简述桥梁支座更换维修在桥梁养护中的施工工艺

【摘 要】根据连霍高速公路商丘段桥梁存在的病害，简述桥梁支座更换维修在桥梁养护中的应用。

【关键词】桥梁养护；支座；更换维修

1.桥梁病害与维修养护方案的分析

连霍高速商丘段支座存在不同成度的病害，维修养护方案详述如下：

病害表现：个别橡胶支座脱空、缺失。

病害产生原因分析：支座老化，桥面重载交通荷载的长期冲击作用。

维修养护方案：对于支座丢失、脱空进行更换，采用单幅整体顶升，更换为同型号的支座。

2.桥梁病害处理施工工艺

整体顶升更换支座

由于顶升更换支座是一项复杂的工作，各方面的技术、安全保障措施以及人员、机械设备的安排相比其它工作要复杂得多。因此，我们将顶升支座的施工工艺和施工方案作为重点进行。经现场实际考察并多方论证，支座更换采取支座外侧直接顶升法。主要原理是利用超薄型同步油压千斤顶将其安放在桥台或盖梁顶面，通过主控制器，所有千斤顶同步工作，将整个半幅桥全部同时顶起约

2.1使用的工具有关技术指标

A.超薄型同步千斤顶参数：工作能力：100T，行程：16mm，自身高度：85mm，外径：145mm，杆经：100mm。

B.电动液压泵主要参数：工作压力：63Mpa，工作流量：0.8L/min，油箱4容积：16L，电源：～380V。

C.分流阀主要参数：型号：FJ1-3、FJ1-4，工作压力：64Mpa。

2.2计算顶升力F

A.据设计图纸计算空心板单幅20米跨径桥：

单跨桥的重量G=30t/片梁×12片=360t；

桥面系的重量G′=80t

则F=1/2×（G+G′）=1/2×（90+360）=225t

13只千斤顶同时顶升，则每只千斤顶的顶力F′

F′=225t÷13只=17.3t/只

而每只千斤顶的额定顶升力f=100t≈5.8倍F′，安全系数大于3.0，是安全的。

B.据设计图纸计算空心板单幅30米跨径桥：

单跨桥的重量G=40t/片梁×12片=480t；

桥面系的重量G′=120t

则F=1/2×（G+G′）=1/2×（120+480）=300t

13只千斤顶同时顶升，则每只千斤顶的顶力F′

F′=300t÷13只=23.1t/只

而每只千斤顶的额定顶升力f=100t≈4.3倍F′，安全系数大于3.0，是安全的。

2.3准备工作

在墩台位处设置操作支架平台，平台最小宽度及长度应满足作业要求。对于干坡地段采取搭设支架方式，可用普通钢管，扣件连接。对于水中墩位采用悬吊脚手架。所有支架搭设应根据实际作出设计图示，其强度、稳定性均应符合规定，以保证作业安全。

支架完成后对各墩位支座进行全面检查，并作好全方位的检查记录，完善编号。

根据记录情况，确定更换支座部位和数量以及交通运行情况，制定最佳支座更换计划。

在作业前应对布置千斤顶位置处清除杂物，以利千斤顶及垫板的安放平稳，便于顺利操作及安全。

液压千斤顶、高压油表、高压泵站应先进行校验标定后方可投入使用。不合格者不得使用。

确定超垫使用的垫板，采用195毫米直径的厚壁无缝钢管（壁厚20毫米）制作成圆形保护环放置于千斤顶之上，以便在梁顶升过程中随时保墩超垫楔紧。

根据桥梁支座垫石实测情况预制支座垫石。支座垫石需达到要求强度方可使用。需准备一定数量不同厚度的薄钢板以备顶升超垫使用。

2.4更换作业

（1）在单跨横向各梁端头肋板下均布置一个千斤顶，千斤顶上下必须用钢板垫平，使千斤顶全面接触受力，如空隙较大，可用薄钢板超垫平稳。

（2）合理布置油泵等设备，接上高压油管，经检查后可进行顶升作业。设备应布置在有效顶升梁体以外，以减少顶升力的格外负担。同时应注意各油管的有效长度均匀性。

（3）同时在盖梁上每片梁底设置一个百分表，以检查梁体升高位移情况，相邻梁体顶升高差值应控制在1毫米内。顶升前作好各标尺的初始读数，顶升到设计值时应记录最后读数。这个最后读数与初始读数之差为桥梁的最终位移值，估计该值在7毫米以内。根据以往的桥梁整体顶升经验，不会对梁体连接部位造成损害。

（4）顶升开始，对千斤顶供油，流量、压量、压强缓慢地增加，将压力顶升到计算值的85%时，停止供油，关闭阀门，检查各个部位，全部正常再对千斤顶供油，观察标尺等进行全面检查，后开始整体顶升，以3mm/min速度顶升，顶升到5mm停一下，静态下观测顶升值，若有相差，即作调整；若无，则进行支座下垫钢板增高的工作。顶升应由慢到快进行，随时检查升高位移值的均匀性，并即时进行调整。为了保持梁体在横向上的连续性，防止变形过大而开裂，严格控制各千斤顶顶力在横向上的分配。

（5）在各梁梁端千斤顶上设置保护环超墩，该超墩应随顶升升高而进行加高，当停止工作时应将该超墩即时楔紧，以防止意外，确保结构物及施工安全。顶梁时，千斤顶应缓慢、分级加载，即5Mp、10Mp 15Mp、20Mp、25Mp 以5Mp为一个加载档次，当梁体升高达到设计值时，停止加压做稳压处理。每次加载后认真检查千斤顶、油管、油泵是否有漏油现象。顶梁过程中对梁体的横向和纵向变形进行监控，同一盖梁上的横向相邻两板梁位移差控制在1mm以内，纵向同一盖梁上板梁变形差控制在1mm以内。

（6）当梁体顶升高度以能拆除更换支座时，将对应更换的支座处千斤顶的闸门关紧，保持该千斤顶的顶升力度，这时立即更换损坏的支座，更换支座只能单个进行，完成一个后再进行下一个的更换，不得同时进行。

（7）采用专用工具将损坏的支座取出，取出前应对原有支座的位置进行测量记录，然后用专用工具将新支座安放在原位置上，并检查位置是否正确，高矮是否合适，接触是否良好。应该说所更换的支座应与原支座位置一致，但高度上应约高于原支座为宜。

（8）当应该更换的支座全部到位后，然后打开闸门，油泵作业，取下超墩保护环，慢慢均匀放松各千斤顶，将梁体落座就位。落座过程也十分重要，需认真观察，小心从事。

按上述支座更换步骤要求，完成其它桥跨支座更换作业。全部更换完毕，检查支座合格更换后，逐渐回油，拆卸顶升系统、平台及限位等。

3.结束语

近年来，随着综合经济实力的全面提升，河南省内的高速公路建设发生了质的飞跃，建设成绩令人瞩目，但随着高速公路的运营部分桥梁已存在一些病害。病害类型主要有：梁板多条裂缝、露筋、砼破损，支座丢失、不受力、移位、脱空、压裂，支座垫石砼压碎，桥梁伸缩缝砼破损、型钢断裂，挡块被梁板挤死挤裂等病害，急需处理，所以桥梁支座维修及更换在施工中易显得日益重要。