桥梁支座整体顶升处理施工

罗平生

摘 要：支座是桥梁的重要传力装置，是桥梁工程不可或缺的重要部分，根据支座的功能不同，往往具有不同的安装要求。某高速公路在施工中发现，部分预制小箱梁的板式橡胶支座存在脱空、受力不均匀、剪切变形等质量问题，采用整体顶升方法进行调整处理，以确保结构受力安全和支座的使用寿命。

关键词：桥梁工程 支座 整体顶升 施工

1.工程概况

某高速公路施工合同段线路总长5.86km，包含特长隧道2184.5m、主线高架桥3678m、枢纽型互通立交两处。主线高架桥为分离式桥梁，单幅桥梁宽度16.25m，单幅横桥向布置5片混凝土预制小箱梁，共有小箱梁1070片，跨径主要有30m和40m两种，其中30m跨径为简支结构，40m跨径为先简支后连续结构，小箱梁支座采用板式橡胶支座，其中40m跨径连续梁两端为聚四氟板单向滑移橡胶支座。

在施工过程中，检查桥梁支座时发现预制小箱梁的板式橡胶支座存在以下问题：①个别30m跨径简支小箱梁的板式橡胶支座存在局部脱空现象，脱空面积约为1/5～1/4支座面积，脱空高度4mm～6mm，共有6处；②个别桥梁支座存在剪切变形情况，共有5处；③跨路的一联40m跨径连续梁两端的聚四氟板单向滑移橡胶支座的限位方向与设计不一致。为确保结构受力安全和支座的使用寿命，需对以上问题及时进行处理。

2.处理方案

经分析，形成以上问题主要原因是：①在小箱梁架设过程中，梁底部并非水平落到支座上，导致支座受力不均匀，出现局部脱空或剪切情况；②小箱梁落到支座上以后，未及时固定而出现水平位移；③支座垫石顶面不水平或支座厚度不均匀，导致梁体位移，但这种情况可能性较小；④连续梁两端的聚四氟板单向滑移橡胶支座的限位方向与设计不一致，则是施工失误。

由于支座受力的时间较短，不均匀受力、剪切变形等不正常状态尚处于可恢复阶段，鉴于此，考虑采用卸载让其自动恢复的方案进行处理。针对支座局部脱空、不均匀受力的情况，将小箱梁顶升让支座恢复不承载状态，对支座垫石进行调平处理，再将梁体水平落下，以确保支座受力均匀，若调整后支座仍有脱空情况，则采用环氧树脂和薄钢板进行支垫。而对于支座剪切变形情况，将小箱梁顶升让支座恢复原始状态，支座不承载状态下，若无法恢复原状，则需更换处理。对于限位方向错误的聚四氟板单向滑移橡胶支座，则在梁体顶升后，按照设计图纸重新安装固定。

根据实际施工进展，小箱梁湿接缝及桥面整体化层均已施工完成，单幅桥的5片小箱梁已形成整体，因此支座处理需整体顶升梁体，以保护梁体间的连接不破坏，保证梁体的整体性，对于简支梁桥宽范围内的梁板采用同步顶升；对于连续梁体系则将同一联同步顶升，或将需处理支座的墩和相邻墩进行顶升。顶升采用液压同步控制系统作为工具，进行支座处理。

3.施工步骤

3.1施工准备

（1）对千斤顶、油泵油表及百分表进行标定，确保梁体顶升过程中，顶升力与顶升位移准确。

（2）施工作业前，对所有参与施工作业人员进行安全、技术交底，使每个人都熟悉支座处理的技术要求、质量标准以及安全注意事项。

（3）精确测量控制点实际高程，复核支座病害及设计顶升数据，核定最终顶升位移量。

（4）根据需要搭设操作平台，平台与梁底保持1.6m～2.0m的操作空间，平台有足够的强度、刚度和稳定性。

（5）对墩顶和梁底混凝土表面进行打磨处理，确保临时支撑、千斤顶垂直作用于受力点，同时便于支座的安拆及调整。

3.2安装千斤顶

千斤顶的自体高度和行程应适应箱梁下受限的操作空间，同时具有足够的安全储备。该项目选择100T（厚度9.5cm，活塞直径10.5cm，行程1.6cm）和150T（厚度11.5cm，活塞直径13cm，行程1.6cm）两种千斤顶，千斤顶具有自动复位功能，可提高工作效率，当达到顶升高度后，可进行液压锁定，有效地实现落梁保护。

千斤顶统一放置在盖梁上，每片小箱梁下布置2台千斤顶，安装好配套油压表，在千斤顶与混凝土接触面间加垫钢板，以增大受力面积。顶升位移控制百分表安装在靠近主梁的横隔梁根部，每片梁安装一个百分表。

3.3梁体顶升

顶升采用位移与顶升力双控，在施工过程中，克服恒載前，以顶升力控制为主，顶升位移控制为辅；顶升力克服恒载后，以顶升位移控制为主，顶升力控制为辅。统一指挥，所有千斤顶同步缓慢分级顶升，根据千斤顶行程和设计顶升位移进行分级，在达到顶升位移限值前需满足支座处理要求。为确保顶升过程中梁体及墩柱安全，克服恒载前按5级进行加载，顶升力克服恒载后，按顶升位移每2mm为一级进行加载。具体加载级别划分为0.2T→0.4T→0.6T→0.8T→1T（T为顶升力），位移控制级别2mm→4mm→5mm。

千斤顶的选用，应充分考虑梁体、桥上铺装及其他附属设施的重量，还应考虑混凝土超方及各千斤顶之间的反力差等不确定因素，千斤顶的顶升能力宜大于理论顶升力的1.5倍。

3.4支座处理

梁体顶升到位后，支座不均匀受力、剪切变形等状态早已随着千斤顶的顶升而逐步恢复原状，为安全起见，将需处理的支座全部取出，重新更换新支座，采用环氧砂浆对支座垫石进行调平处理，换出的支座经检验合格可再次使用。

对于需调整限位方向的聚四氟板单向滑移橡胶支座，在梁体顶升到位后，将原支座取出检查，并根据设计图纸重新确定支座的安放位置和限位方向，采用环氧砂浆对支座垫石进行调平处理，用十字交叉线标明支座的平面位置及方向，精确测量支座位置的高度，再将支座安放在平台上，初步就位，再采用小型机具对照事先设置的标记精确就位。

3.5落梁

支座处理完毕后，按照顶升步骤逐级减载落梁。分级减载落梁步骤如下：5mm→3mm→2mm→落梁完成，使支座表面与梁体密贴。检查支座表面与梁体是否存在脱空现象，如果发现脱空等异常现象，则需重新顶升调平，直至满足规范要求。