多跨截柱整體頂升橋梁施工技術(shù)研究

曾飛、馮莉娟

（1.吉安市公路建設(shè)和養(yǎng)護中心井岡山分中心，江西 井岡山343600；2.井岡山市交通運輸局，江西 井岡山343600）

1 工程概況

某橋梁在兩側(cè)進行擴建施工，對于該橋梁的引橋進行頂升作業(yè)施工，引橋的舊橋與新建設(shè)的部分需要同時頂升利用，也就是對于新建T梁結(jié)構(gòu)的工字梁部分實現(xiàn)頂升利用。該施工方式一般可以通過墊石加高或者立柱接長的方式實現(xiàn)，頂升高度在35cm以下時，采取墊石加高方式；超過35cm，則采取立柱接長的方式。本文主要是針對截柱頂升方式展開分析。

2 技術(shù)特點

多跨截柱整體頂升技術(shù)特點：

其一，鋼抱箍結(jié)構(gòu)非常簡單，受力均勻、明確，運輸安裝方便。

其二，頂升設(shè)備足夠先進。控制系統(tǒng)選擇的是進口PLC的同步頂升系統(tǒng)，在頂升控制環(huán)節(jié)中采取電腦編程對千斤頂以及頂升高度控制，顯示數(shù)據(jù)結(jié)果，方便監(jiān)控作業(yè)過程，能夠自動化控制誤差。

其三，方法操作性非常強，能夠?qū)崿F(xiàn)多次復(fù)制，簡單易學(xué)，可以大大提升技術(shù)效果，強化施工進度。

3 頂升施工工藝

3.1 施工準備工作

3.1.1 水中施工平臺搭設(shè)

根據(jù)工程設(shè)計方案的要求，在現(xiàn)場設(shè)置頂升承重橋臺腳手架與梁體觀測架，除了要分析上部的人體活動荷載之外，還應(yīng)該考慮到承受千斤頂?shù)闹|鋼板轉(zhuǎn)移、臨時支架轉(zhuǎn)移、千斤頂油管重量等方面因素。進行受力條件計算分析時，通過設(shè)置承重橋臺腳手架的方法，橫縱間隔距離全部設(shè)定為0.5m。兩個橋臺都布置腳手架、安裝跳板，通過鐵絲進行固定處理，周邊需要維護安全網(wǎng)，放置警示標志[1]。

3.1.2 橋面梁板與臺背兩側(cè)清理掉伸縮縫

頂升工作前，進行伸縮縫切割處理。應(yīng)用切割機開展工作，上部需要切割出兩條縫，并且使切口面達到平直性要求。通過風(fēng)鎬開展鑿除處理，利用人工釬子進行清理，確保端頭、臺身等結(jié)構(gòu)未有任何垃圾，梁板端頭與臺背完全分離，且應(yīng)用空壓機、電吹風(fēng)進行全面清除。同時對于臺帽部位進行鑿毛處理，并且將梁底、臺帽頂部的雜質(zhì)、松散結(jié)構(gòu)清理干凈，吹凈處理，達到安裝高度的標準，頂升到規(guī)定部位，需要及時修復(fù)臺帽。

3.1.3 橋面標高和中線觀測點布置

頂升工作開始前，進行每一片橋面與支座墊石的設(shè)置，檢測確定標高與中線，保證各個部位的尺寸符合要求，不會發(fā)生梁體偏移的問題。做好現(xiàn)場施工技術(shù)符合單位的設(shè)計要求后，保證每一片梁體結(jié)構(gòu)達到規(guī)定頂升[2]。

3.2 頂升千斤頂選用和安裝

結(jié)合現(xiàn)場需要選擇合適頂升的千斤頂，一般都會有液壓鎖裝置，避免導(dǎo)致管道出現(xiàn)失壓的問題，確保支撐效果符合要求。在頂部位置上安裝螺旋部分，頂升到達規(guī)定部位上，直接擰緊螺帽，可以滿足長期負荷運行要求。千斤頂安裝環(huán)節(jié)，確保千斤頂軸線是垂直的，防止出現(xiàn)傾斜而產(chǎn)生水平分力影響結(jié)構(gòu)性能。每個加力點部位需要嚴格控制，千斤頂或者墊塊合理設(shè)置，保證和梁、臺帽接觸面積符合要求，必須經(jīng)過計算設(shè)定，不會在使用中出現(xiàn)結(jié)構(gòu)損壞的情況。通過帽（蓋）梁作為反力基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，帽梁頂面經(jīng)過找平處理后，需要把千斤頂安裝到頂面，和邊緣部位至少有10cm以上的距離，形成穩(wěn)定的拖換體系，千斤頂和梁板下部設(shè)置鋼墊板，進行找平處理，達到精度要求。

3.3 頂升系統(tǒng)、監(jiān)測設(shè)備的調(diào)試安裝

頂升系統(tǒng)在施工中，通過位移、頂升壓力等方式進行系統(tǒng)控制，利用電子傳感器采集各項數(shù)據(jù)信息，為現(xiàn)場指導(dǎo)施工提供基礎(chǔ)。頂升工作前，需要通過單一或者統(tǒng)一方式進行系統(tǒng)調(diào)節(jié)與控制，保證系統(tǒng)運行效果合格，頂升施工符合標準。監(jiān)測設(shè)備也是必不可少的，一般包含壓力傳感器、位移傳感器、百分表等。位移傳感器通常安裝到千斤頂周邊部位上的梁底，可以快速地反映出位移狀況，利用百分表進行位移控制，及時做出偏移控制。壓力傳感器也是必不可少的部件，需要準確地測定具體的壓力參數(shù)，一旦超出標準，立即糾正[3]。

