1、桥梁支座更换的必要性

支座是桥梁结构中一个特殊而重要的部件，主要作用是将上部结构荷载传递到下部结构，容许上部结构在荷载、温度变化、混凝土收缩徐变等因素作用下自由变形( 包括轴向伸缩和转动) ，使结构的实际受力状况符合设计计算图式，保护梁端、墩台帽不受损伤。但由于设计和施工的原因，或在正常使用一段时间达到其寿命后，支座将出现各种病害，造成结构传力受阻，梁体受力情况与设计不符，极易引发桥梁的其他病害，降低桥梁使用寿命，甚至危及桥梁安全。因此，对已经出现问题的桥梁支座必须及时进行更换，以延长桥梁的使用寿命。

2、 常见橡胶支座更换方法比较

（1）单跨顶升更换法

断开每跨之间的桥面联系( 包括铺装层、栏杆) 使被顶升的桥跨成为完全简支，再使用顶升设备装整跨顶升后更换支座。该方法在顶升时受力简单，但因需断开每跨之间的桥面铺装，对道路交通的影响较大。

（2）一联数跨顶升法

首先将需要更换支座的多跨简支梁按5 ～ 6 跨断开首尾的桥联系，然后将这5 ～ 6 跨桥面板作为一联顶升。该方法能大大缩短整个工期，多跨同时顶升所要做的协调较为复杂，有较大的技术风险，对交通也有一定的影响。

（3）单墩顶升法

在不断开桥面联系的前提下，只在单个桥墩周围搭设支架作为顶升平台或者利用盖梁直接进行顶升，使用千斤顶将桥面抬升到一定高度后再进行支座更换。该方法对桥上交通几乎没有任何影响，施工方便简单，是目前简支梁桥面连续构造中比较常用的支座更换方法。

3 、单墩顶升法工程实例

3． 1 工程概况

某城市立交桥两侧引桥分别为9 跨25 m 预应力空心板简支梁，桥面连续构造，梁高1． 1 m，中板宽1． 0 m，边板宽1． 65 m。经检查，该引桥存在部分支座脱空，橡胶支座老化开裂、钢板严重锈蚀等病害，为确保桥梁运营安全和使用寿命，决定更换引桥支座。整个工程采用PLC 全自动液压千斤顶在单个桥墩上同步顶升的方法来更换支座。

3． 2 千斤顶的选用与布置

( 1) 千斤顶的选用: 本工程单个千斤顶设计最大支撑反力为22． 8 t。故采用最大顶升力为100 t扁形串联油泵千斤顶，该千斤顶本体高度67 mm，底座直径150 mm，顶帽140 mm，行程10 mm。

( 2) 千斤顶的布置: 每墩单片空心板梁两边分别布置2 台扁形千斤顶。千斤顶沿盖梁两侧布置，受空间限制，千斤顶安放在两侧支座外边缘处的绞缝正下方，边板外侧的千斤顶放在板梁的腹板下。

3． 3 PLC 顶升控制系统介绍

( 1) 同步顶升系统组成: PLC 控制液压同步系统由液压系统( 油泵、油缸等) 、检测传感器、计算机控制系统等几部分组成。液压系统由计算机控制，可以全自动完成同步移位，实现力和位移控制、操作闭锁、过程显示、故障报警等多种功能。

( 2) 顶升系统控制原理: PLC 液压同步控制是一种力和位移综合控制的方法，建立在力和位移双闭环的控制基础上。由比例阀、压力传感器和电子放大器组成压力闭环，根据每个顶升缸承载的不同，调定减压阀的压力，将几个千斤顶组成一个顶升组，托举起桥梁板，但是如果仅有力平衡，则桥梁的举升位置是不稳定的。为了稳定位置，在每组安装光栅尺作精密位置测量，进行位置反馈，组成位置闭环，一旦测量位置与指令位置存在偏差，便会产生误差信号。该信号经放大后叠加到指令信号上，使该组总的举升力增加或减小，于是各油缸的位置发生变化，直至位置误差消除为止。由于组间顶升系统的位置信号由同一个数字积分器给出，因此可保持顶升组同步顶升，只要改变数字积分器的时间常数，便可方便地改变顶升或回落的速度。

