桥梁支座是连接桥梁上部结构和下部结构的重要构件,可谓一座桥梁的咽喉所在,关系重大,一旦出现病害,将影响到上下部结构的使用寿命和交通安全。目前,新建的公路桥梁几乎全部选用橡胶支座。特别是高速公路桥梁,橡胶支座的用量大,病害多,事故频繁发生,支座病害处治及更换刻不容缓。
桥梁支座更换的注意事项
1、保证顶升时梁体不会因局部应力突然增加而受到破坏。在顶升梁体时,梁体会出现因局部应力的突然增加而造成应力集中的现象,而当取消梁体顶升时,应力会突然得到释放,这样一来,梁体的薄弱环节会因为受力的变化造成对梁体的破坏。针对这种现象,在进行梁体顶升时,我们要进行精密的计算,来控制总的顶升量。当采取分级顶升的方法时,总的顶升会通过几级小的顶升来分别完成,因此需要注意的是当每一级提升量到位后要用垫块垫牢,然后才能对当前级的千斤顶进行卸载,在对桥梁支座采取顶升后静止1个小时,再进入到下一级的顶升作业,并逐步依次进行。
2、保证顶升时梁体局部混凝土不受破坏。在顶升梁体时,因梁体的巨大自重所应用的大吨位千斤顶,在梁体的局部单位面积上产生的顶升力会大于混凝土的抗压强度,因此会造成混凝土局部压碎现象,影响梁体的完整度和质量安全。因此,针对这种现象,可以在千斤顶上下各设置一块钢板,通过计算确定钢板的面积和厚度,增加梁体的受力面积,分散千斤顶的破坏力,以实现单位面积上的顶升力小于混凝土的抗压强度,并在钢板与混凝土之间垫一层起缓冲作用的硬木板,确保梁体混凝土局部不受破坏。
3、防止梁体横向位移而导致失稳破坏所有的中小桥的盖梁,两端已有防侧移的钢筋混凝土挡块,在顶升前仔细检查,每一个挡块发现有破损现象时要进行修复,待修复后才能进行顶升施工,必要时可在两侧设置防侧移的限位装置。
4、防止梁体纵向滑移而导致构件间的破坏,顶升因桥梁规模较小,根据桥梁施工方的指导意见更换支座时,不影响桥面系统。当每座桥为三跨简支空心板桥,在每座桥的两端桥台处各设有一道毛勒伸缩缝。所以我们考虑先整体顶升中间盖梁上的四个梁端,然后再单独顶升桥台处的梁端。在顶升中间盖梁上的四个梁端时,桥台处梁端有可能产生滑移,造成毛勒缝处梁端与桥台产生挤压破坏。顶升时毛勒缝内用钢板设置一限位装置,但必须保证该梁端处于铰接状态。
5、建立观察系统,顶升系统较单一力学模型简单、直观,所以不采用应力应变仪监测,但必须派两名技术人员在顶升过程中对梁体进行观察,一旦发现问题,立即停止顶升,待问题解决后再进行顶升。
1.扁型千斤顶法
把超薄的液压千斤顶安放在主梁与盖梁的狭小的空间内,直接顶升梁体,利用百分表观测梁体上升的速度,以保证桥跨各梁体受力均匀同步提升。该方法是目前使用最广泛的顶升方法。
2.鞍型支架法
用桥墩本身做支撑在盖梁上搭设支架,设计成“鞍型支架”,放置千斤顶来顶升梁体。
3.枕木满布式支架法
在地面上设置枕木,以枕木为基础,设置满布式或部分木支架至桥梁梁体处,在支架上安置千斤顶顶升梁体。
4.鞍型支架法
用桥墩本身做支撑在盖梁上搭设支架,设计成“鞍型支架”,放置千斤顶来顶升梁体。
1.配载计算及配载车布置
为保证一孔桥梁的整体受力及同步顶升,首先应按照设计文件计算桥面、中梁、边梁、护栏等上部构造的重量,然后根据整体重量均衡的原则进
行配载,通常选用车辆均匀布置配载,保证顶升过程中受力均衡。
2.主要施工材料设备
机械名称:发电机组,电焊机,液压站,单向超薄千斤顶,百分表,手动千斤顶,配载车,登高吊篮架,气割设备,液压分配均衡器,高压分配油管。
通常在布置支座时需要考虑以下的基本原则:(1)支座必须能可靠的传递垂直和水平反力;(2)上部结构是空间结构时,支座应能同时适应桥梁顺桥向(X方向)和横桥向(Y方向)的变形;(3)支座应使由于梁体变形所产生的纵向位移、横向位移和纵、恒向转角应尽可能不受约束; (4)固定支座宜设置在具有较大支座反力的地方; (5)当桥梁位于坡道上,固定支座一般应设在下坡方向的桥台上; (6)当桥梁位于平坡上,固定支座宜设在主要行车方向的前端桥台上; (7)铁路桥梁通常必须在每联梁体上设置一个固定支座; (8)在同一桥墩上的几个支座应具有相近的转动刚度; (9)连续梁可能发生支座沉陷时,应考虑制作高度调整的可能性。 总之,桥梁支座的布置原则是既要便于传递支座反力,又要使支座能充分适应梁体的自由变形。