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摘要：在桥梁结构中，支座作用重大，但由于年久失修或橡胶支座本身质量等问题，已直接影响到桥梁的安全运行，需要对支座进行整体更换，以保证桥梁整体安全运行。本文以某板梁桥为例，介绍了采用超薄千斤顶整体顶升法对板梁桥支座进行更换的工艺方法。
关键词：桥梁，整体顶升法，支座，更换
中图分类号：K928文献标识码： A
一、概述
桥梁支座是连接上部结构和下部结构的重要构件。它将上部结构的荷载舒适、安全地传递到桥梁墩台上去，同时保证上部结构在荷载、温度变化、混凝土收缩徐变等因素作用下的自由变形，以便使结构的实际受力情况符合设计要求，并保护梁端、墩台帽不受损伤。由于板式橡胶支座具有构造简单，适用范围广，易于批量生产等特点，因此被广泛地推广使用。随着板式橡胶支座的大量使用，板式橡胶支座也出现了一定的病害，如支座橡胶老化、橡胶表面出现裂纹、支座剪切破坏和脱空等现象，这些问题的出现必将影响到桥梁结构的使用安全。对于这些桥梁来说，更换橡胶支座就成了一项非常重要的工作。
更换桥梁支座工艺复杂、工程量大，往往需要较长的时间，如果完全中断交通施工，必将会造成交通堵塞，容易造成社会负面影响。因此采取不中断交通的施工工艺，已变成必然的趋势，这就对桥梁支座更换施工提出了更高的要求。支座更换最常用的方法是桥梁同步顶升施工法。以前的施工大多以手动操作、人工现场监测、总指挥协调的方式进行。这种方式不仅工人的劳动强度大，且存在安全隐患，常常由于协调不顺而出现质量问题。现在正在逐步推广的多点自动液压同步顶升系统和载荷、位移、应力监测控制系统技术含量高，既安全又方便。
一般板梁桥的橡胶支座很薄，施工空间很小，采用普通的千斤顶根本没有空间进行施工，只能采用薄型专用液压千斤顶。由于其结构尺寸较小，特别是厚度超薄，实现了其他千斤顶所无法满足的所需要施工空间小的要求，可以直接在盖梁上起顶，适合于板梁桥的顶升。
二、工程概况
某板梁桥设计荷载为汽车-超20级、挂车-120。上部结构为12片16m预应力空心板梁。全桥共设有支座48个，24个为普通支座GJZ200×250×28，24个为四氟板支座GJZF4200×250×30。支座直接安装在盖梁上，并没有支座垫石。在桥梁定期检测中发现该桥梁支座已发生严重的损坏：支座剪切变形、支座保护层开裂、钢板外露、四氟板与橡胶剥离等病害。严重影响了桥梁的使用安全，为了保障桥梁的正常运营，要求对该桥出现支座进行更换。
现场测量发现板梁距离盖梁仅有3.5cm的空间，如果采用传统千斤顶施工，就需要在盖梁下面做扩大基础支撑，工程量大，且需要较长的准备时间。每片板梁之间靠铰缝进行连接，在顶升的过程中很容易造成铰缝破损。经过比较，决定采用多点自动液压同步顶升超薄千斤顶进行施工。超薄千斤顶厚度仅为3cm，可以直接放在盖梁上进行顶升。此次施工共准备14个超薄千斤顶，其中2个为备用，每片板梁下布置1个千斤顶。
1、施工准备
（1）对桥梁上部结构存在的约束构造进行拆除，解除伸缩缝之间的橡胶条，使伸缩缝完全断开；对梁体上的防撞护栏和扶手进行解固作业，保证梁体能够自由顶升。桥梁纵向限位可以把与伸缩缝同样厚度的厚钢板塞进伸缩缝内，在梁体两侧设置侧向支撑，以防止梁体倾覆，侧向支撑应具有足够的刚度和防侧移顶力。
（2）检查盖梁、墩柱、梁的外观质量，清理桥墩、台顶面异物或盖梁顶面沉积的土石块及砼块，必要时可采用钢纤对砼垃圾进行清理，保证支座更换时作业面干净整洁。
（3）将顶梁所用薄型千斤顶放置在梁底中心线上，并保证各千斤顶头部距砼边缘大于10cm，以防止顶裂保护层。
（4）为了避免车辆荷载对桥下整个支撑系统的影响以及降低对梁体的冲击作用，出于安全考虑，在更换支座的整个过程中对过桥车辆进行限速40 km/h。
