邱江杰

（泉州市交通工程規(guī)劃建設(shè)技術(shù)中心，福建泉州362000）

0 引言

橋梁工程的支座結(jié)構(gòu)體系，起著重要的結(jié)構(gòu)支撐作用，其主要用于承擔、傳遞橋梁上部的荷載。然而，在橋梁建設(shè)或投入運營階段出現(xiàn)的支座破損，不僅會降低整個橋梁的安全使用效果，還會使其耐久性無法達到預(yù)期。為此，建設(shè)者應(yīng)以實際工程項目為例，通過分析橋梁支座修復(fù)、處理現(xiàn)狀，確定調(diào)平塊等部位的缺陷與裂縫病害的影響。如此，同步頂升法就能以高適用性、高效率的狀態(tài)，作用于橋梁支座結(jié)構(gòu)體系，從而滿足所處地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展對橋梁項目建設(shè)使用壽命與耐久性提出的需求。這也是推動行業(yè)健康、穩(wěn)定發(fā)展的重要課題，應(yīng)引起業(yè)內(nèi)的重視。

1 工程概況

樟井特大橋的左幅起點樁號為ZK9+037.5，終點樁號ZK12+650.5，橋長3613m，橋型布置為裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁和預(yù)應(yīng)力混凝土現(xiàn)澆連續(xù)箱梁。橋墩、橋臺橫橋向均沿設(shè)計線的法線方向布置，橋孔箱梁直梁預(yù)制，平面線形通過箱梁翼緣板調(diào)整。橋墩采用矩形墩和薄壁花瓶墩，樁基采用灌注樁基礎(chǔ)；橋臺采用U 型橋臺，灌注樁基礎(chǔ)。經(jīng)調(diào)查，該橋梁附屬工程中的支座存在與上鋼板不密貼、與墊石不密貼、支座剪切變形、調(diào)平塊混凝土表面不光滑且兩個邊角部位結(jié)構(gòu)松散等問題。為了對橋梁支座的穩(wěn)定狀態(tài)進行控制，研究人員應(yīng)對支座處理現(xiàn)狀進行分析，并采用現(xiàn)有的科學(xué)技術(shù)，著重處理支座失穩(wěn)問題，修復(fù)控制難點，以保證工程的耐久性與可靠性。

2 橋梁支座修復(fù)處理現(xiàn)狀

對橋梁工程梁體頂升支座的修復(fù)處理，可以采取以下措施：

2.1 梁體頂升

頂起主梁作業(yè)應(yīng)借助千斤頂設(shè)備，并由一臺大容量電動油泵負責供給動力。而后，運用分配閥將多臺頂升千斤頂與油泵進行油路并聯(lián)，以實現(xiàn)同步頂升控制。在進行梁體頂升施工前，應(yīng)對千斤頂、壓力表、油泵等設(shè)備進行全面檢查[1]。具體內(nèi)容包括：潤滑油準備是否充足、油泵設(shè)備是否存在漏油與損壞問題、油管是否老化、長度是否適用、是否存在破裂、千斤頂作用速度與形成是否處于正常狀態(tài)、是否受漏油問題影響等。在確定無上述問題后，才可著手開展連接千斤頂、油泵與油管設(shè)備的作業(yè)。在此過程中，千斤頂設(shè)備的規(guī)格、型號，應(yīng)按照頂升梁板重量與所處的操控控制位置來確定。但選用的千斤頂頂起噸位，其安全儲備系數(shù)應(yīng)高于2.0。而且，同墩、同排及同油泵的千斤頂，其規(guī)格、型號應(yīng)保證一致。頂升作業(yè)過程中，相鄰千斤頂間隙的高度誤差應(yīng)控制在3mm 以內(nèi)[2]。

