摘 要:支座的破壞和老化已經成為當前公路橋梁中常見的病害之一,本文對當前橋梁支座更換的幾種施工方案進行簡單的介紹,在對不中斷交通的情況下,對支座更換施工中的技術要點作了詳細探討,并提出了橋梁支座更換的施工方法和保障措施。
關鍵詞:公路橋梁施工;支座更換;施工要點
支座作為連接橋梁上下部結構的設備,起著將上部結構負荷向橋梁墩臺安全傳遞的作用,另外還能夠保證橋梁上部結構在外界因素之下能夠自由的形變,保證橋梁的受力符合設計的標準,保護墩臺帽梁和梁端不受損傷。當前我國早期公路橋梁支座普遍存在著年久失修的問題,需要進行更換施工。與此同時,交通運輸現(xiàn)狀要求在橋梁支座的施工中盡量不中斷交通,這就為支座的更換提升了難度。
1.施工方案的選擇
施工之前,施工單位應該按照基礎、墩臺、梁體、橋面以及附屬工程的順序來對橋梁進行檢查,處理其中存在的病害,并且對工程的具體情況進行檢查,決定是否保留附屬工程,如果需要保留,則應該先解除橋孔的縱向連接,然后再進行支座的更換。一般來說,支座的更換施工能夠分成三種。
(1)對于墩臺結構沒有病害發(fā)生的T形簡支梁橋,使用在蓋梁頂面以及T梁翼緣板之下進行頂升的方法。這類施工最為簡單,容易施工。(2)對于板梁橋以及需要對墩臺進行加固的T形簡支梁橋,并且有擴大基礎或者承臺,作業(yè)中需要搭設頂升支架,頂升點應該盡量靠近原有支點。(3)對于板梁橋以及需要對墩臺進行加固的T形簡支梁橋,且沒有擴大基礎或者承臺的,應該重新進行臨時承重基礎的澆筑,然后再搭設頂升支架。一般來說,這類情況發(fā)生在實體式的墩臺結構中,而在深水基礎條件下,施工則更加困難。
2.施工中的技術要點
2.1施工現(xiàn)場的勘察
首先應該對需要更換支座的橋梁進行詳細的現(xiàn)場勘察,并且確定搭建腳手架的方案,在搭建中應該使操作平臺低于梁板大約1.6m,且不應該有過大的承重。雖然支架僅僅是施工人員和少量設備的承重設施,并不用于支座頂升承重工作,然而施工之前也應該進行支架結構穩(wěn)定性和安全性方面的驗算,符合安全的要求,才能進行施工,在施工中要嚴格按照相關的技術規(guī)定來進行。支架平臺四周應該設置防護欄,并且鋪設木板或者竹筏,以保證施工人員的安全施工。
2.2支座的登記和檢查
當搭設好腳手架之后,施工單位以及工程的監(jiān)理方應該組織技術人員,對需要進行更換的支座進行詳細的檢查,對其安裝位置的準確情況、破損、脫空程度、是否陷入梁體、鋼板有無銹蝕等情況進行勘察,并且做好拍照和登記工作。以此來確定施工中支座更換的具體工作,在事前做好施工準備,以盡量減少頂升施工的操作時間。
2.3施工的準備
首先,施工之前應該及時進行施工材料以及機械設備的采購工作,施工現(xiàn)場所有的設備和材料都必須做好檢驗,有相關的質量檢驗資料以及出廠合格證等證明材料才能準予入場,其中支座等主要的施工材料需要在監(jiān)理人員的見證之下進行取樣送檢,檢測合格之后才能使用。其次,應該保證監(jiān)測儀、百分表等檢測儀器的質量,使其能夠在有效期之內使用。再次,在頂升工具方面使用油壓千斤頂來進行施工,根據(jù)橋梁上部結構重量以及頂升方案來確定千斤頂型號以及數(shù)量,同時還應該對頂升中結構出現(xiàn)的受力不均勻的現(xiàn)象進行考慮和處理,保證頂升能夠滿足技術規(guī)范。最后,還應該注意百分表、千斤頂?shù)仍O備都應該預留備用件,防止施工中出現(xiàn)問題影響工程的進度。
2.4頂升的準備
