611省道北方寺大桥支座施工工艺探究

文 / 邗江区交通工程质量监督站 殷志国

611省道沿湖大道是扬州市委、市政府确定的重点工程之一。邗江段北接高邮界向阳河大桥，南接运河南路，全长约27.019公里。项目通车后，打通了扬州市东部环线。邗江区北部三镇、高邮邵伯湖区域交通出行、经济和旅游因此得到了长足发展。北方寺大桥正是611省道上控制性节点工程之一。

桥梁总长607.2米，设计荷载－公路Ⅰ级，桥面总宽26米，双向四车道的一级公路，设计时速100公里。上部构造为四联五跨，（20×30m)装配式预应力混凝土箱梁，下部结构依次为钻孔灌注桩桥基础、桩柱式桥墩、肋板式桥台。

桥梁支座连接着桥的上部结构和下部结构，并起着承上力传下部的作用。对桥梁来说，支座是个小部件，但它的传力和连接作用不可忽视，其选型与施工质量对桥梁使用寿命、安全行车影响很大，小部件彰显出大作用。

桥梁支座类型介绍及适用范围

桥梁支座按受力、受弯特点分类：铰支座，它传递力不传递弯矩；滑动支座，它延滑动方向可移动；固定支座，它既传递力有传递弯矩。按变形、活动方向可分为：纵向活动支座、横向活动支座、多向活动支座和固定支座四大类。在公路桥梁上，一般将横向活动和纵向活动统称为单向活动支座。按结构型式可分为盆式橡胶支座（GPZ、JPZ、GCPZ等）、球型钢支座（QZ、GCQZ等）、铸钢支座（铰轴支座）和板式橡胶支座（GYZ、GYZF4）四大类。

盆式橡胶支座：由顶板、密封圈、橡胶板、底盆、地脚螺栓和防尘罩等组成。具有结构设计较好，承载力强，变形小，水平位移量大，且转动相对灵活。

球型钢支座：由上座板、下座板、凸出板及两块聚四氟乙烯板组成。该支座各向转动性能较好，承载力大，水平位移大，且能满足大转角的需要，适用于宽桥、曲线桥。由于承压部件中没有用橡胶件，不存在低温脆性老化的缺点，所以特别适合低温地区。

铸钢支座：由上平钢板，下弧形钢板组成，钢板厚度约40－50mm。高碳钢经过成模、翻砂、铸造、机械精加工和热处理等工艺制成。缺点是钢板摩阻力大，加工不方便，且用钢量大，容易锈蚀，成本高。一般用于钢梁、中小桥梁。

板式橡胶支座：由多层天然橡胶与薄钢板镶嵌、粘合、硫化而成的支座。它竖向刚度大，能将上部构造压力可靠地传递给墩台；弹性好，剪切变形大，能适应梁端的转动和上部构造的水平位移。多用于跨度小于30m，梁端位移量较小的桥梁。支座平面形状不同，适用的桥跨结构也不同。正交桥多用矩形，曲线桥、斜交桥、圆柱墩桥多用圆形。四氟乙烯橡胶支座，只是在普通板式橡胶支座的表面贴了一层1.5mm-3mm厚的聚四氟乙烯板，相比板式橡胶支座可以承受更大的位移量。

北方寺大桥梁长30m，全桥采用弯桥折做。经过承载力、水平剪切力的计算，考虑到安装方便、梁端位移量，最终桥墩处设普通圆板式橡胶支座，型号为GYZ450×84。过渡墩及桥台处设圆板式四氟乙烯滑动橡胶支座，型号为GYZF4300×65。

北方寺大桥桥梁支座施工工艺流程

北方寺大桥的上部构造为四联五跨，装配式预应力混凝土箱梁。支座的安装过程穿插于梁体的安装、接头湿接缝的现浇过程中。支座安装工艺流程：主梁预制→支座进场检验→垫石浇筑完成→支座中线及标高检查→支座安装→安装后检查。

主梁预制

先预制主梁。待梁体混凝土达设计强度的 90%以上，龄期≥ 7d，方可张拉正弯矩区预应力钢束，及时压浆待水泥浆达40mpa。

梁底预埋钢板与锚固钢筋采用双面焊连接，焊缝长不少于5d。支座预埋钢板露出梁底10mm，且位置尺寸在允许误差范围内。

支座进场检验

支座进场应全数检查生产许可证、产品合格证、出厂性能试验报告。

查验支座型号，注意支座方向，目视表面有无损伤、油污、其他明显缺陷等。

垫石浇筑完成

用全站仪复核垫石位置、标高，必须在允许误差范围内。

垫石施工时注意横坡方向，浇筑完成后达到设计强度，且龄期不小于14d。

垫石顶面刷一层环氧树脂砂浆，顶面应平整、清洁，呈水平状态。

支座中线及标高检查

用全站仪复核支座位置及标高，划出支座中心线并在垫石表面标注支座放置十字线。

在梁底预埋钢板上也要划出十字线。

计算支座标高，梁底外露钢板＋支座＋垫石总支撑高度为25cm.

