枝江市S253省道远松线百里洲南河大桥支座更换经验及效果分析

李波

枝江市公路事业发展中心 湖北枝江 443200

1 施工工艺及操作要求

1.1 施工准备

根据业主提供的信息对现场情况进行核实，并做好现场记录。准备、检查施工中需使用的材料及工机具情况。

施工平台搭设本次施工河岸空心板部分选用搭设支架，跨越水流部分的优先选用桥检车作为施工平台来施工。

1.2 支座垫石处理

施工前，先对支座垫石进行修复，凿除疏松混凝土，直到看到混凝土坚实表面为止，将混凝土表面灰尘清理干净，配制好环氧胶泥，对混凝土缺陷进行修补。

1.3 顶升高度确定

根据类似项目施工经验，一般支点位置顶升4mm可满足支座更换的空间要求。考虑主梁结构受力要求，顶升高度不得超过5mm。

1.4 顶升设备布置

为满足规范安全系数要求，保证安全系数为2，保证千斤顶最大顶推力为100t，最大量程为58mm。为了保证顶升时主梁安全及全桥同步，千斤顶布置主梁施工临时支座位置，千斤顶位置及数量与临时支座均相同，且千斤顶与梁板接触位置必须设置钢垫片，面积为30cm×30cm，钢垫板厚度分别为1mm、2mm、6mm、8mm、12mm、16mm、20mm，配备足量的钢垫盒（由Φ200×12mm高200mm钢管两端封口而成）作为临时支撑[1]。

1.5 顶升位置处理

在进行支座更换前要对支座及盖梁顶进行实地考察，梁体顶升时需要在墩台上布置千斤顶，在布置千斤顶的位置凿除表面浮浆层并对表面进行打磨，保证其平整。在顶升前要对支座位置出现的病害进行修复，主要有：①对支座上方的预埋钢板进行除锈防腐处理，如果预埋不水平，还要加工相对应的楔形钢板，在更换新支座时使用；②对支座垫石混凝土缺陷（包括蜂窝，空洞及有杂物）进行修复，主要是清理混凝土表面后采用结构胶进行修复工作；③对于出现的露筋，在对外露的钢筋表面进行除锈后，刷一层清胶进行防腐，然后采用结构胶对这个部位进行修复。

1.6 拆除约束构造

桥面外侧防撞墙、内侧波形梁护栏及路缘石在伸缩缝处要完全断开，如纵向有连接需要采用拆除或切割方式断开。

1.7 试顶升

千斤顶安装完毕，即可开始试顶，试顶主要是为了千斤顶达到同步的状态，在主梁还没有正式顶起时即可停止，并停放一定时间进行观察无任何变化后才能开始整体顶升。

试顶升，检查各点受力情况，同时检查计算机控制器单点顶升量；试顶升0.5mm，检查各点误差情况，塞放临时支撑，计算机自动锁定液控阀，保持油缸压力不变，并持荷观察。

1.8 桥梁同步顶升

试顶无问题后，正式顶升，千斤顶最大行程为16mm，每一顶升标准行程为2mm，最大顶升速度3mm/min。

①正式顶升，须按下列程序进行，并作好记录：a.操作：按预设荷载进行加载和顶升；b.观察：各个观察点应及时反映观察情况。c.测量：各个测量点应认真做好测量工作，及时反映测量数据；d.校核：数据报送至现场领导组，比较实测数据与理论数据的差异；e.分析：若有数据偏差，有关各方应认真分析并及时进行调整。f.决策：认可当前工作状态，并决策下一步操作。

②顶升过程控制。整个顶升过程应保持同步误差小于2mm，一旦位置误差大于2mm，控制系统立即关闭液控单向阀。每一轮顶升完成后，对各油缸的位移和千斤顶的压力情况，随时整理分析，如有异常，及时处理。主梁顶升一个行程结束后，测量各标高观测点的标高值，得出各观测点的顶升高度，计算同步误差。

虽然部分企业在发展过程中，建立了基层党组织，但是由于规章制度的缺失，甚至部分企业在部门建设中，没有对党建政工工作设置专业的工作岗位，在这一点上，企业的管理制度、组织都不完善。此外，对于部分企业来说，已经加强了自身政治思想建设，但是企业内部职业政治工作人才相对较少，对于政治工作管理人员，也只是企业内部的兼职人员，有的甚至还会出现一人身兼多职的现象，因此就对对企业党建政工工作带来了一些困难。

③顶升注意事项a.同一横断面上的梁应同步顶升，顶升前将各千斤顶调零，在顶升过程中注意每个千斤顶受力状况及油缸活塞伸出情况，并以千斤顶活塞伸出2mm作为一个控制步长，停留1～2分钟，检查每个千斤顶受力及活塞伸出情况，并做好记录。若各千斤顶油压相同，活塞伸出量不同，则必须检查原因，进行调整，直到可以同步顶升后，才允许进行下一步的顶升工作。b.整体顶升的高度控制在3-5mm，能够取出老支座即可，能满足垫块安装的要求即可，但不宜超出垫块厚度较多[2]。c.结构顶升空间内不得有障碍物。

