淺談橋梁頂升及支座更換

史良前+王勇

摘 要：以周梓中溝中橋位于G2高速公路江都至廣陵段，中心樁號K999+526，橋長70.4m，橋面全寬26m，上部結構采用5×13米簡支預應力混凝土空心板梁，斜角70度，下部采用柱式墩臺，鉆孔灌注樁基礎。原橋梁設計荷載：汽車-20級，掛車-100。

關鍵詞：橋梁 頂升 支座更換

一、同步頂升更換支座工藝流程。

1、施工準備

（1）搭設施工腳手架

在橋下搭設腳手架，便于施工人員和監控人員通行，以及頂升設備安置，同時便于對梁體及墩帽進行檢查。

（2）現場檢查與測量

在梁體頂升、支座更換的整個過程中，梁的標高在發生變化，為了保證支座更換后梁能夠準確回復至更換前的標高（誤差不超過0.2mm），進場后的現場檢查與測量非常重要。

進場后應先進行現場檢查，持荷過程中也應進行檢查。現場檢查主要通過目測針對梁體進行。針對各跨梁，檢查梁體是否有存在裂縫病害，對既有病害詳細記錄、標記，并對裂縫成因進行分析，在持荷過程中對裂縫寬度變化進行監測，以確保結構受力安全。

在頂升前，需要對原支座處梁底面至墩臺頂面的凈高進行準確測量，確定原板梁底面的標高，為調平、千斤頂與輔助支撐布設以及新支座安裝做準備。

（3）清理墩帽施工垃圾

對橋梁墩帽頂面的垃圾，如影響千斤頂、臨時支撐安置或者新支座安裝，則應在施工準備階段即進行清理；其他部分施工垃圾，在梁體同步頂升到位后進行清理。

2、頂升施工

在完成液壓系統、控制器、千斤頂等設備的安裝調試后，開始進行頂升施工。頂升過程采用頂升力和位移雙控，當實際頂升力接近設計噸位時，放緩頂升速度，并由專人在頂升過程中試取原支座。當頂升至合適高度后，鎖定千斤頂。具體施工措施如下。

（1）同步頂升梁體

我公司采用計算機同步頂升（下降）控制技術，對該橋進行同步頂升（下降），更換支座。橋梁同步頂升是一項繁瑣且重要的工作，必須有可靠先進的裝備和科學的工藝，因此，對橋梁結構在頂升、抬高過程中，進行位移和頂升力雙控，能確保構件在重載頂升中的安全。

①頂升過程中結構受力安全控制

支座更換的主要實施階段可以分為：頂升階段→持荷階段→落梁階段。在持荷階段，從設計上可以確保臨時支撐的穩定性，采用合理的后續施工方案能夠確保順利實施，而對結構受力安全影響相對顯著的階段是頂升、落梁階段。

② 起頂力和頂升高度

根據以往經驗，本項目對于墩、臺而言均采用整體頂升法，共需頂升5.5mm，確定橋臺、橋墩處的單級最大容許頂升高度均為1.1mm，分五次頂升，每次頂升后在升斤頂兩側安裝鋼板臨時支撐，同一墩臺的各支點頂升高度差應控制在1.0mm以內，同一跨內相鄰墩頂頂升高差應控制在2.0mm以內。

為準確控制起頂力，保證梁體在安全受力的狀況下完成整個頂升、持荷、落梁過程，在千斤頂安置完成后即進行試頂升，頂升量控制在1mm以內，以支座與梁底楔形塊脫離為準，此時的頂升力即為梁體起頂力。

按照設計要求，同一墩臺的各支點頂升高度差應控制在1.0mm以內，同一跨內相鄰墩頂頂升高差應控制在2.0mm以內。。

（2）持荷階段施工

① 支座墊石維修、加高或重澆

a.為了確保更換后安裝的支座均勻受壓，在拆除病害支座的同時對加墊鋼板、嚴重破損砂漿墊層等（如有）也一并進行拆除。在拆除病害支座后，應首先檢測現有支座墊石有無損傷（如破損、缺角等），如果存在損傷，采用結構膠進行分層批嵌修補后按設計要求進行加高處理；

b.如加高后支座墊石整體高度達到10cm以上，則整個支座墊石鑿除重做。

② 梁底調平處理

在梁體同步頂升到位后，對梁底預埋鋼板進行打磨除銹處理。若梁底預埋鋼板表面不平整，在除銹之后可采用結構膠進行調平處理。

③ 外露鋼板防銹處理

防銹處理工藝如下：

鋼板外露部分在涂漆之前必須除銹，用丙酮擦去油污，并保持干燥；

防銹涂料采用鋼結構阻銹劑，涂刷阻銹劑前，鋼板必須除銹，呈金屬光澤。由丙酮除油污，進行嚴格清潔處理后進行涂裝，后涂必需前涂固化后才能進行。

本次防銹涂料的用量為12～18平方米/升，選用涂料的色澤與混凝土色澤相近；

施工時空氣最低溫度5～7?C，鋼結最低溫度在12?C以上。

④ 支座安裝

支座墊石處理完畢且達到要求后，在各支座墊石上放置相應類型的新支座，相關注意要點如下：

a.梁體頂升前后，須測量各支座處梁底標高，保證支座更換完畢梁底標高與頂升前標高一致；

b.支座更換之前需要對原有支座在蓋梁上的位置進行標記，新支座安裝時，盡量按照原有位置安放。若原有支座出現明顯偏位，應在梁體同步頂升到位后根據梁底預埋鋼板位置重新確定新支座的安裝位置；

c.在同一墩（臺）上的同一排支座，其橫向位置成一條線，且到墩臺橫向中心線的垂直距離一致，以原預埋鋼板為準；

d.在同一橋墩上的兩排支座，各自與橋墩橫向中心線的垂直距離必須相等，避免在支座位置出現偏心受壓現象；

（3）落梁施工

落梁過程采用頂升力和位移雙控。落梁前，檢查新支座頂面與梁底楔形塊底面之間的實際高度，并與理論計算值進行核對。先卸除臨時支撐，再同步進行千斤頂回油。

落梁過程中，嚴格控制同一橋墩相鄰頂升點之間的頂升高差在0.5mm之內。根據以往的工程經驗以及設計要求，縱橋向相鄰墩之間的頂升高差在1mm之內。

為減小頂升誤差，保證落梁后支座不脫空，本次分級落梁。即落梁前，將支座墊石全部修復完畢、調平，且墊石頂面與梁底面間的凈距滿足支座安裝厚度，然后再分級落梁。

支座病害處治、支座更換的控制原則是支座更換完畢后，支座處梁底標高維持不變。

（4）頂升、落梁關鍵施工技術

橋梁同步頂升、更換支座工程，同步頂升是關鍵，是核心。為了保證同步頂升順利進行，應該遵循安全第一的原則。頂升系統能夠順利將橋梁結構托起來，頂升過程中要保證頂升系統、橋梁結構安全穩定，頂升高度除了要滿足結構安全的允許限值，還要有足夠的操作空間，保證支座能順利拆卸和安裝，最后梁體要下落到頂升前的標高處，避免給連續梁橋造成附加內力。

參考文獻：

[1]《公路工程技術標準》JTGB01-2003；

[2]《公路橋涵設計通用規范》JTGD60-2004；

[3]《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范》JTGD62-2004；

[4]《公路橋涵施工技術規范》JTJ041-2000；

[5]《公路橋梁橡膠支座更換技術規程》DB32/T 2173—2012