首先要最好墩臺頂?shù)那謇砉ぷ鳎彸嘤嗟匿摻罨炷良捌渌s物,以防影響頂升的施工,并對支座旁空間的尺寸進行精確的丈量,確定墊塊的高度以及油頂?shù)姆胖梦恢谩F浯问┕挝粦撟⒁鈱^橋的電纜管線等進行檢查,防止其影響到頂梁作業(yè),如果發(fā)現(xiàn)可能對施工造成影響的因素,就應該采取對策進行處理,保證同步頂升施工的順利進行。再次,在頂升之前應該對所有施工設備的工作狀態(tài)做詳細的檢查,確保電動油泵、千斤頂加壓降壓的均勻和穩(wěn)定性,同時做好發(fā)電機組的保養(yǎng)和維修,保證能夠為頂升施工正常供電。在進行支座的頂升時,最好能夠臨時中斷半幅交通,當公路車流量較大,在不中斷交通的情況下進行頂升時,必須采用封閉一車道的方法進行車輛的限速,以減少行駛中的車輛對橋梁的沖擊。另外,施工單位應該保證落實人員的分工,使施工人員能夠各司其職,在施工之前,應該做好技術交底以及施工人員的培訓工作。最后,在首次升頂之前應該對不同結構和跨徑的梁體進行應力監(jiān)測,掌握頂升時梁體的各種技術參數(shù),以便于在后續(xù)施工中對同類型梁體頂升質量進行預控。
2.5梁體同步頂升
。1)為了避免頂升的過程中橋面發(fā)生剪切破壞,應該采取半幅一聯(lián)的同步頂升法,嚴格保證橫向梁體的同步,盡可能使縱向梁體同步,其相鄰墩的頂升高差應該小于5mm。(2)在頂梁前對臨時結構、人員以及施工設備和儀器的到位情況進行檢查,并且對監(jiān)測對象做原始的記錄。(3)為了消除支撐的沉降以及非彈性形變,在正式進行頂升之前應該試頂,在沒有完全頂起主梁使即可停止,然后停放一定時間,當沒有發(fā)生任何形變之后才能開始正式頂升。頂升中應該在千斤頂和梁體的接觸之處使用2cm厚的木板襯墊,保證軟接觸的密合,防止頂起的過程中梁底受到損傷。(4)正式頂升應該由相關負責人進行統(tǒng)一的指揮,所有千斤頂同時加壓,整體頂起梁體,橋面的監(jiān)控人員應該對行駛車輛做好監(jiān)控,并和橋下的施工隊伍保持聯(lián)系,保證在頂升的過程中車輛慢速行駛通過。(5)頂升的高度應該保證支座能夠取出放置,如果某個支座的更換需要較大的頂升高度,則最大應該小于15mm,否則就要及時上報設計方和業(yè)主進行處理。(6)施工中如果發(fā)現(xiàn)支座的墊石或鋼板等發(fā)生病害,則應該在取出原有支座之后迅速進行處理,在支座下方使用環(huán)氧樹脂砂漿來進行找平,并計算出增加的高度,使用鋼板進行調節(jié),然后進行新支座的安裝。 2.6支座的更換
首先取出原有的支座,然后對梁底的雜物進行清理,如果預埋的鋼板發(fā)生銹蝕,則應該進行除銹的處理,然后將相應型號的支座就位。在舊有支座的吃出過程中注意不能夠碰觸到千斤頂?shù)仍O備。在支座的安裝中,為了防止支座存在偏壓現(xiàn)象或者初始的剪切變形過大,應該保證支座和其上下部的結構能夠緊密相連,不出現(xiàn)脫空的現(xiàn)象。
2.7落梁
當支座安裝結束之后,應該按照頂升時的順序和分級情況,將梁體反向回落,并且逐步去掉臨時搭建的支撐體系。在回落的過程中應該采取頂升時同樣的安全保障和監(jiān)控的措施。
2.8質量驗收
安裝結束之后,施工單位應該做好質量的檢測和驗收工作。支座安裝位置的誤差應該保持在10mm之內,支座的上面應該保證緊貼梁體,如果發(fā)生支座安裝誤差過大或者沒有和梁體實現(xiàn)緊貼,則應該將梁體重新頂升,進行調整,切不可單獨頂起幾片梁體進行調整。
3.支座更換過程的監(jiān)測
