不中断交通更换桥梁支座
在桥梁结构中，支座是桥梁上、下部结构的连接点，其作用是将上部结构的荷载顺延、安全地传递到桥梁墩台上去，同时保证上部结构在荷载、温度变化、混凝土收缩徐变等因素作用下的自由变形，以便使结构的实际受力情况符合计算模式，并保护端梁、墩台帽梁不受损伤。在早期建设的一些梁式桥中，普遍存在着支座年久失养问题，有些是橡胶支座日趋老化，有些是钢板支座锈蚀失效，还有一些跨径较小的简支桥梁原本没有设置支座，使得上述桥梁在目前的大吨位、大交通量的荷载作用下，出现了一系列的问题，急需要进行支座的更换或增设。同时，由于交通运输的需要，不中断或尽量缩短中断交通时间又对支座的更换施工提出了更高的要求，因此桥梁支座的整体更换显得极其重要。
1、工程概况
本工程位于黄岛区珠山路南段跨越风河处。桥梁建成于1994年，桥梁的上部结构为9×20.0米的混凝土简支T梁桥，横向布置15片T型梁；桥面布置为4.0米（人行道）+16.0米（车行道）+4.0米（人行道）=24.0米，全桥在每孔桥墩（台）处设沥青填充式伸缩缝。现状桥下净空为4.5米。水泥混凝土铺装，石材护栏；下部结构为桩柱式结构，石砌重力式桥台。2012年度全区桥梁质量检查中，发现支座已严重破坏、梁端偏离原设计位置，支座丧失了原有的功能，已经危及桥梁的结构安全，必须及时进行支座更换，以恢复其使用功能，延长桥梁使用寿命。由于桥梁处于重要交通要道上，决定在不中断交通的条件下,整体顶升桥梁，用板式橡胶支座替换原有损坏支座。
2 施工准备工作
1)由于受到工程现场实际情况的限制，经过现场的实际测量和调研，采取在盖梁上设置反力牛腿作为千斤顶的反力支撑的方法进行梁体的整体顶升。我们所更换支座所在桥跨均为20米结构简支，因此可以假设每一板端支座反力大小相等，因此利用临跨的反力自平衡来进行梁体的整体顶升。
2)搭设工作平台。在桥墩两侧附桥墩对称搭设脚手架作为施工操作平台，安装顶升系统以及系统调试。
3)准备工作。对桥梁再次进行详细、全面的检查,特别是支撑受力的墩台和主梁,如果发现有缺陷,必须先进行有效的加固处理。准备好机具和材料,注意要有备用数量,千斤顶使用前应按要求进行标定。
4)顶升托架及千斤顶位。安装T梁反力牛腿作为千斤顶的反力支撑,用30台液压千斤顶分别放置在15片桥面板下,在千斤顶顶面放置25mm厚的小钢板以增大其受力面积,盖梁上设置钢垫板以防止顶升时打滑、下陷。千斤顶的安放必须竖直,不能倾斜,使用前必须检查重物着力处是否牢固,千斤顶是否工作状态良好。起升时应注意升降套筒上升高度,升降套筒与主架之间的接触面必须随时揩抹上油,推力轴承应保持润滑。千斤顶准确位后,微顶紧各受力部位。
3 顶升施工
反力牛腿及千斤顶安装完毕即可开始试顶。试顶完成后,在专业人员的统一指挥下所有千斤顶慢慢用力整体顶起梁体,起顶高度略高于设计高度,活动支座高于设计高度5cm,固定支座高于设计高度10cm。采用千斤顶并联的方式施工，同一型号的千斤顶共同用一个油泵，同步进油和回油。在顶升过程中每片梁下设置楔形硬木块防止梁体的升降不同步，以提高顶升系统的稳定性,确保桥梁整体安全。
4 支座安装
梁体起顶完成后,进行支座垫石和梁底垫板的处治,凿除表面松散混凝土,凿毛清洗干净,更换安装支座并认真检查所有表面、底座及垫石标高。钢板安装符合要求后,随即施工高标号环氧树脂细石混凝土,混凝土的质量必须严格控制,振捣密实,不得有蜂窝、空洞和麻面,施工完成后,及时进行养护。
在支座安装过程中应注意：①支座应在支承准确位,安装前应对梁体和支承垫石进行检查,梁底钢板与支承垫石顶面尽可能保持平行和平整,支座上下面关联处应能保证密贴接触,不得出现空隙,同一片梁的各个支座应在同一平面上,避免支座的偏心受压,不均匀支承与个别脱空的现象。②支座安装时，应尽量选择年平均气温时进行，同时必须按照设计图纸标明的支座位置正确位，并保证支座与上、下部结构之间紧密接触，不得出现空隙。支座应尽量水平安装，当必须倾斜安装时，大纵坡不能超过2%，且在选择支座时，要考虑因安装所需要增加的剪切变形影响，当纵坡大于2%时，要采取措施使支座平置。③支座必须考虑更换、拆除和安装方便。任何情况下不允许两个或两个以上支座沿梁线在同一支承点并排安装，在同一根梁上，横向不得设置多于两个支座，也不允许把不同规格的支座并排安装，且施工时要确保每个支座均匀受力。
5 落梁位
当梁板顶升、支座更换及维修施工完成，并经验收合格后，即可进行落梁复位操作。落梁时千斤顶应同步起顶,以5mm为一级,逐级慢慢回落,逐级退出枕木和木楔,使梁体整体均匀落下。同时为防止梁与支座发生纵横向滑移,采用木制三角垫块在梁体两侧加以定位,待落梁工作全部完毕后拆除。每片梁落下后,不要急于拆除钢垫板,应仔细检查板式橡胶支座是否有初始剪切现象和有无悬空现象,如果发生悬空,则重新将梁体同步顶起,在悬空支座下加垫钢垫板。发现有剪切变形现象,则应稍微起高一侧梁端,让橡胶支座在自身弹性作用下自动复位,避免橡胶支座在落梁的时候产生初始剪切变形。支座安装符合要求后,回收千斤顶,拆除临时支撑,让梁回到原来位置,完成支座更换工作。
6 结束语
本次施工历时半个月,梁体顶升和回落过程中均未中断交通,对路段的交通运营并未造成大的影响,对桥面系结构、整体受力也基本未造成影响,桥梁支座更换前后标高、位置一致。该桥支座更换完成今已经通车运营半年多,在多次桥梁检查中,没有发现结构隐患和使用功能上的缺陷,事实证明此次支座更换是成功的。
