某較大斜坡先簡支后連續(xù)T梁橋復位施工技術

閔玉，張潤澤

（四川路橋華東建設有限責任公司，四川成都610200）

某較大斜坡先簡支后連續(xù)T梁橋復位施工技術

閔玉，張潤澤

（四川路橋華東建設有限責任公司，四川成都610200）

以某較大斜坡先簡支后連續(xù)T梁高架橋墩糾偏及支座處治等復位施工技術為例，分析較大斜坡橋梁超規(guī)范移位成因，充分考慮各種因素。針對制定復位施工技術方案，并予以實施，從根本上完成先簡支后連續(xù)T梁橋的復位；可為類似工程復位施工提供借鑒。

較大斜坡；先簡支后連續(xù)T梁橋；復位；施工技術

0 引言

我國幅員遼闊，是個多山的國家，山區(qū)面積約占陸地面積的2/3。根據(jù)山區(qū)地形地貌的客觀實際情況，我國山區(qū)的先簡支后連續(xù)梁橋設計縱坡普遍大于2%，達到3%～4%，稱之為較大縱坡，對于縱坡達到5%～6%的，稱之為大縱坡。大縱坡橋梁設計時，設計專門考慮通過設計來避免橋梁出現(xiàn)超規(guī)范位移情況。而對于較大縱坡橋梁，設計一般參照2%縱坡來要求，較少有針對性要求，較大縱坡設計的橋梁運行過程中都會出現(xiàn)一個通病，即支座及墩柱超規(guī)范位移問題[1-4]。

1 工程概況

該大縱坡先簡支后連續(xù)T梁橋設計為A、B線分離式結構。A線全長約840 m，跨徑布置為6×（4×35 m）；B線全長700 m，跨徑布置為5×（4× 35 m）。A線設計縱坡第1跨為2.5%，最后1聯(lián)為2%，其余均為3.5%,橫坡為2%；B線第1～4聯(lián)設計縱坡為3.4%，第5聯(lián)為2%，橫坡為2%。過程中發(fā)現(xiàn)，A B線位于較大縱坡的第1～4聯(lián)伸縮縫端支座存在不同程度的超規(guī)范位移的滑移（縱坡方向）、部分支座偏心受壓、部分支座上下鋼板錯位偏大、部分墩偏位超規(guī)范規(guī)定值等現(xiàn)象。由于該大橋屬于較大縱坡橋梁，在施工過程中，受設計有關較大縱坡橋防超規(guī)范位移值缺等因素影響，出現(xiàn)設計梁板伸縮縫端預埋鋼板縱坡調整不規(guī)范，鋼板未與支座上鋼板完全水平接觸，導致墩柱受到水平分力作用。同時，在溫度應力和車輛荷載雙重作用下，T梁整體位移超規(guī)范規(guī)定值，導致部分墩柱往一個方向傾斜而無法恢復原狀。因此，需從根本上分析原因并“對癥下藥”，達到預定效果。

2 成因及復位方案概述

2.1 成因

較大縱坡先簡支后連續(xù)T梁橋出現(xiàn)超規(guī)范規(guī)定位移值，由以下三大根本原因導致：一是客觀因素溫度對材料力學性質的關鍵性影響，熱脹冷縮基本原理造成較大縱坡支座更易出現(xiàn)不可恢復變形。二是梁板底部與支座頂部的起到調平作用的調平鋼板，在施工及安裝過程中不到位，不符合設計及規(guī)范要求。但調平鋼板正確安裝仍然無法降低橋上車輛動荷載所引起的水平推力及溫度產生的位移影響。三是較大縱坡橋的支座相比較一般平橋支座多承受高達15%～30%的水平推力，這將加速較大縱坡支座產生疲勞破壞。

