跨结构在墩台上的位置充分固定，使其不至滑落。

根据桥梁支座制作材料进行分类，有橡胶支座、钢支座、铅芯支座。橡胶支座是近年来最常用的桥梁支座，当梁体受到顺桥向或横桥向的水平力时，橡胶支座可以通过剪切形变或者滑板移动实现梁移。

根据桥梁支座的结构形式分类，有圆柱面支座、球形支座、板式橡胶支座、辊轴支座、球冠圆板式橡胶支座、盆式橡胶支座以及减震支座等。作为结构部件，支座要承受高压力，在传力时，结构要得当，应力不能过度集中，否则传力会不通畅。

简支梁桥每一跨的两端分别设置活动支座和固定支座；简支梁桥有多个跨时，不能在一个桥墩上布置相邻两跨的固定支座，如果个别桥墩较高，可以将相邻两跨的活动支座都布置在它上面，以降低水平力；对于板式橡胶支座，并不区分支座类型，每一个支座会均分桥跨结构对墩台的水平作用力。

连续桥梁施工时，最好将固定支座设置在靠近中间的桥墩上，对于梁的其他桥墩，则设置活动支座，这样可以保证梁的两端同时分担全梁的纵向变形。对于坡桥，施工时应该在标高比较低的墩台上设置固定支座，而对于悬臂梁桥，其支座的施工方式和简支梁桥是一样的。

二、桥梁支座的设计

对于任何桥梁设计，支座在桥梁部位始终是水平安装的。因此，支座的设计受力在理论上也始终假定是均匀的。所以，设计人员在桥梁设计中，选择支座型号的原则有：

能够承担在规定桥上最不利荷载作用下是安全的；

在偶然荷载作用下是安全的；

有变形能力，有一定的抗老化年限；

能在一定范围内考虑施工引起的偏差后，还能正常的工作；

滑动支座还要考虑尽可能减小支座与梁板的摩擦系数、最大滑移量等。

桥梁支座的施工

支座垫石的控制要点与措施

（1）、支座垫石施工前前期准备工作应重点检查其平面中心位置放样是否准确，模板安装是否合格，钢筋网安装质量是否合格等。

（2）、支座垫石施工前对台帽顶进行凿毛、洒水湿润

施工前一定要督促承包人对台帽顶进行凿毛、清扫，并要洒水湿润。否则会造成支座垫石与台帽顶面粘结不好，有脱空现象，通车后随车辆荷载而上下反复变形，即上翘、下压。从而使桥面铺装下陷、断裂，影响行车安全。

安装支座前必须对垫石严格检查，可用小锤敲击垫石，听声音判断是否脱空，若脱空，垫石必须凿掉，全部返工重新浇筑。支座垫石一般较小，施工时督促承包人必须严格按监理批复的混凝土配合比施工，加强振捣，并应加强养护，以确定垫石混凝土的质量符合要求。

、对支座垫石顶面标高、顶面平整度控制支座垫石顶面标高应严格控制。在平坡情况下，同一片梁两端支座垫石应尽量处于同一水平高度，其相对误差不得超过2mm。在坡桥情况，梁底支座预埋钢板应严格按图纸加工，按水平固定、安装，以达到“坡桥正座”原则。支座垫石顶面也要水平，应加强垫石支承面混凝土的抹平工作，用较长直尺进行刮平，并随时检验其平整度。

支座安装的控制要点与措施

梁板安装时，严禁支座与梁底不密贴或出现脱空。如果支座与梁底不密贴或出现脱空，在车辆荷载作用下，梁在该支座处会产生沉陷，使梁与梁之间连接的绞缝混凝土破坏，绞失去了应有的功能出现单梁受力，影响梁的使用寿命，在荷载反复作用下，将会使该处桥面沿绞缝方向出现纵向裂缝，修补后仍将破损；支座与垫石及梁（板）间不能均匀接触，使支座局部受力过大、变形过大，寿命减少。

安装支座前，必须对支座垫石顶标格复测，当不符合设计时应采取措施补救。梁板安装前对墩台支座垫石周围及梁底面应进行清理及抹（磨）平。安装梁板时，应派专人检查支座有无脱空现象。所有梁板安装后，准备浇桥面铺装前，监理工程师应再做一次全面检查。

安装支座及梁板架设时，监理应严格检查支座的平面位置是否符合设计与规范要求。为了避免支座的平面位置误差过大，使梁体受力不均匀、拉裂、变形等，应注意做到以下几点：安装支架时，应先将设计支座中心线放样好，然后安装支座时准备就位；架梁过程中，应要求承包人派专人旁站、指挥，以防梁板碰到支座，使其移位；落梁时，梁底的支承中心与支座中心线要严格对中。

典型盆式橡胶支座的安装

盆式橡胶支座安装前，应对钢盆内密封的氯丁橡胶板块排除空气、保持密贴，否则会使支座的承压能力降低。盆式橡胶支座安装时滑动方向严禁弄错。应先认真阅读图纸，安装时使其滑动方向符合设计要求，以避免大梁不能正常伸缩，支座损坏。

盆式支座顶板和底板的固定措施应符合要求。盆式支座顶板和底板钢板，应分别同墩台顶面和梁体底面的预埋钢板焊接或锚固螺栓紧固。采用焊接时，应防止烧坏混凝土；安装锚固螺栓时，其外露螺杆的高度不得大于螺母的厚度。

考虑橡胶的压缩，在安装盆式橡胶支座时一般应抬高一点，以便在体系转换后保证成桥时梁顶面保持水平。施工前，先将墩顶梁段与桥墩临时固定，合拢前主要由各临时支座承受压力。合拢后，临时支座的反力全部按照连续梁支点反力的要求进行转换。

连续梁桥体系转换中解除临时锚固装置的措施

为了避免对支座受到激烈冲击或偏载而造成支座变形、移位、甚至破坏，连续梁桥体系转换中，解除临时锚固装置前应要求承包人做详细的解除方案、工艺程序，并报监理审批后才能实施。接触临时锚固装置时应保证临锚缓慢、均匀、对称、逐渐割断，并先割除临时锚固预应力筋。也可以采用微差爆破逐渐、缓慢解除临时支座。

六、连续弯桥单支座安装及标高控制措施

如果安装位置和标高未按设计进行，可能造成：弯桥在自重作用下梁受扭矩，当支座位置偏离设计位置，增大了梁的扭矩，梁体扭曲变形，使弯桥支座一侧脱离梁体，支座单侧受力过大，导致破坏，另外影响梁体受力和梁体稳定性。因此，弯桥中墩单支座安装时，应严格按照设计位置安放，将中间单支座对梁轴预设偏心；支座的标高在施工时应精确测设，严格复核。

对于已经发生支座脱离梁体的现象，应由设计计算后，将中墩支座向梁体中心线外侧移动一定距离，在支座翘起处，于梁体内增加适当压重。若中墩墩顶有位置，可增设一个支座。

结语

在对桥梁支座进行施工的过程中，监理人员一定要提升管理意识，做好协调与统筹，对于施工中遇到问题需要及时给以妥善处理。技术人员一定要熟悉施工工艺流程，对关键环节和重要工序加强施工的过程控制，保证工程质量。

参考文献

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[2]骆成生，陈丽．桥梁支座安装质量控制措施[J]．河南建材，2009，（02）．

[3]饶德宏．桥梁支座的设计和施工[J]．公路．1988，（03）．