陳建軍

(貴州橋梁建設(shè)集團有限責任公司，貴州 貴陽 550001)

1 工程概況

貴州省S215鎮(zhèn)水線阿志河特大橋是一座預應(yīng)力混凝土加勁梁懸索橋，位于六枝特區(qū)中寨鄉(xiāng)境內(nèi)，橫跨阿志河，橋面距水面260 m，是鎮(zhèn)寧(黃果樹)至水城高等級公路上最大的橋梁工程。大橋跨度283 m，主纜計算矢跨比1/9，加勁梁寬13.3 m。水城岸引橋設(shè)4×30 m簡支T梁，鎮(zhèn)寧岸無引橋，橋面橫坡1.5%。主塔上塔柱采用2.0 m×2.5 m鋼筋混凝土實心矩形截面，塔柱高35.55 m；下塔柱采用2.5 m×3.0 m鋼筋混凝土實心矩形截面。鎮(zhèn)寧岸采用固定支座，水城岸采用活動支座，加勁梁兩端均設(shè)置水平抗風支座?，F(xiàn)圍繞該橋梁實際情況，對其固定支座的更換施工做如下深入分析。

2 支座現(xiàn)狀與病害成因

在更換支座前，必須確定支座的現(xiàn)狀。該橋梁鎮(zhèn)寧岸支座為固定支座，在橋梁正常使用過程中梁端混凝土產(chǎn)生擠裂與脫落等現(xiàn)象，使固定支座上的鋼板產(chǎn)生局部轉(zhuǎn)動和彎曲變形，還有一部分鋼板陷入到梁底混凝土當中，導致橋面產(chǎn)生下?lián)?、伸縮縫錯縫。對此，必須對鎮(zhèn)寧岸固定支座進行更換，以免造成更大的破壞。

從理論上將，對于中小跨徑懸索橋，在加勁梁的其中一端安裝活動支座，而另外一端安裝固定支座，能使加勁梁形成幾何不變體。而從實際使用效果看，固定支座受行車作用后，加勁梁會產(chǎn)生一定瞬時縱向位移，在車輛駛離之后可以快速復位?；诖?，支座固定端應(yīng)能適應(yīng)梁體縱向變形。但固定支座對梁端縱向自由位移有一定約束作用，受重載車輛及溫度變化持續(xù)作用后，沒有固定在梁底處的支座上鋼板將在梁體位移作用下使鋼板發(fā)生移動或轉(zhuǎn)動，鋼板對梁端混凝土造成擠壓，導致混凝土開裂。另外，因支座更換過程中設(shè)置的空洞沒有完全修補，使上鋼板陷入到梁體當中，引起梁底下移與伸縮縫錯位。

根據(jù)規(guī)范，結(jié)合該橋梁實際情況，決定將固定支座更換成板式橡膠支座，以此使鎮(zhèn)寧岸的支座適應(yīng)縱向自由位移。根據(jù)專家評審意見，采用4塊500 mm×600 mm×110 mm板式橡膠支座，也就是在原支座所在位置設(shè)置2塊支座以外，額外增設(shè)2塊支座，容許最大位移為37.5 mm，受制動力作用后，最大位移52.5 mm。通過計算可知，在鎮(zhèn)寧岸梁端安裝4塊板式橡膠支座以后，在最不利工況條件下，梁端實際縱向位移量為5.1 cm，未超過限值要求。

3 支座更換

3.1 伸縮縫拆除

(1)先封閉橋梁的交通；

(2)利用風鎬將伸縮縫兩端混凝土鑿除干凈；

(3)對伸縮縫和梁端鋼筋之間的連接進行解除，需注意，切割連接鋼筋的過程中，應(yīng)保留梁端在連接伸縮縫時使用的鋼筋，用于和新伸縮縫之間的連接；

(4)最后將伸縮縫移除即可。

3.2 更換施工

(1)對加勁梁進行局部頂升，先對加勁梁其中一端進行頂升，完成對支座的更換后使加勁梁回落，對另外一端進行頂升，更換剩余所有支座。若需在兩端同時進行頂升，則要將橋中線水平方向上的限位支座臨時解除。

(2)頂升設(shè)備為計算機控制同步頂升液壓系統(tǒng)，在每個支座的兩側(cè)分別對稱安裝1個千斤頂。

(3)在頂升梁體之前，應(yīng)先建立良好的通訊，安排專人負責指揮，在頂升中做好指揮調(diào)度、信息傳遞和反饋，確保整個過程都會受到嚴格的控制。頂升時，應(yīng)保證信息得以同步傳遞，明確不同級別人員的職責與分工。制定針對不同風險的應(yīng)急控制和處理措施，并編制完善的應(yīng)急方案，杜絕事故的發(fā)生。