主梁及支座安装

在桥墩南北向设置临时支座，临时支座顶面与永久支座顶面相平，可略高。1、5、15墩台联端无需设临时支座。按垫石十字线安装好永久支座，

架梁落梁时，在梁端立面上划出三条垂直线。划出箱梁的纵轴线并延长至梁端立面上形成一条垂直线。划出梁底两个支座的十字位置中心线，将两条中心线延长至梁的端立面上，形成两条垂直线。落梁时，所有垂直线与支座中心线相平行，梁端立面支座中心线与墩台上支座中心线相吻合。对准后，缓降落梁。

一联内的梁体就位后先放置于临时支座上，形成简支状态，保证支座在无支承力下和主梁完全接触。及时连接桥面板钢筋及接头端横梁钢筋。

桥接头和湿接缝混凝土浇筑完成后，在其达到设计强度的90%以上后，即可拆除1－4、6－9、11－14、16－19号墩的临时支座，让梁体落在永久支座上，完成体系转换。

支座安装后检查

支座与梁底与垫石之间必须密贴，间隙不得大于0.3mm。橡胶支座落梁后，一般情况，支座顶面保持水平，倾斜不得超过5′。

北方寺大桥桥梁支座施工要点

北方寺大桥桥梁支座使用了两种型号支座，普通圆板橡胶支座安装在1－4、6－9、11－14、16－19号墩，四氟乙烯板橡胶支座安装在5、10、15号墩及桥台处。在施工中我们总结了这两种支座的施工经验，提出了如下施工要点。

垫石浇筑时应注意横坡方面，本桥面是向一侧2%横坡，不是双向横坡。

支座进场后不能直接放在地面上，应架空后码放整齐。仓库内应保持清洁，干燥通风，无酸、碱、油、溶剂类物品，且距离热源1米以上。

支座运输时应遮盖好，避免阳光直晒、雨淋、雪浸，保证橡胶质量稳定。

支座的最大承载力应与桥梁支点反力偏差范围宜为±10 %。

支座上钢板与梁底预埋钢板采用断续焊连接。

解除临时支座时，用高温软化硫磺砂浆，应特别注意防止高温影响橡胶支座质量。

安装滑动支座时，注意支座滑动方面为顺桥向。

四氟乙烯板橡胶支座应水平安装，上、下设有不锈钢板。不锈钢板与聚四氟乙烯板间应添加特种硅脂润滑油，一般为5201-2润滑油。为防尘、风沙，支座一定要装好防尘罩。

安装支座时，要注意环境温度。一般以年平均温度为最佳，北方寺大桥是在秋季施工，环境温度接近14.8℃年平均温度。若预计不能在年平均温度时施工，则设计橡胶支座时可适当增高支座高度，用橡胶支座的剪切变形来化解由极端高低温引起的梁体位移。

橡胶支座安装后，若发现支座局部脱空、初始剪切变形大、压偏严重、侧面凸出等缺陷。可以用千斤顶顶起梁端，在支座钢板上涂一层环氧树脂砂浆。松掉千斤顶，梁体压下支座，利用砂浆充满使表面相互平行，且同梁底、墩台顶面严实密贴。注意控制梁体的纵向倾斜度，支撑梁体的四个支座要在同一平面。

结语

支座对于桥梁是非常重要的部件，它能够释放梁体温度缩胀应力、解决梁体的徐变应力，也能够将上部荷载准确地传递给下部墩柱。因此，需要总结北方寺大桥施工作业经验，尤其是大桥支座的选用和装配式预应力箱梁安装橡胶支座方面的经验。由于全体施工技术人员的全心投入，精细施工，支座安装实现零病害、零缺陷，桥梁其他各方面质量也过硬，北方寺大桥也顺利通过了竣工验收。希望这些施工经验在今后的桥梁施工中能有所参考。