橋梁支座的維修加固方法分析
2015-12-29
一、前言
橋粱在使用過程中，常常會出現(xiàn)不同部位、不同形式的損壞。給保養(yǎng)與維修帶來了一定的難度，嚴重影響了車輛的平穩(wěn)通行，造成了大量的險情。因此，我們必須加強對橋梁支座養(yǎng)護維修與加固的重視，確保橋梁的穩(wěn)定和行車運營的安全。
橋梁支座的作用與支座布置原則
1.橋梁支座的作用
鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁必須在橋跨結(jié)構(gòu)和墩臺之間設(shè)置支座。支座的作用是將上部結(jié)構(gòu)的各種作用效應(yīng)傳遞到墩臺上，這包括永久作用和可變作用引起的豎向力和水平力；保證結(jié)構(gòu)在活載、溫度變化、混凝土收縮和徐變等因素的作用下自由變形，使上下部結(jié)構(gòu)的實際受力情況與結(jié)構(gòu)的計算圖式相符。
梁橋的支座一般分為活動支座和固定支座兩種。固定支座用來將主梁固定在墩臺上的相應(yīng)位置，并傳遞豎向壓力和水平力，且要保證主梁發(fā)生撓曲時在支承處能自由轉(zhuǎn)動?；顒又ё鶅H傳遞豎向壓力，但它要保證主梁在支承處能自由轉(zhuǎn)動，且能水平移動。梁橋應(yīng)在每跨的一端設(shè)置固定支座，另一端設(shè)置活動支座。連續(xù)梁橋應(yīng)在每聯(lián)中的一個橋墩(或橋臺)上設(shè)置固定支座，其余墩臺上均應(yīng)設(shè)活動支座。懸臂梁橋和連續(xù)梁橋在某些特殊情況下需要傳遞豎向拉力時，尚應(yīng)設(shè)置能承受拉力的支座。
支座的布置以有利于墩臺傳遞縱向水平力為原則
多跨簡支梁橋一般把固定支座設(shè)置在橋臺上，每個橋墩上布置一個活動支座和一個固定支座，相鄰兩跨簡支梁的固定支座不宜集中布置在一個橋墩上，目的是使墩臺均勻承受縱向水平力。若個別橋墩較高，為了減小水平力的作用，可在其上布置相鄰兩跨的活動支座。對坡橋，宜將固定支座布置在標高低的墩臺上。對于連續(xù)梁橋，為使全梁的縱向變形分散在梁的兩端，宜將固定支座設(shè)置在中間橋墩支點處。此外，對于特別寬的梁橋，尚應(yīng)設(shè)置沿縱向和橫向均能移動的活動支座。支座應(yīng)該有一定的強度，能承受相應(yīng)的荷載，能自由變形，滿足位移要求，安裝方便。支座的使用壽命一般低于主體結(jié)構(gòu)的使用壽命，因此，在進行梁橋設(shè)計時，墩臺處必須留有檢查和更換支座的構(gòu)造措施。對于活動支座，為保證支座能自由的變形，防止灰塵及雜物落人，需設(shè)置防塵罩。支座的作用效果與支座能否正確地發(fā)揮其功能有著密切的關(guān)系，因此在安裝支座時，應(yīng)使上部結(jié)構(gòu)的位置與下部結(jié)構(gòu)的支座中線對中。
三、橋梁支座的損壞原因
1.橋梁支座本身的損壞
?。?)油毛氈支座已損壞(如破裂、掉落、酥爛等)，從而失去作用。
（2)切線弧形支座滑動面、滾動面生銹，從而不能自由轉(zhuǎn)動。
（3)擺柱式支座的混凝土擺柱脫皮露筋或出現(xiàn)其他異?，F(xiàn)象。
