同步整体顶升技术在黑河大桥维修加固工程中的应用

贾延军

(甘肃省酒泉公路事业发展中心金塔公路段，甘肃 酒泉 735300)

公路系统是我国交通领域的重要保障，与国民的生活、社会的发展都有着极为密切的联系。随着使用周期的不断延伸，桥梁本身都会呈现出一定程度的老化现象，或者是支座损坏，桥梁结构发生变形等等，这些都会导致桥梁整体的安全性与稳定性大幅度下降。为了避免类似的情况出现，施工单位在进行主梁结构的安装与管理中心，需要结合实际情况进行内容调整，在不影响桥面结构与横向联系的前提下，则要利用同步整体提顶升技术来对该结构进行承重与抬起，从而来确保黑河大桥的整体质量能够满足我国相关标准，国民的出现安全也能够因此得到有效保障。

1 工程概况

坐落于甘肃省的黑河大桥，处在酒泉市金塔县内的S214线之上，初始建桥时间在2005年，近二十年的使用时间使其整体稳定性与安全性都受到了一定程度的影响与破坏。该桥梁总长度为366.54m，在进行上部结构的设计过程中，是以预应力砼简支空心板梁为主要形式，为了满足当地交通的需求，在进行下部结构的设计过程中，则是以双式墩为基础。从设计荷载上来讲，则满足汽-20，挂-100级的相关要求。

黑河大桥所涉及到的主要病害内容如下所示。

1）梁板结构发生了较为严重的纵向以及横向位移；2）所选用的板式橡胶支座，由于长时间外界因素的侵蚀已经出现明显的老化、剪切变形，甚至还有开裂的情况；3）由于黑河大桥在桥面结构上具有较为明显的连续性，在进行伸缩缝管理过程中很容易发生破损的情况，随着时间的推移，这种破损现象愈发严重；4）对于桥墩基础而言，是不能够出现外露情况的，一旦出现类似问题，便会导致整个桥梁结构的稳定性受到不利影响，而在黑河大桥中便存在着类似的情况，不仅是桥墩外露明显，在钢筋结构上也存在着较为明显的外露情况。

2 主要材料

2.1 混凝土

1）水泥：在进行黑河大桥维修加固工程之中，需要选用质量较高，强度等级优异的硅盐酸水泥，与其他水泥结构相比，这种类型的水泥能够满足大多情况下的施工需求，在应对外界侵蚀以及干扰时也能够显露其独特的作用。本次黑河大桥维修加固工程中，是以52.2为强度等级的水泥为主要应用材料，从而来确保后续工作能够顺利开展。

2）粗骨料：在进行粗骨料的选用中，需要以连续级配为基础，通过对锤击式技术的应用来完成破碎生产。在这一过程中，所涉及到的碎石在最大颗粒直径方面，不能够高于20mm，这是因为在实际施工的过程中，当库骨料的颗粒半径过大，会导致后混凝土浇筑工作无法顺利开展，难度提升的同时还会出现振捣不密实的情况，进而对整个加固工作产生较为不利的影响。

2.2 钢材

在进行钢材的选择过程中，则需要参考原黑河大桥的施工内容，依照钢筋结构的安装内容进行合理的选择。同时，还要严格遵守钢筋混凝土用钢方面的方案标准，在进行带肋钢筋的选择过程中，需要满足热轧带肋钢筋的操作需要，而在光圆钢筋方面，也要结合相关标准进行选择，确保钢筋的整体质量能够满足预期标准，这对后续的工作有着极为重要的促进作用，还能够避免黑河大桥维修加固工程的整体质量受到较为明显的影响。

在进行钢筋结构的焊接管理中，需要考虑到焊接网的存在，并严格遵守相关标准与规定，以此来确保后续工作得以顺利开展。此外，钢板的整体质量也是整个黑河大桥维修加固工程中不可或缺的重要环节，一旦在钢板材料方面存在问题，便会对整个建筑的加固效果产生消极影响，在基本性能指标方面也会受到一定程度的阻碍，为了避免类似的情况出现，相关人员在进行钢板材料选择时，应当加强对其性能指标的比对工作，并依照项目需求进行钢结构的规范化管理，从而来确保整个工程内容能够满足预期标准。

