連續箱梁橋梁體糾偏施工技術

劉陶

摘要：隨著橋梁運營時間的推移，橋梁受環境、施工及車輛長期荷載振動的作用下，橋梁容易發生偏移、混凝土剝落、開裂等病害。本文以某連續梁橋梁體梁體偏移病害作為施工對象，詳細闡述了針對該橋梁梁體糾偏的施工技術，為后續該類橋梁類似病害處治提供參考建議。

關鍵詞：連續箱梁橋；梁體；糾偏；施工技術

1概述

1.1工程概況

某連續箱梁橋跨徑布置為跨徑布置（30.4+2-30）+5-30+40+3-30+40+5-30+4-30m，橋梁總長686.68m。上部結構為預應力混凝土箱梁。

1.2主要病害

右幅第8跨箱梁整體向外側偏移2cm，左幅第8跨箱梁整體向內側偏移2cm，左幅第14跨箱梁整體向外側偏移3.5cm。

2梁體糾偏施工技術

2.1中橫梁修復

修復破損開裂較嚴重的中橫梁，再對其兩側面全部粘貼鋼板。如中橫梁與梁端的間隙過小，無法滿貼鋼板，可用鋼板條代替。

2.2蓋梁垃圾清理

對梁端間隙處的混凝土垃圾，使用電鎬和錘子進行鑿除，確保梁間有足夠的空間方便梁體伸縮。

2.3頂升箱梁

2.3.1安全計算分析

（1）頂升力學計算

根據竣工圖紙資料，該橋病害梁體為先簡支后連續預應力混凝土組合箱梁。根據上部結構類型和結構受力特點，分別進行計算，結果見下表：

由表可知，支座反力最不利為4×30m的跨徑組合。

選擇最不利結構為4跨1聯30米先簡支后連續預應力混凝土組合箱梁為主要分析對象，如其滿足安全要求，則L8、L14和R8為5跨一聯也滿足安全要求，此情況下施工過程中橋梁如處于安全狀態，則可認為其他結構采用同樣的施工方法為安全可靠。4跨1聯30米先簡支后連續箱梁通過梁體各構件重量計算得出單跨橋跨的重量為587.04t；

設單跨長度為L，自重均布荷載為q，單跨梁的截面慣性矩為I，梁體自重恒載為G=587×4=2348噸，q=19.57t/m。此體系為三次超靜定結構，根據三彎矩方程算法計算得出支座反力R0、R4為230.65t，R1、R3為670.97t，R2為545.16t。

（2）頂升方式與安全性分析

本次頂升施工最大頂升高度為5～10mm，為防止頂升一跨時對該跨梁體造成剪切破壞，施工時逐墩進行頂升。

頂升示意圖

規范規定支座主要的參數控制：容許轉角正切值tan=0.0067，不計入汽車制動力時的最大位移量△S=16.5mm。本次擬頂升橋梁為4跨1聯的連續組合箱梁結構，計算中忽略頂升墩頂兩側梁體的水平位移。通過計算分析均滿足規范要求

梁體的拉伸應變驗算如下，以確保梁體拉伸應變不超過混凝土極限拉伸應變，

上述計算表明，墩頂頂升5～10mm不會對梁體產生破壞，支座轉角符合規范要求。

2.3.2千斤頂的選擇

根據現場實際查看及各項施工數據測量，箱梁連續處和伸縮縫處的墊石尺寸不同，箱梁連續處墊石邊緣距橋墩外側45cm，伸縮縫處的墊石邊緣距離橋墩外側只有15cm。通過上述計算分析，本次頂升施工箱梁連續處擬使用100t千斤頂，本體高度為86mm，外徑為18cm，伸縮縫處擬使用50t千斤頂，本體高度為46mm，外徑為12cm。連續組合箱梁連續處墩頂到梁底凈距在14cm左右，采用的千斤頂能滿足凈距要求，伸縮縫處則在墊石上布置4排共48個50t千斤頂。安全系數：f=100×24（或50×48）/670.97=3.57，在橋梁自重荷載作用下，有較高的安全系數。

