桥梁独柱墩加固工程支座安装施工工法

1．前言

近年来，随着社会经济的迅速发展，车流量陡增，大型载货车辆猛增，车辆超载情况时有发生，独柱式连续箱梁桥在运营过程中容易在超载车辆作用下出现支座脱空、主梁滑移等不利情况，甚至发生桥梁失稳倾覆的安全事故。为了高速公路营运安全需对独柱墩桥梁进行加固处理，同时要求新增设支座与上部结构箱梁间连接紧密，自重作用确保能承担一定的初压力，施工时必须保证支座水平，应确保支座与梁体连接密实，并以分担结构受力。由于通车营运公路受施工空间、及行车的影响，安装质量难以控制，我公司为解决该问题，偿试了多种支座安装施工工艺，最终以混凝土墩柱一次浇筑完毕，养护周期后，通过千斤顶水平顶升下钢板，将上钢板和支座调平板与梁板接触密实，用螺栓固定后，使用粘钢调平胶灌注填充密实墩柱与钢板间隙的方法施工，解决了独柱墩加固支座安装的难题。并在省内申嘉湖杭高速公路S13段和杭长高速公路S14泗安枢纽进行应用，并顺利通过了交工验收，支座处在水平受力状态，基本达到了设计的要求，取得了良好效果，并总结编制成该工法。

2．工法特点

2.1 质量可控：使用千斤顶顶升支座，可以直观的从压力表读数反算出支座的初始压力，更容易控制新增支座的承担初始压力，一般情况多是增加两个支座使新增支座受力保持一致。

2.2 施工操作方便、可控：通过调节螺丝高度固定支座安装时支座水平受力容易控制。

2.3 经济效益显著：采用本施工工法，不需二次浇注混凝土，工艺简单，可显著提高施工效率，提前完成施工任务，节约施工成本。

3．适用范围

适用于桥梁加固增加支座安装工程。

4．工艺原理

新增混凝土墩柱一次浇筑时，在顶部支座垫石位置预埋四颗M22高强螺栓，养护周期后，安装好调平版支座及上下钢板后，通过千斤顶水平顶升下钢板，将上钢板和支座调平板与梁板接触密实，通过调整螺栓高度对支座底部钢板进行水平调整和固定，使用粘钢调平胶灌注填充密实墩柱与钢板间隙。见图图4-1支座、垫石布置图和图4-2支座钢板详图

图4-1支座、垫石布置图

图4-2支座钢板详图

5．施工工艺流程及操作要点

5.1 施工工艺流程

施工工艺流程见图5.1所示

图5.1 施工工艺流程图

5.2 操作要点

5.2.1支座位置放样及制作钢板

5.2.1.1支座位置放样。跟据桥梁平面线形，找出墩台中线位置，在箱梁底部标出支座上钢板位置。

5.2.1.2制作支座上下钢板，下钢板按图纸尺寸制作，上钢板平面大小尺寸按图纸，还要结合墩顶纵坡和横坡，调整上钢板纵横向厚度，加工成契型（图5.2.1.2大样图），直接贴在箱梁底部使上钢板底部处于水平状态。

图5.2.1.2 契形钢板大样图

5.2.2安装垫石钢筋浇注墩身砼

墩身混凝土浇注到距顶部需按放钢筋网时，停止浇注按图纸要求放好一层钢筋网，浇注一层混凝土，浇注完毕对顶面标高进行复核，标高达到要求后对表面进行抹面，划定位置预埋用于固定支座底钢板的四棵M22高强螺栓。

5.2.3墩身混凝土养生

当混凝土强度达到拆模要求后，对模板进行拆除，按规范要求覆盖塑料薄膜或洒水进行养生。

5.2.4支座上下钢板就位

5.2.4.1支座上钢板就位,因上钢板已加工成契型,为了紧贴箱梁底部,对箱梁底部贴钢板位置表面进行打磨,使其表面更平整,同时上钢板进行试按放,保证钢板底部水平,顶部紧贴梁底,在梁板底部和钢板上做好标记,在支座顶升时按做好的标记按放上钢板。

5.2.4.2支座下钢板就位，检查下钢板垫板预埋中心位置，如偏位在允许范围内，安放下钢板对预埋螺栓超设计的长度进行切除。

图5.2.4 调平下钢板安装就位示意图

5.2.5安放千斤顶及顶升

5.2.5.1对千斤顶油表进行标定，以便于精确控制顶升力。

5.2.5.2支座顶升时，采用3个RSM-100（吨位100KN，高度43mm，行程11mm，尺寸83×56mm）千斤顶呈三角形等距放置，三个千斤顶水平同时匀速均衡顶升钢板，至上钢板上支座调平板与梁板底部密实有环氧胶溢出，每个千斤顶的顶升压力均大于要求后上紧四个螺栓。

图5.2.5.2 千斤顶顶升前示意图

5.2.5.3抽出上钢板表面涂上粘钢胶，按做好标记位置放置上钢板，放入支座通过调整四颗高强螺栓初步固定上钢板及支座，在下钢板下放入千斤顶，开启千斤顶小应力顶升钢板，持荷检查千斤顶有无偏位、倾斜。如发现倾斜卸下千斤顶底部用铁片进行垫平，重新顶升。当油表读数显示达到设计要求时支座的应力，持荷停止顶升，调整预埋螺栓的螺帽固定下钢板。

图5.2.5.3千斤顶顶升后示意图

5.2.6紧固螺栓、卸载千斤顶

紧固螺栓后，在垫石表面及下钢板上做一点记号，用钢板尺量好两点的距离并做好记录，卸下千斤顶复核两点间距，两点距离变化复核要求进行下一道工序，如不符合要求重新顶升查找原因。

图5.2.6 千斤顶卸载、支座螺栓固定立面布置图

5.2.7立模浇注环氧垫石

5.2.7.1实验室实验配比环氧砂浆，试配得环氧砂浆配比;环氧树脂：稀释剂：固化剂：水泥：黄沙=1000ml：250ml：250ml：5000g：10000g

5.2.7.2下钢板四周支设模板，采用人工在将拌合均匀的环氧砂浆浇筑在架立好的模板，尽量做好模内砂浆平整饱满。

5.2.7.3从模顶部预留孔中灌注环氧胶填充密实下钢板与墩柱顶面之间的空隙。(图5.2.7.3增加后的支座)

图5.2.7.3 增加后的支座

5.3 劳动力组织

劳动力组织表 表5.3

序号	工程	人数	责任范围
1	总负责	1人	施工现场总负责
2	技术员	1人	施工技术、质量等现场总负责
3	专职质检员	1人	负责现场质量控制检查、施工记录、数据整理等
4	安全员	1人	负责现场安全管理
5	顶升技术工	2人	负责现场顶升
6	试验员	1人	负责现场环氧砂浆配置
7	普工	3人	负责现场施工

6．材料与设备

6.1 工程材料

主要工程材料见表6. 1。

主要工程材料 表6.1

序号	材料名称	规格		序号	材料名称	规格
1	支座	按图纸	5	固化剂

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