為避免橋面結(jié)構(gòu)遭到破壞，應(yīng)采用同步、同位移方式頂升同一墩上的梁體。如果T 梁橋蓋梁的寬度能保證千斤頂鋼墊板襟邊大于10cm，就可將千斤頂直接放置于蓋梁上。頂升位置應(yīng)設(shè)置在橫隔板、梁端腹板與腹板的靠近位置，或設(shè)置在T 梁梁底下方的位置。當頂升作用于空心板時，千斤頂則應(yīng)放置于橋梁支座內(nèi)側(cè)，且靠近支座位置。為了盡可能與腹板位置靠近，頂升設(shè)備選用了特制的2000～500kN 的千斤頂，專門作用于小行程。各千斤頂設(shè)備的上、下均要配置鋼墊板以分攤壓力，避免對局部混凝土造成破壞。梁體頂升高度應(yīng)控制在5mm 以內(nèi)，并派遣專門人員對路面裂縫情況進行觀察。頂升時，應(yīng)采用位移控制法實現(xiàn)同步頂升作業(yè)目標。值得注意的是，按上述步驟循環(huán)頂升主梁作業(yè)過程中，應(yīng)確保主梁每次頂升高度一致，且不得超出規(guī)定數(shù)值[3]。

2.2 支座懸出或偏位

借助聯(lián)動狀態(tài)的千斤頂，整體頂起橋梁上部的梁體結(jié)構(gòu)，為取出支座提供空間條件。取出支座后，應(yīng)對其進行清理與墊石處理，放入支座時，應(yīng)對其位置進行調(diào)整，使上、下各部位縱軸線對正。在安裝四氟板支座前，應(yīng)涂抹硅脂油，經(jīng)調(diào)整后，將千斤頂回油放入梁體。調(diào)整后的支座，不能出現(xiàn)脫空、偏歪和不均勻受力現(xiàn)象。對于板式橡膠支座的復(fù)位與更換作業(yè)，應(yīng)按照既定順序進行：第一步，搭建施工平臺；第二步，結(jié)合需要，支座頂升反力結(jié)構(gòu)；第三步，千斤頂安裝；第四步，設(shè)置位移監(jiān)測系統(tǒng)；第五步，頂升梁體；第六步，清理底座；第七步，安裝與復(fù)位支座設(shè)施；第八步，場地驗收，拆除施工平臺。對于每個安裝完成后的支座，都要做好現(xiàn)場檢查工作，具體按照表1所示的要求進行安裝控制。

表1 支座安裝、檢查要求

3 橋梁支座修復(fù)處理技術(shù)的應(yīng)用要點

3.1 明確修復(fù)處理難點

經(jīng)過對橋梁工程進行日常質(zhì)量檢查，發(fā)現(xiàn)該橋梁橋臺位置北側(cè)的支座調(diào)平塊，存在混凝土表面不光滑的問題。此外，調(diào)平塊兩個邊腳結(jié)構(gòu)為松散狀況，敲擊后出現(xiàn)剝落。對此問題產(chǎn)生原因進行分析，發(fā)現(xiàn)問題出現(xiàn)在澆筑混凝土使用前的沖洗作業(yè)環(huán)節(jié)。在清理、沖洗過程中，將雜質(zhì)沖到了支座調(diào)平塊的凹槽里，管理工作不到位，沒有進行徹底沖洗。為了降低此問題的影響，同樣采用同步頂升法對支座調(diào)平塊進行修復(fù)，以提高支座支撐結(jié)構(gòu)體系作用的可靠性。

3.2 搭設(shè)施工作業(yè)平臺

橋梁支座修復(fù)處理平臺的搭設(shè)，應(yīng)檢查其梁體及周邊結(jié)構(gòu)作用現(xiàn)狀，并杜絕其他外界因素的影響，如雜物等，應(yīng)通過對其徹底清除，為平臺搭設(shè)作業(yè)提供良好的空間環(huán)境。此外，搭設(shè)作業(yè)平臺時，應(yīng)為支座修復(fù)人員預(yù)留操作控制空間，并保證平臺的剛度、強度以及穩(wěn)定性。該工程橋梁高度位置適中，且地面堅實，坡度不大。施工作業(yè)平臺搭設(shè)人員應(yīng)處理好地坪后，再開展平臺設(shè)置等工作。

