蘇 僅 強(qiáng)

(山西晉城路橋建設(shè)有限公司，山西 晉城 048000)

橋梁結(jié)構(gòu)整體頂升施工技術(shù)研究

蘇 僅 強(qiáng)

(山西晉城路橋建設(shè)有限公司，山西 晉城 048000)

介紹了橋梁結(jié)構(gòu)整體頂升施工的準(zhǔn)備工作，著重對(duì)千斤頂?shù)倪x擇安裝、試頂升、臨時(shí)支撐墊塊的布置等施工技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行了闡述，指出橋梁整體頂升施工技術(shù)的運(yùn)用，可以有效節(jié)約大量的建設(shè)資金，控制工程垃圾的產(chǎn)生數(shù)量，是一種非常理想的橋梁改造技術(shù)。

橋梁結(jié)構(gòu)，整體頂升，施工技術(shù)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，現(xiàn)有的交通已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足當(dāng)今交通運(yùn)輸量的需要。尤其是很多已經(jīng)建成的橋梁也開(kāi)始無(wú)法滿(mǎn)足行車(chē)要求，其中一部分橋梁存在凈高不足或者橋梁支座老化等問(wèn)題。橋梁凈空的不足，對(duì)橋下航道、道路等通行能力都會(huì)產(chǎn)生直接影響，如果拆除重建或進(jìn)行單片梁的分離改造，不僅工程量巨大，而且經(jīng)濟(jì)投入也非?？捎^。橋梁整體頂升施工技術(shù)的運(yùn)用，不僅可以保留原來(lái)的橋梁主體結(jié)構(gòu)，也可有效節(jié)約大量的建設(shè)資金，同時(shí)還可控制工程垃圾的產(chǎn)生數(shù)量，是一種非常理想的橋梁改造技術(shù)。另外，整體頂升技術(shù)在施工進(jìn)度方面也能得到有效控制，可大幅降低對(duì)道路交通的影響程度。本文將對(duì)橋梁的整體頂升施工的技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行具體介紹。

1 施工準(zhǔn)備

1)搭設(shè)施工平臺(tái)。在頂升施工之前，需要先搭設(shè)好頂升承重性橋臺(tái)腳手架和梁體的觀測(cè)架。腳手架搭設(shè)時(shí)應(yīng)該重點(diǎn)考慮架上人體操作的活荷載，以及千斤頂支墊鋼板的轉(zhuǎn)移、臨時(shí)支撐鋼板的轉(zhuǎn)移、千斤頂油管的重量等情況下產(chǎn)生的荷載。對(duì)這些可能產(chǎn)生的荷載進(jìn)行周密而認(rèn)真的計(jì)算后，采用承重性橋臺(tái)鋼管腳手架的方式進(jìn)行搭設(shè)，其中豎桿與橫桿的距離必須掌握準(zhǔn)確；兩個(gè)橋臺(tái)的腳手架應(yīng)滿(mǎn)搭，并在腳手架上滿(mǎn)鋪跳板，跳板間采用鐵絲進(jìn)行固定，支架周?chē)鷳?yīng)該設(shè)置安全防護(hù)網(wǎng)，同時(shí)設(shè)立好安全標(biāo)志。

2)鑿除橋面梁板與臺(tái)背兩端的伸縮縫。橋梁頂升前，應(yīng)先分離切割好橋梁的伸縮縫。伸縮縫切割可使用路面切割機(jī)，使橋面鋪裝分成兩道割縫，切割時(shí)要確保切口的整齊性。采用人工釬子配合風(fēng)鎬來(lái)將作業(yè)面鑿除。人工釬子主要是清除橋梁端頭與臺(tái)身之間的垃圾，將梁板端頭與臺(tái)背徹底分離，采用吹風(fēng)機(jī)將灰塵吹凈；將橋臺(tái)的臺(tái)帽進(jìn)行鑿毛處理，將梁底和臺(tái)帽頂面混凝土的油污去除，以便安裝千斤頂，然后采用吹風(fēng)機(jī)吹凈。鑿除高度要求能夠滿(mǎn)足千斤頂?shù)陌惭b需要。在頂升到位后，需要及時(shí)將臺(tái)帽修復(fù)完整。

3)布置觀測(cè)點(diǎn)。在整體頂升之前，需要布置好觀測(cè)點(diǎn)，以觀測(cè)整個(gè)頂升過(guò)程的標(biāo)高及中線(xiàn)情況。觀測(cè)點(diǎn)應(yīng)該布置在每片梁橋面及支座墊石上。在滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求的前提下，對(duì)每片梁的精確頂升高度進(jìn)行確定。