2、整体顶升
在正式顶升之前，应进行模拟顶升操作训练，使各工作人员熟悉操作规程。根据理论计算的各支墩反力值为依据，分级顶升，直到将梁的自重转换到千斤顶上，每次加力顶升过程中，用油表控制油顶的同步情况，在每次顶升过程中用位移计监测顶升量，使各支墩基本保持一致，并用钢垫板在梁底做预防装置，确保稳定顶升。
（1）顶升过程中以每顶升2mm为一步，分级顶升，各顶高差严格控制在0.5mm范围内，控制顶升速度不超过1mm/分钟，全程采用位移传感器监测梁体顶升位移情况。实时监测整个千斤顶间位移传感器升量高差，若高差超过控制值时，必须进行适时调整后才进入下一个顶升周期，达到同步顶升的目的。
（2）顶升时梁每升高5～6mm，临时支撑加垫一块钢板。
（3）同步顶升高度为可拆除既有支座和安装新支座所需的工作空间，约为5～10mm。
3、支座更换
梁体顶升后，用平铲、扰钩将原有支座顶面清除干净，将需更换的支座取出，将垫石表面清除干净后再用环氧砂浆及钢板找平，找平层的厚度以保持更换支座前后各梁的相对高度不变为准，在脱空处垫设钢板，在支承垫石上根据设计图纸标出支座位置中心线，同时在橡胶支座上也标出十字交叉中心线，将橡胶支座安放在垫石上，使支座的中心线与墩台的设计位置中心线重合，支座就位准确。
检查安放新支座无误后方可落梁，为了保证落梁时的梁体平衡，要保证千斤顶的一次回落量，直到落实位置。落梁后要认真检查各支座的支承情况，否则，需重新起顶，直到符合要求。所有支座更换完毕后，再对安装的新支座进行全面检查，确保各项指標满足设计及规范要求。
4、落梁
（1）落梁前在梁体两侧的桥台或桥墩挡块与梁体间加塞木板，防止落梁时梁体发生水平位移。
（2）开启同步顶升系统，平稳降落梁体。
（3）梁体就位后检查支座上下钢板与垫石、梁底之间的密贴情况，应尽量保证支座上下面全部密贴。如果支座出现偏心受压、不均匀支承或脱空的现象，则应重新顶升梁体，并在支座下钢板下加设抄垫钢板进行微调(厚度规格为1mm～3mm)，直至支座上下面全部密贴。
（4）支座检查合格后拆除千斤顶、临时支承钢板等顶升设备。
（5）取出梁体与挡板间木板，清理施工废物及垃圾。
5、施工质量检验：
根据《公路桥梁加固施工技术规范》（JTG/T J23-2008）中“12.3章节”相关要求进行验收。
三、施工监控
在施工过程中的要重点监测以下几个要点：
1、整体顶升法最关键的要点是千斤顶要能够同步。这就要全程监测位移和压力传感器，保证各千斤顶增减速变化一致。
2、做好对顶升和落梁过程中梁体位移量的监测。需要在梁体横截面和梁体轴线位置上布置位移测量装置，监测梁体是否出现不均匀上升和下降。
3、在梁端、跨中以及支座截面附近布置应力应变测点，监测梁体顶升过程中是否产生过大的附加应力，保证梁体结构不受损伤。
4、对梁体已有裂缝、支撑点和盖梁附近的混凝土等进行全程观测，监测有无异常情况出现。
四、结语
通过在顶升施工结束后对桥梁上下部结构的全面检测，对比顶升施工前的状况，判断顶升施工未对桥梁结构造成损伤。从该板梁桥支座更换工程实施情况来看，施工质量、工期控制情况基本良好。
在桥梁工程中，橡胶支座的使用寿命往往远低于桥梁主体结构的使用寿命，严重影响桥梁使用性能。对现有桥梁支座进行更换，已经成为桥梁管理部门的一项重要任务。我们采用超薄千斤顶顶升技术进行支座更换，成功地完成了某板梁桥支座的更换，而且整个施工过程始终处于受控状态。通过此次施工，我们总结出了一套适用板梁桥的支座更换方法，为支座更换技术积累了的经验。
参考文献：
[1]JTJ041- 2000, 公路桥涵施工技术规范[S].
[2]于慧楠.整体同步顶升梁板更换桥梁支座的应用研究[ D] .长春:吉林大学, 2007.
[3]郑州大学土木工程学院.先简支后连续桥梁结构性能及支座更换关键技术研究[ R] .郑州, 2006.
