枝江市S253省道遠松線百里洲南河大橋支座更換經(jīng)驗及效果分析

李波

枝江市公路事業(yè)發(fā)展中心 湖北枝江 443200

1 施工工藝及操作要求

1.1 施工準備

根據(jù)業(yè)主提供的信息對現(xiàn)場情況進行核實，并做好現(xiàn)場記錄。準備、檢查施工中需使用的材料及工機具情況。

施工平臺搭設(shè)本次施工河岸空心板部分選用搭設(shè)支架，跨越水流部分的優(yōu)先選用橋檢車作為施工平臺來施工。

1.2 支座墊石處理

施工前，先對支座墊石進行修復，鑿除疏松混凝土，直到看到混凝土堅實表面為止，將混凝土表面灰塵清理干凈，配制好環(huán)氧膠泥，對混凝土缺陷進行修補。

1.3 頂升高度確定

根據(jù)類似項目施工經(jīng)驗，一般支點位置頂升4mm可滿足支座更換的空間要求?？紤]主梁結(jié)構(gòu)受力要求，頂升高度不得超過5mm。

1.4 頂升設(shè)備布置

為滿足規(guī)范安全系數(shù)要求，保證安全系數(shù)為2，保證千斤頂最大頂推力為100t，最大量程為58mm。為了保證頂升時主梁安全及全橋同步，千斤頂布置主梁施工臨時支座位置，千斤頂位置及數(shù)量與臨時支座均相同，且千斤頂與梁板接觸位置必須設(shè)置鋼墊片，面積為30cm×30cm，鋼墊板厚度分別為1mm、2mm、6mm、8mm、12mm、16mm、20mm，配備足量的鋼墊盒（由Φ200×12mm高200mm鋼管兩端封口而成）作為臨時支撐[1]。

1.5 頂升位置處理

在進行支座更換前要對支座及蓋梁頂進行實地考察，梁體頂升時需要在墩臺上布置千斤頂，在布置千斤頂?shù)奈恢描彸砻娓{層并對表面進行打磨，保證其平整。在頂升前要對支座位置出現(xiàn)的病害進行修復，主要有：①對支座上方的預(yù)埋鋼板進行除銹防腐處理，如果預(yù)埋不水平，還要加工相對應(yīng)的楔形鋼板，在更換新支座時使用；②對支座墊石混凝土缺陷（包括蜂窩，空洞及有雜物）進行修復，主要是清理混凝土表面后采用結(jié)構(gòu)膠進行修復工作；③對于出現(xiàn)的露筋，在對外露的鋼筋表面進行除銹后，刷一層清膠進行防腐，然后采用結(jié)構(gòu)膠對這個部位進行修復。

1.6 拆除約束構(gòu)造

橋面外側(cè)防撞墻、內(nèi)側(cè)波形梁護欄及路緣石在伸縮縫處要完全斷開，如縱向有連接需要采用拆除或切割方式斷開。

1.7 試頂升

千斤頂安裝完畢，即可開始試頂，試頂主要是為了千斤頂達到同步的狀態(tài)，在主梁還沒有正式頂起時即可停止，并停放一定時間進行觀察無任何變化后才能開始整體頂升。

試頂升，檢查各點受力情況，同時檢查計算機控制器單點頂升量；試頂升0.5mm，檢查各點誤差情況，塞放臨時支撐，計算機自動鎖定液控閥，保持油缸壓力不變，并持荷觀察。

1.8 橋梁同步頂升

試頂無問題后，正式頂升，千斤頂最大行程為16mm，每一頂升標準行程為2mm，最大頂升速度3mm/min。

①正式頂升，須按下列程序進行，并作好記錄：a.操作：按預(yù)設(shè)荷載進行加載和頂升；b.觀察：各個觀察點應(yīng)及時反映觀察情況。c.測量：各個測量點應(yīng)認真做好測量工作，及時反映測量數(shù)據(jù)；d.校核：數(shù)據(jù)報送至現(xiàn)場領(lǐng)導組，比較實測數(shù)據(jù)與理論數(shù)據(jù)的差異；e.分析：若有數(shù)據(jù)偏差，有關(guān)各方應(yīng)認真分析并及時進行調(diào)整。f.決策：認可當前工作狀態(tài)，并決策下一步操作。

