橋梁支座墊石和支座施工質量控制

周厚文

摘 要： 支座墊石和支座是橋梁重要的組成部分，其施工質量直接影響到整個橋梁的結構安全性和使用壽命。因此，準確把握施工過程中的質量控制要點和技術要求，是確保橋梁工程質量的關鍵所在。首先總結了當前支座和支座墊石在施工過程中存在的問題，以及施工缺陷導致的危害。然后通過對關鍵環節的分析，提出了相應的施工質量控制重點以及可采取的控制措施。研究結果可為相關從業人員提供參考，推動橋梁工程質量控制的不斷進步和提升。

關鍵詞： 橋梁工程 支座墊石 質量控制 工程技術

中圖分類號： TU753文獻標識碼： A文章編號： 1679-3567（2024）02-0048-04

Quality Control of Bridge Bearing Pad Stones and Bearing Construction

ZHOU Houwen

（ Suzhou Kelian Construction Engineering Quality Testing Co.， Ltd.， Suzhou， Jiangsu Province， 215011 China ）

Abstract： Bearing pad stones and bearings are important components of bridges， and their construction quality directly affects the structural safety and service life of the entire bridge. Therefore， accurately grasping the quality control points and technical requirements during the construction process is the key to ensuring the quality of bridge engineering. The article first summarizes the current problems of bearings and bearing pad stones in the construction process， as well as the hazards caused by construction defects. Then， through the analysis of key links， the paper points out the corresponding key points for construction quality control and puts forward some feasible control measures. The research results can provide reference for relevant practitioners and promote the continuous progress and improvement of bridge engineering quality control.

Key Words： Bridge engineering； Bearing pad stone； Quality control； Engineering technology

支座墊石和支座具有體積小受力集中的特點，在施工的過程中若支座墊石和支座的施工質量把控不好，運營后梁體會產生裂縫、鉸縫損壞等問題從而降低橋梁結構性能。為防止這些問題的發生，本文將依托實體工程分析和闡述關鍵技術要點和質量控制措施，以期提升我國橋梁工程建設水平。

1 支座和支座墊石在施工過程中可能出現的問題

支座墊石在施工過程中可能存在的缺陷主要有混凝土強度達不到設計要求、混凝土開裂、混凝土缺邊掉角嚴重、尺寸不符合設計要求、軸線偏位等[1]。

支座在施工過程中可能存在的缺陷主要有支座試驗檢測參數不符合設計要求，支座脫空、支座偏位或高程跟設計的標高不同等[2]。

2 支座墊石和支座在施工中的缺陷導致的危害

目前支座墊石和支座還沒受到各項目參與方足夠的重視，尤其是支座墊石，短期內問題不會顯現出來。但橋梁運營數年后就會出現支座墊石碎裂或開裂導致支座脫空、位移、受力不均的剪切變形等病害，導致上部結構的梁受力不均、鉸縫失效，從而降低橋梁的結構性能。為防止這些病害的發生，在施工時要加強支座墊石和支座的施工質量控制，提高橋梁的使用壽命和結構性能。

3 設計缺陷

支座墊石作為橋梁的主要受力構件，其混凝土強度和鋼筋配筋除應滿足計算荷載要求外，支座墊石的尺寸也應滿足荷載傳遞的要求，設計時應盡可能使用普通混凝土，少用細石混凝土作為支座墊石的混凝土。細石混凝土膠凝材料用量大，粗骨料的壓碎值相對于普通混凝土粗骨料的壓碎值小，含泥量相對而言也難以控制，且細石混凝土總體抗壓強度和施工和易性也不及普通混凝土。現場管理疏忽會導致支座墊石混凝土的強度不高或達不到設計要求，造成質量事故。由于細石混凝土支座墊石多數較矮，導致在橋梁運營后的定期或經常性檢測時，檢測人員不易觀察到支座的病害，耽誤維修保養，進一步加重橋梁的病害，降低橋梁的結構性能。

4 支座墊石和支座在施工過程中的質量控制措施

4.1 支座墊石施工質量控制措施

本項目高架橋多采用雙柱式“花瓶”形設計，結構設計圖如圖1所示。墩柱鋼筋加工在標準化的鋼筋加工場加工完成后，運輸到現場用汽車吊吊起再和承臺鋼筋焊接在一起。在焊接時如果墩柱鋼筋的坐標、高程和墩柱設計的坐標、高程控制的偏差較大，將會導致支座墊石的坐標偏位、高程跟設計的標高不同。在焊接過程中施工測量人員應不間斷校準墩柱的坐標和高程，防止出現較大偏差。在支好模板后，再對橋臺支座墊石的坐標和高程進行復測，防止出現較大偏差。

