桥梁处理圆形板式橡胶支座更换技术应用

胡春生

（吉安市公路建设和养护中心吉水分中心，江西吉水331600）

0 引言

桥梁工程在项目施工的阶段中，支座是非常关键的一个结构组成，支座功能的好坏关乎系统的稳定性。但是由于桥梁的建设时间比较久，再加上外界条件因素的影响下，就会出现支座故障，此时就需要进行支座的更换。在支座更换阶段，圆形板式橡胶支座更换技术作为常见的一项技术策略，该技术的应用能够改善现有支座问题现状，提高桥梁稳定性，因此对该技术应用要点进行分析，对后续工程项目的开展有着重要帮助。

1 支座的功用

桥梁工程结构内，支座是重要组成结构，将上、下的结构连接整体的形式，其主要目的是把上部的全部载荷传输到墩台的结构上，让上部结构在荷载、温度、收缩等变形时自由变形，从而保证结构受力条件符合要求，各个梁端、墩台帽不会受到任何损伤。板式橡胶支座是目前主要的桥梁支座结构形式，主要形式为板式、盆式、球形等，每种形式还有很多分支，结合实际桥梁工程的情况，选择最佳支座形式，以满足工程的运行要求。

2 支座生产和使用中存在的问题

桥梁支座在运营的过程中，有很多的质量问题和隐患存在，形成这种情况的主要原因如下：一是生产质量。虽然我国明确规定桥梁支座的质量标准和要求，但是很多厂家为了实现自身利益的最大化，会选择采购成本较低的原材料，降低质量标准，导致一些材料质量不合格，对工程的质量产生影响，最终诱发严重的事故。二是安装质量。因为很多施工单位的施工技术水平较低，人员素质不高，难以满足实际工作的需要，导致工作的质量和效果比较差，还有些桥梁工程单位管理人员责任心不强，在施工中不能落实质量管理和控制措施，比如支座悬空、偏压、位置精度不足或者变形严重等，导致局部受到过大的压力而发生变形的问题。三是设计布局不合理，形式选择不当。一方面，固定支座通常需要安装到支座反力较大的位置，桥梁一般都会在每联梁体结构上布置一个固定支座。在桥梁设置在平坡的位置上之后，固定支座通常都会布置到车辆行驶的前方桥台上；如果桥梁有纵坡的结构，固定支座通常安装到下坡向的桥台结构上。另一方面，板式橡胶支座是重要的形式，其只能使用到跨径在30m 以内、位移量很小的桥梁工程。不同平面形式应用的桥跨尺寸有很大的差异，正交桥梁通常是矩形支座，而曲线桥、斜交桥则主要是圆形支座。盆式橡胶支座应用到大跨桥梁中，球冠形的桥梁和一般桥梁，在复杂性桥梁结构中也可以使用，尤其是纵坡度较大的桥梁工程中。如果支座选型或者位置设计不合理，会造成桥梁结构质量下降，甚至还会缩短使用寿命。四是车辆荷载、车流量过大等因素，导致外部作用力超出支座承受力而损坏[1]。

3 圆形板式橡胶支座更换

因为球冠支座在设计上就有一定的不足，目前已经被我国勒令禁止使用。对于已经发生病害问题的球冠支座，应用相同规格的板式橡胶支座或者滑板支座替换，以满足运行标准。

3.1 大跨度桥梁或数量较多的支座更换

为了能够全面提升车辆行驶安全性与舒适性，需要在交通不受任何影响的条件下更换旧支座。由于普通千斤顶并不能满足狭小空间的应用，通常会采用超薄型的专用液压千斤顶。如果现场环境允许，可以应用气囊千斤顶，以达到顶升作业安全性的要求。因为该形式的千斤顶尺寸较小，尤其是厚度，非常薄，直接在盖梁上起顶作业，顶起施工的受力条件也能够达到工程的要求。更换前，需要做好基础、墩台、主梁、桥面以及附属工程的全面检查，做好各项记录工作，留存视频与照片。在基础、墩台病害处理完毕后，才能进行质量结构处理。

3.1.1 搭设支架与平台。墩台上布置操作平台，无水的位置进行搭设支架施工，采用脚手架的结构形式；水中墩需要使用船拼搭设支架的形式。在作业施工前，要做好千斤顶的安装工作，保证稳定性、牢固性合格。如果需要使用垫板部件，就使用钢板支座，结构强度与性能合格，保证不会对顶进施工产生任何的影响[2]。

