桥梁支座垫石和支座施工质量控制

周厚文

摘 要： 支座垫石和支座是桥梁重要的组成部分，其施工质量直接影响到整个桥梁的结构安全性和使用寿命。因此，准确把握施工过程中的质量控制要点和技术要求，是确保桥梁工程质量的关键所在。首先总结了当前支座和支座垫石在施工过程中存在的问题，以及施工缺陷导致的危害。然后通过对关键环节的分析，提出了相应的施工质量控制重点以及可采取的控制措施。研究结果可为相关从业人员提供参考，推动桥梁工程质量控制的不断进步和提升。

关键词： 桥梁工程 支座垫石 质量控制 工程技术

中图分类号： TU753文献标识码： A文章编号： 1679-3567（2024）02-0048-04

Quality Control of Bridge Bearing Pad Stones and Bearing Construction

ZHOU Houwen

（ Suzhou Kelian Construction Engineering Quality Testing Co.， Ltd.， Suzhou， Jiangsu Province， 215011 China ）

Abstract： Bearing pad stones and bearings are important components of bridges， and their construction quality directly affects the structural safety and service life of the entire bridge. Therefore， accurately grasping the quality control points and technical requirements during the construction process is the key to ensuring the quality of bridge engineering. The article first summarizes the current problems of bearings and bearing pad stones in the construction process， as well as the hazards caused by construction defects. Then， through the analysis of key links， the paper points out the corresponding key points for construction quality control and puts forward some feasible control measures. The research results can provide reference for relevant practitioners and promote the continuous progress and improvement of bridge engineering quality control.

Key Words： Bridge engineering； Bearing pad stone； Quality control； Engineering technology

支座垫石和支座具有体积小受力集中的特点，在施工的过程中若支座垫石和支座的施工质量把控不好，运营后梁体会产生裂缝、铰缝损坏等问题从而降低桥梁结构性能。为防止这些问题的发生，本文将依托实体工程分析和阐述关键技术要点和质量控制措施，以期提升我国桥梁工程建设水平。

1 支座和支座垫石在施工过程中可能出现的问题

支座垫石在施工过程中可能存在的缺陷主要有混凝土强度达不到设计要求、混凝土开裂、混凝土缺边掉角严重、尺寸不符合设计要求、轴线偏位等[1]。

支座在施工过程中可能存在的缺陷主要有支座试验检测参数不符合设计要求，支座脱空、支座偏位或高程跟设计的标高不同等[2]。

2 支座垫石和支座在施工中的缺陷导致的危害

目前支座垫石和支座还没受到各项目参与方足够的重视，尤其是支座垫石，短期内问题不会显现出来。但桥梁运营数年后就会出现支座垫石碎裂或开裂导致支座脱空、位移、受力不均的剪切变形等病害，导致上部结构的梁受力不均、铰缝失效，从而降低桥梁的结构性能。为防止这些病害的发生，在施工时要加强支座垫石和支座的施工质量控制，提高桥梁的使用寿命和结构性能。

3 设计缺陷

支座垫石作为桥梁的主要受力构件，其混凝土强度和钢筋配筋除应满足计算荷载要求外，支座垫石的尺寸也应满足荷载传递的要求，设计时应尽可能使用普通混凝土，少用细石混凝土作为支座垫石的混凝土。细石混凝土胶凝材料用量大，粗骨料的压碎值相对于普通混凝土粗骨料的压碎值小，含泥量相对而言也难以控制，且细石混凝土总体抗压强度和施工和易性也不及普通混凝土。现场管理疏忽会导致支座垫石混凝土的强度不高或达不到设计要求，造成质量事故。由于细石混凝土支座垫石多数较矮，导致在桥梁运营后的定期或经常性检测时，检测人员不易观察到支座的病害，耽误维修保养，进一步加重桥梁的病害，降低桥梁的结构性能。

4 支座垫石和支座在施工过程中的质量控制措施

4.1 支座垫石施工质量控制措施

本项目高架桥多采用双柱式“花瓶”形设计，结构设计图如图1所示。墩柱钢筋加工在标准化的钢筋加工场加工完成后，运输到现场用汽车吊吊起再和承台钢筋焊接在一起。在焊接时如果墩柱钢筋的坐标、高程和墩柱设计的坐标、高程控制的偏差较大，将会导致支座垫石的坐标偏位、高程跟设计的标高不同。在焊接过程中施工测量人员应不间断校准墩柱的坐标和高程，防止出现较大偏差。在支好模板后，再对桥台支座垫石的坐标和高程进行复测，防止出现较大偏差。

对支座垫石施工前的关键要素进行检查是确保施工质量的重要前置条件。首先应确保支座垫石的平面中心位置符合设计要求。使用测量工具，如全站仪或其他测量仪器，检查平面中心位置的放样是否准确。如果发现偏差，应及时调整和修正。模板是支撑和定位垫石的重要工具。检查模板的安装是否合格，包括模板的位置、固定方式等。确保模板的稳固性和准确性，以保证垫石的施工精度。支座垫石常采用钢筋混凝土结构，钢筋网的安装质量影响着垫石的强度和稳定性。检查钢筋网的安装是否符合设计要求，包括钢筋的直径、间距、固定方式等。确保钢筋网的位置准确、连接牢固，且符合相关标准和规范。

