611省道北方寺大橋支座施工工藝探究

文 / 邗江區交通工程質量監督站 殷志國

611省道沿湖大道是揚州市委、市政府確定的重點工程之一。邗江段北接高郵界向陽河大橋，南接運河南路，全長約27.019公里。項目通車后，打通了揚州市東部環線。邗江區北部三鎮、高郵邵伯湖區域交通出行、經濟和旅游因此得到了長足發展。北方寺大橋正是611省道上控制性節點工程之一。

橋梁總長607.2米，設計荷載－公路Ⅰ級，橋面總寬26米，雙向四車道的一級公路，設計時速100公里。上部構造為四聯五跨，（20×30m)裝配式預應力混凝土箱梁，下部結構依次為鉆孔灌注樁橋基礎、樁柱式橋墩、肋板式橋臺。

橋梁支座連接著橋的上部結構和下部結構，并起著承上力傳下部的作用。對橋梁來說，支座是個小部件，但它的傳力和連接作用不可忽視，其選型與施工質量對橋梁使用壽命、安全行車影響很大，小部件彰顯出大作用。

橋梁支座類型介紹及適用范圍

橋梁支座按受力、受彎特點分類：鉸支座，它傳遞力不傳遞彎矩；滑動支座，它延滑動方向可移動；固定支座，它既傳遞力有傳遞彎矩。按變形、活動方向可分為：縱向活動支座、橫向活動支座、多向活動支座和固定支座四大類。在公路橋梁上，一般將橫向活動和縱向活動統稱為單向活動支座。按結構型式可分為盆式橡膠支座（GPZ、JPZ、GCPZ等）、球型鋼支座（QZ、GCQZ等）、鑄鋼支座（鉸軸支座）和板式橡膠支座（GYZ、GYZF4）四大類。

盆式橡膠支座：由頂板、密封圈、橡膠板、底盆、地腳螺栓和防塵罩等組成。具有結構設計較好，承載力強，變形小，水平位移量大，且轉動相對靈活。

球型鋼支座：由上座板、下座板、凸出板及兩塊聚四氟乙烯板組成。該支座各向轉動性能較好，承載力大，水平位移大，且能滿足大轉角的需要，適用于寬橋、曲線橋。由于承壓部件中沒有用橡膠件，不存在低溫脆性老化的缺點，所以特別適合低溫地區。

鑄鋼支座：由上平鋼板，下弧形鋼板組成，鋼板厚度約40－50mm。高碳鋼經過成模、翻砂、鑄造、機械精加工和熱處理等工藝制成。缺點是鋼板摩阻力大，加工不方便，且用鋼量大，容易銹蝕，成本高。一般用于鋼梁、中小橋梁。

板式橡膠支座：由多層天然橡膠與薄鋼板鑲嵌、粘合、硫化而成的支座。它豎向剛度大，能將上部構造壓力可靠地傳遞給墩臺；彈性好，剪切變形大，能適應梁端的轉動和上部構造的水平位移。多用于跨度小于30m，梁端位移量較小的橋梁。支座平面形狀不同，適用的橋跨結構也不同。正交橋多用矩形，曲線橋、斜交橋、圓柱墩橋多用圓形。四氟乙烯橡膠支座，只是在普通板式橡膠支座的表面貼了一層1.5mm-3mm厚的聚四氟乙烯板，相比板式橡膠支座可以承受更大的位移量。

北方寺大橋梁長30m，全橋采用彎橋折做。經過承載力、水平剪切力的計算，考慮到安裝方便、梁端位移量，最終橋墩處設普通圓板式橡膠支座，型號為GYZ450×84。過渡墩及橋臺處設圓板式四氟乙烯滑動橡膠支座，型號為GYZF4300×65。

北方寺大橋橋梁支座施工工藝流程

北方寺大橋的上部構造為四聯五跨，裝配式預應力混凝土箱梁。支座的安裝過程穿插于梁體的安裝、接頭濕接縫的現澆過程中。支座安裝工藝流程：主梁預制→支座進場檢驗→墊石澆筑完成→支座中線及標高檢查→支座安裝→安裝后檢查。

主梁預制

先預制主梁。待梁體混凝土達設計強度的 90%以上，齡期≥ 7d，方可張拉正彎矩區預應力鋼束，及時壓漿待水泥漿達40mpa。

梁底預埋鋼板與錨固鋼筋采用雙面焊連接，焊縫長不少于5d。支座預埋鋼板露出梁底10mm，且位置尺寸在允許誤差范圍內。

支座進場檢驗

支座進場應全數檢查生產許可證、產品合格證、出廠性能試驗報告。

查驗支座型號，注意支座方向，目視表面有無損傷、油污、其他明顯缺陷等。

墊石澆筑完成

用全站儀復核墊石位置、標高，必須在允許誤差范圍內。

墊石施工時注意橫坡方向，澆筑完成后達到設計強度，且齡期不小于14d。

墊石頂面刷一層環氧樹脂砂漿，頂面應平整、清潔，呈水平狀態。

支座中線及標高檢查

用全站儀復核支座位置及標高，劃出支座中心線并在墊石表面標注支座放置十字線。

在梁底預埋鋼板上也要劃出十字線。

計算支座標高，梁底外露鋼板＋支座＋墊石總支撐高度為25cm.