3． 4 施工工艺流程

( 1) 操作平台搭设: 对离地高度≥4 m 的桥墩采用挂篮支架; 对离地高度＜ 4 m 的桥墩采用碗扣式满堂支架。

( 2) 脚手架搭设后，检查墩台支座，了解支座和盖梁的病害情况，并详细记录和拍照。

( 3) 清除盖梁与梁板之间的砂石和混凝土垃圾，凿除盖梁表面松散的混凝土，并用电吹风吹净，检查盖梁与梁底高度，如安装千斤顶的净空不够，需用电锤在盖梁上开槽达到净空高度要求。

( 4) 千斤顶安装: 千斤顶安装时应保证千斤顶的轴线垂直，以免因千斤顶安装倾斜在顶升过程中产生水平分力。盖梁顶面用砂浆找平并垫1 ～ 2 mm 钢板作为整体顶升千斤顶下支撑点，梁板底部在两片板梁处用薄钢板垫平作为整体顶升千斤顶的支撑点。

( 5) 顶升作业: 准备工作完成后，在统一指挥下，启动油泵，顶住梁底，观察光栅尺的变化，记录初读数。顶升至10 mm 左右时，支座可顺利取出。整个顶升过程均须对梁体、桥面及附属设施进行认真观察，如有异常立即停止顶升。

( 6) 顶升到位后，在支座边与板梁底间立即放入垫块进行临时支垫，支垫采用钢板加工而成。

( 7) 支垫设置完成后，取出旧支座及翘曲变形的上下钢板，并清除原梁底的锈迹、污垢及盖梁顶面。

( 8) 根据原位置安放下钢板: 下钢板安放必须保证水平，摆放时用水平尺进行四角调平，调平后下钢板与混凝土面之间用结构胶固定。

( 9) 安放支座，支座摆放位置应正确且保证水平。

( 10) 支座上方安装上钢板，安放时必须保证水平。上钢板与空心板梁之间缝隙灌注粘钢胶。

( 11) 待胶体完全固化之后，再继续对桥梁板顶升1 mm，然后抽出橡胶支座上方的临时钢板，千斤顶慢慢回抽，使梁体慢慢回落至原位，撤除千斤顶和临时钢结构支垫。

3． 5 监控措施

( 1) 顶升同步性控制: 顶升前，每隔两个到三个千斤顶附近设置一个百分表，监控梁底与垫石面之间的距离，监控的精确度控制在1 mm 以内。当发现某点位移不均衡时，采用油压阀缩小供油量，以减少顶升位移量，控制同步性。

( 2) 板梁底面标高测量: 顶升之前在盖梁侧面设置一条水平线作为基准线，并采用激光测距仪测出顶升前基准线至每块桥梁板底的垂直距离作为顶升前的初始值，每顶一级观测一次，根据观测数据随时调整顶升量。板梁底面标高为测量顶升作业提供参考依据，当各个观测点最大差值达到1 mm 时应立即停止施工，分析原因，以保证桥梁的整体顶升。

3． 6 推行信息化施工

信息化施工包括预测、信息采集与反馈、控制与决策等方面的内容。由于深基坑开挖过程中，边坡稳定存在很多潜在的危险和破坏的突然性，地下工程受各种水文、地质、雨水等复杂条件的影响，特别是在基坑旁有基础埋置较浅的建筑，有重要的地下电缆和市政管线，很难从理论上预估出现的问题。因此，必须加强观测，进行信息化施工，根据土层位移的时空效应，及时掌握土体变形特性、边坡的稳定状态和支护效果，发现异常情况及时采取措施，预防边坡失稳和周围建筑沉降等事故发生。在行管理期间，施工单位在基坑周边附近堆放重物超载、施工过程破坏了边坡整体面或基坑周边来回跑车时，也极易造成基坑失稳事故。因此，基坑支护施工时，基坑周边的荷载控制也是基坑安全的重要内容。

中资路桥专注桥梁支座更换20年,|专业人员|专业技术|丰富施工经验|欢迎来电咨询联系电话：18672350758（微信同号）