陳祥希

（福建省建筑科學(xué)研究院福建省建科工程技術(shù)有限公司， 福建 福州 350025）

0 引言

隨著近幾年橋梁建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，受多種因素的影響，經(jīng)常出現(xiàn)橋梁支座安裝偏壓、傾斜，導(dǎo)致該位置橋墩或橋臺(tái)不均勻受力，直接導(dǎo)致支座使用壽命折損，間接影響到梁體的長(zhǎng)久運(yùn)營(yíng)安全。通過(guò)某匝道橋梁體頂升及盆式支座的調(diào)整加固工程為例，探討在原標(biāo)高不是很精確、但梁體及支座又受外力產(chǎn)生下沉的情況下，利用千斤頂尋找梁體原標(biāo)高（平衡點(diǎn)）的應(yīng)用技術(shù)，為類似工程提供參考。

1 工程概況

1.1 現(xiàn)場(chǎng)情況及原因分析

某匝道橋4#臺(tái)在做橋面瀝青底層施工時(shí)發(fā)現(xiàn)：橋臺(tái)位置的梁底防落梁擋塊與4#臺(tái)蓋梁擠壓在一起，并導(dǎo)致蓋梁正面混凝土開(kāi)裂脫落；同時(shí)發(fā)現(xiàn)兩側(cè)的盆式支座有不同程度的下沉，尤其是右側(cè)2#支座下沉明顯，鋼板有輕微變形；靠近觀察發(fā)現(xiàn)支座上墊石底面粘有部分鋸末，用尖銳的鋼筋條搗騰，發(fā)現(xiàn)上墊石底部有一層厚約1～3cm不等的鋸末層。

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況及了解的施工過(guò)程情況分析，造成該現(xiàn)象主要有以下幾點(diǎn)：1、蓋梁中部的防落梁擋塊澆搗標(biāo)高設(shè)置過(guò)高，直接與梁底接觸，中間僅隔一層模板；2、梁體澆搗前沖洗模板的垃圾堆積在上墊石位置，鋸末等垃圾就直接被壓縮包裹在該位置，造成支座上鋼板位置部分空洞；3、路面瀝青施工時(shí)的震動(dòng)直接將模板及鋸末壓縮，導(dǎo)致整個(gè)鋼板嵌入支座墊石，鋼板輕微變形，降低了支座標(biāo)高；橋臺(tái)蓋梁面的防落擋塊與梁底擠壓在一起，并造成部分蓋梁混凝土縱向開(kāi)裂破損。

1.2 方案確定

該工程的主要難點(diǎn)在原來(lái)標(biāo)高的準(zhǔn)確定位：支座的上下墊石標(biāo)高及限位塊的標(biāo)高均與設(shè)計(jì)有偏差1～3cm，伸縮縫兩側(cè)路面標(biāo)高也不一致，相差范圍在2～4cm，施工方無(wú)法提供準(zhǔn)確的原有標(biāo)高數(shù)據(jù)，即無(wú)法確定梁體累計(jì)下沉量及本次頂升高度的標(biāo)準(zhǔn)。結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)情況，經(jīng)過(guò)六方的討論研究，同意按照建科院提出的利用千斤頂頂升抬高梁體并尋找梁體受力平衡的臨界點(diǎn)作為本次頂升的控制高度。頂升到位后再對(duì)支座進(jìn)行調(diào)整加固。

2 施工流程

本次施工流程為：場(chǎng)地整理→頂升設(shè)備準(zhǔn)備（布設(shè)）→梁體頂升（預(yù)頂升、按步頂升、梁體監(jiān)測(cè)、頂升到位）→鋼板拆除、墊石清理→支座調(diào)整、墊石重置→回油放下梁體。

2.1 場(chǎng)地整理準(zhǔn)備

對(duì)4#蓋梁面進(jìn)行清理，確保頂升設(shè)備安裝空間及操作空間；對(duì)伸縮縫進(jìn)行清理，拆除模板、清理垃圾，并將梁端與臺(tái)背完全分離開(kāi)，防止梁體頂升時(shí)卡位，頂升力過(guò)大對(duì)梁體造成二次傷害；封閉橋面，禁止一切施工人員或設(shè)備進(jìn)入。