主梁及支座安裝

在橋墩南北向設置臨時支座，臨時支座頂面與永久支座頂面相平，可略高。1、5、15墩臺聯端無需設臨時支座。按墊石十字線安裝好永久支座，

架梁落梁時，在梁端立面上劃出三條垂直線。劃出箱梁的縱軸線并延長至梁端立面上形成一條垂直線。劃出梁底兩個支座的十字位置中心線，將兩條中心線延長至梁的端立面上，形成兩條垂直線。落梁時，所有垂直線與支座中心線相平行，梁端立面支座中心線與墩臺上支座中心線相吻合。對準后，緩降落梁。

一聯內的梁體就位后先放置于臨時支座上，形成簡支狀態，保證支座在無支承力下和主梁完全接觸。及時連接橋面板鋼筋及接頭端橫梁鋼筋。

橋接頭和濕接縫混凝土澆筑完成后，在其達到設計強度的90%以上后，即可拆除1－4、6－9、11－14、16－19號墩的臨時支座，讓梁體落在永久支座上，完成體系轉換。

支座安裝后檢查

支座與梁底與墊石之間必須密貼，間隙不得大于0.3mm。橡膠支座落梁后，一般情況，支座頂面保持水平，傾斜不得超過5′。

北方寺大橋橋梁支座施工要點

北方寺大橋橋梁支座使用了兩種型號支座，普通圓板橡膠支座安裝在1－4、6－9、11－14、16－19號墩，四氟乙烯板橡膠支座安裝在5、10、15號墩及橋臺處。在施工中我們總結了這兩種支座的施工經驗，提出了如下施工要點。

墊石澆筑時應注意橫坡方面，本橋面是向一側2%橫坡，不是雙向橫坡。

支座進場后不能直接放在地面上，應架空后碼放整齊。倉庫內應保持清潔，干燥通風，無酸、堿、油、溶劑類物品，且距離熱源1米以上。

支座運輸時應遮蓋好，避免陽光直曬、雨淋、雪浸，保證橡膠質量穩定。

支座的最大承載力應與橋梁支點反力偏差范圍宜為±10 %。

支座上鋼板與梁底預埋鋼板采用斷續焊連接。

解除臨時支座時，用高溫軟化硫磺砂漿，應特別注意防止高溫影響橡膠支座質量。

安裝滑動支座時，注意支座滑動方面為順橋向。

四氟乙烯板橡膠支座應水平安裝，上、下設有不銹鋼板。不銹鋼板與聚四氟乙烯板間應添加特種硅脂潤滑油，一般為5201-2潤滑油。為防塵、風沙，支座一定要裝好防塵罩。

安裝支座時，要注意環境溫度。一般以年平均溫度為最佳，北方寺大橋是在秋季施工，環境溫度接近14.8℃年平均溫度。若預計不能在年平均溫度時施工，則設計橡膠支座時可適當增高支座高度，用橡膠支座的剪切變形來化解由極端高低溫引起的梁體位移。

橡膠支座安裝后，若發現支座局部脫空、初始剪切變形大、壓偏嚴重、側面凸出等缺陷。可以用千斤頂頂起梁端，在支座鋼板上涂一層環氧樹脂砂漿。松掉千斤頂，梁體壓下支座，利用砂漿充滿使表面相互平行，且同梁底、墩臺頂面嚴實密貼。注意控制梁體的縱向傾斜度，支撐梁體的四個支座要在同一平面。

結語

支座對于橋梁是非常重要的部件，它能夠釋放梁體溫度縮脹應力、解決梁體的徐變應力，也能夠將上部荷載準確地傳遞給下部墩柱。因此，需要總結北方寺大橋施工作業經驗，尤其是大橋支座的選用和裝配式預應力箱梁安裝橡膠支座方面的經驗。由于全體施工技術人員的全心投入，精細施工，支座安裝實現零病害、零缺陷，橋梁其他各方面質量也過硬，北方寺大橋也順利通過了竣工驗收。希望這些施工經驗在今后的橋梁施工中能有所參考。