?。?)支座的滑動面不平整，軸承有裂紋、切口，滾軸有偏移和下降。
?。?)支座螺母松動或螺栓脫落。
?。?)鋼輥軸式支座輥軸(或搖軸)的實際縱向位移偏大或發(fā)生橫向位移。
?。?)橡膠支座出現(xiàn)橡膠老化、變質(zhì)現(xiàn)象，梁喪失自由伸縮能力。
2.橋梁支座板的損壞
橋梁支座板的損壞形式主要有如下幾種：
?。?)橋梁支座板的座板翹起、扭曲或者斷裂。
?。?)橋梁支座板的座板貼角焊縫開裂。
?。?)填充砂漿裂縫。
?。?)橋梁支座板混凝土已壓壞、剝離、掉角等。
3.橋梁支座損壞原因
?。ㄒ唬┰O(shè)計時缺乏足夠的考慮
(1）形式的選定與布置錯誤。
(2)材料選定錯誤，或者施工沒有按要求執(zhí)行。
(3)支座邊緣距離不夠。
(4)支座支承墊石補強鋼筋不足。
(5)對螺栓、螺母等的脫落研究不夠。
?。ǘ┦┕ぶ谱鲿r不完備
(1)鑄件等材料質(zhì)量管理不夠，質(zhì)量較差。
(2)金屬支座的油漆、防腐防銹處理不可靠。
(3)砂漿填充不可靠，或者水泥砂漿強度不足。
(三)維修、養(yǎng)護、管理不善
(1）滑動面、滾動面夾雜塵埃、異物。
(2)因防水、排水裝置的缺陷，向支座漏、溢水，使支座銹蝕。
(3)螺母、螺栓松動、脫落，又沒有及時修理。
四、橋梁支座的維修加固方法
1.支座更換施工基本分為以以下三類：
(一)T型簡支梁橋：墩臺結(jié)構(gòu)無任何病害，可以直接考慮在蓋梁頂面和T梁翼板下實施頂升，這是最容易施工的一種類型。
(二)板梁橋、需加固墩臺的T型簡支梁橋：有可以利用的擴大基礎(chǔ)或承臺，需搭設(shè)頂升支架實施作業(yè)，但頂升點應(yīng)盡可能地靠近原支點。
(三)板梁橋、需加固墩臺的T型簡支梁橋：沒有可以利用的擴大基礎(chǔ)或承臺，需重新澆筑臨時承重基礎(chǔ)、再搭設(shè)頂升支架實施作業(yè)；這種情況多發(fā)生在柱樁對接的橋墩或?qū)嶓w式臀臺結(jié)構(gòu)，遇到深水基礎(chǔ)更為困難。
具體橋梁支座有缺陷或發(fā)生故障時的維修
(一)滾動面不平整，軸承有裂紋、切口以及個別輥軸大小不合適時，必須予以更換。
(二)梁支點承壓不均勻時，應(yīng)進行調(diào)整。調(diào)整時可采用千斤頂把梁上部頂起，然后移動調(diào)整支座的位置。在矯正支座位置以后，降落上部構(gòu)造時，為避免橋孔結(jié)構(gòu)傾斜，應(yīng)徐徐下落，并注意千斤頂?shù)墓ぷ鳡顟B(tài)是否均衡，同時調(diào)整頂升用木框架的楔子，以保證上部結(jié)構(gòu)能恢復(fù)原位。
(三)橋梁支座板翹起、扭曲、斷裂時應(yīng)予更換或補充，焊縫開裂應(yīng)予維修加固。支座更換時也同時可采用前述頂升法施工。
(四)如要抬高支座時可采用搗筑砂漿墊層、加人鋼板墊層或預(yù)制鋼筋混凝土塊的辦法。
(五)油氈支座因損壞、掉落而不能發(fā)揮作用時，擺柱式支座工作性能不正常，有脫皮、露筋或其他異常情況發(fā)生時，橡膠支座已老化、變質(zhì)而失效時，都須進行調(diào)整，加以維修加固。
