盆式支座施工质量控制与更换技术

一、盆式支座施工质量控制

连续梁中的盆式支座多采用上、下垫石或预埋上下支座钢板的形式，支座通过预埋螺栓或锚固螺栓与梁体和墩台连接，对垫石、预埋钢板及支座安装的控制是盆式支座施工质量控制的重点，具体要求如下：

支座垫石和预埋钢板必须平整，须确保支座安装完成后四角高差不大于2mm；支座下垫石最好与墩、台同时浇筑，由于垫石中设置了很多钢筋网片，浇筑时必须加强振捣，确保垫石混凝土的密实；支座上垫石最好（现浇梁） 在连续梁钢筋绑扎前浇筑，防止在主梁浇筑前清理和冲洗时杂物混入混凝土中。支座的下预埋钢板必须在墩台浇筑时预埋完成，安装时垫板与支座之间须保证平整密贴，确保支座安装后支座下钢板四周不得0.3mm以上的缝隙。

盆式支座是由制造单位组装后成套发货的，安装前须全面检查，看零部件是否齐全完整，有无损伤，橡胶块与盒底之间是否有脱空。

活动支座安装前用丙酮或酒精仔细擦洗各相对滑移面，擦净后在四氟滑板的储油槽内注满脂类润滑剂，并注意硅脂保洁，坡道桥注脂应注意防滑。

采用预埋地脚螺栓孔时，预留孔直径宜大于2 倍螺栓直径，螺栓安装后宜采用环氧砂浆灌注，其外露螺杆的高度不得大于螺母的厚度。

支座中心线应与主梁中心线重合或平行，最大偏差<2mm。

支座的高程符合设计要求，支座上下各部件纵轴线必须对正，活动支座的上下座板的中心线应重合，其交角≤5‘；顺桥向最大位移≤±250mm，双向活动支座横桥向最大位移≤±25mm。

支座安装时必须对照施工图纸，特别是双向活动支座的安装方向不得出现错误，否则将影响其使用功能。

二、支座更换

支座损坏后，严重的影响了桥梁的使用功能，必须对受损的支座进行更换，目前国内多采用千斤顶同步顶升的技术，更换支座，修复受损的垫石，笔者根据在无锡某大桥支座更换的案例，介绍支座更换的技术：

2.1 顶升控制系统

本次支座更换顶升系统采用PLC液压同步控制系统。

在采用传统的顶升工艺时，往往由于荷载的差异和设备的局限，无法根本消除油缸不同步对顶升构件造成的附加应力从而引起构件失效，具有极大的安全隐患。采用的PLC液压同步顶升技术，从根本上解决了这一长期困扰移位工程界的技术难题。PLC控制液压同步顶升是一种力和位移综合控制的顶升方法，这种力和位移综合控制方法，建立在力和位移双闭环的控制基础上。由液压千斤顶，精确地按照桥梁上部结构的实际荷重，平稳地顶举桥梁，使顶升过程中梁体受到的附加应力下降至最低，同时液压千斤顶根据分布位置分组，与相应的位移传感器（光栅尺） 组成位置闭环，以便控制顶升的位移和及顶升过程中梁体的姿态，同步精度为±2.0mm，这样就可以很好的保证顶升过程的同步性，确保顶升时梁体结构安全。

2.2 千斤顶选用和布置

采用单个2000KN千斤顶,顶身高度300mm，底座直径320mm，行程140mm。千斤顶分组按原支座两侧每排千斤顶为一组，两支座中间两排千斤顶为一组，共六组。每组设置一个监控点，每个监控点设置一台精度为0.01mm的光栅尺。

2.3 顶升

2.3.1 施工准备

进场前期对桥梁各部现状进行测量定位，根据图纸确定梁体结构重量。为确保顶升施工过程中的安全性，顶升前在边跨增加配载，并利用挡块横桥向进行桥梁的限位。

2.3.2 千斤顶及临时支撑上下找平

千斤顶及临时支撑上下找平是顶升时的顶升点及临时落梁时的支撑点是否均匀受力的关键。找平层采用砂浆找平，再加设20mm 厚钢板作为垫板。

2.3.3 千斤顶安装

千斤顶安装时须保证千斤顶的轴线垂直。以免因千斤顶安装倾斜在顶升过程中产生水平分力。如果梁底混凝土面不平整或有一定的倾斜度，先用砂浆找平，再安装千斤顶。千斤顶的上下均设置钢垫板以分散集中力，保证结构不受损坏。

2.3.4 顶升步骤

第一步：称重

在支座两侧布置千斤顶，千斤顶底部放置钢板，确保墩顶混凝土受力均匀。在顶升系统的控制下开始称重，使用位移传感器确认各支撑点已经分离，桥梁的全部荷载已转移至油缸上，此时记录各点反馈的实际荷载压力及位移量。通过反复调整各千斤顶的油压，可以使各点的压力与上部荷载大致平衡，并能保证顶升过程中的位移同步，则该组数据即为最终的称重结果。如发现某一点的压力已超出液压缸安全适用范围，及时更换该点的顶升油缸。

第二步：试顶升

主要用于检验顶升系统的可靠性及桥梁整体顶升的安全性，同时检验称重结果的真实性、可靠性。试顶升过程中要加强监测，以便为正式顶升提供可靠的依据。试顶升的高度为5mm。

第三步：正式顶升

每个千斤顶的顶力保持不变，分级将桥梁抬升至满足支座更换施工所需的空间高度。整个顶升过程仍由同步顶升系统控制，保持八个测量点的位置同步误差小于2mm。当达到要求高度后加入临时支撑代替原支座，同时确保整个顶升过程安全可靠。

3.3.5 支座垫石处理。

当梁体抬升后，原支座与梁体脱离，完全由千斤顶来支撑桥梁。此时安装好临时支撑，然后临时落顶，完全由临时支撑来支撑桥梁。取出原来的支座，将原支座垫石破损混凝土凿除。浇筑支座垫石混凝土。

3.3.6 安装新支座

当混凝土达到强度后即可安装新的支座。

3.3.7 再次顶升

当新支座安装好之后，再次顶升梁体至能够取出临时支撑的高度，将临时支撑取出。

3.3.8 落顶就位

待千斤顶收完后拆除千斤顶及钢垫块，整个顶升过程结束。

4 结语

连续梁桥中盆式支座作为主要的桥梁结构，其施工质量往往不被重视，容易产生质量问题，因此希望在安装施工过程中得到广泛的重视。虽然也可以采用文章中介绍的千斤顶同步顶升技术对其进行更换，但更换的成本远大于施工期间的成本，同时对工程的工期也有影响，只有在支座施工的每个环节控制好施工质量，才能使其正常发挥功能。

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