徐光銘，劉方洲，郭春輝

(1.山東高速交通建設(shè)集團股份有限公司，山東 濟南 250000；2.山東高速集團有限公司，山東 濟南 250000)

1 工程概況

榮烏高速丹河中橋原設(shè)計橋梁跨徑為3 m×16 m鋼筋混凝土空心板橋，梁高0.8 m，橋面全寬13.25 m。丹河現(xiàn)狀河床斷面寬度為20.0 m，橋梁建成于2008年，2018年、2019年，濰坊市丹河青州段相繼發(fā)生較大規(guī)模水災(zāi)，對沿河地方造成較大經(jīng)濟損失，濰坊市對丹河進行了新的防洪和河道治理規(guī)劃，原有橋梁無法滿足新的河道治理規(guī)劃，需要對橋梁進行改造，將丹河防洪標準提高，改為50年一遇標準。將原有3 m×16 m中橋改造為21 m×16 m大橋，原有橋梁上部結(jié)構(gòu)進行頂升，從墩柱處進行切斷接高，根據(jù)設(shè)計要求不同位置處頂升高度不同，各墩臺所需頂升高度見表1。

表1 各墩臺頂升高度表

2 工程重難點分析

(1)梁頂升高度大，且頂升高度不同，不可預(yù)測因素較多；(2)墩柱、蓋梁均屬于橋梁受力的關(guān)鍵構(gòu)件，施工難度較大且工期長，對施工技術(shù)水平要求較高，風險較大；(3)橋梁頂升將原橋縱坡調(diào)整為-1.227%(東高西低)，變化幅度較大，控制橋梁頂升時的縱向位移難度加大。

3 頂升施工關(guān)鍵技術(shù)

3.1 蓋梁底補平

蓋梁底補平在每一個蓋梁兩側(cè)端頭位置，平面尺寸設(shè)置為1 m×1.5 m，墊塊為一個立體三角形，補平后確保各梁底墊塊底標高與蓋梁底部標高在同一水平線上。在梁底斜面位置鑿毛，鉆出Φ18的孔洞，深度不小于15 cm，灌入高強植筋膠，插入Φ16帶肋鋼筋，確保植筋效果良好；利用預(yù)埋鋼筋與千斤頂?shù)跫茕摪暹M行焊接，確保千斤頂與預(yù)埋筋連接牢靠。

3.2 抱柱梁施工

混凝土的鑿毛要求鑿除混凝土表面的浮漿，見到粗骨料為止，混凝土表面可采用風鎬機鑿毛和人工鑿毛，在無法使用風鎬機的部位采用人工鑿毛。鑿毛應(yīng)使露出新鮮混凝土面積不低于75%。鑿除混凝土表面的水泥砂漿和松軟層，清除混凝土鑿毛面的雜物，用水清洗干凈混凝土表面，充分濕潤，但不得有積水。

3.3 千斤頂選用及安裝

為便于施工操作，千斤頂均按采用倒裝模式，即把千斤頂焊接在預(yù)埋件或鋼橫梁上，千斤頂頂升方向向下，但要采取措施保證千斤頂頂升軸線垂直。以免因千斤頂安裝傾斜而產(chǎn)生水平分力，加大梁體在縱、橫向的分力，使梁體受力狀態(tài)增加不穩(wěn)定性，因此，要采取合理的措施，盡量減少橋梁頂升過程中的不利影響，保證結(jié)構(gòu)不受損壞。

3.4 預(yù)頂升及墩柱切割

對將要頂升的部位進行預(yù)頂升保壓，保壓至千斤頂量程的70%。保壓操作順序檢查所有電纜和液壓油管是否按圖紙要求連接。確認無誤后，通電，給每臺千斤頂做3次充壓。

待預(yù)加壓完成后，對墩柱進行切割。切割是把橋梁上部的荷載從墩柱傳遞至頂升液壓千斤頂上，是一個非常重要的力系轉(zhuǎn)化過程。

3.5 正式頂升

根據(jù)現(xiàn)場具體情況，確定本次頂升工作采用的千斤頂最大頂升進程為140 mm，為保證頂升工作得可靠性，確定每一標準行程為最大值的70%左右，即100 mm，為保證頂升過程中梁體的穩(wěn)定性，應(yīng)控制最大頂升速頂升速度在3～4 mm/min。

