桥梁支座更换施工及控制技术

通过对具体工程的处置，总结一套可广泛应用的桥梁支座更换技术，从方案的确定、施工过程以及施工监控技术、施工注意事项出发，保证桥梁支座处置的安全和适用性。

桥梁支座的主要功能是将上部结构的反力可靠地传递给墩台，并同时完成梁体结构所需的变形（水平位移和转角）。由于支座本身的质量问题，以及支座在设计、安装、使用过程中的种种不当，而造成支座过早的破坏，影响了桥梁的正常使用。在支座的处置技术中针对不可修复的损坏状况，就需要对支座进行更换处置，在更换的过程中，更换的方法对桥梁结构安全的影响是非常大的，因此在更换的过程中需要对桥梁结构的各主要受力部位进行监控，以保证更换过程的安全和可控制。下面结合工程实例，介绍主要的施工及控制技术。

支座更换方案的确定。

我们首先根据该桥梁的结构特点，左右幅为分离结构，更换时可左、右幅分别进行操作。同时考虑该桥面结构为整体现浇结构，为避免分别起顶对桥面板的剪切破坏，应采用同时起顶方式。其次根据支座的形状系数计算出支座的抗压弹性模量容许值（实际抗压弹性模量值已无法试验测得），计算支座上部承受的恒载外力值与活载外力值，得出支座可能产生的压缩变形值，并适当考虑支座压溃后的变形增大值，作为控制该支座最终的起顶量的控制值。考虑该桥为"孔一联的连续刚构型式，为了避免在桥台及桥墩分联处的起顶可能对固结墩处主梁的损坏，在起顶前，首先根据预估的起顶量，计算出固结墩处主梁可能产生的下缘拉应力值，计算的拉应力值应小于该标号砼的允许拉应力值，并作为起顶过程的控制值。确定千斤顶的起顶位置，并对该位置进行局部承压计算，以保证局部承压面的安全性。

支座更换施工监控：

监控的目的：

在顶升梁体更换支座过程中，保证梁体主要断面的应力和变形处在安全的范围内，同时保证在起顶过程中各千斤顶的顶升量同步，防止由于千斤顶顶升量的不一致，引起梁间变形的不一致，而导致的桥面剪切损坏。

监控的内容：

应力监控：

根据对该桥梁进行有限元程序结构计算后的结果表明，在梁体顶升过程中，在固结墩处主梁截面下缘将产生拉应力，为此在-号、"号主梁固结处截面下缘分别布置了一个应力观测测点进行应力观测。同时在主梁与桥墩固结断面增加了一个固结处拉应力测点。

挠度监控：

在千斤顶起顶的截面位置，每片主梁下缘均布设一个百分表挠度观测测点，用于进行起顶过程及起顶量的最终控制。根据该桥的实际情况，确定该桥起顶过程大致五级完成，每级起顶量，相邻两主梁间的位移变化量控制值不得超过梁体砼、桥面、伸缩缝及其他附属设施的控制在千斤顶起顶过程中，适时观测梁体砼、桥面是否出现裂缝及其变化情况；桥梁伸缩装置及其他附属设施是否有损坏，如有异常情况，应及时查明原因，并采取相应的措施。

另在千斤顶起顶过程中，在桥台伸缩缝中央及外侧分别安放了一个位移观测测点。

支座更换施工注意事项：

对不同形式的桥梁应采用不同的顶升方式。对于由4梁或工字梁组成的截面形式，一般可在梁体下安放垫板直接用千斤顶顶升的方法进行；但顶升空心板、箱梁时，则必须注意顶升部位，避免直接顶升梁体底部，而宜选在两肋及箱梁腹板部位，防止对梁体的损坏。由于边梁本身自重及桥面附属设施（如护栏、分联处连接件）的影响，与中梁在顶升力上差异较大，在顶升时一定要压力与行程双控制，并以行程为最终控制。避免由于起顶不均匀而造成桥面的剪切破坏。严格控制梁体的顶升高度，避免顶升高度过高造成桥面及附属设施的损坏。

采用扁千斤顶技术进行支座更换，不仅成功地完成了对该桥支座的现场处置，而且整个施工过程始终处于受控状态。该桥的顺利施工，也表明了我们的施工方法和施工控制技术的可行性。桥梁支座存在较严重的病害，需要进行处置，否则会影响桥梁本身的结构安全。

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