某较大斜坡先简支后连续T梁桥复位施工技术

闵玉，张润泽

（四川路桥华东建设有限责任公司，四川成都610200）

某较大斜坡先简支后连续T梁桥复位施工技术

闵玉，张润泽

（四川路桥华东建设有限责任公司，四川成都610200）

以某较大斜坡先简支后连续T梁高架桥墩纠偏及支座处治等复位施工技术为例，分析较大斜坡桥梁超规范移位成因，充分考虑各种因素。针对制定复位施工技术方案，并予以实施，从根本上完成先简支后连续T梁桥的复位；可为类似工程复位施工提供借鉴。

较大斜坡；先简支后连续T梁桥；复位；施工技术

0 引言

我国幅员辽阔，是个多山的国家，山区面积约占陆地面积的2/3。根据山区地形地貌的客观实际情况，我国山区的先简支后连续梁桥设计纵坡普遍大于2%，达到3%～4%，称之为较大纵坡，对于纵坡达到5%～6%的，称之为大纵坡。大纵坡桥梁设计时，设计专门考虑通过设计来避免桥梁出现超规范位移情况。而对于较大纵坡桥梁，设计一般参照2%纵坡来要求，较少有针对性要求，较大纵坡设计的桥梁运行过程中都会出现一个通病，即支座及墩柱超规范位移问题[1-4]。

1 工程概况

该大纵坡先简支后连续T梁桥设计为A、B线分离式结构。A线全长约840 m，跨径布置为6×（4×35 m）；B线全长700 m，跨径布置为5×（4× 35 m）。A线设计纵坡第1跨为2.5%，最后1联为2%，其余均为3.5%,横坡为2%；B线第1～4联设计纵坡为3.4%，第5联为2%，横坡为2%。过程中发现，A B线位于较大纵坡的第1～4联伸缩缝端支座存在不同程度的超规范位移的滑移（纵坡方向）、部分支座偏心受压、部分支座上下钢板错位偏大、部分墩偏位超规范规定值等现象。由于该大桥属于较大纵坡桥梁，在施工过程中，受设计有关较大纵坡桥防超规范位移值缺等因素影响，出现设计梁板伸缩缝端预埋钢板纵坡调整不规范，钢板未与支座上钢板完全水平接触，导致墩柱受到水平分力作用。同时，在温度应力和车辆荷载双重作用下，T梁整体位移超规范规定值，导致部分墩柱往一个方向倾斜而无法恢复原状。因此，需从根本上分析原因并“对症下药”，达到预定效果。

2 成因及复位方案概述

2.1 成因

较大纵坡先简支后连续T梁桥出现超规范规定位移值，由以下三大根本原因导致：一是客观因素温度对材料力学性质的关键性影响，热胀冷缩基本原理造成较大纵坡支座更易出现不可恢复变形。二是梁板底部与支座顶部的起到调平作用的调平钢板，在施工及安装过程中不到位，不符合设计及规范要求。但调平钢板正确安装仍然无法降低桥上车辆动荷载所引起的水平推力及温度产生的位移影响。三是较大纵坡桥的支座相比较一般平桥支座多承受高达15%～30%的水平推力，这将加速较大纵坡支座产生疲劳破坏。

2.2 复位方案概述

2.2.1 复位具体范围

针对检测结果对墩柱偏移大于3 c m的采取纠偏处理，即纠偏A线3#、7#、11#、15#墩柱，B线4#、8#、12#、16#墩柱；针对9个伸缩缝墩顶梁底钢板纵坡不规范情况，采取梁体整体顶升方法更换A11#墩已损坏支座及增设A线3#、7#、11#、15#、19#及B线4#、8#、12#、16#墩调平楔形钢板，并设置限位装置。

2.2.2 复位原则及要求

（1）原则：综合制定纠偏方案，充分考虑桥梁运营结构安全性与耐久性。

（2）复位要求：墩柱竖直度允许偏差值0.3%H且不大于20 mm，盆式支座上盖板与下盆之间的相对滑移不大于2 c m。

2.2.3 复位总体措施

根据现场调查情况，综合考虑桥墩的高度、偏位及桥跨结构中每联支座布置的情况，拟采用以下措施对墩柱偏位进行恢复：

（1）根据各墩（除安装固定支座的墩）支座情况，顶升T梁后在支座处设置具备纵向滑移功能的临时滑移面或恢复其滑移功能；

（2）因本次桥梁检测过程中发现伸缩缝未出现异常变形，故可锁止全桥伸缩缝宽度，对偏位桥墩实施纠偏施工；

（3）桥墩纠偏到位后对全桥墩进行复测，根据实测数据进行纠偏微调施工；

（4）根据设计要求，在桥墩安装限位装置，解除桥跨结构的锁止设置（因各桥跨与桥墩相互关联，纠偏、复位可根据需要做反复调整直至满足设计要求）。

3 复位施工技术

3.1 临时平台

（1）挂篮结构

挂篮采用厂家专门定制。

（2）顶升反力平台

目前桥梁处于封闭状态，故参考设计文件，以较大值即边梁恒载反力作为控制值（见表1），每片T梁下边支点设一个、中支点设二个顶升力为1 000 k N、厚度6 c m、行程2 c m的扁平千斤顶进行顶升。千斤顶设置在盖梁上，若盖梁安装空间不足，则需在盖梁侧向安装牛腿。