2.3 聚合物砂浆

聚合物砂浆是整个黑河大桥维修加固工程中不可忽视的重要材料，尤其是在梁板结构中更会涉及到这方面的内容，在进行挡块混凝土剥落区也会涉及到聚合物砂浆的应用，倘若在这方面存在着较为明显的问题，不但会导致黑河大桥的维修效率大幅度下降，同时也会对最终效果产生较为不利的影响。因此，施工单位在进行聚合物砂浆的选择过程中，需要严格遵守相关标准，并以此为基础提出具有针对性地选择内容，详细内容如表1所示。

表1 聚合物砂浆性能指标要求

2.4 植筋用锚固植筋胶

通常情况下，施工单位在选用植筋胶之前，会依照项目内容的要求来对其不同参数进行比照，确认其满足技术要求后才会加以使用。一般来讲，为了确保整个植筋胶的可靠性与可行性能够得到有效提升，施工单位需要对胶黏剂进行专业化的配置与管理，提高胶黏剂的使用质量与安全性能，避免对施工人员的生命安全产生不利影响。比如说，在对植筋用锚固植筋胶的调配过程中，禁止其出现在施工现场，必须要在工厂中完成了所有的调配步骤，且最终质量满足相关标准后，施工人员才能够将其引入施工现场进行使用。有关植筋胶安全性能的指标表如表2所示。

表2 植筋胶安全性能指标表

2.5 粘贴钢板用粘钢胶

想要完成钢板的粘贴工作，所要选用的胶黏剂需要得到我国A级标准才可以，其他等级的粘胶剂无论是在效果上还是使用寿命上都存在着一定程度的问题。同时，为了确保施工人员的生命健康安全不受影响，施工单位在进行粘胶剂的选择过程中，需要加强对其安全性能指标的分析，结合黑河大桥的加固需求进行选用，以此来确保最终的加固质量能够满足预期标准，同时还能够实现提升黑河大桥整体性的作用。

3 加固方案

1）在进行加固方案的设计过程中，需要依照实际情况选用同步整体顶升技术，利用该技术所具备的特殊性与可靠性，针对原黑河大桥的梁板结构开展复位处理，从横向与纵向两个角度开展相关工作，以此来确保梁板的稳定性能够达到预期标准。此外，在进行支座管理上，所有的制作都要进行更换，选用D300型圆板支座作为主要的安装内容，并对桥梁结构进行限位处理，确保后续工作能够顺利开展。

2）由于原黑河大桥是以桥面连接方式为主，在进行加固维修的过程中，需要对这一部分进行拆除作业，并选用桥面铺装的模式来进行重做处理，在这一过程中，有关桥面连续的结构会涉及到钢纤维混凝土材料，这就需要施工单位严格遵守相关标准进行材料的调配。

3）针对黑河大桥的结构开展分联作业，其中会涉及到三孔一联的工作内容，此外，在进行桥梁结构预设的过程中，还要考虑到伸缩缝的存在，为了确保工程质量能够得到有效保障，一共设计了数量为7的伸缩缝，从而来方便施工人员进行后续的操作与管理。

4）通过套箍加固的方式来对黑河大桥的桥墩墩柱结构进行处理。

5）结合当前黑河大桥的实际情况开展封闭式裂缝管理，并针对存在着破损现象的挡块结构加以修复。

4 施工要点

4.1 搭设施工平台

高空操作平台的搭建对于同步整体顶升技术的落实与应用有着极为重要的作用，通过对该平台的构建，能够满足起梁工作的需求，方便员工进行远程观测与实施高空作业，对于整个加固工作而言有着极为重要的作用。

4.2 安装顶升专用支架

同步整体顶升技术对于支架的要求较为严格，当支架结构存在问题时，很容易会导致后续工作无法顺利开展，桥梁结构的稳定性与安全性也会因此受到不利影响。为了避免类似的情况出现，施工单位在进行顶升专用支架的安装与管理过程中，需要从可靠性以及稳定性角度出发，通过特殊加工的方式来提高液压顶所具备的顶升反力，并为后续工作奠定良好的环境基础。