2.2 頂升準(zhǔn)備

梁體頂升由一臺(tái)大容量的電動(dòng)油泵或多臺(tái)油槍供給動(dòng)力，通過(guò)分配閥將多臺(tái)頂升千斤頂與油泵之間形成并聯(lián)油路，完成同步頂升。梁體頂升前，須對(duì)所有設(shè)備進(jìn)行全面的調(diào)試檢查，并在聯(lián)接后進(jìn)行試驗(yàn)。在兩個(gè)支座的外側(cè)均安裝一個(gè)百分表監(jiān)控梁體的頂升情況，在該跨3#墩側(cè)梁底、空心梁體與實(shí)心梁體的交接位置布設(shè)應(yīng)變器觀察梁體頂升過(guò)程的變化情況。

根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙及現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量，4#梁從梁端出來(lái)1.5米均為實(shí)心段，而蓋梁寬1.3米，可供千斤頂布設(shè)位置均處在實(shí)心體范圍內(nèi)；同時(shí)為了便于后續(xù)的操作施工，采用8個(gè)150噸千斤頂、按照每側(cè)4個(gè)均勻布設(shè)在梁底兩側(cè)，同時(shí)在擋塊中間部分安裝2個(gè)限位墊塊，防止頂升過(guò)程中萬(wàn)一出現(xiàn)的落梁情況。

2.3 梁體頂升

根據(jù)類似橋的繞度，在正常狀態(tài)下該梁體頂升高度不超過(guò)10mm，本次頂升的每個(gè)周期按10mm控制，最終的頂升高度根據(jù)設(shè)計(jì)標(biāo)高結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際變化情況來(lái)確定。在頂升時(shí)，采用位移控制法同步頂升，以保證梁體均勻頂升。頂升過(guò)程中無(wú)論是單側(cè)還是雙側(cè)的位移量達(dá)到一個(gè)步長(zhǎng)時(shí)，都停止加壓穩(wěn)定后記錄位移量及壓力等；檢查正常后再進(jìn)入下一步步長(zhǎng)頂升。

梁體正式頂升前先進(jìn)行預(yù)頂升：當(dāng)油泵壓力表針開(kāi)始移動(dòng)時(shí)停止加壓，記錄壓力讀數(shù)、應(yīng)變器讀數(shù)、百分表讀數(shù)，重新檢查、梳理頂升設(shè)備，確保一切正常后正式開(kāi)始頂升。頂升時(shí)按照百分表位移量逐級(jí)加壓頂升，按照每位移1mm作為一個(gè)控制步長(zhǎng)，同時(shí)兩側(cè)支座之間的頂升高度差不超過(guò)1mm，在每個(gè)頂升步長(zhǎng)位置均停留1～2分鐘，記錄位移量、壓力及梁體應(yīng)變器讀數(shù)等，同時(shí)檢查千斤頂間的工作油壓與橋面高程的誤差，若高程誤差和油壓誤差值超過(guò)控制值時(shí)，必須進(jìn)行適時(shí)調(diào)整后才進(jìn)入下一個(gè)頂舉周期，達(dá)到同步頂升目的。

根據(jù)設(shè)計(jì)計(jì)算該支點(diǎn)的反力極限為2700KN，對(duì)應(yīng)到本次8個(gè)千斤頂同步同壓頂撐，壓力在15Mpa時(shí)對(duì)應(yīng)的頂撐力為2412KN，壓力達(dá)到16Mpa時(shí)對(duì)應(yīng)的頂撐力已達(dá)到近2600KN，即將達(dá)到設(shè)計(jì)的極限值，因此可確認(rèn)該位置梁體已經(jīng)頂升到位，達(dá)到設(shè)計(jì)的原有標(biāo)高，基本與梁體預(yù)應(yīng)力張拉后落梁的原有狀態(tài)相符合。