2.3.3頂升支點布置

本次頂升施工中頂升點布置如圖所示。

頂升平面布置示意圖

千斤頂放置于墩頂墊石側，臨時支撐置于千斤頂兩側，臨時支撐選擇尺寸為20cm*20cm的鋼板。為確保千斤頂和臨時支撐不會對梁底造成局部破壞，需對千斤頂和臨時支撐的壓應力驗算。

梁底局部承受的壓應力與千斤頂和臨時支撐相同，通過計算表明，千斤頂和臨時支撐均不會對梁體本身混凝土造成局部破壞。

2.3.4試頂

對同步頂升系統進行調核，確保同步頂升系統各部位使用效果良好且能熟練操作，千斤頂以及同步頂升系統安裝完畢后，開始試頂，測試千斤頂能否達到同步狀態，在主梁還沒有正式頂起時即可停止，并停放一定時間進行觀察無任何變化后，才能開始整體頂升。

2.3.5頂升

100t千斤頂的行程為2cm，施工期間控制千斤頂最大行程不超過1cm，當頂升高度滿足施工條件時，停止頂升，將梁體緩慢落在臨時支撐上。

臨時支撐采用四氟滑板支座，同時在梁底接觸面設置不銹鋼板，在支座上涂抹硅脂油，確保梁體在支座上能夠自由滑動，以便下一步的橫向頂推。

頂升施工注意事項：

（1）整體頂升過程中使用百分表嚴格監測各千斤頂的頂升高度，確保頂升量差值不超過±2mm。

（2）千斤頂頂升行程小，禁止使用時超過額定行程，以免損壞千斤頂。

2.3.6設置臨時限位裝置

為了防止橫向頂推前梁體在四氟滑板支座上橫向滑動，在蓋梁上植筋設置臨時限位裝置，同時在梁體較高的一端用手拉葫蘆對梁體進行臨時固定。在橫向頂推開始時，除了手拉葫蘆，其他限位裝置均要解除。

2.4橫向頂推

2.4.1安裝反力架

該橋梁體頂推位置的箱梁是5跨一聯的組合箱梁，橫向反力架設置在偏移最大的橋墩處，和其相鄰的橋墩處設置橫向滑動裝置保證梁體可在裝置上橫向滑動，

橫向反力架設置在蓋梁及擋塊上面，在受力位置要進行植筋和粘貼鋼板，以確保反力架的安全性，具體見下圖。

反力架示意圖

2.4.2安裝橫向限位裝置

為使梁體在控制下水平旋轉，在伸縮縫內安裝楔形木塊，同時在擋塊與梁體間的預定位置放置木塊作為橫向限位裝置，限位裝置與主梁的距離為糾偏的距離，以保證糾偏就位后，主梁剛好與橫向限位木塊接觸。

2.4.3試頂

對橫向千斤頂進行試頂推，觀察梁體各部位有無異常，如有異常應及時停止試頂，并進行調整，以確保梁體結構的安全。

2.4.4橫向頂推

在梁體側面布置頂推千斤頂，并控制油壓，使梁在支座上稍微接觸，從而使梁在支座上的壓力減輕。以千斤頂的缸體行程作為頂推控制因素，嚴格控制每臺油泵打油的速度，確保每臺千斤頂出頂速度、行程同步，速度擬定為2.5mm/min。整個頂推過程中必須對梁體與橋面的變形及外觀等參數進行監測，發現異常立即停止頂推。

2.4.5設置永久性橫向限位裝置

在蓋梁預定位置，使用角鋼設置永久性橫向限位裝置，防止梁體再次偏移。

2.4.6梁體落在原支座上

檢查原支座位置是否滑動，如有滑動則對其位置進行調整，確保支座安放在最初設計位置。對梁體進行頂升，在拆除臨時支座后，梁體緩慢落在原支座上面。

3結束語

通過本次對連續箱梁橋梁體糾偏施工技術的詳細描述，總結出一套完整的施工技術方案，為以后同類型的橋梁梁體糾偏提供施工技術參考，為后續的橋梁維護提供寶貴的經驗。

參考文獻：

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[2]郝曉明，李偉華.匝道箱梁糾偏施工工藝探討[J].交通標準化，2012，（13）：113-116.

[3]郭立新等，長沙市城市橋梁糾偏案例綜合分析[J].湖南交通科技，2012，（6）：86-88.

（作者單位：武漢二航路橋特種工程有限責任公司）