更换施工的方法和措施的探讨

在桥梁结构中，支座是桥梁上、下 部结构的连接点，其作用是将上部结构 的荷载顺延、安全地传递到桥梁墩台上 去，同时保证上部结构在荷载、温度变 化、混凝土收缩徐变等因素作用下的自 由变形，以便使结构的实际受力情况符 合计算图式，并保护端梁、墩台帽梁不 受损伤。在早期建设的一些梁式桥中， 普遍存在着支座年久失养问题，有些是 橡胶支座日趋老化，有些是钢板支座锈 蚀失效，还有一些跨径较小的简支桥梁 原本就没有设置支座，使得上述桥梁在 目前的大吨位、大交通量的荷载作用 下，出现了一系列的问题，急需要进行 支座的更换或增设。同时，由于交通运 输的需要，不中断或尽量缩短中断交通 时间又对支座的更换施工提出了更高的要 求，因此桥梁支座的整体更换显得极其 重要。桥梁支座更换 一、工作原理 在早期建设的一些梁式桥中，以简 支梁桥居多，梁体之间横向联系多以横 隔板并辅以钢板间隔连接。即使桥面系 可以整体清除，但上部结构仍是一个整 体。因此，支座的更换必须建立在各桥 跨的整体施工上。为此，根据桥梁的具 体情况，采用系列起重或顶起设备在墩 台顶面或者在预先设置的支架上，选择 安全、合适的位置对已解除纵向约束的 桥孔分头进行整体顶起，即可安全从事 支座的更换工作。 桥梁支座整体 更换施工的方法和措施的探讨 郦卫东 新乡市公路管理局工程处 摘 要 简要介绍在不破坏桥梁本身结构的情况下对 桥梁支座整体更换施工的方法和措施。 关键词 桥梁；支座；更换 二、工程事例桥梁支座更换 ㈠ 为一20米预应力钢筋砼板梁桥。 此桥建于2000年，全长168米，共8孔，桥 宽2*11米，每单幅单孔由8片板梁组成，桥 面5孔一连。在2004年养护过程中，发现 个别橡胶支座出现质量问题，为保证桥梁 安全，决定对全桥橡胶支座予以全部更 换。桥梁支座更换 ㈡ 为一20米钢筋砼T型简支梁桥。此 桥建于1980年，全长120米，桥宽9米，单 跨20米，上部结构为每跨5 片T 型梁，下 部为摩擦桩基础。存在的主要问题是：1# 桥台处原钢板支座严重锈蚀，造成滑动支 座不滑动，桥台台帽和台身水平拉开并向 内滑移，直接影响整个桥梁的结构安全。 要求在维持交通正常通行的情况下，对 1#桥台实施加固并将原钢板支座更换为 四氟板式橡胶支座。桥梁支座更换 三、工程施工桥梁支座更换 1、方案选择 首先对桥梁进行特殊检查，按基础、 墩台、主梁、桥面系和附属工程逐一进行 全面检查，并做好记录和拍照。对于基础 和墩台所存在的病害应先进行正规处治， 然后再处治主梁。需更换支座的，视桥面 系和附属工程的具体情况，再决定是否对 桥面系和附属工程予以保留和全部清除； 需予以不保留的，要事先对各桥孔的所有 纵向连接予以解除，最后才能进行支座更 换施工。根据我们施工的实际情况，支座 更换施工基本分为以下三类：桥梁支座更换 1.1T 型简支梁桥，墩台结构无任何 病害，可以直接考虑在盖梁顶面和T梁翼 缘板下实施顶升，这是最容易施工的一 种类型；桥梁支座更换 1.2板梁桥、需加固墩台的T型简支 梁桥，有可以利用的扩大基础或承台， 需搭设顶升支架实施作业，但顶升点应 尽可能地靠近原支点；桥梁支座更换 1.3板梁桥、需加固墩台的T型简支梁 桥，没有可以利用的扩大基础或承台，需 重新浇注临时承重基础，在搭设顶升支架 实施作业；这种情况多发生在柱桩对接的 桥墩或实体式墩台结构，遇到深水基础更 为困难。桥梁支座更换 2、施工方法和措施 2.1承重基础：由于上述两桥均地处 河南，各桥台处相对的地质较好，只需 在靠近桥台横桥向开挖一条长8米、宽2 米、深1.0米的矩形扩大基础，并浇筑钢 筋砼，砼标号不低于15# 为宜，使之成 为顶梁的临时承重基础。桥梁支座更换 2.2顶梁设施：在梁底设置横梁，横 梁分上、下两种，中间安装顶梁的千斤 顶，横梁由两根长9米的36#工字钢焊接 组成，工字钢本身不接触梁底部位，调 节高度采用小钢板块；为了保证顶起过 程中不致损伤梁底，在梁底和工字钢接 触处用厚约2厘米的木板垫实；确保软接 触密合。在基础和下横梁间由多组贝雷 刚架构成支撑架，这是根据桥下一定的 净空高度，同时又需要预留人工操作空 间，选择贝雷刚架作为支架受力较为理 想。 桥梁支座更换2.3 试顶：支撑架、横梁、千斤顶 安装完毕，待基础钢筋砼强度满足要求 后，即可开始试顶；试顶主要是为了消 除支撑本身的非弹性变形或沉降，在主 梁还没有正式顶起时即可停止，并停放 数小时进行观察无任何变化后才能开始整 体顶升。 桥梁支座更换2.4整体顶升：试顶完成后，在专业 人员的统一指挥下所有千斤顶慢慢用力整 体顶起梁体使其离开原支座约1-2厘米立 刻停止，并立即在上、下横梁间增设若在挡土墙设计及稳定、强度验算之 后， 必须采取必要措施，以保证挡土墙 的安全性。 