3.1.2 台帽、盖梁顶面清理。更换支座之前，进行表面全面清理处理，达到整洁性要求，如果发现表面不平整，需要使用专用胶修补处理。

3.1.3 千斤顶、百分表安装设置。千斤顶数量符合要求，每个桥台下部安装的数量是完全一致的。千斤顶放置前，需要对底部进行找平处理，精确测量顶升高度，然后在顶升时需要做好梁体形态和控制，还要设置百分表，由专人读取百分表读数，以做好控制。在具体施工环节考虑到桥梁结构的稳定性以及安全性相关涉及的参数，要具备一定的精确，存在数据差异的地方要进行二次核对，确保每次的读数都能够一致，如此才能为后续工作的开展奠定基础。

3.1.4 梁体同步顶升。顶升工作开始前，组织各级人员进行检查调试处理，然后试顶。其一，顶升时，每次上升5～6mm，临时支撑加上一块钢板。其二，同步顶升高度为当前可拆除原有支座和安装现有支座的空间，一般为10～15mm。其三，顶升达到规定位置之后，把梁体通过千斤顶转移到支撑结构上。此外在上升的阶段中考虑到结构的稳定性要求，作业人员根据现场实际情况做好安全控制，必要时要采取基础措施结构，做好桥梁结构的稳定性控制，例如通过吊机设备提高相关操作的性能，以达到安全控制的标准。

3.1.5 支撑更换。其一，使用铁钩或者人工方式取出旧支座。其二，人工方式清理垫石表面。其三，支座垫石顶部高程偏差不超过±2mm，顶面四角偏差控制在1mm 以内，轴线位置偏差在5mm 以内。

3.1.6 落梁。其一，落梁前需要做好两侧桥台或者桥墩挡块和梁体加装木板结构，避免在落梁之后出现偏移的情况。其二，同时开启液压顶升系统，保证梁体可以稳定的落下。其三，梁体下落到规定位置需要检查支座上下结构的垫石、梁体是否达到紧密贴合的效果，尽量保证整个面都是贴合的。如果发现支座结构存在偏心受压、不均匀或者脱空等情况，需要再次顶升梁体结构，同时还要加入钢板进行微调处理，直到全部都贴合为止。其四，支座结构需要做好全面检查，符合要求才能拆除千斤顶、临时支承钢板。其五，清理现场的废物与垃圾。

3.2 小跨度桥梁且数量较少的支座更换或纠偏

对于少量支座更换的情况，很多都是因为在安装时位置精度不合格所造成的，通过下述方法可以改变：

其一，把原错位或者松动支座下部砂浆材料清理掉取出支座，然后把底部墩台表面混凝土清理干净。

其二，结合现场施工情况，处理完毕的支座顶部需要设置一块4～8mm 厚的钢板，以保证底部得以支撑平整。

其三，每个支座下部要设置一块长度为250mm×850mm×8mm 的钢板（钢板甲），设置折弯的结构以增加强度，直接悬挂到台帽盖梁上，然后在表面涂抹黄油。然后再加工一块250mm×280mm×8mm 的钢板（钢板乙），也设计为折弯的结构形式，将其放置到支座底部位置上，且需要涂抹黄油。

其四，按照设计方案，标注支座的位置，按照位置要求加入钢板。

其五，橡胶支座的结构上使用4 道14 号铅丝进行绑扎固定处理，通过应用稳定的撬棍部件把铅丝进行固定，防止发生移动或者偏差的情况，达到稳定性标准。

其六，支座的下部位置上垫上钢板的结构，在钢板的前部需要使用手轮打磨成为有坡度的形式，同时在上、下两个面涂抹一定量的黄油，保证钢板能够直接进入甲、乙两个钢板的中间位置上，达到结构整体性的要求[3]。

其七，将直径20mm 的钢筋材料，长度裁剪为0.8m、1.0m，将端部打磨成为方形的形式，和底部的钢板顶紧处理，再应用铁锤将其打入到钢板结构内，如果打入困难，需要增大力度。该工作一般需要配置4 名工作人员，分为两班进行作业，保证施工的效率和质量，不会影响现场的正常施工。为了能够保证施工可以顺利进行，一般两人需要交换进行施工，轮流打入，以保存体力，也能够保证打入施工的效率。

其八，如果甲、乙之间的间隙比较大，需要在中间位置上垫入钢板，直到将缝隙填满为止。在打入第一层、第二层钢板时，如果不能打入到规定位置上，在最后一层钢板打入深度在2/3 之后，再次进行打入施工，直到全部合格。

其九，打入工作完成后，抽出固定铅丝。

其十，根据上述方法逐一完成各个需要更换的支座[4]。

4 结语

总的来说，一般的桥梁支座都是永久安装使用的，与桥梁使用寿命是一致的，所以通常不需要更换支座。但是，对于已经损坏或者有安全隐患的支座，应该及时地更换处理，消除安全隐患，保证桥梁运行安全性。