3.3 布置頂升支撐點

首先，頂升支撐點的布設(shè)要將Ф400×13mm 的鋼管直接安裝到橋臺承臺上。其次，在鋼管兩端焊接、加設(shè)肋板底座與尺寸為Ф530×20mm 的法蘭。再次，由于橋臺承臺與梁底高度距離為165cm，千斤頂高度為40cm，自由行程為20cm，因此，頂升操作前應(yīng)進行預(yù)升10cm 設(shè)置。如此，支墩高度為115cm，鋼管就能將其支撐強度與穩(wěn)定性效果充分發(fā)揮出來。最后，為了保證頂升支撐點的安全性，應(yīng)將10#槽鋼剪刀撐設(shè)置在兩個鋼管之間，以實現(xiàn)橫向連接。對于鋼管支撐底座與承臺植筋的連接，應(yīng)采用焊接方式[4]。

3.4 安裝千斤頂與百分表

首先，千斤頂墊鋼板的安裝，應(yīng)將鋼板擺放的平整與密貼效果作為控制重點。其次，對千斤頂與百分表進行安裝，以實現(xiàn)與油泵之間的電動連接。此過程中，支座修復(fù)人員應(yīng)規(guī)避千斤頂與炮筒作用于頂面和箱梁腹板底面的位置。最后，將尺寸為400mm×400mm×30mm 的調(diào)平鋼板放置在梁體與千斤頂位置。對千斤頂設(shè)備與梁底面接觸不好的問題，可通過提高鋼板厚度來解決。

3.5 頂升試頂

頂升支座前，應(yīng)進行試頂操作，即通過檢測千斤頂?shù)倪\行是否處于同步與穩(wěn)定狀態(tài)，如與修復(fù)要求一致，就可著手試頂作業(yè)。具體高度為2mm，并對箱梁與承臺是否存在異常問題進行監(jiān)測。如發(fā)現(xiàn)問題，應(yīng)立即停止作業(yè)。

3.6 頂升施工技術(shù)

頂升施工技術(shù)運用雙控模式，把頂升力作為主要的控制動力，位移控制為輔助動力。同時，用一臺油泵加壓，保證兩臺千斤頂控制的同步效果。此外，頂升過程中，還要嚴格控制油壓與千斤頂，實現(xiàn)頂升作業(yè)的同步運行目標。梁體頂升高度達到預(yù)期后，應(yīng)保持持荷與穩(wěn)壓狀態(tài)，將支座取出。此前，應(yīng)安裝好百分表，隨時監(jiān)控梁體頂升高度和位移情況。工作開展目標為，將兩端頂升施工偏差控制在1mm 以內(nèi)。監(jiān)控過程中，如發(fā)現(xiàn)施工偏差較大，應(yīng)立即停泵調(diào)整。頂升高度應(yīng)控制在8～10mm 范圍內(nèi)。頂升作業(yè)，應(yīng)交由專業(yè)人員監(jiān)測橋梁箱梁結(jié)構(gòu)的各個部位與橋臺相鄰墩。具體操作為，采用觀測器觀測是否存在異?，F(xiàn)象，保證頂升施工的質(zhì)量、效果，這是保證橋梁支座上部結(jié)構(gòu)不受裂縫與偏移問題影響的有效方法。對于監(jiān)測結(jié)果異常的情況，應(yīng)著手開展原因調(diào)查，為頂升施工效果的控制提供重要支撐。

3.7 支座拆除

在開展橋梁支座拆除前，應(yīng)設(shè)置臨時支墩，即運用尺寸為Ф400×13mm 的鋼管。由于支座鋼管兩端焊接有法蘭，在對頂部法蘭進行焊接作業(yè)的過程中，應(yīng)使其與箱梁地面平行。頂升施工開始后，就可將其放置于臺帽外側(cè)，以確保箱梁頂升推進施工與塞進施工處于緩慢狀態(tài)。當支座頂升高度達到8～10mm 范圍時，就可拆除錨栓螺栓，并遵循自上而下的原則，取出支座。對于取出的部件，修復(fù)人員應(yīng)用塑料薄膜包裹，以免其受到污染。需要注意的是，支座拆除與組裝作業(yè)的過程中，應(yīng)邀請支座建設(shè)的專業(yè)技術(shù)人員在現(xiàn)場進行指導(dǎo)，以保證支座修復(fù)處理效果[5]。