3.1監(jiān)測的準備
在頂梁前、頂梁的過程中、頂梁后、落梁前后,須監(jiān)測梁端支座處位移情況、梁控制斷面應變和應力以及相關結構的狀態(tài)等,以確保結構安全和支座更換成功。
。1)細致檢查頂梁處的橫隔梁、梁體、橋面板、墩臺、伸縮縫、鋪裝層等處,如發(fā)現(xiàn)裂縫或其他病害,應標明其位置、長度、寬度等參數(shù),并編號、記錄、拍照,將結構的原始狀態(tài)記錄下來。病害嚴重的,應先予加固處理。(2)用百分表在墩臺側面上端設置測點,在每片梁底兩邊緣和其垂直下方的處設置檢測點,記錄每片梁頂升前位置。(3)在邊梁內側邊緣與墩臺側面各設置百分表,以便控制梁體的橫向位移。(4)在墩臺頂、梁底標明支座中心線位置。
3.2過程監(jiān)測
加壓過程中隨時監(jiān)測所有監(jiān)測對象,出現(xiàn)問題及時處理,必要時采用人工調節(jié)千斤頂頂升量,或降低加壓速率、緩慢減壓或緩慢松頂;特別是要及時檢查頂梁處橫隔梁、箱梁、橋面板、墩臺的狀況,觀察原有裂縫是否會繼續(xù)發(fā)展。
(1)同一跨內每片下需更換支座一側的墩頂對稱放置2個千斤頂,且對應處安置百分表,同一聯(lián)內所有梁均按此布置千斤頂和百分表,同步頂升。(2)記錄好每個百分表的初讀數(shù)。(3)千斤頂加壓,以2mm為一個行程,開始同步頂升梁體,此時指派專人進行百分表讀數(shù),到達2mm 的千斤頂則暫時穩(wěn)定油壓,待其他百分表均達到2mm的位移后進入下一行程,同時做好過程中監(jiān)測數(shù)據(jù)的記錄。(4)依此循環(huán)操作,直至頂升至有足夠的支座處理操作空間為止。
4.結語
總之,在施工中,應該保證橋梁結構的完整性,保證其不受損傷,在頂升和落梁的施工中應該由管理者統(tǒng)一進行指揮,保證梁體能夠實現(xiàn)同步的頂升和下降。
關鍵詞:公路橋梁施工;支座更換;施工要點
支座作為連接橋梁上下部結構的設備,起著將上部結構負荷向橋梁墩臺安全傳遞的作用,另外還能夠保證橋梁上部結構在外界因素之下能夠自由的形變,保證橋梁的受力符合設計的標準,保護墩臺帽梁和梁端不受損傷。當前我國早期公路橋梁支座普遍存在著年久失修的問題,需要進行更換施工。與此同時,交通運輸現(xiàn)狀要求在橋梁支座的施工中盡量不中斷交通,這就為支座的更換提升了難度。
1.施工方案的選擇
施工之前,施工單位應該按照基礎、墩臺、梁體、橋面以及附屬工程的順序來對橋梁進行檢查,處理其中存在的病害,并且對工程的具體情況進行檢查,決定是否保留附屬工程,如果需要保留,則應該先解除橋孔的縱向連接,然后再進行支座的更換。一般來說,支座的更換施工能夠分成三種。
(1)對于墩臺結構沒有病害發(fā)生的T形簡支梁橋,使用在蓋梁頂面以及T梁翼緣板之下進行頂升的方法。這類施工最為簡單,容易施工。(2)對于板梁橋以及需要對墩臺進行加固的T形簡支梁橋,并且有擴大基礎或者承臺,作業(yè)中需要搭設頂升支架,頂升點應該盡量靠近原有支點。(3)對于板梁橋以及需要對墩臺進行加固的T形簡支梁橋,且沒有擴大基礎或者承臺的,應該重新進行臨時承重基礎的澆筑,然后再搭設頂升支架。一般來說,這類情況發(fā)生在實體式的墩臺結構中,而在深水基礎條件下,施工則更加困難。
2.施工中的技術要點
2.1施工現(xiàn)場的勘察
