某桥固结墩解除施工技术

蒲德纯

(中交瑞通路桥养护科技有限责任公司，陕西西安 710075)

1 工程概况

某桥设计跨径为(25+35+35+25)m预应力混凝土连续箱梁，桥台为肋板台，扩大基础;桥墩为柱式墩、扩大基础及桩基础。桥面宽度:0.5 m(墙式护栏)+净 11.50 m+0.5 m(墙式护栏)。设计荷载:公路—Ⅰ级。地震基本烈度:地震动峰值加速度0.2g，设防烈度为8度，抗震设防措施按9度设计。支座无法满足抗震要求，需要对本桥1号～3号墩进行改造。桥梁2号墩为固结墩。因桥梁改造解除墩梁固结，安装抗震支座。

2 施工步骤

第一步:施工准备。1)封闭交通;2)搭设顶升支架;3)支架预压。第二步:顶升及切除墩梁固结部分。1)顶升至计算反力;2)切除墩梁固结部分。第三步:形成墩帽、安装支座。1)绑扎钢筋;2)立模;3)浇筑墩帽及垫石混凝土;4)安装支座。第四步:拆除支架、开放交通。1)千斤顶卸载回油;2)拆除支架;3)清理现场;4)开放交通。

3 施工方法

3.1 施工工艺流程

固结墩解除施工流程图见图1。

3.2 固结墩解除施工

图1 固结墩解除施工流程图

1)搭设顶升支架。采用加强型贝雷梁架设支撑体系，贝雷梁采用4排多层布置，并加强横向连接，必要时采用槽钢加强。贝雷梁上面铺设厚度为t=2 cm钢板，再安装千斤顶，千斤顶采用150 t，8台，分别布置在桥墩两侧贝雷支架上，完全满足要求。

2)顶升施工。a.顶升前应对各方面进行检查。检查设备是否完好，检查人员是否到位，检查通信器材是否良好，检查计算数据是否正确，必须对所有操作人员进行技术交底，确保施工安全。b.试顶完成后，安装好千斤顶，并依次对其编号，启动油泵，使千斤顶保证顶面与梁底钢板紧贴，不能满足时可在千斤顶底部加添钢板调整或适当调整油缸行程(1 cm以内)。然后缓慢同时启动油泵，确保千斤顶稳定同步加压。顶升时以竖向位移和千斤顶油压表读数进行双控。竖向位移用桥面上设置的观测标志确定，要求竖向位移差基本保持一致。竖向位移观测人员要随时与油泵操作人员保持密切联系，指导操作人员进行操作。同时，各油泵操作人员通过油压表读数随时进行调整。顶升时各油压表读数与理论计算误差值不超过±1 MPa。在顶升过程中如发现异常情况，要立即停止顶升，查明原因处理后方可继续顶升。顶升时一定要缓慢同步，且一边顶升一边加临时支垫，以防发生突发事件。停止顶升后应立即安装临时钢板支撑，以增加接触点和面积，提高顶升系统的稳定性，确保桥梁整体安全。

3)切除施工方法。a.按梁体顶升施工要求，对固结墩部位梁体施加预顶升，并用钢板临时支垫，再开展固结墩顶升开凿和切割工作。b.固结墩切除时首先采用人工方法凿除表面层混凝土，露出钢筋，再对钢筋进行切割或焊割，待固结墩变形稳定后，再对剩余混凝土进行切割，切割机具可以选用钻石绳锯，沿曲线内侧梁体底面开始向外侧切割桥墩。c.切割墩柱分两个阶段实施，第一阶段切割梁体底墩顶处，第二阶段切割的高度与后续盖梁施工时预留高度一致，设计采用整体切割，也可分段分块切割。d.凿除固结墩在梁体的残留部分，凿除工具应选用小型电锤击机具凿平，避免对梁体产生较大振动。e.清理、打磨原固结墩与梁底粘结部位，破损处用高性能环氧修补砂浆补平。

4)切除注意事项。a.临时墩支承与梁体底充分接触并对准梁底支承设计位置，在固结墩设施工监控点，施工时要做到准备充分、操作细微、监控严密、措施安全可靠。b.切割过程中，应对基础沉降、临时支撑钢护筒受力状态、横向限位钢护筒偏位、上部结构变形等进行监测，发现异常，必须停止施工，分析原因并进行调整。

图2 箱梁跨中截面梁底应变观测点设置示意图

4 施工监控

1)施工观测。施工前布设观测网，对桥梁结构进行基准测量，采集初始数据，作为施工过程监测参考值。2)施工监控。固结墩解除过程中，应全程进行监控，对主梁侧向变位、关键部位应力等指标需做重点监测。箱梁主要控制截面建立观测点并粘贴应变片。图2，图3为应变观测点设置示意图。3)监控指标。具体监控项目及指标详见表1。

5 施工控制要点

施工前应对所有的设计文件，有关设计标高、几何尺寸、坐标等进行校核，准确无误后方可施工。施工中严格遵循JTG/T F50-2011公路桥涵施工技术规范和JTG/T J23-2008公路桥梁加固施工技术规范，并严格按照有关条款要求进行施工。1)固结墩解除之前，应先完成同联其他墩改造。2)为防止水平径向力的影响而使梁体移位，在主梁曲线外弧侧板位置设置限位设施限制主梁横向移位，增强结构整体性和稳定性。3)临时支架设计，其刚度、强度、稳定性、平整度等均应满足有关施工技术规范的要求。4)千斤顶顶升前应采用有效的方法对临时支架进行整体预压，预压荷载不小于千斤顶支撑反力的120%，以消除支架变形以及基础不均匀沉降。5)待地基弹性稳定后启动千斤顶，千斤顶应均匀缓慢加载、卸载。6)对梁体实施顶升，顶升力要达到设计要求，再开展固结墩墩顶开凿和切割工作。7)当抗震支座安装完成后方可拆架，拆架时注意应平稳、对称地进行。8)一定要以施工监控指导施工，确保施工安全。

图3 箱梁墩顶截面梁底应变观测点设置示意图

表1 顶升方案监控项目及指标一览表

6 结语

该桥若拆除新建，经推算，此桥拆除需2个月，新建需6个月，共8个月，不能满足右幅通车要求，且现浇箱梁需搭设满堂支架，边施工边通车有重大安全隐患。采取对桥梁体系转化，解除固结墩，安装支座的方案，改造加固一共才用了1个多月的时间，较之拆除重建大大缩短施工工期，并且满足了交通要求，保证了安全。改造方案与拆除新建方案对比，改造方案大大节省投资，经济效益明显。

［1］邵旭东.桥梁工程［M］.北京:人民交通出版社，2007.

［2］陈开利，王邦楣.桥梁工程鉴定与加固手册［M］.北京:人民交通出版社，2005.

［3］JT 041-2000，公路桥涵施工技术规范［S］.

［4］JTG/T J23-2008，公路桥梁加固施工技术规范［S］.

［5］JTG D63-2007，公路桥涵地基与基础设计规范［S］.

［6］JTG/T B02-01-2008，公路桥梁抗震设计细则［S］.