[4]东南大学.江阴大桥北引桥支座更换工程50 米T 梁同步顶升施工方案［R］.
关键词：桥梁，整体顶升法，支座，更换
中图分类号：K928文献标识码： A
一、概述
桥梁支座是连接上部结构和下部结构的重要构件。它将上部结构的荷载舒适、安全地传递到桥梁墩台上去，同时保证上部结构在荷载、温度变化、混凝土收缩徐变等因素作用下的自由变形，以便使结构的实际受力情况符合设计要求，并保护梁端、墩台帽不受损伤。由于板式橡胶支座具有构造简单，适用范围广，易于批量生产等特点，因此被广泛地推广使用。随着板式橡胶支座的大量使用，板式橡胶支座也出现了一定的病害，如支座橡胶老化、橡胶表面出现裂纹、支座剪切破坏和脱空等现象，这些问题的出现必将影响到桥梁结构的使用安全。对于这些桥梁来说，更换橡胶支座就成了一项非常重要的工作。
更换桥梁支座工艺复杂、工程量大，往往需要较长的时间，如果完全中断交通施工，必将会造成交通堵塞，容易造成社会负面影响。因此采取不中断交通的施工工艺，已变成必然的趋势，这就对桥梁支座更换施工提出了更高的要求。支座更换最常用的方法是桥梁同步顶升施工法。以前的施工大多以手动操作、人工现场监测、总指挥协调的方式进行。这种方式不仅工人的劳动强度大，且存在安全隐患，常常由于协调不顺而出现质量问题。现在正在逐步推广的多点自动液压同步顶升系统和载荷、位移、应力监测控制系统技术含量高，既安全又方便。
一般板梁桥的橡胶支座很薄，施工空间很小，采用普通的千斤顶根本没有空间进行施工，只能采用薄型专用液压千斤顶。由于其结构尺寸较小，特别是厚度超薄，实现了其他千斤顶所无法满足的所需要施工空间小的要求，可以直接在盖梁上起顶，适合于板梁桥的顶升。
二、工程概况
某板梁桥设计荷载为汽车-超20级、挂车-120。上部结构为12片16m预应力空心板梁。全桥共设有支座48个，24个为普通支座GJZ200×250×28，24个为四氟板支座GJZF4200×250×30。支座直接安装在盖梁上，并没有支座垫石。在桥梁定期检测中发现该桥梁支座已发生严重的损坏：支座剪切变形、支座保护层开裂、钢板外露、四氟板与橡胶剥离等病害。严重影响了桥梁的使用安全，为了保障桥梁的正常运营，要求对该桥出现支座进行更换。
现场测量发现板梁距离盖梁仅有3.5cm的空间，如果采用传统千斤顶施工，就需要在盖梁下面做扩大基础支撑，工程量大，且需要较长的准备时间。每片板梁之间靠铰缝进行连接，在顶升的过程中很容易造成铰缝破损。经过比较，决定采用多点自动液压同步顶升超薄千斤顶进行施工。超薄千斤顶厚度仅为3cm，可以直接放在盖梁上进行顶升。此次施工共准备14个超薄千斤顶，其中2个为备用，每片板梁下布置1个千斤顶。
1、施工准备
（1）对桥梁上部结构存在的约束构造进行拆除，解除伸缩缝之间的橡胶条，使伸缩缝完全断开；对梁体上的防撞护栏和扶手进行解固作业，保证梁体能够自由顶升。桥梁纵向限位可以把与伸缩缝同样厚度的厚钢板塞进伸缩缝内，在梁体两侧设置侧向支撑，以防止梁体倾覆，侧向支撑应具有足够的刚度和防侧移顶力。
（2）检查盖梁、墩柱、梁的外观质量，清理桥墩、台顶面异物或盖梁顶面沉积的土石块及砼块，必要时可采用钢纤对砼垃圾进行清理，保证支座更换时作业面干净整洁。
（3）将顶梁所用薄型千斤顶放置在梁底中心线上，并保证各千斤顶头部距砼边缘大于10cm，以防止顶裂保护层。
（4）为了避免车辆荷载对桥下整个支撑系统的影响以及降低对梁体的冲击作用，出于安全考虑，在更换支座的整个过程中对过桥车辆进行限速40 km/h。
2、整体顶升
在正式顶升之前，应进行模拟顶升操作训练，使各工作人员熟悉操作规程。根据理论计算的各支墩反力值为依据，分级顶升，直到将梁的自重转换到千斤顶上，每次加力顶升过程中，用油表控制油顶的同步情况，在每次顶升过程中用位移计监测顶升量，使各支墩基本保持一致，并用钢垫板在梁底做预防装置，确保稳定顶升。