②頂升過程控制。整個頂升過程應(yīng)保持同步誤差小于2mm，一旦位置誤差大于2mm，控制系統(tǒng)立即關(guān)閉液控單向閥。每一輪頂升完成后，對各油缸的位移和千斤頂?shù)膲毫η闆r，隨時整理分析，如有異常，及時處理。主梁頂升一個行程結(jié)束后，測量各標高觀測點的標高值，得出各觀測點的頂升高度，計算同步誤差。

雖然部分企業(yè)在發(fā)展過程中，建立了基層黨組織，但是由于規(guī)章制度的缺失，甚至部分企業(yè)在部門建設(shè)中，沒有對黨建政工工作設(shè)置專業(yè)的工作崗位，在這一點上，企業(yè)的管理制度、組織都不完善。此外，對于部分企業(yè)來說，已經(jīng)加強了自身政治思想建設(shè)，但是企業(yè)內(nèi)部職業(yè)政治工作人才相對較少，對于政治工作管理人員，也只是企業(yè)內(nèi)部的兼職人員，有的甚至還會出現(xiàn)一人身兼多職的現(xiàn)象，因此就對對企業(yè)黨建政工工作帶來了一些困難。

③頂升注意事項a.同一橫斷面上的梁應(yīng)同步頂升，頂升前將各千斤頂調(diào)零，在頂升過程中注意每個千斤頂受力狀況及油缸活塞伸出情況，并以千斤頂活塞伸出2mm作為一個控制步長，停留1～2分鐘，檢查每個千斤頂受力及活塞伸出情況，并做好記錄。若各千斤頂油壓相同，活塞伸出量不同，則必須檢查原因，進行調(diào)整，直到可以同步頂升后，才允許進行下一步的頂升工作。b.整體頂升的高度控制在3-5mm，能夠取出老支座即可，能滿足墊塊安裝的要求即可，但不宜超出墊塊厚度較多[2]。c.結(jié)構(gòu)頂升空間內(nèi)不得有障礙物。

1.9 支座

（1）臨時支撐、撤出舊支座.梁體頂升到位，將破損的原支座取出后，仔細檢查安放支座處的支座墊石，梁體底面，看是否有嚴重的混凝土破損、脫落情況，對存在缺陷部位采用環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠將支座墊石和板梁底面找平處理。

（2）增設(shè)調(diào)平鋼板。為了避免支座更換之后局部脫空，在舊支座取出后對梁底進行調(diào)平處理，措施如下：①梁底新設(shè)置的不銹鋼鋼板底面要水平，以保證與支座頂面密貼，不能出現(xiàn)縫隙或局部承壓現(xiàn)象；②為保證支座水平，新增設(shè)的不銹鋼鋼板與T梁腹板底面間用結(jié)構(gòu)膠填充，其間不能有任何空隙，避免鋼板局部承壓；③支座更換之前，準確測量支座處各片主梁的梁底標高，支座更換完畢且完全落梁后，該處梁底現(xiàn)有標高必須與原標高間誤差控制在±1mm以內(nèi)；

（3）支座未拆模（臨時支撐）。梁體頂升起時，當臨時支撐不再受力下，將木支撐拆除。

當支座更換施工完成后，經(jīng)復核梁體中軸線與原設(shè)計中軸線一致后，即可進行落梁，支承在更換后的支座上。

1.10 落梁

當調(diào)平鋼板及新支座安裝完成后，即可進行落梁復位作業(yè)。各千斤頂同步回油、落梁。落梁過程要保持梁體整體平衡，由計算機控制同步下降液壓系統(tǒng)完成，同步整體落梁按照頂升逆過程進行，分級進行，直到梁體落實為止。

落梁后，檢查不銹鋼鋼板是否水平、鋼板與支座是否密貼、支座四周周是否異常，如果存在脫空、鋼板不水平現(xiàn)象或其他異常問題，則返工重新調(diào)整，直到合格為準。

2 同步頂升控制

2.1 頂升高度控制

①本次支座維修工程，僅僅是更換板式橡膠支座，因此頂升高度的控制原則為：舊支座脫空、能取出，新支座能順利安裝為宜，且不可超出頂升控制高度。②本次同步頂升的最大高度控制在5mm以內(nèi)，但同一墩臺上的支座間頂升高差應(yīng)控制在2mm以內(nèi)。