本項目采用PLC多點頂升系統(tǒng)，通過本系統(tǒng)可以實時監(jiān)測各個千斤頂?shù)膲毫绊斏M度情況，便于整體掌握整個頂升系統(tǒng)各部件的實時狀態(tài)，確保梁體在頂升過程中不被損壞。頂升具體操作流程如下。

(1)在每處設(shè)計頂點位置底部安裝兩組千斤頂，采用倒裝形式，利用錨固鋼筋連接千斤頂與梁體，并根據(jù)千斤頂與鋼支撐之間高差，在活塞底部墊置不同高度的鋼支撐墊塊；

(2)在該橋梁墩柱截斷處設(shè)置多個拉線式位移傳感器，用以實時監(jiān)測橋梁結(jié)構(gòu)的實際頂升高度；

(3)通過PLC多點頂升系統(tǒng)驅(qū)動其中的第一組千斤頂進行頂升橋梁結(jié)構(gòu)一個行程，同時，在第二組千斤頂?shù)南露嗽鲈O(shè)相應(yīng)高度的鋼支撐墊塊；

(4)通過控制臺控制液壓泵站驅(qū)動第二組千斤頂進行頂升橋梁結(jié)構(gòu)一個行程，同時控制第一組千斤頂收缸，并在收缸后的第一組千斤頂?shù)幕钊聣|設(shè)相應(yīng)高度的鋼支撐墊塊；

(5)重復(fù)操作流程(3)、(4)，以實現(xiàn)反復(fù)交替式頂升，直至將整個橋梁結(jié)構(gòu)頂升到設(shè)計高程。

在操作過程中，墊設(shè)的鋼支撐墊塊要通過螺栓相互連接固定。

同時，為增加鋼支撐結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，相鄰的鋼支撐墊塊之間還要通過連接桿件加固成鋼格構(gòu)形式。

3.6 墩柱及橋臺接高

橋梁頂升就位后，人工利用風鎬將墩柱切口上下25 cm混凝土鑿出，使原墩柱鋼筋完全暴露出來。連接鋼筋型號采用與原墩柱鋼筋相同的型號，采用雙面焊接，搭接長度不小于20 cm，并保證焊接效果良好。

4 保障措施

4.1 縱橫向限位

在頂升過程中，梁體受到多種外界因素的影響，必然會產(chǎn)生縱向或橫向的偏移，為保障梁體安全，不因過大偏移而使梁體失穩(wěn)，需采取縱橫向的限位措施。

4.2 檢測監(jiān)測系統(tǒng)

以頂升前梁體為基礎(chǔ)狀態(tài)，進行全面檢測，評定其技術(shù)狀況等級，尤其做好關(guān)鍵截面處裂縫的調(diào)查工作，做好標記；頂升過程中，利用位移傳感器及應(yīng)變傳感器觀測關(guān)鍵截面處位移及應(yīng)變的變化趨勢，及時修正頂升參數(shù)，指導(dǎo)施工作業(yè)，并設(shè)置預(yù)警值，防止安全事故發(fā)生；頂升到位后，對橋梁結(jié)構(gòu)最終狀態(tài)進行評定，結(jié)果顯示：梁體關(guān)鍵截面裂縫長度發(fā)展不大，寬度沒有超過限值，梁體標高滿足設(shè)計要求，橋梁整體受力狀態(tài)良好，具體檢測結(jié)果見表2。

表2 頂升前后檢測結(jié)果對比

5 結(jié)束語

以濰坊丹河橋頂升工程為例，詳細介紹了在頂升過程中的關(guān)鍵技術(shù)及必須采取的保障措施，尤其是橋梁頂升過程中一套完整的檢測監(jiān)測系統(tǒng)的建立，為同類項目的施工提供了很好的參考價值。經(jīng)測算，該項目采取頂升方法比拆除重建節(jié)省成本約85萬左右，工期壓縮約兩個月，產(chǎn)生了很大的經(jīng)濟和社會效益。