王恩奎
山西路橋建設集團有限公司公路工程總承包分公司 山西太原 030006
目前,我國現代橋梁總數超過100萬座,大量的橋梁處于在役狀態,使得養護工作不斷增加。從橋梁運行的角度來說,經過長時間運行后,受到環境因素和車輛運行因素等的影響,極易產生各類病害問題,影響著橋梁結構的整體性能,威脅橋梁運行的安全性。基于此,深度分析此課題,提出有效的技術手段,保障各項維護工作高質量落實,有著重要的意義。
根據實踐經驗總結,橋梁板式橡膠支座常見的病害如下:
(1)開裂病害。若產生開裂問題,那么橡膠支座的承載性能會嚴重下降,影響延展性,極易造成性能喪失。從問題出現的原因分析,主要包括原材料質量低下或者安裝質量精細化控制不當等,橋梁后期運行常見壓偏或者脫空等各類問題。
(2)支座支撐面平整度和高差控制失去效能。一般來說,橡膠支座支撐面使用的是支座墊石,因為墊石的彈性性能不佳,按照技術規范要將頂面高度誤差把控在小于8mm內,四角高差不可以超過5mm。作業時多使用水平尺或者其他人為檢測方法,使得精度誤差控制水平不高,極易出現老化加速的情況。
(3)安裝應力消除不及時,使得支座剪切變形。整個支座的安裝作業比較復雜,受力情況不清晰,完成作業后要開展受力分析和檢測,保障橋面的沖擊力被化解。從橋梁運行情況分析,部分支座應力未能完全消除,使得剪切變形情況的出現,影響著橋梁運行的安全。
以某橋梁項目為例,設計為5孔16m簡支梁。按照設計方案,下部結構選擇為鉆孔灌注樁基礎。將此橋梁的設計荷載,設定為公路I級。使用的橋梁支座,為一端絞接一端滑動的支座。橋梁投入運行后,進入到維護階段,發現幾處支座產生了縱向位移的情況,使得四氟板從鋼板位置滑出,并且部分被擠出下鋼板盆,引起了很大的變形,威脅著橋梁安全運行。基于此,決定組織開展支座更換作業,解決此問題。
本次更換方案提出調整墊石與鋼板水平,精準測量梁底空間大小,結合上部結構的自重情況,來計算調整高度。組織開展支座墊石的調平處理,若空間高度支持支座厚度要求,那么僅需要進行墊石調平處理;若空間高度超出支座厚度,那么要處理超出部分,使用鋼板加塞處理手段處理;若空間高度沒有滿足支座厚度要求,則要按照相差的厚度,采取鑿除處理方式,對墊石進行處理。對于頂面位置,使用環氧樹脂砂漿來進行抹平處理。開展梁底鋼板調平處理,選擇鍥形鋼板焊接作業方法,鋼板的形狀要結合傾斜度加以確定,保障梁底鋼板水平達標。
經過綜合分析確定支座更換方案。具體更換時,使用油壓千斤頂,使得梁頂頂起,與此同時要頂起橫向橋。在選擇千斤頂時,需要結合橋梁的實際情況來選擇。由于頂升環節常見傳力不均勻的情況,因此要合理選擇,并且要保障安全儲備。
作業前準備。組織更換作業前,因為支座和梁體的交接位置存在混凝土錯臺的問題,施工時要做好廢舊混凝土的清理,促使支座能夠順利推出。因為頂升操作的難度很大,組織開展頂升操作前,對使用的千斤頂以及高壓油管等,做好壓力測試,必要時進行檢定。按照作業方案,組織開展平臺的搭建。一組支座需要配置2個支架,并且要做好牢固性與可靠性的控制。對支座位置存在的雜物,要做好全部清除處理,同時要解除存在的約束。做好墊石與鋼板等的檢查,同時做好全面記錄,例如支座的位置或者型號等。
千斤頂的安裝。根據作業方案確定的位置,布置使用的千斤頂。若想保障千斤頂的穩定,選擇底部與頂部位置布置鋼板,來達到穩定的效果。鋼板的尺寸如表1所示。按照布置方案,做好把控。檢查主千斤頂,保證其和橋梁保持垂直。若垂直偏差,那么需要在千斤頂下使用砂漿找平的方法進行處理。一般來說,垂直偏差不可以超過1%。