1.9 支座

（1）临时支撑、撤出旧支座.梁体顶升到位，将破损的原支座取出后，仔细检查安放支座处的支座垫石，梁体底面，看是否有严重的混凝土破损、脱落情况，对存在缺陷部位采用环氧结构胶将支座垫石和板梁底面找平处理。

（2）增设调平钢板。为了避免支座更换之后局部脱空，在旧支座取出后对梁底进行调平处理，措施如下：①梁底新设置的不锈钢钢板底面要水平，以保证与支座顶面密贴，不能出现缝隙或局部承压现象；②为保证支座水平，新增设的不锈钢钢板与T梁腹板底面间用结构胶填充，其间不能有任何空隙，避免钢板局部承压；③支座更换之前，准确测量支座处各片主梁的梁底标高，支座更换完毕且完全落梁后，该处梁底现有标高必须与原标高间误差控制在±1mm以内；

（3）支座未拆模（临时支撑）。梁体顶升起时，当临时支撑不再受力下，将木支撑拆除。

当支座更换施工完成后，经复核梁体中轴线与原设计中轴线一致后，即可进行落梁，支承在更换后的支座上。

1.10 落梁

当调平钢板及新支座安装完成后，即可进行落梁复位作业。各千斤顶同步回油、落梁。落梁过程要保持梁体整体平衡，由计算机控制同步下降液压系统完成，同步整体落梁按照顶升逆过程进行，分级进行，直到梁体落实为止。

落梁后，检查不锈钢钢板是否水平、钢板与支座是否密贴、支座四周周是否异常，如果存在脱空、钢板不水平现象或其他异常问题，则返工重新调整，直到合格为准。

2 同步顶升控制

2.1 顶升高度控制

①本次支座维修工程，仅仅是更换板式橡胶支座，因此顶升高度的控制原则为：旧支座脱空、能取出，新支座能顺利安装为宜，且不可超出顶升控制高度。②本次同步顶升的最大高度控制在5mm以内，但同一墩台上的支座间顶升高差应控制在2mm以内。

2.2 落梁控制

为了保证梁体调平质量，本次落梁分两个阶段进行：

①第一阶段落梁至预定标高，该标高（HI）为梁底顶升前高程（HO）加上新支座的压缩量（△h），即HI=HO+△h；②第二阶段落梁在梁底调平材料（结构胶）固化后进行，落梁至原标高处。

2.3 同步顶升监控方法

（1）顶升和落梁行程控制。采取标高和油压双控顶升，操作人员按统一号令，将梁同步顶升至刚离开支座时停止，观察千斤顶上接触面混凝土有无局部受压破损迹象。静置几分钟若无异常出现，继续顶升一个行程后停一下，观察千斤顶持荷是否稳定，梁体各处顶升高度是否一致，若一切正常再重复上述操作，直至同步落梁至支座上。顶升或落梁过程中若发观问题，解决后重试，直至一切正常。

（2）裂缝的观察与控制。在梁体顶起时，对裂缝变化情况进行观测，如果有裂缝等异常情况出现时停止顶升，查找原因，经采取措施和查出原因后，方可再进行顶升。对各支点的支撑情况细致观察，如有松动或移位立即停止。对监控系统的应变控制有急剧变化等异常状况，立即停上顶升，查明并解决问题后再顶升[3]。

（3）同步顶升监控技术：①全数字控制技术实现液压同步顶升－下放－位移显示。②同步精度可达到±0.5mm或更高，重复精度高。③控制器上设有急停按钮，实现紧急停止。④预设液压油缸顶升位置控制精度，并可随时调整。⑤负载所有受控点的位移实时显示在屏幕上。⑥控制功能完善，可实现手动控制，自动控制，可任意选择受控点，任意输入控制值。⑦本系统可防止偏载，即当顶升或下放过程中，如果某一点不受力，系统可以迅速发现并控制虚点顶升使全部油缸均匀受力。

（4）同步顶升监控系统的质量控制。液压系统的泵、阀及接头等主要部件均选用高压原装进口件，保证系统的可靠性和密封性能。

（5）安全要求：①顶升时配置协调指挥人员，千斤顶操作人员必须是技术熟练工人，每个顶升点配置一位技术人员，严格控制起梁高度和梁体变化情况；②顶升控制系统和千斤顶要有足够的可靠性；③顶升的信息传递工具宜采用手持对讲机，顶升前应统一为施工当地未禁止的频道作为信息传递渠道。检查每部对讲机的有效沟通性及清晰性，并应明确频道的禁止语、紧急语、急令等关键语言；④顶升前应保证对每个参加顶升的人员进行现场安全教育，强调安全的必要性、严格性和责任性；⑤顶升前应认真检查防侧移装置及限位装置，保证其有足够强度、刚度和稳定性。

（6）质量监测指标。支座安装能完成后按照如下表对安装质量进行检测，当检测结果显示不符合下表要求时，对支座进行重新调整。

3 效果评价

更换支座采取封闭全桥一个月，安排了绕行线路，未对过往司乘人员造成过大影响，社会影响有限。支座更换后全桥整体受力更加合理，应力传递更加均匀，增加了南河大桥运营耐久性，该项目投资达到了既定的经济效益及社会效益。