在橋梁結構中,支座是橋梁上、下部結構的連接點,其作用是將上部結構的荷載順適、安全地傳遞到橋梁墩臺上去,同時保證上部結構在荷載、溫度變化、混凝土收縮徐變等因素作用下的自由變形,以便使結構的實際受力情況符合計算圖式,并保護梁端、墩臺帽梁不受損傷。在早期建設的一些梁式橋中,普遍存在著支座年久失養問題,有些是橡膠支座日趨老化,有些是鋼板支座銹蝕失效,還有一些跨徑較小的簡支橋梁原本就沒有設置支座,使得上述橋梁在目前的大噸位、大交通量的荷載作用下,出現了一系列問題,急需要進行支座的更換或增設。同時,由于交通運輸的需要,不中斷或盡量縮短中斷交通時間又對支座的更換施工提出了更高要求,因此橋梁支座的整體更換顯得極其重要。
一、工作原理
在早期建設的一些梁式橋中,以簡支梁橋居多,梁體之間橫向聯系多以橫隔板并輔以鋼板間隔連接。即使橋面系可以整體清除,但上部結構仍是一個整體。因此,支座的更換必須建立在各橋跨的整體施工上。為此,根據橋梁的具體情況,采用系列起重或頂起設備在墩臺頂面或者在預先設置的支架上,選擇安全、合適的位置對已解除縱向約束的橋孔分頭進行整體頂起,即可安全從事支座的更換工作。
二、典型工程示例
(一)、為一20米鋼筋砼T型簡支梁橋。此橋建于1972年,全長124米,橋寬9米,單跨20米,上部結構為每跨5片T型梁,下部為剛性擴大基礎,重力式墩臺。存在的主要問題是:橋臺處原鋼板支座嚴重銹蝕,造成滑動支座不滑動,橋臺臺帽和臺身水平拉開并向內滑移,直接影響整個橋梁的結構安全。業主要求在維持交通正常通行的情況下,對兩個橋臺實施加固并將原鋼板支座更換為四氟板式橡膠支座。
(二)為一20米予應力鋼筋砼板梁橋。此橋全長305米,共15孔,橋寬2*11米,每單幅單孔由8片板梁組成,橋面5孔一連。在即將進行橋面鋪裝施工時,業主發現個別橡膠支座出現質量問題,為保證橋梁安全,業主決定對全橋橡膠支座予以全部更換。
三、工程施工
1、方案選擇:首先對橋梁進行特殊檢查,按基礎、墩臺、主梁、橋面系和附屬工程逐一進行全面檢查,并做好記錄和拍照。對于基礎、墩臺所存在的病害應先進行正規處治,然后再處治主梁。需更換支座的,視橋面系和附屬工程的具體情況,再決定是否對橋面系和附屬工程予以保留或全部清除;需予以保留的,要事先對各橋孔的所有縱向連接予以解除,最后才能進行支座更換施工。根據我們施工實際情況,支座更換施工基本分為以下三類:
1.1. T型簡支梁橋,墩臺結構無任何病害,可以直接考慮在蓋梁頂面和T梁翼緣板下實施頂升,這是最容易施工的一種類型;
1.2. 板梁橋、需加固墩臺的T型簡支梁橋,有可以利用的擴大基礎或承臺,需搭設頂升支架實施作業,但頂升點應盡可能地靠近原支點;
1.3. 板梁橋、需加固墩臺的T型簡支梁橋,沒有可以利用的擴大基礎或承臺,需重新澆注臨時承重基礎,再搭設頂升支架實施作業;這種情況多發生在柱樁對接的橋墩或實體式墩臺結構,遇到深水基礎更為困難。
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