對支座墊石施工前的關鍵要素進行檢查是確保施工質量的重要前置條件。首先應確保支座墊石的平面中心位置符合設計要求。使用測量工具，如全站儀或其他測量儀器，檢查平面中心位置的放樣是否準確。如果發現偏差，應及時調整和修正。模板是支撐和定位墊石的重要工具。檢查模板的安裝是否合格，包括模板的位置、固定方式等。確保模板的穩固性和準確性，以保證墊石的施工精度。支座墊石常采用鋼筋混凝土結構，鋼筋網的安裝質量影響著墊石的強度和穩定性。檢查鋼筋網的安裝是否符合設計要求，包括鋼筋的直徑、間距、固定方式等。確保鋼筋網的位置準確、連接牢固，且符合相關標準和規范。

在橋梁支座墊石施工前，對臺帽頂進行鑿毛和灑水濕潤，否則會使支座墊石與臺帽頂面之間產生脫空，通車后在荷載作用下出現“上翹、下壓”現象，最終導致支座、梁體下降和上下錯位，從而影響橋梁運營安全。

支座墊石在支模板前應將墩柱頂混凝土的浮漿和松散混凝土鑿除再用氣泵吹干凈。模板可采用竹膠板，支好模板的支座墊石在支座的螺栓對應處用PC管預留螺栓的孔洞，支座墊石模板應經過監理驗收后方可澆筑混凝土。澆筑混凝土前應用水浸濕模板和立柱頂混凝土，防止混凝土中的水被模板和立柱頂混凝土吸收，造成支座墊石混凝土空洞、麻面。在澆筑時用汽車吊將混凝土吊到立柱頂部，工人再澆筑振搗，施工速度不宜過快。高溫天氣下澆筑的支座墊石混凝土坍落度損失大，難以施工，施工人員切忌在混凝土中加水，加水后的混凝土強度會降低，甚至是達不到設計強度，此情況下可由工地試驗室的檢測人員添加外加劑來調整混凝土的坍落度。混凝土澆筑后可用土工布覆蓋并保持土工布濕潤，養護時間一般不得少于7 d，如工期較緊，可先做同條件抗壓強度試驗，達到設計強度后再進行現場回彈檢測。冬季澆筑支座墊石還應采取保溫措施防止支座墊石結冰，冬季混凝土強度上升速度較慢，經過多組比對試驗確定養護時間不得少于14 d。施工時試驗檢測人員應在現場成型150×150×150 mm同條件試塊。支座安裝前試驗室應先做同條件抗壓強度試驗，符合設計要求后再進行現場回彈試驗（如圖2所示），現場回彈強度達到設計強度后方可安裝支座。避免抗壓強度試件在標準養護28 d后抗壓強度檢測出強度不符合設計要求造成返工，延誤工期，甚至造成嚴重的經濟損失（如圖3所示）。

在趕工期期間可以通過提高支座墊石混凝土強度1～2個強度等級，并加強混凝土養護的方法，使支座墊石強度在短期內就能達到設計要求，實現縮短工期的目的。支座墊石拆模后要注重成品保護，防止在施工時機械或人為損壞支座墊石。

支座墊石施工完成后必須對其進行嚴格質量檢查，可通過小錘敲擊的方法來判斷是否有脫空現象，如有則必須將墊石全部鑿掉，重新進行澆筑，直到墊石質量符合要求為止。

4.2 支座施工質量控制措施

支座每批進場后應對其規格、數量、產品合格證進行檢查，按規范的頻率和要求進行抽檢，盆式支座檢測項目為豎向承載力（在設計荷載下）、水平承載力、支座豎向轉角、摩擦系數（常溫）。板式橡膠支座每批進場需要抽檢其極限抗壓強度、抗壓彈性模量、抗剪彈性模量、抗剪黏結性、老化后抗剪彈性模量，不符合設計要求的支座不得用于工程中。

在支座安裝前，必須嚴格復測支座墊石頂標高，若標高不符合要求，則必須將支座墊石鑿掉返工。在安裝梁板前，應清理墩臺支座墊石周圍及梁底面以保證黏結良好。安裝梁板時，如若發現支座有脫空現象，則可以在支座下墊一層不銹鋼板，確保支座與梁底緊密黏結，確保梁板均勻受力，避免出現結構不穩定等問題。

可使用數字化、智能化手段來提升支座的施工質量，同時對支座以及橋梁的運營狀態進行監測。如采用智能化摩擦擺支座，以減隔震技術為基礎，結合智能化應用技術，通過測力傳感器實時長期監測支座的承載力。同時采用激光位移傳感器監控支座的位移量，構成智慧橋梁支座在線健康監測系統，為橋梁結構安全運營及評估提供科學的參考數據和管理手段。測力支座配備成熟的數采技術，然后利用現代通信技術，使智能支座系統具有數據采集、傳輸、分析、預警和報警等功能，提升橋梁支座施工監測的自動化水平。