監控觀測點的布置。頂升操作環節,為保障橋梁施工作業的安全,需要布置監控應力和撓度觀測點。通常情況下,片梁上配置百分表;對于橋墩位置布置位移觀測點;對于橋面伸縮縫位置,布置2個位移觀測點[1]。
頂升作業。組織開展頂升施工作業時,需要做到對稱均勻定升。組織頂升作業前,可先開展試驗,并且進行橋梁檢查。采取分級頂升的作業方法,劃分為4-5級,將頂升高度把控為8-10mm。開展每級頂升,需要在輔助頂上布置墊塊,防范液壓系統產生運行故障引發異常情況。若遇到不平行的情況,則要加以調整,保證平行后再開展頂升作業。使用百分表進行監測,做好頂升的質控[2]。
支座抽換。按照技術操作標準,達到設計高度后,組織開展橋墩上安裝反力架的操作,之后將支座的錨固螺絲旋下來,使用液壓油缸拉出需要更換的支座。在墩身的正面選擇8個固定點,將其和鋼板固定起來,使用4個膨脹螺絲加以固定,同時在鋼板上焊接斜撐,達到支撐外側小車軌道的效果。當支座被推出以后,可以直接落到小車上。使用小車運輸到另外一端。選擇墩身的凹槽位置,安裝2條軌道,當作小車的錯車平臺。開展更換作業,使用倒鏈做好支座的更定,防范墜地情況的發生[3]。
橋梁的回落與緊固。使用千斤頂減壓回落方法,進行橋梁的回落。整個過程中要防范損壞情況的出現,要求嚴格控制回落的速度。使用支座螺栓,做好支座固定處理。

表1 鋼板的尺寸
橡膠支座更換作業的有序開展,需要科學合理的更換方案指導與支持,切實保障整個施工作業的質量達標。這需要做好前期的橋梁調查情況,掌握制作當前存在的具體問題。根據實際情況提出解決方案,指導整個置換作業的開展與落實,保障置換工作能夠高質量日實現[4]。整個更換作業期間,必須嚴格按照技術規范和標準,遵循施工作業方案到流程,做好全面嚴格的把控,保障橡膠制作更換的效果。
對參與橡膠支座更換作業的人員,要結合采用的技術和方法做好相應的培訓。在進行培訓時,可以充分利用動畫模擬技術,對整個支座更換流程進行模擬分析,提出基礎把控的重難點,使得工作人員能夠掌握相應的方法,進而保障整個置換工作的高質量落實。如果條件允許,還可以組織人員實踐,通過實踐的方式提高業務素質水平,使得橡膠支座更換工作能夠高質量落實到位。在支座更換工作期間,做好全面嚴格的監督,督促施工作業人員嚴格按照支座更換技術標準操作,防范出現任何的問題,保障更換工作的效果[5]。
根據橡膠支座更換作業管理需求,組建專門的質量安全控制小組,負責整個施工作業現場的統籌調度。細化分解支座更換小組人員的任務與職責,全面覆蓋工作內容,把關作業的質量。積極推廣應用現代化技術手段,做好整個施工作業現場安全管控工作,提高質量安全管理工作的溝通效率,保障各項安全生產管理任務高質量落實。例如,積極推廣運用視頻監控技術和機械設備在線監測技術等,動態掌握整個施工作業的安全情況,做好全面的分析,提出有效的控制措施,切實保障整個橡膠支座更換作業高質量落實。做好更換現場的巡視監督檢查,及時發現不規范行為和不安全行為,把關支座更換的效果。若發現支座工程施工問題,要組織技術人員進行分析,提出改進和優化的措施,切實保障橡膠支座工程施工的效益目標實現。嚴格把關作業的質量與安全,實現橋梁工程施工的效益目標[6]。
綜上所述,橋梁板式橡膠支座更換技術的應用,要圍繞技術應用全過程做好嚴格的把控,實現技術的應用價值。實踐中要制定完善的支座更換方案,做好更換技術培訓,做好施工過程的安全控制,嚴格把關支座更換的效益目標實現。