2 千斤頂?shù)倪x擇及安裝

為防止千斤頂出現(xiàn)失壓事故，千斤頂必須配有液壓銷(xiāo)，以保證支撐體系的安全性。頂升應(yīng)該配備螺旋裝置，在頂升到位后，擰緊螺帽；千斤頂安裝時(shí)，控制好其軸線(xiàn)的垂直度，避免在千斤頂工作時(shí)，出現(xiàn)水平分力。認(rèn)真計(jì)算每個(gè)加力點(diǎn)的位置，受力點(diǎn)面積等各項(xiàng)參數(shù)；當(dāng)以帽梁來(lái)充當(dāng)反力基礎(chǔ)時(shí)，必須做好帽梁的找平工作，同時(shí)安裝千斤頂，保證其穩(wěn)固性，與臺(tái)帽邊緣的距離必須大于10 cm；將鋼墊板設(shè)置在千斤頂和梁板之間，底部找平，使鋼墊板能夠形成良好的托架體系。

3 安裝調(diào)試頂升系統(tǒng)及監(jiān)測(cè)設(shè)備

頂升系統(tǒng)應(yīng)該采用位移控制與頂升壓力控制的雙控措施，可利用位移傳感器來(lái)采集其位移數(shù)據(jù)，采用壓力傳感器來(lái)采集壓力數(shù)據(jù)。頂升前應(yīng)該對(duì)每個(gè)設(shè)備進(jìn)行調(diào)試，以保證各系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行，同時(shí)也保證頂升工作的有效性；頂升施工所需要的配套監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，除壓力傳感器、位移傳感器外，還需要百分表等設(shè)備。位移傳感器可安裝在千斤頂附近的梁底，這樣可以真實(shí)有效的采集到頂升過(guò)程中的位移數(shù)據(jù)，而百分表則可以作為一種監(jiān)控位移情況的輔助設(shè)備。在對(duì)壓力傳感器進(jìn)行安裝時(shí)，必須確保該裝置能夠準(zhǔn)確讀出壓力數(shù)值。

4 試頂升

為了保證在進(jìn)行橋梁頂升時(shí)，各系統(tǒng)性能的有效發(fā)揮，在進(jìn)行頂升之前，必須先進(jìn)行頂升試驗(yàn)，試頂升的高度可控制在5 mm～10 mm。頂升試驗(yàn)可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)頂升過(guò)程中存在的問(wèn)題，是判斷頂升系統(tǒng)可靠性，以及頂升施工安全性的主要手段。頂升試驗(yàn)時(shí)，其控制荷載應(yīng)該為頂升工程的設(shè)計(jì)荷載，為了防止梁體突然脫離橋臺(tái)，而產(chǎn)生變形過(guò)大的問(wèn)題，不可過(guò)快的進(jìn)行加荷。加荷時(shí)必須根據(jù)橋梁的重量來(lái)緩慢的分級(jí)進(jìn)行，各頂升點(diǎn)的加荷必須一致，直到將橋梁自重完全加載到千斤頂上。頂升時(shí)，梁體被頂起的程度必須一致，持荷時(shí)間應(yīng)該超過(guò)5 min。卸載后，對(duì)各控制系統(tǒng)及表觀變化進(jìn)行認(rèn)真檢查，如果發(fā)現(xiàn)異常情況，應(yīng)該及時(shí)查出原因，然后正式頂升，在情況沒(méi)有處理好時(shí)，嚴(yán)禁正式頂升。

5 正式頂升

根據(jù)預(yù)先設(shè)計(jì)的荷載進(jìn)行加載及頂升，在頂升時(shí)，所有千斤頂都應(yīng)該同步受控，同時(shí)設(shè)置好精加工的鋼墊塊；為了防止頂升時(shí)橋梁出現(xiàn)水平位移的現(xiàn)象，必須將縱、橫的限位裝置設(shè)置好。通常限位裝置可采用三角形牛腿等方式。通過(guò)植筋的方法，植入到臺(tái)身下方及兩側(cè)擋塊部位。在頂升時(shí)由于千斤頂?shù)男谐逃邢?，頂升操作需要多次進(jìn)行方可到位，在每次頂升操作后，及時(shí)塞入鋼板或預(yù)制墊塊，這樣進(jìn)行反復(fù)多次的操作后，使梁體頂升到預(yù)定位置。注意強(qiáng)調(diào)的是，在整個(gè)頂升過(guò)程中，必須將頂升速度控制好，通常允許的最大頂升速度為10 mm/min。