2.2 落梁控制

為了保證梁體調(diào)平質(zhì)量，本次落梁分兩個階段進行：

①第一階段落梁至預(yù)定標高，該標高（HI）為梁底頂升前高程（HO）加上新支座的壓縮量（△h），即HI=HO+△h；②第二階段落梁在梁底調(diào)平材料（結(jié)構(gòu)膠）固化后進行，落梁至原標高處。

2.3 同步頂升監(jiān)控方法

（1）頂升和落梁行程控制。采取標高和油壓雙控頂升，操作人員按統(tǒng)一號令，將梁同步頂升至剛離開支座時停止，觀察千斤頂上接觸面混凝土有無局部受壓破損跡象。靜置幾分鐘若無異常出現(xiàn)，繼續(xù)頂升一個行程后停一下，觀察千斤頂持荷是否穩(wěn)定，梁體各處頂升高度是否一致，若一切正常再重復上述操作，直至同步落梁至支座上。頂升或落梁過程中若發(fā)觀問題，解決后重試，直至一切正常。

（2）裂縫的觀察與控制。在梁體頂起時，對裂縫變化情況進行觀測，如果有裂縫等異常情況出現(xiàn)時停止頂升，查找原因，經(jīng)采取措施和查出原因后，方可再進行頂升。對各支點的支撐情況細致觀察，如有松動或移位立即停止。對監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)變控制有急劇變化等異常狀況，立即停上頂升，查明并解決問題后再頂升[3]。

（3）同步頂升監(jiān)控技術(shù)：①全數(shù)字控制技術(shù)實現(xiàn)液壓同步頂升－下放－位移顯示。②同步精度可達到±0.5mm或更高，重復精度高。③控制器上設(shè)有急停按鈕，實現(xiàn)緊急停止。④預(yù)設(shè)液壓油缸頂升位置控制精度，并可隨時調(diào)整。⑤負載所有受控點的位移實時顯示在屏幕上。⑥控制功能完善，可實現(xiàn)手動控制，自動控制，可任意選擇受控點，任意輸入控制值。⑦本系統(tǒng)可防止偏載，即當頂升或下放過程中，如果某一點不受力，系統(tǒng)可以迅速發(fā)現(xiàn)并控制虛點頂升使全部油缸均勻受力。

（4）同步頂升監(jiān)控系統(tǒng)的質(zhì)量控制。液壓系統(tǒng)的泵、閥及接頭等主要部件均選用高壓原裝進口件，保證系統(tǒng)的可靠性和密封性能。

（5）安全要求：①頂升時配置協(xié)調(diào)指揮人員，千斤頂操作人員必須是技術(shù)熟練工人，每個頂升點配置一位技術(shù)人員，嚴格控制起梁高度和梁體變化情況；②頂升控制系統(tǒng)和千斤頂要有足夠的可靠性；③頂升的信息傳遞工具宜采用手持對講機，頂升前應(yīng)統(tǒng)一為施工當?shù)匚唇沟念l道作為信息傳遞渠道。檢查每部對講機的有效溝通性及清晰性，并應(yīng)明確頻道的禁止語、緊急語、急令等關(guān)鍵語言；④頂升前應(yīng)保證對每個參加頂升的人員進行現(xiàn)場安全教育，強調(diào)安全的必要性、嚴格性和責任性；⑤頂升前應(yīng)認真檢查防側(cè)移裝置及限位裝置，保證其有足夠強度、剛度和穩(wěn)定性。

（6）質(zhì)量監(jiān)測指標。支座安裝能完成后按照如下表對安裝質(zhì)量進行檢測，當檢測結(jié)果顯示不符合下表要求時，對支座進行重新調(diào)整。

3 效果評價

更換支座采取封閉全橋一個月，安排了繞行線路，未對過往司乘人員造成過大影響，社會影響有限。支座更換后全橋整體受力更加合理，應(yīng)力傳遞更加均勻，增加了南河大橋運營耐久性，該項目投資達到了既定的經(jīng)濟效益及社會效益。