3.8 調(diào)平塊處理及支座安裝

拆除支座后，修復(fù)人員應(yīng)檢查混凝土接觸面有無雜質(zhì)。如有雜質(zhì)，需對調(diào)平塊進行鑿除處理，并設(shè)置支座立模進行注漿封閉操作；如無雜質(zhì)，可直接安裝。在修復(fù)混凝土表面的過程中，應(yīng)做好目標修補部位的雜物清理工作，如對其進行平整處理。處理工作完成后，還要檢查混凝土表面的狀態(tài)，是否具有密實特性與明顯空隙問題。如有雜質(zhì)，也要立即鑿除，在清洗干凈后，將水泥漿涂刷于鑿除后的新、舊混凝土接觸面，為結(jié)合面的黏結(jié)效果提供更可靠的空間。

在運用支座修復(fù)材料的過程中，要想使調(diào)平塊修補作業(yè)的質(zhì)量達到施工控制預(yù)期，可運用注漿法修復(fù)調(diào)平塊。在此過程中，當支座取出后，墊層底部與調(diào)平塊底部距離為18.5。在此條件下，不僅能夠滿足施工預(yù)期，還不會影響橋梁支座下部的墊石。在開展現(xiàn)場模板注漿施工技術(shù)控制工作時，應(yīng)運用定制鋼膜，以免對支座下部墊石造成影響。由于施工場地選用的注漿模板為定制鋼模，所以應(yīng)保證連接模板、梁體以及支座上鋼板的可靠性，即將密封膠作用于接縫部位。模板側(cè)面的頂部應(yīng)設(shè)置孔洞，模板北側(cè)設(shè)置注漿孔，南側(cè)設(shè)置出漿孔。灌注材料的選用，應(yīng)為箱梁預(yù)應(yīng)力孔道內(nèi)部的高標號壓漿材料。上述施工方法，也可應(yīng)用于同一箱梁孔道壓漿施工。壓漿后的養(yǎng)護時間為7d。支座調(diào)平塊修復(fù)完成后，應(yīng)檢查原支座是否存在損壞，為支座的重新安裝提供質(zhì)量保障。如存在損壞問題，應(yīng)更換類似支座，以保證支座與橋梁工程設(shè)計圖紙的一致性。

3.9 施工監(jiān)測

采用同步頂升法修復(fù)橋梁支座調(diào)平塊，需將施工監(jiān)測重點放在頂升控制點位移情況、鋼支撐垂直度變化、橋梁上部結(jié)構(gòu)橫向位移是否存在偏差等問題上。施工監(jiān)測前，應(yīng)獲取同步頂升法作業(yè)前的數(shù)據(jù)信息，并將其作用于修復(fù)的頂升與回落操作中[6]。在監(jiān)測支座豎向位移同步效果時，因頂升點位移差會嚴重影響梁體的內(nèi)部應(yīng)力，因此為了強化梁體結(jié)構(gòu)的安全性，應(yīng)做好豎向位移的同步監(jiān)測。檢測時，采用千斤頂設(shè)備的頂升力，通過校核與測量百分表，實現(xiàn)對質(zhì)量的控制。對千斤頂進行壓力監(jiān)測，主要是為了檢測頂升力與理論值的偏差。為了強化液壓系統(tǒng)設(shè)施、設(shè)備的運行安全，應(yīng)將千斤頂壓力控制在理論壓力的20%以下。

4 結(jié)語

綜上所述，橋梁支座的缺陷問題，應(yīng)結(jié)合缺陷產(chǎn)生的原因進行處理，為同步頂升法的運用提供必要的支撐。例如，經(jīng)過對橋梁工程的日常質(zhì)量檢查，發(fā)現(xiàn)該橋臺位置北側(cè)支座的調(diào)平塊混凝土表面不光滑，兩個邊角位置為松散狀態(tài)。對此問題進行分析，發(fā)現(xiàn)其與混凝土澆筑施工前雜物沖洗不徹底有關(guān)。明確該問題的原因后，還要結(jié)合技術(shù)規(guī)范，對支座頂升操作進行同步控制，以免上部結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫或失穩(wěn)。事實證明，如此才能保證橋梁支座更換處理的質(zhì)量和效果，且滿足工程建設(shè)使用的安全、可靠要求。