在桥梁支座垫石施工前，对台帽顶进行凿毛和洒水湿润，否则会使支座垫石与台帽顶面之间产生脱空，通车后在荷载作用下出现“上翘、下压”现象，最终导致支座、梁体下降和上下错位，从而影响桥梁运营安全。

支座垫石在支模板前应将墩柱顶混凝土的浮浆和松散混凝土凿除再用气泵吹干净。模板可采用竹胶板，支好模板的支座垫石在支座的螺栓对应处用PC管预留螺栓的孔洞，支座垫石模板应经过监理验收后方可浇筑混凝土。浇筑混凝土前应用水浸湿模板和立柱顶混凝土，防止混凝土中的水被模板和立柱顶混凝土吸收，造成支座垫石混凝土空洞、麻面。在浇筑时用汽车吊将混凝土吊到立柱顶部，工人再浇筑振捣，施工速度不宜过快。高温天气下浇筑的支座垫石混凝土坍落度损失大，难以施工，施工人员切忌在混凝土中加水，加水后的混凝土强度会降低，甚至是达不到设计强度，此情况下可由工地试验室的检测人员添加外加剂来调整混凝土的坍落度。混凝土浇筑后可用土工布覆盖并保持土工布湿润，养护时间一般不得少于7 d，如工期较紧，可先做同条件抗压强度试验，达到设计强度后再进行现场回弹检测。冬季浇筑支座垫石还应采取保温措施防止支座垫石结冰，冬季混凝土强度上升速度较慢，经过多组比对试验确定养护时间不得少于14 d。施工时试验检测人员应在现场成型150×150×150 mm同条件试块。支座安装前试验室应先做同条件抗压强度试验，符合设计要求后再进行现场回弹试验（如图2所示），现场回弹强度达到设计强度后方可安装支座。避免抗压强度试件在标准养护28 d后抗压强度检测出强度不符合设计要求造成返工，延误工期，甚至造成严重的经济损失（如图3所示）。

在赶工期期间可以通过提高支座垫石混凝土强度1～2个强度等级，并加强混凝土养护的方法，使支座垫石强度在短期内就能达到设计要求，实现缩短工期的目的。支座垫石拆模后要注重成品保护，防止在施工时机械或人为损坏支座垫石。

支座垫石施工完成后必须对其进行严格质量检查，可通过小锤敲击的方法来判断是否有脱空现象，如有则必须将垫石全部凿掉，重新进行浇筑，直到垫石质量符合要求为止。

4.2 支座施工质量控制措施

支座每批进场后应对其规格、数量、产品合格证进行检查，按规范的频率和要求进行抽检，盆式支座检测项目为竖向承载力（在设计荷载下）、水平承载力、支座竖向转角、摩擦系数（常温）。板式橡胶支座每批进场需要抽检其极限抗压强度、抗压弹性模量、抗剪弹性模量、抗剪黏结性、老化后抗剪弹性模量，不符合设计要求的支座不得用于工程中。

在支座安装前，必须严格复测支座垫石顶标高，若标高不符合要求，则必须将支座垫石凿掉返工。在安装梁板前，应清理墩台支座垫石周围及梁底面以保证黏结良好。安装梁板时，如若发现支座有脱空现象，则可以在支座下垫一层不锈钢板，确保支座与梁底紧密黏结，确保梁板均匀受力，避免出现结构不稳定等问题。

可使用数字化、智能化手段来提升支座的施工质量，同时对支座以及桥梁的运营状态进行监测。如采用智能化摩擦摆支座，以减隔震技术为基础，结合智能化应用技术，通过测力传感器实时长期监测支座的承载力。同时采用激光位移传感器监控支座的位移量，构成智慧桥梁支座在线健康监测系统，为桥梁结构安全运营及评估提供科学的参考数据和管理手段。测力支座配备成熟的数采技术，然后利用现代通信技术，使智能支座系统具有数据采集、传输、分析、预警和报警等功能，提升桥梁支座施工监测的自动化水平。