表1 单块标准梁板力值表

牛腿由锚固钢板和支撑钢板焊接而成，锚板尺寸为2 c m×60 c m×60 c m，每个牛腿用6个M30×1 000 mm的锚栓锚固在盖梁上。用钢筋定位仪测量主筋位置，避开钢筋，准确设定各锚栓孔位，确保各个锚栓在顶升过程中的均匀受力。

3.2 复位顶升

通过Y BD-1000-25型液压扁平形千斤顶连动整体顶升T梁（见图1），利用高压电动油泵供油，由平衡分流阀和监测系统来控制梁体起顶的精确高度。

图1 顶升千斤顶安装示意图

随时观测原有支座的损坏情况，确定利用或更换原有支座的详况表，完成顶升后，设置临时滑移面于支座位置。顶升过程中，在梁板的的横向方向设置临时限位器。防止T梁侧移偏位。

临时滑移面的设置是纠偏施工的关键。采用设置临时滑移面（见图2）替代原有支座，再采用水平向千斤顶将立柱墩台或桥跨结构顶回至预期位置。

图2 临时滑移面示意图

3.3 复位纠偏

复位纠偏的工作原理为在桥的纵轴方向上的桥墩和T梁设置反力架，通过布设的临时水平千斤顶和临时滑移面，将桥墩向设定方向顶复位，复位后及时安装临时限位装置。

水平顶推过程中，对T梁采取措施进行纵向的限位，限制其纵向移动。采用液压R C50-300型水平千斤顶，其油缸外径为10 c m，最大推力值为50 t，最大行程值为30 c m，根据现场实时监控数据情况及时调整顶推力。在已经完成的理论计算范围内逐级匀速加载水平推力。

在水平顶推过程中，在临时恢复的支座滑移面会随着顶推加载过程的进行会产生夹角情况，出现临时滑移面失效或破坏现象，甚至出现水平顶力超支座的限制的情况。故在水平顶推过程中，派专人随时观察滑移面的夹角以及水平推力的数据变化情况，通过数次顶升的方法恢复支座滑移面的设计状态。

3.4 安装楔块

通过水平尺找平测设支座的支撑面。

（1）水平找平支座垫石：通过磨光设备打磨粗平不平整的局部位置，然后通过环氧结构胶对支座垫石进行精平。

（2）调整位于梁底的钢板楔块：先量测相关数据，在根据精确数据在工厂定制钢板楔块，在钢板楔块与梁底间涂刷环氧结构胶，按“稳压下梁”的工艺，确保支座顶面的各向水平以及同一条线上的支座受力均匀。方法步骤为：一是在钢板楔块与梁底之间填充涂抹环氧结构胶，按回顶时挤出调平胶为厚度控制标准。二是完成全部支座处治后，去除临时支墩，同步回缩千斤顶顶程，回程至设计标高+2 mm，暂停操作。三是通过千斤顶稳压，实时观察钢板楔块与梁底部间是否存在移位及漏空等情况，并清除支座四周先后挤出的环氧结构胶。四是环氧结构胶完全凝固后，回落千斤顶至零程，梁体复位完毕。

3.5 限位器安装

水平顶推达到经监控的监测数据与设计对比，墩柱垂直度满足设计及规范规定要求后，按既定顺序对称、均匀卸载水平千斤顶，并安装限位器。

严格按照钻孔、清孔、植筋、钢结构安装、防腐等流程进行限位板安装。准确量出T梁底板上的限位板与盖梁挡板之间的距离，然后将Φ18 c m的无缝钢管用切割机割出相应的长度焊在盖梁挡板上。梁板限位板与无缝钢管之间垫上1 c m厚的橡胶垫块作为缓冲。

楔形钢板设置顺序为：A19#→15#→11#→7#→3#墩，B16#→12#→8#→4#墩。

4 结语

本工程通过实施梁板同步顶升、反力架纠偏墩柱、重新设置梁底调平钢板以及增加限位装置将水平力传递至下部结构的纠偏处治技术方案，有效的解决先简支后连续T梁高架桥墩柱偏位及支座损坏等位移超规范值问题。施工过程中，做到了安全零事故，质量合格，工期及成本可控，经过复位，位移量均在设计值范围内，满足规范要求，初步达到了预期效果。

[1]裴洋,朱中华.绵茂公路某连续T梁桥病害分析及处治[J].现代交通技术,2016,13(4):47-49.

[2]徐飞,潘梦.连续弯桥墩柱纠偏技术研究[J].中外公路,2015,35(2): 147-150.

[3]田世清,石庆凡,唐赐明,等.卷洞大桥梁体复位技术介绍[J].公路交通技术,2013,4(2):74-77.

[4]郭永明.梁板橡胶支座安装方法浅谈[J].科技资讯,2011(10):65-66.

U445.4

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1009-7716（2017）06-0192-03

10.16799/j.cnki.csdqyfh.2017.06.057

2017-04-10

闵玉（1982-），男，湖南邵东人，工程师，从事道路桥梁施工技术管理工作。