6 同步監(jiān)控

在每完成一次頂升操作后，都必須對(duì)電腦上顯示的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行及時(shí)的整理、計(jì)算與分析；認(rèn)真復(fù)核各支架體系、其承載狀態(tài)、千斤頂負(fù)荷等情況，如果發(fā)現(xiàn)異常，及時(shí)處理。在保證一切正常后，方可進(jìn)行下次頂升；在監(jiān)測(cè)與檢查千斤頂?shù)膶?shí)際承載力時(shí)，如果同一臺(tái)千斤頂?shù)膶?shí)際承載力與理論表達(dá)方式力出現(xiàn)偏差，且這種偏差超過(guò)了規(guī)定范圍(通常為5%)時(shí)，應(yīng)立即停止操作，再檢查出原因，并處理好后方可繼續(xù)；此外，在頂升的過(guò)程中，現(xiàn)場(chǎng)必須安排專(zhuān)人來(lái)觀察和監(jiān)控百分表的讀數(shù)，如果發(fā)現(xiàn)位移偏差過(guò)大，超過(guò)允許范圍，則要立即停止操作并及時(shí)處理。做好臺(tái)頂處豎向位移的實(shí)時(shí)監(jiān)控工作，結(jié)合各測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)情況，實(shí)時(shí)調(diào)整千斤頂狀態(tài)，以確保頂升的安全性和穩(wěn)定性；利用頂升系統(tǒng)自身的位移監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，來(lái)實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)各千斤頂?shù)奈灰魄闆r，以保證各千斤頂間的位移差在允許范圍內(nèi)；在橋臺(tái)及跨中位置設(shè)置出高程觀測(cè)點(diǎn)，每頂升一次，都必須對(duì)各點(diǎn)的高程進(jìn)行監(jiān)測(cè)，通常各臺(tái)頂之間的豎向位移差應(yīng)控制在2 mm內(nèi)。

7 臨時(shí)支撐墊塊的放置

每次頂升完成后，都需要將鋼板或預(yù)制墊塊及時(shí)的塞入，以確保臨時(shí)支撐體系的穩(wěn)定性。臨時(shí)支撐的面積必須符合要求，不應(yīng)小于支座面積的1.2倍。對(duì)臨時(shí)支撐下端進(jìn)行安裝時(shí)，上端應(yīng)該與梁體緊密貼合；可采用鋼筋混凝土預(yù)制墊塊來(lái)作為臨時(shí)支撐，設(shè)置時(shí)還要在兩側(cè)預(yù)留出一定長(zhǎng)度的鋼筋，這樣可以方便與相鄰的墊塊進(jìn)行連接。臨時(shí)支撐的位置應(yīng)該保證留出可以安裝對(duì)應(yīng)支座墊石的尺寸。

8 落梁及臺(tái)帽接高

在全部梁體都頂升到位后，需要對(duì)支座墊石的位置進(jìn)行鑿除，同時(shí)鋪設(shè)上一層厚度適中的水泥砂漿，然后再安放好預(yù)制的混凝土墊石，通常情況下，每片梁體下應(yīng)安裝1塊～2塊墊石；落梁的程度與頂升的程度正好相反，落梁時(shí)，應(yīng)做好每一步的觀測(cè)工作和各項(xiàng)參數(shù)的控制工作；在落梁到位后，做好臺(tái)帽接高段鋼筋的綁扎工作，對(duì)模板進(jìn)行安裝支立，澆筑混凝土。用鋼筋網(wǎng)片來(lái)連接墊石與原臺(tái)帽，按要求接高臺(tái)帽。

9 結(jié)語(yǔ)

橋梁整體頂升雖然操作相對(duì)簡(jiǎn)單，但對(duì)每步操作的精確度要求極高。需要注意的是，頂升工作是否能夠順利完成，不僅與事前的設(shè)計(jì)計(jì)算有著直接關(guān)系，甚至?xí)艿教鞖?、風(fēng)速狀況的影響，因此，施工過(guò)程中，應(yīng)該做好各方面影響因素的預(yù)防和控制工作。

[1] 楊艷豐.淺談橋梁整體頂升技術(shù)[J].林業(yè)科技情報(bào)，2011，43(2)：113-115.

[2] 張玉杰.橋梁整體頂升施工技術(shù)的應(yīng)用研究[J].安徽建筑，2012(3)：148-150.

[3] 吳瑞祥.橋梁整體頂升技術(shù)與工藝研究[J].交通標(biāo)準(zhǔn)化，2007(5)：87-89.

Study on integrated lifting construction technology of bridge structure

SU Jin-qiang

(ShanxiJinchengHighway&BridgeConstructionCo.,Ltd,Jincheng048000,China)

The thesis introduces integrated lifting construction preparations of bridge structure, mainly describes jack selection installation, lifting experiment, temporary supporting cushion block distribution and other construction technology points, and finally points out advantages of applying integrated lifting construction technology including effectively saving construction funds and controlling engineering rubbish. Thus, it is an ideal bridge transformation technology.

bridge structure, integrated lifting, construction technology

1009-6825(2014)28-0165-02

2014-07-31

蘇僅強(qiáng)(1974- )，男，工程師

U445

A