2.2 復位方案概述

2.2.1 復位具體范圍

針對檢測結果對墩柱偏移大于3 c m的采取糾偏處理，即糾偏A線3#、7#、11#、15#墩柱，B線4#、8#、12#、16#墩柱；針對9個伸縮縫墩頂梁底鋼板縱坡不規(guī)范情況，采取梁體整體頂升方法更換A11#墩已損壞支座及增設A線3#、7#、11#、15#、19#及B線4#、8#、12#、16#墩調平楔形鋼板，并設置限位裝置。

2.2.2 復位原則及要求

（1）原則：綜合制定糾偏方案，充分考慮橋梁運營結構安全性與耐久性。

（2）復位要求：墩柱豎直度允許偏差值0.3%H且不大于20 mm，盆式支座上蓋板與下盆之間的相對滑移不大于2 c m。

2.2.3 復位總體措施

根據(jù)現(xiàn)場調查情況，綜合考慮橋墩的高度、偏位及橋跨結構中每聯(lián)支座布置的情況，擬采用以下措施對墩柱偏位進行恢復：

（1）根據(jù)各墩（除安裝固定支座的墩）支座情況，頂升T梁后在支座處設置具備縱向滑移功能的臨時滑移面或恢復其滑移功能；

（2）因本次橋梁檢測過程中發(fā)現(xiàn)伸縮縫未出現(xiàn)異常變形，故可鎖止全橋伸縮縫寬度，對偏位橋墩實施糾偏施工；

（3）橋墩糾偏到位后對全橋墩進行復測，根據(jù)實測數(shù)據(jù)進行糾偏微調施工；

（4）根據(jù)設計要求，在橋墩安裝限位裝置，解除橋跨結構的鎖止設置（因各橋跨與橋墩相互關聯(lián)，糾偏、復位可根據(jù)需要做反復調整直至滿足設計要求）。

3 復位施工技術

3.1 臨時平臺

（1）掛籃結構

掛籃采用廠家專門定制。

（2）頂升反力平臺

目前橋梁處于封閉狀態(tài)，故參考設計文件，以較大值即邊梁恒載反力作為控制值（見表1），每片T梁下邊支點設一個、中支點設二個頂升力為1 000 k N、厚度6 c m、行程2 c m的扁平千斤頂進行頂升。千斤頂設置在蓋梁上，若蓋梁安裝空間不足，則需在蓋梁側向安裝牛腿。

表1 單塊標準梁板力值表

牛腿由錨固鋼板和支撐鋼板焊接而成，錨板尺寸為2 c m×60 c m×60 c m，每個牛腿用6個M30×1 000 mm的錨栓錨固在蓋梁上。用鋼筋定位儀測量主筋位置，避開鋼筋，準確設定各錨栓孔位，確保各個錨栓在頂升過程中的均勻受力。

3.2 復位頂升

通過Y BD-1000-25型液壓扁平形千斤頂連動整體頂升T梁（見圖1），利用高壓電動油泵供油，由平衡分流閥和監(jiān)測系統(tǒng)來控制梁體起頂?shù)木_高度。

圖1 頂升千斤頂安裝示意圖

隨時觀測原有支座的損壞情況，確定利用或更換原有支座的詳況表，完成頂升后，設置臨時滑移面于支座位置。頂升過程中，在梁板的的橫向方向設置臨時限位器。防止T梁側移偏位。

臨時滑移面的設置是糾偏施工的關鍵。采用設置臨時滑移面（見圖2）替代原有支座，再采用水平向千斤頂將立柱墩臺或橋跨結構頂回至預期位置。

圖2 臨時滑移面示意圖

3.3 復位糾偏

復位糾偏的工作原理為在橋的縱軸方向上的橋墩和T梁設置反力架，通過布設的臨時水平千斤頂和臨時滑移面，將橋墩向設定方向頂復位，復位后及時安裝臨時限位裝置。

水平頂推過程中，對T梁采取措施進行縱向的限位，限制其縱向移動。采用液壓R C50-300型水平千斤頂，其油缸外徑為10 c m，最大推力值為50 t，最大行程值為30 c m，根據(jù)現(xiàn)場實時監(jiān)控數(shù)據(jù)情況及時調整頂推力。在已經完成的理論計算范圍內逐級勻速加載水平推力。