頂升到位后，千斤頂保壓，并在后續(xù)施工過(guò)程中時(shí)時(shí)觀察、補(bǔ)壓，防止梁體下沉，標(biāo)高產(chǎn)生變化。

2.4 限位擋塊及支座鋼板拆除

受到施工空間的限制，先拆除破損的限位擋塊，接著拆除兩側(cè)盆式支座上鋼板的螺栓及限位裝置，將整塊鋼板取下；對(duì)支座上墊石含有垃圾的砼進(jìn)行鑿除清理，直至露出新鮮的砼面。

2.5 支座調(diào)整

垃圾清理干凈后，先測(cè)量調(diào)整盆式支座底盆的水平，確保調(diào)整安裝后的支座水平受力；將支座上鋼板平放在支座底盆上，通過(guò)上鋼板的螺栓來(lái)調(diào)整及臨時(shí)固定支座上鋼板的位置；接著測(cè)量支座四周的尺寸并根據(jù)其制作上墊石鋼模板，按照順序電焊固定在四周。安裝到位后在上鋼板與梁底之間填塞洗凈的碎石及鋼筋條，并盡量填塞飽滿；同時(shí)在梁底埋設(shè)注漿管，在梁體的高端埋設(shè)排氣管，在支座上鋼板面埋設(shè)注漿管，并用結(jié)構(gòu)膠封閉上鋼板及鋼模四周，待結(jié)構(gòu)膠凝固后向內(nèi)灌注結(jié)構(gòu)灌縫膠，將上鋼板與梁底之間填充飽和。

2.6 回油放下梁體

結(jié)構(gòu)膠固化48小時(shí)后，先將千斤頂加壓，取出臨時(shí)墊塊和臨時(shí)支座等，接著緩慢回油，使支座完全受力，并觀察支座及百分表，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)偏壓、下沉等不利現(xiàn)象，直至千斤頂徹底回油、拆除。

3 注意事項(xiàng)

1、在頂升之前要對(duì)蓋梁面及臺(tái)背的垃圾進(jìn)行徹底清理，騰出施工操作空間，并將梁體與臺(tái)背完全分開(kāi)。

2、頂升過(guò)程要確保梁體水平、同步頂升，嚴(yán)格按照頂升的步驟逐級(jí)加壓頂升，必須嚴(yán)格控制頂升速度和頂升高度。

3、支座上鋼板內(nèi)的垃圾要清理干凈，并露出新鮮的混凝土，鋼板表面也應(yīng)保持潔凈，確保結(jié)構(gòu)膠與混凝土及鋼板的粘結(jié)效果。

4、注漿管埋設(shè)要埋在最高位置，鋼板四周必須密封無(wú)縫隙，灌漿時(shí)從一側(cè)向另外一側(cè)均勻穩(wěn)定灌注，確保灌漿效果。

4 結(jié)束

本文以匝道梁體頂升及支座調(diào)整加固工程為例，探討千斤頂在尋找梁體標(biāo)高（平衡點(diǎn)）中的應(yīng)用技術(shù)，總結(jié)以下幾點(diǎn)：

1、千斤頂在梁體頂升中利用壓力及步長(zhǎng)控制頂升速度是可行，無(wú)論壓力或步長(zhǎng)哪個(gè)先達(dá)到或同時(shí)達(dá)到即可暫停頂升檢查情況，再進(jìn)入下一步頂升直到頂升到位。

2、當(dāng)梁體開(kāi)始正常按照步長(zhǎng)進(jìn)行頂升時(shí)，壓力均會(huì)保持比較穩(wěn)定線性狀態(tài)，當(dāng)壓力到消除支點(diǎn)負(fù)彎矩到接近正常值時(shí)有一個(gè)小的平臺(tái)拐點(diǎn)；當(dāng)標(biāo)高值的壓力與設(shè)計(jì)值接近時(shí)即可分析確定梁體標(biāo)高位置，說(shuō)明頂升到位，理論與實(shí)際情況基本相符合。