王如濤(江蘇高速公路工程養護有限公司,江蘇 淮安 223005)
探析橋梁支座更換輔助裝置的研制與應用價值
王如濤
(江蘇高速公路工程養護有限公司,江蘇淮安223005)
國在上世紀八、九十年代建造的許多橋梁經檢查發現,多數橋梁橡膠支座經過多年使用后,已經出現破損、移位、脫空、裂縫等許多病害,為了保證橋梁的行車安全和交通的通暢,必須在不斷交通的情況下較短工期內更換舊支座。
橋梁支座更換;輔助裝置;研制與應用
目前施工工藝還沒有統一的標準,許多施工細節上還需進一步完善。在此前提下,本文就如何制作、改進支座更換輔助裝置,提高更換支座效率、工程質量及經濟效益,開展一系列研討活動。
問題1:在支座更換第一次落梁(擠膠)過程中,由于蓋梁至梁底空間較小,施工人員在作業平臺(腳手架)上刮膠困難。
問題2:在支座更換過程中,根據設計圖紙施工,施工后標高不能回復到設計標高(超過允許誤差),需鑿除、重新澆筑支座墊石,澆筑墊石過程中發現制作支座墊石模板費時費力,且經常出現跑模、漏漿等現象。
問題3:在橋墩單面施工的情況下,梁體頂升到設計位置后,舊支座不容易取出。
針對問題1提出:方案1、使用大、小鏟刀刮膠。分析:用鏟刀刮膠,存在施工人員在作業平臺上由于長度不夠,需半趴于蓋梁上,存在安全隱患且不能及時將多余調平膠刮除、整平。方案2、可以在1m的∮12螺紋鋼筋一頭焊接15cm×5cm×0.5cm的鋼片,便于施工人員站立于作業平臺上刮膠。分析:方便施工人員在作業平臺上將上鋼板四周多余調平膠及時刮除干凈。

圖1 針對問題關鍵1方案1鏟刀

圖2 對問題關鍵1方案2自制刮膠鐵鏟
針對問題2提出:方案1:澆筑支座墊石用木模板(以連續起點高架橋為例:支座墊石尺寸為1m×0.75m)。分析:定做用于澆筑支座墊石長邊100cm×16cm×2cm和短邊80cm×16cm×2cm的模木板各8塊共計4套模板,澆筑支座墊石時,對每塊模板進行測量并用鋼釘進行加固,使用模木澆筑時容易發生跑模等現象,且澆筑后由于使用鋼釘加固造成不方便拆除,而且循環幾次后,木模容易損壞需重新定做。

圖3 針對問題2方案1澆筑支座墊石木模

圖4 針對問題2方案2澆筑支座墊石鋼模
方案2:澆筑支座墊石用鋼模板(以連續起點高架橋為例:支座墊石尺寸為1m×0.75)。分析:定做用于澆筑支座墊石長邊100cm×16cm×5mm的鋼板,在其鋼板一側分別兩端焊接2根∮10螺紋鋼筋,短邊85cm×16cm×5mm的鋼板,分別在其兩端各開長5cm寬1cm的兩個U型槽,各8塊共計4套模板,澆筑支座墊石時只需用螺母擰緊,使用鋼模板省時也省力。
針對問題3提出:方案1:使用1.5m長∮32mm’螺紋鋼進行振搗。分析:在橋墩單面施工的情況下,施工人員只能在一面使用1.5m長∮32mm螺紋鋼進行振搗支座,取出原支座困難,費工費時。
方案2:用1.5m長∮28mm螺紋鋼一端焊接一個半圓∮12mm圓鋼彎鉤,對原有支座進行拉拽。分析:在橋墩單面施工的情況下,用1.5m長∮28mm螺紋鋼一端焊接一個半圓∮12mm圓鋼彎鉤的自制工具,對原有支座進行拉拽,容易取出原支座。

圖5 針對問題關鍵3方案2自制工具
為了保證安全且盡可能提高工作效率,最終確定使用上述問題中第二解決方案。
本著實事求是,立足根本的原則,在連霍高速起點高架橋支座更換工程項目過程中我們經行現場對比試驗,在相同的外部條件下(盡量減少外部干擾因素),利用研制、改進的自制工具進行活動前后對比,從而確認最佳方案。
3.1從施工用時方面對比
現場試驗數據下圖表說明:
序號1:為針對問題1檢查效果,用時一欄①表示使用大、小鏟刀刮膠;②表示使用1m的∮12螺紋鋼筋一頭焊接15cm×5cm×0.5cm的鋼片刮膠。
序號2:針對問題2檢查效果,備注一欄①表示使用澆筑支座墊石用木模板;②表示使用澆筑支座墊石用鋼模板。
序號3:針對問題3檢查效果,備注一欄①表示使用1.5m長∮32mm’螺紋鋼進行振搗;②表示使用1.5m長∮28mm螺紋鋼一端焊接一個半圓∮12mm圓鋼彎鉤,對原有支座進行拉拽。
從問題1—問題3,我們選取同一種支座類型進行了四組對比試驗,提出的兩種方案試驗對比,平均用時對比如表2。
3.2從經濟效益上對比
(1)支座型號:GYZ 450*69mm為例(15人),更換完成一個橋墩(8個支座)活動前后對比:方案②比方案①三種措施共節時:21.75+15.75+27.5=65分鐘;節約人工費用:[(15*65)/(60*8)]*210=426.6元、機械使用費:[65/(60*8)]*3000=406.3元(人工平均210元/天,機械費3000/天)。

表1
(2)從上述(1)可換算出,完成更換一個支座(人工費、機械使用費)平均節省時間:65/8=8.125分鐘;費用:(426.6+406.3)/8=104.1元。
(3)以2015年連霍起點高架橋支座更換工程項目為例(496個這類型支座),總節約時間:496*8.125=4030分鐘;總節約費用:496*104.1=51633.6元。節約時間占比總工期14.1%,節約費用占合同費用的2%。

表2
從施工用時方面對比可以看出問題關鍵1至問題關鍵3提出的解決方案2比方案1節省了施工時間,提高了支座更換效率;從經濟效益上對比中可以看出,方案2比方案1節省了施工工期,節約了施工成本。選用方案2為最佳方案。
通過對橋梁支座更換輔助裝置的研制,我們得出了上述3種有效提高支座更換效率及節約支座更換成本的措施,實現項目降本增效的目的。并將這3種措施納入支座更換操作規程當中,讓它正規化、標準化。日后會將此次的研究成果更廣泛的運用于支座更換的工程項目中,更好更快地完成橋梁維修工作。
10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.10.245
王如濤(1977-),男,江蘇淮陰人,本科,中級,研究方向:路橋建設。