(六)鋼輥軸式支座輥軸(或搖軸)的實際縱向位移應(yīng)與計算的正常位移相符，如實際縱向位移大于容許偏差或有橫向位移時應(yīng)加以矯正。
(七)板式橡膠固定支座維修施工要點
公路橋梁板式的側(cè)交支座需要有產(chǎn)品的檢測報告和產(chǎn)品的合格證明，公路矯梁的施工單位、監(jiān)理單位要嚴格檢測支座的外觀是否合格，經(jīng)過試驗合格后使用。支座的墊石完成后需要檢查高程、平整度、軸線偏位情況，在平坡時，把同一梁的支承墊石和橋墩、臺的支承墊石設(shè)計為同一標高平面，相對的高度差要小于1.5mm,在支座上準確放置支座，劃出支座中心線，保證支座可以準確就位。底面要保持平整、無油污固定施工時，要使支座墊石和支座的下表面充分接觸，涂抹一層環(huán)氧砂勿民確保支座的平整度和標高可以達到規(guī)定要求。在順橋方面和橫橋方面的支座要準確，順橋向偏位要小于10mm,施工時核對檢測支座。橋墩部分的板式固定支座要注意檢查。
(八)盆式橡膠支座固定施工要點
公路橋梁在蓋梁和墊石施工中要預(yù)埋、預(yù)留支座下的螺栓孔洞，密貼梁底鋼板和支座鋼板，固定在現(xiàn)澆箱梁的混疑土中，在支座就位后不能改變施工中臨時的鎖定裝置。在預(yù)制梁方面，要先把支座整體固定在梁上，然后用高標好的水泥，砂漿或者環(huán)氧砂漿來灌注螺栓的預(yù)埋高度，在現(xiàn)澆梁方面，要在公路橋梁的墩臺支承墊石上固定支座的整體部分，當高標好的水泥砂漿或者環(huán)氧砂槳側(cè)七后再進行支座錨固螺栓的擰緊工作，同時在上座板上澆筑梁體。公路橋梁的墩臺支承墊石要有平整性能好的預(yù)埋鋼板，鋼板也要有很多的鋼筋數(shù)量來保證鋼板有足夠的強度。在剝本方住工完畢或者現(xiàn)澆籠土梁有了設(shè)計的強度后，拆除支座上部的連接板和下部的連接板。施工安裝時保持墩項面、梁底面的整潔、無油污、干噪。決座避免受到施工中機械損傷、污染的影響，施工時的支座要做到受力均勻。
五、橋梁支座維修加固時的注意事項
橋梁的支座在維修前，需要提前檢查支座墊石的標高、蓋梁、支座的施工位置，同時還要檢查梁板的底面。在吊裝施工中要牢固焊接梁板的橫向鋼筋，及時拆除支座兩側(cè)的臨時鋼板或者固定鋼筋，保證滑動的支座可以伸縮自由。在彎道方面或者縱坡方面進行支座的維修施工時，需要對支座進行相應(yīng)的處理、調(diào)整，使梁板和支座可以充分地接觸，不會出現(xiàn)水平移動的現(xiàn)象。預(yù)埋的不銹鋼板施工質(zhì)量控制方面，可以通過先焊接后預(yù)埋的施工方法，在預(yù)理的不毛秀鋼板面貼上不干膠紙，防止拉毛的現(xiàn)象。在預(yù)制底板模的相應(yīng)位置預(yù)留孔洞，孔洞的周圍要進行槽鋼的加固，四氟滑板的高度要超過底模平面的高程。把四氟滑板安置在孔洞中后，進行預(yù)埋板密封定位，澆筑時讓梁可以通過自重讓四氟骨板和不銹鍘飯密貼。
結(jié)束語
橋梁支座雖為小件，但作用至關(guān)重要。因此，橋梁支座的更換迫在眉睫，在保證通行和安全的條件下，要充分考慮橋梁支座的維護與更換，確保橋梁結(jié)構(gòu)完整目不受損傷。盡可能的延長橋梁的使用壽命。