3.4 試頂升

為了解頂升系統(tǒng)的工作條件和狀況，在頂升工作前，需要試頂升，該階段的頂升高度為5～10mm。預(yù)頂升的作用就是檢查確定頂升系統(tǒng)是否能夠滿足頂升要求，確定是否達到安全性要求，防止頂升系統(tǒng)出現(xiàn)問題，比如油路接頭漏油、油泵壓力不足等，且要防止在現(xiàn)場出現(xiàn)非延性變形的問題。預(yù)頂升時，通過千斤頂升到設(shè)計荷載，有效地預(yù)防出現(xiàn)荷載過大而產(chǎn)生結(jié)構(gòu)變形嚴重的情況，做好橋梁重量的監(jiān)測，采取分級方式設(shè)置，保證各個頂升點加力達到完全相同，直到橋梁可以直接轉(zhuǎn)移到千斤頂上。此外，在操作階段中需要確保施工環(huán)節(jié)的梁體能夠同步頂升，該過程持續(xù)荷載時間需要大于5min；卸載以后需要對系統(tǒng)的自動系統(tǒng)以及表觀現(xiàn)象進行檢查，若存在異常情況時，則需要探尋原因之后，方可進行下一步的頂升作業(yè)。

3.5 正式頂升

根據(jù)預(yù)設(shè)的荷載開展加載與頂升作業(yè)，在頂升環(huán)節(jié)，所有超薄千斤頂與PLC系統(tǒng)同時控制，并且需要配置高精度的鋼墊塊結(jié)構(gòu)，防止千斤頂操作時存在不利的問題。頂升結(jié)束后，梁體坡度容易產(chǎn)生較大的變化，為了防止發(fā)生位移偏差的情況，需要安裝限位結(jié)，主要是從縱、橫的方向來進行。限位裝置是三角形牛腿的結(jié)構(gòu)形式，通過植筋的方式直接植入臺身正面與擋塊的結(jié)構(gòu)。整個橋梁同時頂升到規(guī)定位置，且要做好千斤頂行程的控制，要分為多次頂升進行施工，每一次頂升的高速為15cm，并且需要在塞入鋼墊板之后避免發(fā)生回落，然后再進行頂升，循環(huán)、反復(fù)多次頂升到規(guī)定位置，頂升速度不超過10mm/min。

3.6 同步實施監(jiān)控

每一輪頂升工作結(jié)束后，計算機中直接顯示出位移與千斤頂?shù)膲毫Γ⒏鶕?jù)需要整理相關(guān)數(shù)據(jù)。頂升的支架結(jié)構(gòu)與承載性能進行檢查，掌握梁板的變化狀態(tài)，如果發(fā)現(xiàn)異常的情況，應(yīng)該立即處理，然后才能進行下一步驟。頂升環(huán)節(jié)，需要做好各個力的監(jiān)控，隨時監(jiān)測千斤頂承載力，在相同千斤頂?shù)捻斏εc理論參數(shù)值若在5%以內(nèi)，應(yīng)該立即停止頂升，并且分析形成原因，解決后才能繼續(xù)頂升。

位移監(jiān)控也極為重要，通過位移傳感器進行，頂升時需要由專人通過百分表進行數(shù)據(jù)監(jiān)控，保證兩個橋臺部位偏差控制在2mm內(nèi)，一旦超出該數(shù)據(jù)，立即停止頂升。同時，對臺頂豎向位移的情況進行實時監(jiān)控，按照各個點位的具體變化參數(shù)做好千斤頂?shù)膬?yōu)化調(diào)節(jié)，保證頂升效果提升。并且在操作階段，合理利用系統(tǒng)的移動監(jiān)測功能，對頂升位移的情況檢查，保證頂升之間的誤差值要＜2mm；針對橋面的高程監(jiān)控，需要在橋臺、橋跨的位置設(shè)置監(jiān)測點采取全站儀進行高程測量，臺頂相互豎向誤差要控制在2mm范圍以內(nèi)，若大于該參數(shù)值需要馬上停止作業(yè)。

3.7 臨時支撐墊塊的放置

每一次頂升作業(yè)后，需要立即塞入鋼板與預(yù)制墊塊的結(jié)構(gòu)，保證臨時支撐的效果合格。臨時支撐面積需要計算確定局部荷載，同時還不能小于支座面積的1.2倍。臨時支撐下部的安裝環(huán)節(jié)，保證和臺帽穩(wěn)定的連接，上側(cè)和梁體的緊密連接，避免發(fā)生回落的問題。臨時支撐墊塊選擇使用鋼筋混凝土預(yù)制墊塊的方式，在兩側(cè)預(yù)留鋼筋，保證和相鄰部位連接形成整體結(jié)構(gòu)。臨時支撐設(shè)置時，做好新墊石結(jié)構(gòu)寬度的控制，預(yù)留足夠空間，保證位置精度合格。

3.8 臺帽接高

落梁到達規(guī)定位置上之后，開始進行臺帽接高部位的鋼筋綁扎、模板支立以及混凝土澆筑施工，通過鋼筋網(wǎng)片保證墊石、臺帽形成整體結(jié)構(gòu)，并且進行鑿毛施工，保證新舊混凝土連接性能合格。

4 結(jié)語

多跨截柱整體頂升橋梁施工技術(shù)在橋梁工作中應(yīng)用效果非常好，操作方便、工藝簡單，人工成本得到很大程度的降低，有助于施工速度的提升，產(chǎn)生了較高的經(jīng)濟效益，并促進了橋梁建設(shè)技術(shù)的發(fā)展。