王恩奎
山西路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司公路工程總承包分公司 山西太原 030006
目前,我國現(xiàn)代橋梁總數(shù)超過100萬座,大量的橋梁處于在役狀態(tài),使得養(yǎng)護(hù)工作不斷增加。從橋梁運(yùn)行的角度來說,經(jīng)過長時(shí)間運(yùn)行后,受到環(huán)境因素和車輛運(yùn)行因素等的影響,極易產(chǎn)生各類病害問題,影響著橋梁結(jié)構(gòu)的整體性能,威脅橋梁運(yùn)行的安全性?;诖耍疃确治龃苏n題,提出有效的技術(shù)手段,保障各項(xiàng)維護(hù)工作高質(zhì)量落實(shí),有著重要的意義。
根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)總結(jié),橋梁板式橡膠支座常見的病害如下:
(1)開裂病害。若產(chǎn)生開裂問題,那么橡膠支座的承載性能會嚴(yán)重下降,影響延展性,極易造成性能喪失。從問題出現(xiàn)的原因分析,主要包括原材料質(zhì)量低下或者安裝質(zhì)量精細(xì)化控制不當(dāng)?shù)龋瑯蛄汉笃谶\(yùn)行常見壓偏或者脫空等各類問題。
(2)支座支撐面平整度和高差控制失去效能。一般來說,橡膠支座支撐面使用的是支座墊石,因?yàn)閴|石的彈性性能不佳,按照技術(shù)規(guī)范要將頂面高度誤差把控在小于8mm內(nèi),四角高差不可以超過5mm。作業(yè)時(shí)多使用水平尺或者其他人為檢測方法,使得精度誤差控制水平不高,極易出現(xiàn)老化加速的情況。
(3)安裝應(yīng)力消除不及時(shí),使得支座剪切變形。整個支座的安裝作業(yè)比較復(fù)雜,受力情況不清晰,完成作業(yè)后要開展受力分析和檢測,保障橋面的沖擊力被化解。從橋梁運(yùn)行情況分析,部分支座應(yīng)力未能完全消除,使得剪切變形情況的出現(xiàn),影響著橋梁運(yùn)行的安全。
以某橋梁項(xiàng)目為例,設(shè)計(jì)為5孔16m簡支梁。按照設(shè)計(jì)方案,下部結(jié)構(gòu)選擇為鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。將此橋梁的設(shè)計(jì)荷載,設(shè)定為公路I級。使用的橋梁支座,為一端絞接一端滑動的支座。橋梁投入運(yùn)行后,進(jìn)入到維護(hù)階段,發(fā)現(xiàn)幾處支座產(chǎn)生了縱向位移的情況,使得四氟板從鋼板位置滑出,并且部分被擠出下鋼板盆,引起了很大的變形,威脅著橋梁安全運(yùn)行?;诖?,決定組織開展支座更換作業(yè),解決此問題。
本次更換方案提出調(diào)整墊石與鋼板水平,精準(zhǔn)測量梁底空間大小,結(jié)合上部結(jié)構(gòu)的自重情況,來計(jì)算調(diào)整高度。組織開展支座墊石的調(diào)平處理,若空間高度支持支座厚度要求,那么僅需要進(jìn)行墊石調(diào)平處理;若空間高度超出支座厚度,那么要處理超出部分,使用鋼板加塞處理手段處理;若空間高度沒有滿足支座厚度要求,則要按照相差的厚度,采取鑿除處理方式,對墊石進(jìn)行處理。對于頂面位置,使用環(huán)氧樹脂砂漿來進(jìn)行抹平處理。開展梁底鋼板調(diào)平處理,選擇鍥形鋼板焊接作業(yè)方法,鋼板的形狀要結(jié)合傾斜度加以確定,保障梁底鋼板水平達(dá)標(biāo)。
經(jīng)過綜合分析確定支座更換方案。具體更換時(shí),使用油壓千斤頂,使得梁頂頂起,與此同時(shí)要頂起橫向橋。在選擇千斤頂時(shí),需要結(jié)合橋梁的實(shí)際情況來選擇。由于頂升環(huán)節(jié)常見傳力不均勻的情況,因此要合理選擇,并且要保障安全儲備。
作業(yè)前準(zhǔn)備。組織更換作業(yè)前,因?yàn)橹ё土后w的交接位置存在混凝土錯臺的問題,施工時(shí)要做好廢舊混凝土的清理,促使支座能夠順利推出。因?yàn)轫斏僮鞯碾y度很大,組織開展頂升操作前,對使用的千斤頂以及高壓油管等,做好壓力測試,必要時(shí)進(jìn)行檢定。按照作業(yè)方案,組織開展平臺的搭建。一組支座需要配置2個支架,并且要做好牢固性與可靠性的控制。對支座位置存在的雜物,要做好全部清除處理,同時(shí)要解除存在的約束。做好墊石與鋼板等的檢查,同時(shí)做好全面記錄,例如支座的位置或者型號等。
千斤頂?shù)陌惭b。根據(jù)作業(yè)方案確定的位置,布置使用的千斤頂。若想保障千斤頂?shù)姆€(wěn)定,選擇底部與頂部位置布置鋼板,來達(dá)到穩(wěn)定的效果。鋼板的尺寸如表1所示。按照布置方案,做好把控。檢查主千斤頂,保證其和橋梁保持垂直。若垂直偏差,那么需要在千斤頂下使用砂漿找平的方法進(jìn)行處理。一般來說,垂直偏差不可以超過1%。
監(jiān)控觀測點(diǎn)的布置。頂升操作環(huán)節(jié),為保障橋梁施工作業(yè)的安全,需要布置監(jiān)控應(yīng)力和撓度觀測點(diǎn)。通常情況下,片梁上配置百分表;對于橋墩位置布置位移觀測點(diǎn);對于橋面伸縮縫位置,布置2個位移觀測點(diǎn)[1]。
