研究桥梁结构整体顶升施工技术运用

范 珉

(贵州桥梁建设集团有限责任公司，贵州 贵阳 550002)

1 工程概况

某市水系贯通桥梁工程中的重点改造桥梁位于省道公路之上，原桥梁为跨径30 m的简支T梁桥，存在净空受限，桥面高程不足的问题，已经无法满足现阶段的通航需求。经质量评估认定，原桥梁主体结构完好，可继续使用，可使用桥梁结构整体顶升施工代替传统的拆除重建施工，将桥面整体抬高，具体顶升高度见表1。

表1 顶升高度表

桥梁结构整体顶升施工完成后，再进行现浇混凝土以接高桥梁台帽，使桥下净空增大。总体来看，桥梁结构整体顶升施工技术在该改造桥梁项目中的运用，有效缩减了工期，节约了成本，保护了环境，降低了施工对道路交通造成的影响。

2 桥梁结构整体顶升施工技术运用

2.1 桥梁结构整体顶升施工工艺流程

总体来看，桥梁结构整体顶升施工工艺流程包括施工准备，千斤顶安装，监测设备安装，正式操作，支撑垫块放置，落梁，台帽、盖梁接高，恢复桥面等关键步骤。

2.2 桥梁结构整体顶升施工工艺要点

(1)准备工作

搭建水中施工平台。本工程水中施工平台使用承重型桥台钢管脚手架，竖杆和横杆间隔定为0.5 m，脚手架满搭，跳板满铺，利用铁丝加固，并设置安全网与警示标志。

桥面梁板与台背两端伸缩缝凿除。首先为确保凿除切口平直，应使用切割机于桥面铺装面切出两道分隔缝，再利用风镐凿除，以实现梁板端头与台背的彻底分离，对于梁板端头与台身之间的垃圾与灰尘要利用钎子、空压机等进行彻底清理。另外，要对桥台台帽进行排钻式凿毛处理，去除油污和松散层。

桥面标高与中线观测点布置。桥面标高与中线观测点应布置于每片梁桥面和支座垫石上，对于各点标高值和桥梁的偏移情况要进行具体记录，力求精确。

(2)顶升千斤顶选用与安装

用于顶升施工的千斤顶，一般情况下都配有液压锁，以确保不发生失压现象，实现对于荷载的稳定支撑。在顶升到位时，要拧紧顶身顶部的螺旋装置，以确保千斤顶装置能够进行长久支撑。

千斤顶在安装的过程中，轴线要始终处于垂直状态，避免在使用时发生歪斜引发水平分力，在加力点位置，对于千斤顶与梁、台帽的接触面积要进行具体计算，要坚持该面积不超过原结构混凝土强度范围，确保结构不受损坏。

帽梁可以被当作反力基础，千斤顶于帽梁布置时要控制边缘距离在10 cm以上。在相邻板的肋板位置要建立“帽梁-梁底”的顶升托换系统，利用钢垫板以形成托架。

(3)顶升系统、监测设备调试安装

顶升设备的控制系统包括位移和顶升压力两个部分，位移传感器做位移数据采集，压力传感器做压力数据采集，对于这两个部分的调试要先独立进行，后统一协调。

通常情况下，位移传感器的安装位置在靠近千斤顶附近梁底，作为辅助控制装备，百分表的安装有助于对位移精度的提升和纠偏，传感器安装的位置越靠近梁底，越能真实反映桥梁结构整体顶升过程中的位移情况。

压力传感器在安装时要注意配套安装，以确保所反映的压力数值真实可靠。

(4)顶升的试用与正式使用

顶升的试用高度控制在5～10 mm，其主要目的是对顶升系统可靠性以及桥梁结构整体顶升施工过程中的安全性进行验证，以避免发生接头漏油、油压不足等问题，另外也是为消除顶升过程中出现的非弹性变形。

正式顶升应该按照预设荷载进行，顶升的过程中，为避免发生桥梁的水平位移，应在纵向、横向位置上设置三角形牛腿限位装置。由于千斤顶的行程有限，为此通常情况下在进行桥梁结构整体顶升施工的过程中采用分次完成的方法，最大顶升速度应控制在10 mm/min，每顶升150 mm应进行钢板及垫块的塞入，防止回落。

(5)同步实施监测

同步监测的内容主要包括力的监测、位移的监测、桥面高程的监测等。一般情况下，在每一段桥梁结构整体顶升施工完成后，都要通过监测系统复核油缸位移和千斤顶压力情况，并对支架体系、地基承载情况和梁板变化情况进行查验，发现问题并解决问题后，才能进行下一阶段施工。

在监测的过程中，要特别注意，在实际顶升力与理论顶升力相差5%时，在桥台位移差超过2 mm时，应停止顶升。

(6)放置临时支撑垫块

临时支撑面积的确认，需要进行局部承压计算，通常情况下要大于支座面积的1.2倍，在放置时，要确保临时支撑垫块的上端紧贴梁体，下端与台帽固结，以此防止出现回落现象。

桥梁结构整体顶升施工多采用钢筋混凝土预制垫块，为方便将相邻垫块进行连接，一般在垫块两侧预留钢筋。放置临时支撑垫块首先要考虑的问题是预留出足够的支座垫石安装宽度。

(7)落梁

通常情况下，顶升应超出标准5～10 cm，将支座垫石位置凿除干净后，进行水泥砂浆的铺设，并放入1～2块钢筋混凝土预制垫块。

在进行落梁时，要做好准备工作，主要包括调平支座垫石、满足设计强度、新支座安装等，而且，要审核各项顶升数据，拆除全部临时支撑。在梁落至支点位置后，要注意观察位移及压力传感器的监测数值，注意减速与位移的一致性，如果出现不一致且数值相差较大的情况，则要进行原因的具体分析。

(8)台帽、盖梁接高

落梁完成后，台帽、盖梁接高前要进行原盖梁顶面的凿毛处理，使用钢筋对台帽接高段进行绑扎，并完成支立模板和浇筑混凝土的相关事宜。利用钢筋网片实现垫石与原台帽的整体连接，实现新老混凝土的连接。

3 结 语

桥梁结构整体顶升施工的关键点在于确保施工过程中桥梁的整体受力，其本身在确保桥梁完整，不发生损坏方面具有突出优势。