浅谈桥梁顶升及支座更换

史良前+王勇

摘 要：以周梓中沟中桥位于G2高速公路江都至广陵段，中心桩号K999+526，桥长70.4m，桥面全宽26m，上部结构采用5×13米简支预应力混凝土空心板梁，斜角70度，下部采用柱式墩台，钻孔灌注桩基础。原桥梁设计荷载：汽车-20级，挂车-100。

关键词：桥梁 顶升 支座更换

一、同步顶升更换支座工艺流程。

1、施工准备

（1）搭设施工脚手架

在桥下搭设脚手架，便于施工人员和监控人员通行，以及顶升设备安置，同时便于对梁体及墩帽进行检查。

（2）现场检查与测量

在梁体顶升、支座更换的整个过程中，梁的标高在发生变化，为了保证支座更换后梁能够准确回复至更换前的标高（误差不超过0.2mm），进场后的现场检查与测量非常重要。

进场后应先进行现场检查，持荷过程中也应进行检查。现场检查主要通过目测针对梁体进行。针对各跨梁，检查梁体是否有存在裂缝病害，对既有病害详细记录、标记，并对裂缝成因进行分析，在持荷过程中对裂缝宽度变化进行监测，以确保结构受力安全。

在顶升前，需要对原支座处梁底面至墩台顶面的净高进行准确测量，确定原板梁底面的标高，为调平、千斤顶与辅助支撑布设以及新支座安装做准备。

（3）清理墩帽施工垃圾

对桥梁墩帽顶面的垃圾，如影响千斤顶、临时支撑安置或者新支座安装，则应在施工准备阶段即进行清理；其他部分施工垃圾，在梁体同步顶升到位后进行清理。

2、顶升施工

在完成液压系统、控制器、千斤顶等设备的安装调试后，开始进行顶升施工。顶升过程采用顶升力和位移双控，当实际顶升力接近设计吨位时，放缓顶升速度，并由专人在顶升过程中试取原支座。当顶升至合适高度后，锁定千斤顶。具体施工措施如下。

（1）同步顶升梁体

我公司采用计算机同步顶升（下降）控制技术，对该桥进行同步顶升（下降），更换支座。桥梁同步顶升是一项繁琐且重要的工作，必须有可靠先进的装备和科学的工艺，因此，对桥梁结构在顶升、抬高过程中，进行位移和顶升力双控，能确保构件在重载顶升中的安全。

①顶升过程中结构受力安全控制

支座更换的主要实施阶段可以分为：顶升阶段→持荷阶段→落梁阶段。在持荷阶段，从设计上可以确保临时支撑的稳定性，采用合理的后续施工方案能够确保顺利实施，而对结构受力安全影响相对显著的阶段是顶升、落梁阶段。

② 起顶力和顶升高度

根据以往经验，本项目对于墩、台而言均采用整体顶升法，共需顶升5.5mm，确定桥台、桥墩处的单级最大容许顶升高度均为1.1mm，分五次顶升，每次顶升后在升斤顶两侧安装钢板临时支撑，同一墩台的各支点顶升高度差应控制在1.0mm以内，同一跨内相邻墩顶顶升高差应控制在2.0mm以内。

为准确控制起顶力，保证梁体在安全受力的状况下完成整个顶升、持荷、落梁过程，在千斤顶安置完成后即进行试顶升，顶升量控制在1mm以内，以支座与梁底楔形块脱离为准，此时的顶升力即为梁体起顶力。

按照设计要求，同一墩台的各支点顶升高度差应控制在1.0mm以内，同一跨内相邻墩顶顶升高差应控制在2.0mm以内。。

（2）持荷阶段施工

① 支座垫石维修、加高或重浇

a.為了确保更换后安装的支座均匀受压，在拆除病害支座的同时对加垫钢板、严重破损砂浆垫层等（如有）也一并进行拆除。在拆除病害支座后，应首先检测现有支座垫石有无损伤（如破损、缺角等），如果存在损伤，采用结构胶进行分层批嵌修补后按设计要求进行加高处理；

b.如加高后支座垫石整体高度达到10cm以上，则整个支座垫石凿除重做。

② 梁底调平处理

在梁体同步顶升到位后，对梁底预埋钢板进行打磨除锈处理。若梁底预埋钢板表面不平整，在除锈之后可采用结构胶进行调平处理。

③ 外露钢板防锈处理

防锈处理工艺如下：

钢板外露部分在涂漆之前必须除锈，用丙酮擦去油污，并保持干燥；

防锈涂料采用钢结构阻锈剂，涂刷阻锈剂前，钢板必须除锈，呈金属光泽。由丙酮除油污，进行严格清洁处理后进行涂装，后涂必需前涂固化后才能进行。

本次防锈涂料的用量为12～18平方米/升，选用涂料的色泽与混凝土色泽相近；

施工时空气最低温度5～7?C，钢结最低温度在12?C以上。

④ 支座安装

支座垫石处理完毕且达到要求后，在各支座垫石上放置相应类型的新支座，相关注意要点如下：

a.梁体顶升前后，须测量各支座处梁底标高，保证支座更换完毕梁底标高与顶升前标高一致；

b.支座更换之前需要对原有支座在盖梁上的位置进行标记，新支座安装时，尽量按照原有位置安放。若原有支座出现明显偏位，应在梁体同步顶升到位后根据梁底预埋钢板位置重新确定新支座的安装位置；

c.在同一墩（台）上的同一排支座，其横向位置成一条线，且到墩台横向中心线的垂直距离一致，以原预埋钢板为准；

d.在同一桥墩上的两排支座，各自与桥墩横向中心线的垂直距离必须相等，避免在支座位置出现偏心受压现象；

（3）落梁施工

落梁过程采用顶升力和位移双控。落梁前，检查新支座顶面与梁底楔形块底面之间的实际高度，并与理论计算值进行核对。先卸除临时支撑，再同步进行千斤顶回油。

落梁过程中，严格控制同一桥墩相邻顶升点之间的顶升高差在0.5mm之内。根据以往的工程经验以及设计要求，纵桥向相邻墩之间的顶升高差在1mm之内。

为减小顶升误差，保证落梁后支座不脱空，本次分级落梁。即落梁前，将支座垫石全部修复完毕、调平，且垫石顶面与梁底面间的净距满足支座安装厚度，然后再分级落梁。

支座病害处治、支座更换的控制原则是支座更换完毕后，支座处梁底标高维持不变。

（4）顶升、落梁关键施工技术

桥梁同步顶升、更换支座工程，同步顶升是关键，是核心。为了保证同步顶升顺利进行，应该遵循安全第一的原则。顶升系统能够顺利将桥梁结构托起来，顶升过程中要保证顶升系统、桥梁结构安全稳定，顶升高度除了要满足结构安全的允许限值，还要有足够的操作空间，保证支座能顺利拆卸和安装，最后梁体要下落到顶升前的标高处，避免给连续梁桥造成附加内力。

参考文献：

[1]《公路工程技术标准》JTGB01-2003；

[2]《公路桥涵设计通用规范》JTGD60-2004；

[3]《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTGD62-2004；

[4]《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000；

[5]《公路桥梁橡胶支座更换技术规程》DB32/T 2173—2012