5 支座安裝質量控制措施

5.1 盆式橡膠支座安裝

盆式支座安裝前要根據設計圖紙認真核對支座類型及安裝方向，用全站儀放出支座中心線，并用墨線彈出支座輪廓線對支座進行精確定位。本項目現澆梁支座GPZ（2009），類型有固定、單向活動和雙向活動支座。（1）為確保盆式支座安裝的精度，在進行支座安裝前，應對所有支座墊石的尺寸、位置進行檢查，確認滿足規范和施工圖紙要求以及允許偏差后，再進行盆式支座安裝。（2）盆式支座安裝時，應分別在支座墊石和盆式支座上標出中心線。（3）安裝完成的支座應與箱梁在順橋方向的中軸線相平行，并且支座應保持水平。（4）盆式支座安裝注意事項：①盆式支座安裝時，注意各墩（臺）位、支座類型及支座墊石的對應關系，應進行檢查核對，避免出現錯置或反置；②盆式支座與梁內預埋鋼板及支座墊石之間必須緊密連接不能有縫隙，盆式支座配件應齊全，四周不得有0.3 mm以上的縫隙。（5）盆式支座安裝步驟如下。在將盆式支座運至施工現場后，首先要進行核對。確認每個支座的包裝是否完好無損，并檢查支座上的產品標牌，核實規格、型號、位移方向和位移量等信息是否與設計要求相符[3]。在安裝之前，還需要檢查臨時連接是否完好。確保臨時連接處于良好狀態，可以承受支座的重量和力。在盆式支座安裝前，在對應的支座鋼板上寫明安裝支座墊石位置及擺放方向等信息。使用氣泵清理支座墊石預留錨栓孔洞內的雜物，用墨斗線彈出支座縱橫向中心線以方便對支座安裝進行校核，避免出現偏移或傾斜等問題。在支座墊石上再次使用竹膠板支木模板，木模板的頂面高程應為盆式支座底部預埋鋼板的高程。用汽車吊將支座吊裝至安裝位置，吊裝時，注意保證盆式支座的擺放方向與設計一致，并調整支座平面位置，使支座中心線與在墊石上彈出的墨斗線重合，并使下鋼板四角螺栓孔洞與預留錨孔洞對齊。調節盆式支座的高程，檢查支座墊石高程及四角高差，并用水平尺檢查墊石頂面平整度，支座承面的四角高差小于2 mm，以防止產生剪切力破壞支座。現場按試驗室提供的比例拌制水泥基灌漿料，拌制好的灌漿料從模板的四周灌入，灌漿料會流入錨栓孔和預埋鋼板的空隙，試驗檢測人員應在現場成型40×40×1 600 mm試件，在進行標準養護28 d后做抗折抗壓試驗。待澆灌漿料澆筑完成后，應用土工布蓋住并保持濕潤至少養護7 d。

5.2 板式橡膠支座安裝

板式橡膠支座安裝前在每個支座墊石上放樣出支座設計的縱橫軸線，還要用鋼尺進行局部校核；在每個支座墊石上精確測量出支座板平面位置前后左右軸線點標高，精確到1 mm（高程控制）[4]；對支座墊石標高進行微調（高點鑿除磨光，低點用環氧砂漿整平，精確到1 mm）；在安裝支座前，首先要在支座平面上畫出垂直十字線，以便在安裝時與支座墊石上的十字線完全重合，防止發生偏移。支座在安裝施工時，經常有將其頂面和底面裝反的情況，現場應加強核對。矩形滑板支座安裝施工時如果不認真檢查核對，很容易將其滑動方向錯誤設置。雖然支座表面標注出順橋和橫橋的方向，但是在安裝施工時仍然有安裝錯誤的情況出現[5]。在架梁過程中，應有專人進行負責指揮，防止梁板因操作失誤碰到支座，導致發生移位。板梁在吊裝時，在距離支座約10 cm時將板梁的位置調整好慢慢放下，接近支座時再進行微調確保板梁一次落在支座上，避免多次落梁對支座的位置造成影響，損傷支座。

5.3 球形支座安裝

球形支座出廠時，應由廠家對支座進行調平，然后擰緊連接螺栓，施工單位在訂貨前應提前通知廠家按設計要求調整好球形支座的預設轉角及位移。在球形支座安裝前，任何人員不得隨意轉動連接螺栓或者拆卸支座，以免破壞廠家預先設置的支座預設轉角、位移或水平，或者球形支座在安裝過程中發生轉動和傾覆。

6 結語

在橋梁工程中，支座墊石和支座的施工質量直接影響到整個橋梁的安全性和使用壽命。因此，準確把握施工過程中的質量控制要點和技術要求，是確保橋梁工程質量的關鍵所在。本文通過對支座墊石和支座施工過程中涉及的關鍵環節進行詳細分析，提出了相應的施工質量控制方法和建議。通過對施工中遇到的問題進行分析，然后采取相應的控制措施，可以有效避免后期支座墊石和支座施工過程所造成的質量事故。提高了項目支座墊石和支座的施工質量，減少了返工所耽誤的工期和經濟損失，加快了施工進度。

參考文獻

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[3]劉玉玲.市政路橋工程建設期BIM建模技術研究[J].市政技術，2022，40（8）：283-288.

[4] 楊麗文，涂偉.淺談定位裝置在橋梁支座墊石施工中的應用[J].云南建筑，2022，177（4）：142-144.

[5]史永峰.橋梁支座破損成因及墊石加固、支座更換[J].建筑與裝飾，2023（8）：62-64.