桥梁摩擦摆式减隔震支座安装施工技术
2018-12-27潘俊华
潘 俊 华
(山西建筑工程集团有限公司，山西 太原 030006)
1 概述
随着对公路和市政工程抗震要求的不断改进和提高，桥梁的抗震设计日益重要，抗震技术也得到了相应提高。隔震支座近些年在桥梁抗震措施中扮演着越来越重要的角色，而摩擦摆式减隔震支座是在支座中间设置滑块，底板滑动面和上部结构在重力设计上设计为圆弧形，具有较强的抗压能力，地震时下部结构发生位移，圆弧形滑动面可以形成持续的指向中心的回复力，地震位移产生的能量会被滑块和滑动面发生的摩擦消耗掉，提高桥梁的稳定性，在桥梁抗震设计中公路桥梁摩擦摆式减隔震支座得到广泛的应用。同时，摩擦摆式减隔震支座作为墩柱与桥梁的连接构件，如何保证支座安装位置的准确，并保证支座达到预定使用功能是我们需解决的课题。
我们在晋中市城区东、南外环道路快速化改造工程南环东延跨线桥采用桥梁摩擦摆式减隔震支座施工,在安装时准确预留螺栓定位孔、对支座精细调平、固定、预定条件下可靠解锁等措施，有效保证支座的预定使用功能。
2 工艺原理
2.1 摩擦摆式减隔震支座减震原理
摩擦摆式减隔震支座减震原理是利用单摆原理设计开发的，单摆周期仅与摆长半径有关，与上部重量无关。因此，桥梁结构安装摩擦摆支座后的自振周期由球面半径决定，在地震中，只要将桥梁自振周期延长，就可以大大降低桥梁结构地震响应，延长桥梁结构周期，另外还可以通过自身的摩擦耗散地震能量，进一步降低结构地震响应。
2.2 支座安装原理
1)支座安装原理是墩柱施工完毕，定位支座垫石位置，预留支座螺栓孔，进行垫石混凝土施工，支座安装就位、调平后，进行支座灌浆、养生，箱梁施工完成、支架拆除后，对支座解锁。
2)支座采用机械吊装就位，施工工序简便，安装工艺易于掌握，施工进度快，工效高。
3)箱梁底板模板安装完成后进行支座安装施工，便于操作，提高施工安全系数。
4)支座与箱梁连接下部采用垫石、上部采用楔块，缝隙采用成品支座灌浆料填充，平整度可多次调平，提高安装精度。
3 工法的关键技术
3.1 支座垫石施工
对支座垫石需测量负责人准确定位及高程放样，然后在垫石中绑扎至少3层网状钢筋，布筋范围需大于支座底钢板平面尺寸。采用φ160 mm PVC管作为支座预留孔，预留孔处的网状钢筋需断开，在孔边增设相同直径的补强钢筋，对于支座预留口应用专用钢筋支架将PVC管同支座钢筋固定牢固，对支座螺栓预留孔复核无误后，浇筑垫石混凝土(见图1)。
浇筑时，对混凝土振捣加强控制，保证垫石上平面平整，收成毛面，利于支座安装调平及灌浆料粘结。螺栓孔位置按图2控制。
3.2 支座安装
1)支座安装前，应检查支座及预埋组件的连接状况是否正常，支座型号是否一致，支座平面及高度尺寸是否一致，检查支座预偏、安装方向等是否符合设计要求。
2)支座安装前在工地先对支座组装，即将锚固螺栓穿入上、下支座板锚栓孔并旋入钢套筒内。
3)在垫石顶面弹出支座中心线，同时在支座顶底板纵横向标示中心线，保持支座洁净后进行吊装就位。
4)支座就位对中后应进行上下座板定位锁定，保证在施工过程中不被改变，支座就位对中，在下支座板四角用钢楔块调整支座水平，如图3所示。
3.3 支座灌浆
1)为保证下支座板和垫石的密贴，施工时垫石顶面适当预留调平层厚度，一般为30 mm,垫石顶面与下支座板结合面四角高差不超过2 mm，调平层四周支设模板，模板高度高出支座下钢板5 mm，宽度超出支座下钢板30 mm，模板下口设置双面胶条，防止漏浆。
2)支座灌浆采用成品灌浆料，使用时配合比应准确，水胶比按1∶0.26控制，搅拌应充分、均匀。
3)采用导流管进行灌浆，灌浆前先用清水湿润导流管，按图4，图5进行控制。
4)支座灌浆灌注应饱满，灌浆以浆料溢出模板时停止，灌浆料应缓慢流入，导流管不得弯折、扭曲，灌浆速度不宜过快。
5)灌注完毕后，多余灌注材料应清理干净。灌注后应有足够的固化时间，避免支座下沉。
6)支座灌浆料施工时应留置灌浆料试块检验其强度。试块按台班留置，每工作台班留置标养试块3组9块，试块尺寸为160 mm×40 mm×40 mm。
3.4 箱梁施工
待灌浆料试块强度达到设计要求75%以上方可进入箱梁施工。支座螺栓锚入箱梁，与箱梁混凝土一同浇筑。
3.5 支座解锁
1)箱梁施工前，保证支座锁定装置有效。
2)箱梁张拉、支架拆除后，对支座进行解锁，使支座发挥减隔震效应。
4 实施效果
南环东延跨线桥工程，位于山西省晋中市修文镇中郝村，设计起点位于DHK12+474.900，终止点位于DHK12+732.900，应用摩擦摆式减隔震支座共计22个，其中固定支座3个，双向支座8个，单向支座11个。于2016年7月12日开始施工，2016年8月15日完成。
施工中采用准确预留螺栓定位孔、对支座精细调平、固定、预定条件下可靠解锁等措施，有效保证支座的预定使用功能。