在水平頂推過程中，在臨時恢復的支座滑移面會隨著頂推加載過程的進行會產生夾角情況，出現(xiàn)臨時滑移面失效或破壞現(xiàn)象，甚至出現(xiàn)水平頂力超支座的限制的情況。故在水平頂推過程中，派專人隨時觀察滑移面的夾角以及水平推力的數(shù)據(jù)變化情況，通過數(shù)次頂升的方法恢復支座滑移面的設計狀態(tài)。

3.4 安裝楔塊

通過水平尺找平測設支座的支撐面。

（1）水平找平支座墊石：通過磨光設備打磨粗平不平整的局部位置，然后通過環(huán)氧結構膠對支座墊石進行精平。

（2）調整位于梁底的鋼板楔塊：先量測相關數(shù)據(jù)，在根據(jù)精確數(shù)據(jù)在工廠定制鋼板楔塊，在鋼板楔塊與梁底間涂刷環(huán)氧結構膠，按“穩(wěn)壓下梁”的工藝，確保支座頂面的各向水平以及同一條線上的支座受力均勻。方法步驟為：一是在鋼板楔塊與梁底之間填充涂抹環(huán)氧結構膠，按回頂時擠出調平膠為厚度控制標準。二是完成全部支座處治后，去除臨時支墩，同步回縮千斤頂頂程，回程至設計標高+2 mm，暫停操作。三是通過千斤頂穩(wěn)壓，實時觀察鋼板楔塊與梁底部間是否存在移位及漏空等情況，并清除支座四周先后擠出的環(huán)氧結構膠。四是環(huán)氧結構膠完全凝固后，回落千斤頂至零程，梁體復位完畢。

3.5 限位器安裝

水平頂推達到經監(jiān)控的監(jiān)測數(shù)據(jù)與設計對比，墩柱垂直度滿足設計及規(guī)范規(guī)定要求后，按既定順序對稱、均勻卸載水平千斤頂，并安裝限位器。

嚴格按照鉆孔、清孔、植筋、鋼結構安裝、防腐等流程進行限位板安裝。準確量出T梁底板上的限位板與蓋梁擋板之間的距離，然后將Φ18 c m的無縫鋼管用切割機割出相應的長度焊在蓋梁擋板上。梁板限位板與無縫鋼管之間墊上1 c m厚的橡膠墊塊作為緩沖。

楔形鋼板設置順序為：A19#→15#→11#→7#→3#墩，B16#→12#→8#→4#墩。

4 結語

本工程通過實施梁板同步頂升、反力架糾偏墩柱、重新設置梁底調平鋼板以及增加限位裝置將水平力傳遞至下部結構的糾偏處治技術方案，有效的解決先簡支后連續(xù)T梁高架橋墩柱偏位及支座損壞等位移超規(guī)范值問題。施工過程中，做到了安全零事故，質量合格，工期及成本可控，經過復位，位移量均在設計值范圍內，滿足規(guī)范要求，初步達到了預期效果。

[1]裴洋,朱中華.綿茂公路某連續(xù)T梁橋病害分析及處治[J].現(xiàn)代交通技術,2016,13(4):47-49.

[2]徐飛,潘夢.連續(xù)彎橋墩柱糾偏技術研究[J].中外公路,2015,35(2): 147-150.

[3]田世清,石慶凡,唐賜明,等.卷洞大橋梁體復位技術介紹[J].公路交通技術,2013,4(2):74-77.

[4]郭永明.梁板橡膠支座安裝方法淺談[J].科技資訊,2011(10):65-66.

U445.4

B

1009-7716（2017）06-0192-03

10.16799/j.cnki.csdqyfh.2017.06.057

2017-04-10

閔玉（1982-），男，湖南邵東人，工程師，從事道路橋梁施工技術管理工作。