(4)由于更換后的新支座厚度比原支座小，所以要對原支座實際墊石高度進行適當調(diào)整。在施工開始前，先對加勁梁底部與支座墊石頂面的實際標高進行測量，然后根據(jù)相關(guān)設(shè)計要求，對鎮(zhèn)寧岸的支座墊石進行改造，結(jié)合設(shè)計要求對新的墊石混凝土進行澆筑施工。對于墊石混凝土，以自密實混凝土或者是環(huán)氧混凝土為宜，另外，對于墊石頂面的平整度，應(yīng)控制在3 mm以內(nèi)。

3.3 技術(shù)要點

(1)準備工作

①在千斤頂就位之前需要對放置千斤頂?shù)闹魉M梁頂面進行清理，使其達到平整，同時也要對加勁梁的底部進行清理，最后將保險墊塊放好。

②使SPLC計算機控制同步頂升液壓系統(tǒng)就位。為了使頂升達到同步，液壓系統(tǒng)要具備液壓缸壓力自動調(diào)整功能。在每個支座的兩側(cè)都要對稱設(shè)置千斤頂，將千斤頂與控制系統(tǒng)連接好后，對設(shè)備進行檢查，確認運轉(zhuǎn)是否保持正常。

(2)梁體頂升

①頂升開始前，做好交通封閉，禁止一切行人與車輛通過，同時做好管制和誘導，安排專人在橋梁的兩岸加強管制，避免車輛與行人進入到橋上，影響正常施工。

②經(jīng)檢驗確認頂升裝置合格后方可開始試頂，頂升到加勁梁和支座脫空達到2～5 mm后停止頂升，停放5～10 min的時間觀察是否有異常，當沒有異常時方可繼續(xù)頂升。

③頂升過程采用計算機進行控制，同時分級進行，每頂升完一級就安放好臨時支撐，在這一過程中要對傳感器數(shù)據(jù)進行仔細分析，安排專人進行觀測，如果發(fā)現(xiàn)裂縫，應(yīng)暫停頂升，并將其回落到原支座處。頂升時，起梁的速度按照1 mm/min嚴格控制。

④將梁頂升至預定的高度之后立即設(shè)置臨時支撐，臨時支撐的設(shè)置必須穩(wěn)定和可靠。

(3)拆除原支座及其鋼板與梁底空洞修復

①對原有支座及其鋼板進行拆除，并使用自密實或環(huán)氧混凝土修復加勁梁的空洞部分，修復用混凝土的強度不能比原混凝土強度低。

②在現(xiàn)場對梁底和支座墊石之間的距離進行測量，同時根據(jù)設(shè)計圖對支座墊石進行改造。

(4)安裝新支座

①以新支座的尺寸為依據(jù)在加勁梁上進行鉆孔。

②鉆好孔后，在孔內(nèi)注入專門的植筋膠，并插入錨桿，待強度達到要求后對新支座進行安裝。

(5)支座更換

①根據(jù)設(shè)計要求安裝板式橡膠支座。

②對支座和鋼板之間的間隙進行測量，若間隙誤差小于3 mm，即可落梁，否則要對支座上鋼板進行調(diào)整，對由于調(diào)整而產(chǎn)生的間隙，可使用厚度較薄的鋼板或環(huán)氧砂漿進行墊塞。

(6)落梁

①將支座更換好以后，利用千斤頂將加勁梁頂起，然后撤出鋼墊板，將加勁梁同步緩慢回落到更換好以后的支座表面，對支座和鋼板之間的間隙進行認真檢查，確認是否壓緊，位置是否正確，最后即可對頂升系統(tǒng)進行拆除。

②在梁回落至支座上后，對連體和支座之間的連接進行檢查，確認連接是否良好、支座是否存在損壞和是否能正常工作，直到滿足設(shè)計要求。

4 結(jié)束語

綜上所述，支座經(jīng)過長時間的使用會產(chǎn)生病害，對橋梁的正常和安全使用造成威脅，因此在橋梁加固工作中，應(yīng)對支座的檢查和更換引起足夠重視，根據(jù)支座和現(xiàn)狀和病害產(chǎn)生原因，及時進行更換處理，以保證橋梁使用安全。