通常情况下，在进行顶升系统的布置与管理中，会涉及到两题的荷载力以及桥梁结构的应力变化情况，在这一过程中，一旦液压顶布置顶升支架所具备的受力水平无法达到预期标准，很容易会对人员的生命健康安全产生不利影响。因此，在开展常规化操作阶段，需要由相关内热源将顶升专用垫板放置在梁底以及液压顶之间，在这空间内完成受力面积的扩张，从而来提高桥梁所具备的荷载力。此外，在进行施工管理时，还要准备好质量过关的限位器，并将其放在位移监测点上，通过对该装置的利用来对同步顶升高度进行精准化的控制，这样不但能够对顶升高度变化情况进行全方位的捕捉与说明，同时确保后续工作得以顺利开展。

4.3 试顶

等到千斤顶结构完成安装后，便可以进行试顶工作。而开展这一工作的目的就是降低超垫钢板自身所具备的沉降影响，减少非弹性变形所产生的干扰，确保千斤顶能够与梁板结构产生同步性的运动状态，当梁板还没有被其真正顶起时，便可以停止行动，确认无误后才能够开展真正意义上的顶升工作。

4.4 一联整体同步顶升

4.4.1 预顶液压顶

在开展预定液压顶工作之前，施工人员应当依照实际要求对顶升系统结构的稳定性与可行性进行深入分析，一旦发现存在问题，则要及时开展相应的反馈工作，并加以调整，等到整个工程要求达到预期标准后，才能够进行整体同步顶升工作。此外，为了确保整个同步整体顶升技术应用效果达到预期标准，则需要由专业人员进行统筹化管理，对所有内容进行集中处理，并依照工程进展进行PLC液压控制系统的管控，使其逐渐达到顶升系统的相关标准，加压工作的开展能够强化垫板与梁底之间的结合程度，并对所存在的间隙内容加以调整，以此来确保预顶工作能够顺利完成。

4.4.2 一联整体同步顶升

等到预顶工作结束后，则由施工人员进行液压表数据的读取、限位装置的数据收集以及千分表的数据统计，依照相关标准对状态数据进行零的统计，并制定较为完善的管理记录，从而来确保同步整体顶升技术能够顺利开展。此后，由工作人员进行专业性的数据分析，结合顶升的分级状态来完成有关PLC液压系统的压力设定，重新进行规划与调整，加强对行程高度的管控，为依照不同等级的行程高度进行压力数值范围的管理，并在确认无误后进行控制系统的应用，以此确保顶升工作能够达到预期要求。倘若工作人员在这一过程中发现存在着异常情况，则要及时开展调整与管理，并依照实际情况进行位移数据的管控，加强顶升系统的压力数据采集，并以此为基础进行行政数值的设定应用。而后，等到第一级整体同步顶升作业结束后，再依照相关要求进行二三级的作业应用，等到预设高度与实际高度相等时，则要停止顶升工作，利用临时支撑对其开展加固处理，而后则对相关液压数据进行采集与记录。此后，当支座所对应的中心线结构满足墩台中心线标准，且二者重合时，便可以完成施工作业，并进行落梁工作。

4.5 后续操作

等到落梁工作结束时，则要由工作人员进行专业性的拆卸处理，在这一过程中同样不可放松警惕，稍有不慎也会产生较为严重的安全事故，进而导致人员的生命健康安全受到不利影响。在进行落梁管理的过程中，需要对梁体的下降高度加以控制，等到两台呈现为顶升初始状态前的高度时，则可以对临时支撑装置进行接触，而后对其开展相应的卸载处理。此时，需要明确的一点是，加载所涉及到的分级顺序刚好与卸载的分级顺序相反，施工人员需要依照这一原则开展相关工作。

5 结语

综上所述，桥梁对于我国社会建设与经济发展有着极为重要的促进作用，在日常工作中，由于长时间的使用很容易会导致桥梁整体性能大幅度下降，人们的出行安全也会受到较为不利的影响。本文以黑河大桥为例，通过开展同步整体顶升技术来提高桥梁维修加固效率与质量，提高桥梁结构的安全性与稳定性，降低外界因素的干扰，并提高国民的出行质量，这对于我国实现现代化社会而言也会产生极为重要的作用。