首先應該對需要更換支座的橋梁進行詳細的現(xiàn)場勘察,并且確定搭建腳手架的方案,在搭建中應該使操作平臺低于梁板大約1.6m,且不應該有過大的承重。雖然支架僅僅是施工人員和少量設備的承重設施,并不用于支座頂升承重工作,然而施工之前也應該進行支架結構穩(wěn)定性和安全性方面的驗算,符合安全的要求,才能進行施工,在施工中要嚴格按照相關的技術規(guī)定來進行。支架平臺四周應該設置防護欄,并且鋪設木板或者竹筏,以保證施工人員的安全施工。
2.2支座的登記和檢查
當搭設好腳手架之后,施工單位以及工程的監(jiān)理方應該組織技術人員,對需要進行更換的支座進行詳細的檢查,對其安裝位置的準確情況、破損、脫空程度、是否陷入梁體、鋼板有無銹蝕等情況進行勘察,并且做好拍照和登記工作。以此來確定施工中支座更換的具體工作,在事前做好施工準備,以盡量減少頂升施工的操作時間。
2.3施工的準備
首先,施工之前應該及時進行施工材料以及機械設備的采購工作,施工現(xiàn)場所有的設備和材料都必須做好檢驗,有相關的質量檢驗資料以及出廠合格證等證明材料才能準予入場,其中支座等主要的施工材料需要在監(jiān)理人員的見證之下進行取樣送檢,檢測合格之后才能使用。其次,應該保證監(jiān)測儀、百分表等檢測儀器的質量,使其能夠在有效期之內使用。再次,在頂升工具方面使用油壓千斤頂來進行施工,根據(jù)橋梁上部結構重量以及頂升方案來確定千斤頂型號以及數(shù)量,同時還應該對頂升中結構出現(xiàn)的受力不均勻的現(xiàn)象進行考慮和處理,保證頂升能夠滿足技術規(guī)范。最后,還應該注意百分表、千斤頂?shù)仍O備都應該預留備用件,防止施工中出現(xiàn)問題影響工程的進度。
2.4頂升的準備
首先要最好墩臺頂?shù)那謇砉ぷ鳎彸嘤嗟匿摻罨炷良捌渌s物,以防影響頂升的施工,并對支座旁空間的尺寸進行精確的丈量,確定墊塊的高度以及油頂?shù)姆胖梦恢谩F浯问┕挝粦撟⒁鈱^橋的電纜管線等進行檢查,防止其影響到頂梁作業(yè),如果發(fā)現(xiàn)可能對施工造成影響的因素,就應該采取對策進行處理,保證同步頂升施工的順利進行。再次,在頂升之前應該對所有施工設備的工作狀態(tài)做詳細的檢查,確保電動油泵、千斤頂加壓降壓的均勻和穩(wěn)定性,同時做好發(fā)電機組的保養(yǎng)和維修,保證能夠為頂升施工正常供電。在進行支座的頂升時,最好能夠臨時中斷半幅交通,當公路車流量較大,在不中斷交通的情況下進行頂升時,必須采用封閉一車道的方法進行車輛的限速,以減少行駛中的車輛對橋梁的沖擊。另外,施工單位應該保證落實人員的分工,使施工人員能夠各司其職,在施工之前,應該做好技術交底以及施工人員的培訓工作。最后,在首次升頂之前應該對不同結構和跨徑的梁體進行應力監(jiān)測,掌握頂升時梁體的各種技術參數(shù),以便于在后續(xù)施工中對同類型梁體頂升質量進行預控。
2.5梁體同步頂升
。1)為了避免頂升的過程中橋面發(fā)生剪切破壞,應該采取半幅一聯(lián)的同步頂升法,嚴格保證橫向梁體的同步,盡可能使縱向梁體同步,其相鄰墩的頂升高差應該小于5mm。(2)在頂梁前對臨時結構、人員以及施工設備和儀器的到位情況進行檢查,并且對監(jiān)測對象做原始的記錄。(3)為了消除支撐的沉降以及非彈性形變,在正式進行頂升之前應該試頂,在沒有完全頂起主梁使即可停止,然后停放一定時間,當沒有發(fā)生任何形變之后才能開始正式頂升。頂升中應該在千斤頂和梁體的接觸之處使用2cm厚的木板襯墊,保證軟接觸的密合,防止頂起的過程中梁底受到損傷。