頂升作業(yè)。組織開展頂升施工作業(yè)時(shí),需要做到對稱均勻定升。組織頂升作業(yè)前,可先開展試驗(yàn),并且進(jìn)行橋梁檢查。采取分級頂升的作業(yè)方法,劃分為4-5級,將頂升高度把控為8-10mm。開展每級頂升,需要在輔助頂上布置墊塊,防范液壓系統(tǒng)產(chǎn)生運(yùn)行故障引發(fā)異常情況。若遇到不平行的情況,則要加以調(diào)整,保證平行后再開展頂升作業(yè)。使用百分表進(jìn)行監(jiān)測,做好頂升的質(zhì)控[2]。
支座抽換。按照技術(shù)操作標(biāo)準(zhǔn),達(dá)到設(shè)計(jì)高度后,組織開展橋墩上安裝反力架的操作,之后將支座的錨固螺絲旋下來,使用液壓油缸拉出需要更換的支座。在墩身的正面選擇8個固定點(diǎn),將其和鋼板固定起來,使用4個膨脹螺絲加以固定,同時(shí)在鋼板上焊接斜撐,達(dá)到支撐外側(cè)小車軌道的效果。當(dāng)支座被推出以后,可以直接落到小車上。使用小車運(yùn)輸?shù)搅硗庖欢?。選擇墩身的凹槽位置,安裝2條軌道,當(dāng)作小車的錯車平臺。開展更換作業(yè),使用倒鏈做好支座的更定,防范墜地情況的發(fā)生[3]。
橋梁的回落與緊固。使用千斤頂減壓回落方法,進(jìn)行橋梁的回落。整個過程中要防范損壞情況的出現(xiàn),要求嚴(yán)格控制回落的速度。使用支座螺栓,做好支座固定處理。
表1 鋼板的尺寸
橡膠支座更換作業(yè)的有序開展,需要科學(xué)合理的更換方案指導(dǎo)與支持,切實(shí)保障整個施工作業(yè)的質(zhì)量達(dá)標(biāo)。這需要做好前期的橋梁調(diào)查情況,掌握制作當(dāng)前存在的具體問題。根據(jù)實(shí)際情況提出解決方案,指導(dǎo)整個置換作業(yè)的開展與落實(shí),保障置換工作能夠高質(zhì)量日實(shí)現(xiàn)[4]。整個更換作業(yè)期間,必須嚴(yán)格按照技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),遵循施工作業(yè)方案到流程,做好全面嚴(yán)格的把控,保障橡膠制作更換的效果。
對參與橡膠支座更換作業(yè)的人員,要結(jié)合采用的技術(shù)和方法做好相應(yīng)的培訓(xùn)。在進(jìn)行培訓(xùn)時(shí),可以充分利用動畫模擬技術(shù),對整個支座更換流程進(jìn)行模擬分析,提出基礎(chǔ)把控的重難點(diǎn),使得工作人員能夠掌握相應(yīng)的方法,進(jìn)而保障整個置換工作的高質(zhì)量落實(shí)。如果條件允許,還可以組織人員實(shí)踐,通過實(shí)踐的方式提高業(yè)務(wù)素質(zhì)水平,使得橡膠支座更換工作能夠高質(zhì)量落實(shí)到位。在支座更換工作期間,做好全面嚴(yán)格的監(jiān)督,督促施工作業(yè)人員嚴(yán)格按照支座更換技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)操作,防范出現(xiàn)任何的問題,保障更換工作的效果[5]。
根據(jù)橡膠支座更換作業(yè)管理需求,組建專門的質(zhì)量安全控制小組,負(fù)責(zé)整個施工作業(yè)現(xiàn)場的統(tǒng)籌調(diào)度。細(xì)化分解支座更換小組人員的任務(wù)與職責(zé),全面覆蓋工作內(nèi)容,把關(guān)作業(yè)的質(zhì)量。積極推廣應(yīng)用現(xiàn)代化技術(shù)手段,做好整個施工作業(yè)現(xiàn)場安全管控工作,提高質(zhì)量安全管理工作的溝通效率,保障各項(xiàng)安全生產(chǎn)管理任務(wù)高質(zhì)量落實(shí)。例如,積極推廣運(yùn)用視頻監(jiān)控技術(shù)和機(jī)械設(shè)備在線監(jiān)測技術(shù)等,動態(tài)掌握整個施工作業(yè)的安全情況,做好全面的分析,提出有效的控制措施,切實(shí)保障整個橡膠支座更換作業(yè)高質(zhì)量落實(shí)。做好更換現(xiàn)場的巡視監(jiān)督檢查,及時(shí)發(fā)現(xiàn)不規(guī)范行為和不安全行為,把關(guān)支座更換的效果。若發(fā)現(xiàn)支座工程施工問題,要組織技術(shù)人員進(jìn)行分析,提出改進(jìn)和優(yōu)化的措施,切實(shí)保障橡膠支座工程施工的效益目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。嚴(yán)格把關(guān)作業(yè)的質(zhì)量與安全,實(shí)現(xiàn)橋梁工程施工的效益目標(biāo)[6]。
綜上所述,橋梁板式橡膠支座更換技術(shù)的應(yīng)用,要圍繞技術(shù)應(yīng)用全過程做好嚴(yán)格的把控,實(shí)現(xiàn)技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值。實(shí)踐中要制定完善的支座更換方案,做好更換技術(shù)培訓(xùn),做好施工過程的安全控制,嚴(yán)格把關(guān)支座更換的效益目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。