桥梁支座更换5.1基础加固措施 为减少基底压应力，增加抗倾覆的 稳定性，在墙趾处伸出一台阶，以拓宽 基底。墙趾台阶的宽度不小于20cm，台 阶高宽比可采用3：2 或2：1。 地基为软弱土层时，可用砂砾、碎 石等较好材料换填，以扩散基底压应 力。桥梁支座更换 5.2排水措施 对于桨砌石挡土墙，并没有在墙前 地面以上设置一排泄水孔。墙较高时， 庆在上面错开加设泄水孔，泄水孔采用 10 × 10cm方孔或圆孔，孔间距为2-3m， 泄水孔进水口处应设置反滤材料。桥梁支座更换 5.3沉降缝与伸缩缝设置 为避免地基不均匀沉降引起墙身开 裂，需按墙高和地基性质的变异，设置 沉降缝，同时为了减少污工砌体因收缩 硬化和温度变化而产生裂缝，需设置伸 缩缝。沉降缝和伸缩缝设置在一起，第 10-15cm 设置一道，缝宽2-3cm，自墙 顶至基底，缝内宜用沥青麻絮、沥青竹 绒或涂上沥青的木板等具有弹性的材料， 沿墙的内、外、顶三侧填塞，深度不小 于15cm。桥梁支座更换 5.4墙顶与路面的衔接 当墙顶宽大于土路肩宽度时，挡土 墙侵入土路肩部分应预留出相当于路面结 构厚度部分以铺筑路面。桥梁支座更换 5.5车辆安全行驶保障措施 对于路肩墙，其墙顶面以下50cm采 用C20 砼浇筑，并预埋钢筋，在基上设 置防撞栏或防撞墙。 6，材料要求 6.1石料须经过挑选，质地均匀，无 裂缝不易风化。 6.2石料的抗压强度应不低于30Mpa。 桥梁支座更换6.3尽量采用较大的石料砌筑，块石应 大致方正，其厚度不小于15cm，宽度和长 度相应为厚度的1.5-2.0倍和1.5-3.0倍。桥梁支座更换 6.4采用7.5号砂桨砌筑，10号砂桨。桥梁支座更换 7，设计体会 7.1设计参数的选取 因用于计算主动土压力的库伦理论较 适用于砂性土，而对于黏性土的压力计算 会存在一定的误差，所以对于以黏性土 做填料的挡土墙计算，设计参数如填料 的内摩擦角等的取值应相对保守。由于 库伦理论是一种简化的土压力计算方法， 所以对于以耗生土做填料的挡土墙，设 计参数也应根据实际情况取相对保守值。 7.2安全系数的选取 对墙高≥6cm的挡土墙，实际设计时 建议将安全系数提高20%，以保证其安全 性。 7.3墙面坡的选取 出于美观和施工方便的考虑，一段 挡土墙通常都采用一个墙面坡。对于山 区公路挡土墙，采用较陡的墙坡，可有 效减小墙高，节省材料。一般情况下， 重力式挡土墙（俯倾式）、衡重式挡土 墙面坡取1：0.05，爷斜式挡土墙的墙面 坡取1：0.25，均能满足设计要求。 7.4墙背坡的选取 爷斜式挡土墙的墙背坡一般不超过 1：0.3，具体结合开挖的临时边坡选取。 俯斜式挡土墙的墙背坡一般取1：0. 2，随着墙高增加，墙顶宽度相应增大。 对于衡重式路肩挡土墙，当墙高≤ 8m 时，上墙背坡取1：0.25，墙高＞ 8m 而≤ 10m时，上墙背坡取1:0.3；下墙背 坡取1：0.25。若为路堤墙，则上墙背 坡应相应加大。 7.5设计控制重点 对于俯斜式挡土墙，由于所受土压 力较大，所以设计时应注意其稳定和抗 倾覆的验算。对于衡重式挡土墙，一般 较容易满足稳定要求，墙身断面的强度 成为挡土墙设计中主要的控制指标，所 以一定要采用高强度的材料砌筑。桥梁支座更换 8，结束语 公路挡土墙是路基防护工程的重要组 成部分。在山区公路中，挡土墙的应用 更为广泛。挡土墙设计时，应进行详细 地调查、勘测，确定构造物的形式与尺 寸，运用合适的理论计算土压力，并进 行稳定性和截面强度方面的验算，采取 合理、可行的措施，以保证挡土墙的安 全性。 干个钢筋砼预制块形成临时固定点，以 增加接触点和面积，提高顶升系统的稳 定性，确保桥梁整体安全。桥梁支座更换 2.5 台帽、盖梁维修：如果台帽、盖 梁存有病害，此时应立即进行相应的规 范处治。 桥梁支座更换2.6支座更换：台帽、盖梁处治完成 后，即可去除原有支座，支座下方用高 标号环氧树脂砂浆找平，精确计算出需 增加的高度，用合适厚度的钢板来调 节，调节施工完毕，重新安装新的支 座，就可以慢慢地落梁，去掉砼块和千 斤顶，拆除临时支撑，整孔梁体在施工 过程中相对几乎是不动的，对桥面系结 构也基本没有任何影响，支座更换前后 支撑反力变化也不大，但梁体的支撑条 件已大大改善。桥梁支座更换 2.7 其他：以上是地质较好的情况， 对于没有承台可以利用，同时地质较差 的情况，我们也可考虑在立柱上受力， 利用专门加工的包箍卡在立柱上作为顶梁 的临时受力结构，这也是一种行之有效 的方法。

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