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板梁桥支座脱空分析及处理

文章出处:   责任编辑:   发布时间:2019-09-05 09:31:42    点击数:-   【

[摘要] 在现今铁路、市政、公路桥梁中板梁桥是最基础也最普遍的类型,而板梁桥支座脱空的问题也成了最普遍的质量问题,危害极其严重。笔者结合多年施工把处理的经验介绍给大家,以供参考。

[关键词] 板梁桥;支座脱空; 起重袋法; 楔紧法、桥梁支座更换,连续梁支座更换,盆式支座更换,板式橡胶支座更换,T梁支座更换,同步顶升支座更换,球型支座更换,拉压支座更换,抗震支座更换,钢支座更换,

1 概述

桥梁安装时,要求梁于支座紧密接触,不得脱空。但由于施工及各方面的原因,支座脱空的现象时有发生,在桥梁的检查中,许多板桥梁都存在支座脱空、偏移等问题, 有的脱空相当严重。支座脱空在桥梁施工中是一个严重的问题,支座脱空后,使局部承压增加,在反复的荷载作用下桥梁会产生振动,影响桥梁的使用性能,同时因为支座脱空会降低板的稳定性,会很快降低支座的使用寿命,甚至使板梁破坏,所以支座脱空必须及时处理。现在国内尚没有解决支座脱空的统一方法,有的相当繁琐,费工费时,且不经济。笔者结合多年施工把处理的经验介绍给大家,如下。

2 支座脱空的成因及分析支座脱空一般是施工造成的,不外乎以下原因:

(1)施工过程控制不严格,未达到标准要求,而板梁安装时又相对粗心。

(2)板梁安装后未及时整体化,没有及时施工桥面,造成反拱太大,使支座脱空,特别 在斜桥中,在预应力的作用下, 短边有向上翘的趋势。斜交板可以简化成两根在O点刚接的简支梁。如取其中一根梁来分析,在预应力的作用下, 其受力符合两边受弯的简支梁,则跨中反拱:fc=ML2/8EI(1-1)由(1-1)式可知,梁较长反拱较大,面AC、BD杆O点刚接,则 O点的挠度为AC、BD 杆的综合挠度,这样 BD 杆在 AC 杆的影响下, 就有向上翘的趋势。在桥梁支座脱空的检查记录中,支座脱空几乎都发生在斜交桥中,且近 90%都在钝角点处。斜交桥在预应力的作用下,钝角点都有翘曲的趋势。当板整体化后,在桥面铺装及车辆载荷等作用时,又可视为一斜板。在载荷作用下,载有向两支承边最短距离方向传递的趋势,同时支座有一定的压缩变形, 板梁间的相互作用,又使支座脱空有不断改善的趋势。 

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3 处理方法

(1) 整体抬升的起重袋法

起重气袋是采用耐磨、耐老化、耐疲劳的优质橡胶与抗弯强度钢丝帘布经特殊加工制成的,其要求的操作空间很小, 只需 3cm,工作压强小,抬举力大,使用操作方便。在处理支座脱空时,使用起重气袋,可以很顺利地整体抬升半幅桥或整幅桥,使支座调整简单方便。

①适用条件

a.板梁桥整幅或半幅的抬升重量不大于起重气袋的综合起重能力,考虑梁端磨擦力,一般可取起重能力为抬举重的1.2 倍。

b.板梁现桥台或盖梁的间隙大于 3cm,且有保证使起重气袋与负载接触面积大于起重袋面积的三分之二。

c.桥梁整体抬升, 调整支座方便安全。

②施工工具

a.起重袋:按桥梁的条件选用, 一般可采用 CQ-24 型, 可抬举跨径为13-20cm 的预应力板梁。 

b.充气设备: 可采用空压机、高压气瓶等。

c.连接系统: 主要保证梁下各起重袋同时加气和同时放气, 必须有总阀门和放气阀门, 可采用钢管制成。 

d.方木及找平木板、调整钢板、 塞尺、 环氧树脂, 调整支座用的钢筋支钩等。

③施工

a. 检查支座偏位, 脱空后,用塞尺量测脱空高度,计算支座压缩量,备制钢板。

支座挤压平均变形可按下式计算: △=ó.D/E

式中: △—压缩量

ó—压应力;

D—支座厚度;

E—支座弹性模量。

b.清除桥台上的杂物, 不得有小石子, 钢筋头等尖锐物, 当梁自重较大时, 还应清理伸缩缝, 以减少阻力。 

c.每片梁对应摆放一个起重气袋, 要求位置准确。 当作用空间较大时, 下部应用木板垫高, 应保证工作空间在 5cm

左右。

 d.连接起重气袋和充气设备, 试充气, 检查系统是否正常。

 e.充气加压, 加压到 0.5Mpa 时应停止一段时间, 观察气袋及系统的工作情况,充气过程防止梁体被突然抬起。 然后加至全压、 稳定。

 f.桥梁顶起到位,塞入方木, 如不平可用平板找平。 这时缓缓放掉起重袋的气, 抽出气袋,使每片梁都落在方木上, 用工具调整有问题的支座, 当采用调整钢板加高脱空的支座时, 应用环氧树脂将钢板粘巾在桥台上。

 g.支座调整完毕, 重新塞入气袋, 充气后取出木块, 缓缓放气, 使梁徐徐落在支座上。

④施工中的注意事项。

a.起重气袋不得放置在有尖锐椤角的硬物上面, 以防气袋破损。

b.起重气袋与负载的接触面积不应小于起重气袋面积的三分之二。

c.不得采用叠置的金属板。 

d.严格按以下的施工程序: 试充气—充气 0.5Mpa 时, 停5~10min—充气至 0.8Mpa 时, 检查系统工作程序。

 e.充气调整等施工时应注意安全, 严禁车辆、 行人通行。

 f.充气和放气应缓慢均匀, 不得太急。

g.施工时特别注意各种器具, 一旦有不良情况, 立即停止施工。

(2)楔紧法

楔紧法是采用楔入钢板来调整支座的。 经实际观察可发现, 当每一层桥面铺装施工后支座压缩和斜板短边受力等原因会使脱空点板梁下降, 由于楔入力相对较小, 支座受剪力较小, 继续施工后, 支座会被压紧而正常工作。 故当桥面铺装未施工时, 该方法不失为一种简便有效的方法。楔紧法主要适用于小桥, 主要是保证支座的平整和位置。楔紧法施工方便, 但钢板无法固定, 且对支座有一定的剪应力, 因而仅在桥面未施工的小桥上采用。

4 结论

(1) 梁体预制后, 存放时间不应该过长。 梁体安装完毕后, 应及时整体化并进行桥面铺装施工, 以防因反拱形成支座脱空。

(2) 采用整体抬升的起重袋法处理支座脱空, 具有施工简便、 经济快速, 同时可解决支座更换等问题, 是一种较好的办法。

(3) 桥面铺装未施工时, 楔紧法更适合解决小跨径桥梁的支座脱空。


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