(4)正式頂升應該由相關負責人進行統(tǒng)一的指揮,所有千斤頂同時加壓,整體頂起梁體,橋面的監(jiān)控人員應該對行駛車輛做好監(jiān)控,并和橋下的施工隊伍保持聯(lián)系,保證在頂升的過程中車輛慢速行駛通過。(5)頂升的高度應該保證支座能夠取出放置,如果某個支座的更換需要較大的頂升高度,則最大應該小于15mm,否則就要及時上報設計方和業(yè)主進行處理。(6)施工中如果發(fā)現(xiàn)支座的墊石或鋼板等發(fā)生病害,則應該在取出原有支座之后迅速進行處理,在支座下方使用環(huán)氧樹脂砂漿來進行找平,并計算出增加的高度,使用鋼板進行調節(jié),然后進行新支座的安裝。 2.6支座的更換
首先取出原有的支座,然后對梁底的雜物進行清理,如果預埋的鋼板發(fā)生銹蝕,則應該進行除銹的處理,然后將相應型號的支座就位。在舊有支座的吃出過程中注意不能夠碰觸到千斤頂?shù)仍O備。在支座的安裝中,為了防止支座存在偏壓現(xiàn)象或者初始的剪切變形過大,應該保證支座和其上下部的結構能夠緊密相連,不出現(xiàn)脫空的現(xiàn)象。
2.7落梁
當支座安裝結束之后,應該按照頂升時的順序和分級情況,將梁體反向回落,并且逐步去掉臨時搭建的支撐體系。在回落的過程中應該采取頂升時同樣的安全保障和監(jiān)控的措施。
2.8質量驗收
安裝結束之后,施工單位應該做好質量的檢測和驗收工作。支座安裝位置的誤差應該保持在10mm之內,支座的上面應該保證緊貼梁體,如果發(fā)生支座安裝誤差過大或者沒有和梁體實現(xiàn)緊貼,則應該將梁體重新頂升,進行調整,切不可單獨頂起幾片梁體進行調整。
3.支座更換過程的監(jiān)測
3.1監(jiān)測的準備
在頂梁前、頂梁的過程中、頂梁后、落梁前后,須監(jiān)測梁端支座處位移情況、梁控制斷面應變和應力以及相關結構的狀態(tài)等,以確保結構安全和支座更換成功。
。1)細致檢查頂梁處的橫隔梁、梁體、橋面板、墩臺、伸縮縫、鋪裝層等處,如發(fā)現(xiàn)裂縫或其他病害,應標明其位置、長度、寬度等參數(shù),并編號、記錄、拍照,將結構的原始狀態(tài)記錄下來。病害嚴重的,應先予加固處理。(2)用百分表在墩臺側面上端設置測點,在每片梁底兩邊緣和其垂直下方的處設置檢測點,記錄每片梁頂升前位置。(3)在邊梁內側邊緣與墩臺側面各設置百分表,以便控制梁體的橫向位移。(4)在墩臺頂、梁底標明支座中心線位置。
3.2過程監(jiān)測
加壓過程中隨時監(jiān)測所有監(jiān)測對象,出現(xiàn)問題及時處理,必要時采用人工調節(jié)千斤頂頂升量,或降低加壓速率、緩慢減壓或緩慢松頂;特別是要及時檢查頂梁處橫隔梁、箱梁、橋面板、墩臺的狀況,觀察原有裂縫是否會繼續(xù)發(fā)展。
(1)同一跨內每片下需更換支座一側的墩頂對稱放置2個千斤頂,且對應處安置百分表,同一聯(lián)內所有梁均按此布置千斤頂和百分表,同步頂升。(2)記錄好每個百分表的初讀數(shù)。(3)千斤頂加壓,以2mm為一個行程,開始同步頂升梁體,此時指派專人進行百分表讀數(shù),到達2mm 的千斤頂則暫時穩(wěn)定油壓,待其他百分表均達到2mm的位移后進入下一行程,同時做好過程中監(jiān)測數(shù)據(jù)的記錄。(4)依此循環(huán)操作,直至頂升至有足夠的支座處理操作空間為止。
4.結語
總之,在施工中,應該保證橋梁結構的完整性,保證其不受損傷,在頂升和落梁的施工中應該由管理者統(tǒng)一進行指揮,保證梁體能夠實現(xiàn)同步的頂升和下降。