5 支座安装质量控制措施

5.1 盆式橡胶支座安装

盆式支座安装前要根据设计图纸认真核对支座类型及安装方向，用全站仪放出支座中心线，并用墨线弹出支座轮廓线对支座进行精确定位。本项目现浇梁支座GPZ（2009），类型有固定、单向活动和双向活动支座。（1）为确保盆式支座安装的精度，在进行支座安装前，应对所有支座垫石的尺寸、位置进行检查，确认满足规范和施工图纸要求以及允许偏差后，再进行盆式支座安装。（2）盆式支座安装时，应分别在支座垫石和盆式支座上标出中心线。（3）安装完成的支座应与箱梁在顺桥方向的中轴线相平行，并且支座应保持水平。（4）盆式支座安装注意事项：①盆式支座安装时，注意各墩（台）位、支座类型及支座垫石的对应关系，应进行检查核对，避免出现错置或反置；②盆式支座与梁内预埋钢板及支座垫石之间必须紧密连接不能有缝隙，盆式支座配件应齐全，四周不得有0.3 mm以上的缝隙。（5）盆式支座安装步骤如下。在将盆式支座运至施工现场后，首先要进行核对。确认每个支座的包装是否完好无损，并检查支座上的产品标牌，核实规格、型号、位移方向和位移量等信息是否与设计要求相符[3]。在安装之前，还需要检查临时连接是否完好。确保临时连接处于良好状态，可以承受支座的重量和力。在盆式支座安装前，在对应的支座钢板上写明安装支座垫石位置及摆放方向等信息。使用气泵清理支座垫石预留锚栓孔洞内的杂物，用墨斗线弹出支座纵横向中心线以方便对支座安装进行校核，避免出现偏移或倾斜等问题。在支座垫石上再次使用竹胶板支木模板，木模板的顶面高程应为盆式支座底部预埋钢板的高程。用汽车吊将支座吊装至安装位置，吊装时，注意保证盆式支座的摆放方向与设计一致，并调整支座平面位置，使支座中心线与在垫石上弹出的墨斗线重合，并使下钢板四角螺栓孔洞与预留锚孔洞对齐。调节盆式支座的高程，检查支座垫石高程及四角高差，并用水平尺检查垫石顶面平整度，支座承面的四角高差小于2 mm，以防止产生剪切力破坏支座。现场按试验室提供的比例拌制水泥基灌浆料，拌制好的灌浆料从模板的四周灌入，灌浆料会流入锚栓孔和预埋钢板的空隙，试验检测人员应在现场成型40×40×1 600 mm试件，在进行标准养护28 d后做抗折抗压试验。待浇灌浆料浇筑完成后，应用土工布盖住并保持湿润至少养护7 d。

5.2 板式橡胶支座安装

板式橡胶支座安装前在每个支座垫石上放样出支座设计的纵横轴线，还要用钢尺进行局部校核；在每个支座垫石上精确测量出支座板平面位置前后左右轴线点标高，精确到1 mm（高程控制）[4]；对支座垫石标高进行微调（高点凿除磨光，低点用环氧砂浆整平，精确到1 mm）；在安装支座前，首先要在支座平面上画出垂直十字线，以便在安装时与支座垫石上的十字线完全重合，防止发生偏移。支座在安装施工时，经常有将其顶面和底面装反的情况，现场应加强核对。矩形滑板支座安装施工时如果不认真检查核对，很容易将其滑动方向错误设置。虽然支座表面标注出顺桥和横桥的方向，但是在安装施工时仍然有安装错误的情况出现[5]。在架梁过程中，应有专人进行负责指挥，防止梁板因操作失误碰到支座，导致发生移位。板梁在吊装时，在距离支座约10 cm时将板梁的位置调整好慢慢放下，接近支座时再进行微调确保板梁一次落在支座上，避免多次落梁对支座的位置造成影响，损伤支座。

5.3 球形支座安装

球形支座出厂时，应由厂家对支座进行调平，然后拧紧连接螺栓，施工单位在订货前应提前通知厂家按设计要求调整好球形支座的预设转角及位移。在球形支座安装前，任何人员不得随意转动连接螺栓或者拆卸支座，以免破坏厂家预先设置的支座预设转角、位移或水平，或者球形支座在安装过程中发生转动和倾覆。

6 结语

在桥梁工程中，支座垫石和支座的施工质量直接影响到整个桥梁的安全性和使用寿命。因此，准确把握施工过程中的质量控制要点和技术要求，是确保桥梁工程质量的关键所在。本文通过对支座垫石和支座施工过程中涉及的关键环节进行详细分析，提出了相应的施工质量控制方法和建议。通过对施工中遇到的问题进行分析，然后采取相应的控制措施，可以有效避免后期支座垫石和支座施工过程所造成的质量事故。提高了项目支座垫石和支座的施工质量，减少了返工所耽误的工期和经济损失，加快了施工进度。

参考文献

[1]李哲.支座垫石浇筑与支座安装同步施工关键技术研究[J].交通世界，2022（27）：7-10.

[2]朱伟.桥梁支座垫石施工工艺及控制要点[J].现代物业（中旬刊），2019（11）：216.

[3]刘玉玲.市政路桥工程建设期BIM建模技术研究[J].市政技术，2022，40（8）：283-288.

[4] 杨丽文，涂伟.浅谈定位装置在桥梁支座垫石施工中的应用[J].云南建筑，2022，177（4）：142-144.

[5]史永峰.桥梁支座破损成因及垫石加固、支座更换[J].建筑与装饰，2023（8）：62-64.