桥梁橡胶支座的更换及质量控制
2012-08-15张学军
张学军
(江苏沿海高速公路管理有限公司)
1 施工方法
桥梁支座大多在运营三至五年左右,随着车辆交通量的增加、运输荷载超重以及管养单位的检查与养护不到位等原因而致使桥梁支座逐渐产生各类病害。受桥型、桥下水流及通航、河床地质、桥梁高度限制,近年来各地交通部门采用了多种因地制宜的支座更换方法,主要有扁型千斤顶法、钢蝴蝶梁法、钢套箍法、钢扁担梁法、鞍型支架法、端部整体顶升法、枕木满布式支架法、桥面钢导梁法等八种,由于扁型千斤顶法施工机具设备少、成本低廉、工序简单,施工快速,中断交通时间短、对桥下场所无要求等优点,目前使用最为广泛。
G15沈海高速灌河特大桥即采用了扁形千斤顶法同步顶升梁体更换支座的方法。
同步顶升的技术原理同步顶升系统由电动机、高压液压泵、油箱及操作控制系统、超薄型油压千斤顶和油管、分流器等组成。一个泵站的流量通过分流器输出,分别提供给各个执行油缸,位移控制系统根据各个不同测点回馈的信号,控制各油缸的带载顶升的速度,实现整个混凝土连续梁体的同步提升动作。
G15沈海高速灌河特大桥同步顶升梁体进行支座更换总体按照施工准备、一次顶升、二次顶升准备阶段、二次顶升、持荷阶段、落梁六个步骤操作,具体工艺流程如下。
搭设平台→顶升设备就位→盖梁顶面清扫→安装临时支撑→安装千斤顶→试顶升→桥面检查→第一次顶升→旧支座复位→支座测量→第二次顶升→原预埋钢板除锈→垫石调平→安装上钢锲块、下钢板、支座→落梁→检查→加固。
2 施工控制要点
(1)原材料。新换支座宜与原支座使用功能和几何尺寸一致,有条件的最好使用与原支座同一厂家生产的同型号支座。开工前,施工单位应将拟用于工程中的支座进行外委试验,即在现场对拟用支座进行随机抽样,并送至有资质的单位进行检测。
进场的新上下钢板按照100%抽检的频率,对钢板长、宽、厚以及楔形坡度进行检查,同时检查不绣钢板的施焊质量与平整度,不符合要求的一律不得使用。
对于钢板、粘贴胶以及结构混凝土修补胶等材料,在进场时必须附有生产厂家的合格证、质保书,使用前应认真阅读说明书。
(2)施工控制。支座更换关键在于梁体顶升以及持荷状态下的各工序操作,施工单位应严格按照设计与规范要求施工,监理单位应加强旁站监理。
梁体初次顶升后应进行旧支座复位,监理单位应对施工单位放样测量的楔形钢板尺寸、支座位置、梁体中心线进行复核。
原支座上钢板与梁底预埋钢板采用断续焊连接的,实际施工时可采取切割技术将支座上钢板取出,不得用敲杠插入强拆,防止损坏梁体;梁底预埋钢板及新上下钢板涂装前表面除绣应符合设计要求和国家现行标准的规定,处理后的钢材着重从外观检查钢材表面有无灰尘、油污、水和毛刺等,表面必须清洁、干燥;除绣后的构件应采取措施防止受二次污染,并尽快进行防绣漆的涂装。
顶升工具采用油压千斤顶,应采用同批生产的标准构件,并在施工前对千斤顶进行标定;千斤顶应保证油路良好,各串联千斤顶油压均匀,工作状态正常,以免在施工过程中出现不均匀顶升;顶升前,安装位移计或百分表,以在顶升过程中控制顶升高度,并能够监控墩顶一排支座的顶升同步情况,确保在施工过程中顶升均匀,梁体纵、横向无开裂,桥面无裂缝现象。
新楔块施工前,应进行准确放样,精确定位支座中心线,新楔块中心线及新支座中心线必须与垫石中心线重合;检查垫石修补是否平整,是否达到规定强度,对不满足要求的不得安放钢板与支座,防止出现钢板及支座变形。施工时应考虑气温影响,气温较低时结构修补胶强度上升缓慢,可采取延长养护时间、太阳灯烘干等措施;对于浇注面积较大的混凝土或砂浆,应预留强度试块。
检查预埋钢板与支座上钢板之间的焊接情况,对钢板转角处未采用连续焊接或其他不符合要求的,钢板胶与修补胶存在涂抹厚薄不均匀、造成钢板表面不平整或局部有空洞(隙)的,必须返工重做。
安放支座前,用水平尺检查上下钢板是否平整,凡不平整的不得安放支座,直至调平并经验收合格后方可安装;安放支座时,检查其位置是否准确,是否存在偏压或有初始剪切变形现象,支座表面应涂抹硅脂油;安装完成后,必须保证支座与上、下部结构紧密接触,不得出现脱空。
支座安放时,在下钢板上应采取相应的防止支座滑移措施。由于在下钢板上焊接限位钢板易造成钢板变形,可采用在下钢板上刻防滑槽的方法,槽深2~4mm为宜,槽底钢板厚度必须满足设计要求。
支座更换施工时,其他应注意的几点。
为了保证加固效果,确保施工质量,部分施工工序施工时须对桥面交通实行管制。在梁体顶升阶段,桥面中间车道开通,其余车道封闭;在持荷阶段,所有车道开通。施工期间交通标志、标牌的安置应合理到位,确保桥面交通安全和施工安全。
桥梁支座更换宜采用整联顶升、横桥向应严格同步,必要时宜将同一墩台上的同一排支座全部更换。
当设置支架顶升更换支座时,监理单位应对支架结构进行验算把关,并严格审查钢管支架搭设、高空作业平台铺设、电器作业等安全措施。
顶升过程中应安排专人监控桥面、梁体构件及各千斤顶的运行状态。
3 结束语
通过对G15沈海高速江苏段灌河特大桥支座病害的产生原因分析,其影响因素较多,必须从设计、建设施工着手全面控制好源头质量;其次应从运营、养护着手采用科学的管理手段与养护新技术改善桥梁构件的使用状况,只有这样才能预防桥梁病害的产生,提高行车的安全、舒适性,同时延长桥梁的使用寿命。
[1] 公路工程质量检验评定标准(JTG F80/1-2004)[S].人民交通出版社.
[2] 高速公路大中修工程质量检验评定(DB32/T945-2006)[S].江苏科学技术出版社.