（1）顶升过程中以每顶升2mm为一步，分级顶升，各顶高差严格控制在0.5mm范围内，控制顶升速度不超过1mm/分钟，全程采用位移传感器监测梁体顶升位移情况。实时监测整个千斤顶间位移传感器升量高差，若高差超过控制值时，必须进行适时调整后才进入下一个顶升周期，达到同步顶升的目的。
（2）顶升时梁每升高5～6mm，临时支撑加垫一块钢板。
（3）同步顶升高度为可拆除既有支座和安装新支座所需的工作空间，约为5～10mm。
3、支座更换
梁体顶升后，用平铲、扰钩将原有支座顶面清除干净，将需更换的支座取出，将垫石表面清除干净后再用环氧砂浆及钢板找平，找平层的厚度以保持更换支座前后各梁的相对高度不变为准，在脱空处垫设钢板，在支承垫石上根据设计图纸标出支座位置中心线，同时在橡胶支座上也标出十字交叉中心线，将橡胶支座安放在垫石上，使支座的中心线与墩台的设计位置中心线重合，支座就位准确。
检查安放新支座无误后方可落梁，为了保证落梁时的梁体平衡，要保证千斤顶的一次回落量，直到落实位置。落梁后要认真检查各支座的支承情况，否则，需重新起顶，直到符合要求。所有支座更换完毕后，再对安装的新支座进行全面检查，确保各项指標满足设计及规范要求。
4、落梁
（1）落梁前在梁体两侧的桥台或桥墩挡块与梁体间加塞木板，防止落梁时梁体发生水平位移。
（2）开启同步顶升系统，平稳降落梁体。
（3）梁体就位后检查支座上下钢板与垫石、梁底之间的密贴情况，应尽量保证支座上下面全部密贴。如果支座出现偏心受压、不均匀支承或脱空的现象，则应重新顶升梁体，并在支座下钢板下加设抄垫钢板进行微调(厚度规格为1mm～3mm)，直至支座上下面全部密贴。
（4）支座检查合格后拆除千斤顶、临时支承钢板等顶升设备。
（5）取出梁体与挡板间木板，清理施工废物及垃圾。
5、施工质量检验：
根据《公路桥梁加固施工技术规范》（JTG/T J23-2008）中“12.3章节”相关要求进行验收。
三、施工监控
在施工过程中的要重点监测以下几个要点：
1、整体顶升法最关键的要点是千斤顶要能够同步。这就要全程监测位移和压力传感器，保证各千斤顶增减速变化一致。
2、做好对顶升和落梁过程中梁体位移量的监测。需要在梁体横截面和梁体轴线位置上布置位移测量装置，监测梁体是否出现不均匀上升和下降。
3、在梁端、跨中以及支座截面附近布置应力应变测点，监测梁体顶升过程中是否产生过大的附加应力，保证梁体结构不受损伤。
4、对梁体已有裂缝、支撑点和盖梁附近的混凝土等进行全程观测，监测有无异常情况出现。
四、结语
通过在顶升施工结束后对桥梁上下部结构的全面检测，对比顶升施工前的状况，判断顶升施工未对桥梁结构造成损伤。从该板梁桥支座更换工程实施情况来看，施工质量、工期控制情况基本良好。
在桥梁工程中，橡胶支座的使用寿命往往远低于桥梁主体结构的使用寿命，严重影响桥梁使用性能。对现有桥梁支座进行更换，已经成为桥梁管理部门的一项重要任务。我们采用超薄千斤顶顶升技术进行支座更换，成功地完成了某板梁桥支座的更换，而且整个施工过程始终处于受控状态。通过此次施工，我们总结出了一套适用板梁桥的支座更换方法，为支座更换技术积累了的经验。
参考文献：
[1]JTJ041- 2000, 公路桥涵施工技术规范[S].
[2]于慧楠.整体同步顶升梁板更换桥梁支座的应用研究[ D] .长春:吉林大学, 2007.
[3]郑州大学土木工程学院.先简支后连续桥梁结构性能及支座更换关键技术研究[ R] .郑州, 2006.
[4]东南大学.江阴大桥北引桥支座更换工程50 米T 梁同步顶升施工方案［R］.