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市政桥梁支座垫石的施工及质量控制 市政桥梁支座垫石的施工及质量控制
摘要：
桥梁支座是梁式、 板式桥梁结构的一个重要组成部分，是在桥跨结构与桥墩或桥台的支承处所设置的传力装置。
所以支座的设计、 安装、 检查、 维护和更换对于桥梁的正常使用重要。
本文结合杨泗港快速通道四新段工程高架桥施工经验， 对抗震球型支座及垫石的施工工艺， 质量控制措施进行总结。
关键词：
抗震钢支座支座垫石施工安装质量控制
中图分类号：
U445 文献标识码：
A
0 引言
支座是桥梁结构的重要组成部分， 它的好坏直接影响桥梁的使用寿命和结构安全。
支座垫石施工具有体积小、 受力大、 应力集中、 分布钢筋密， 施工精度要求高的特点。
如果在桥梁施工中， 支座垫石标高及平面位置控制不好， 分布钢筋布置不合理， 就会造成支座受力不均匀或脱空现象， 从而引起严重的安全和质量隐患。
为了防止或杜绝因支座垫石失控造成质量事故， 本文就抗震球型钢支座施工的质量控制进行全面总结， 供大家参考。
1 工程概况
杨泗港快速通道四新段（陶家岭立交―国博立交）
工程第二标段起点桩号为 SK0+388， 止点桩号 SK1+200， 包含 S2 和 X2 两条匝道。主线桥含 52 个主墩和 4 个边墩， 匝道桥含 8 个墩和 2 个桥台。
本标段除 ZS5 联（S18―S21 墩）
为钢箱梁外， 其余为预应力混凝土现浇箱梁。
全桥共 99 个支座， 均为抗震球型钢支座， 型号垫石共 99 块，设计强度为 C50。
该项目是武汉市城建重点工程， 施工过程中严于管理， 尤其对桥梁支座等重要施工工序。
支座是各座桥梁的关键节点部位， 在设计上认真选型， 安装过程严加控制， 施工质量与使用效果较好。
2 施工工艺
支座施工前首先熟习设计图纸和相关规范要求， 编制专项施工方案， 向班组及工长进行以及技术交底、 安全交底。
具体工艺流程如图1 所示。
图 1 支座施工工艺流程
2. 1 垫石施工
（1）
垫石施工采用的 C50 商品混凝土， 运至现场后必须经实验室检验合格后方可使用。
（2）
垫石预处理：
凿毛墩台上表面， 露出粗骨料并呈坚固不规则表面（铲凿的时候， 应注意铲凿面不要出现极端的凹凸不平， 凹凸之差在 20mm 之内）。
（3）
清理预留孔。
清理前检查校核墩台顶锚固螺栓孔的位置、大小及深度， 合格后彻底清理。
（4）
安装模板。
沿支座四周支侧模， 模板沿桥墩横向轴线方向两侧尺寸应大于支座宽度各 100mm。
模板安装时， 顶面可比支座垫石顶面设计标高稍低 1-2mm， 便于垫石顶面抹平。
（5）
待砼终凝后方可拆模， 拆模时需小心， 避免损坏混凝土。拆模后洒水养护并用塑料薄模覆盖， 养护期间保持表面湿润， 养护时间不少于 7 天。
（6）
模板安装完成后， 必须由测量人员检测复核平面位置和高程， 报监理检验合格后方可进行砼施工。
（7）
在垫石表面支座设计位置画出十字中心线， 并在支座底板和顶板上画出十字中心线。
2. 2 支座施工
（1）
支座到达现场后， 必须检查产品合格证、 配件清单和有关材质报告单或检查报告及安装养护细则。
并对支座外观尺寸进行全面的检查。
同时， 应保护好螺栓标签， 同一支座上的螺栓应配对存放，以免安装时出现螺栓不搭配的现象。
图 2 支座施工示意图
（2）
配制环氧砂浆。
配制方法：
环氧树脂加热至 60℃， 加入二丁脂拌匀， 加入乙二胺拌匀， 再将预热至 30℃的填充料加入拌匀。
（3）
安装锚固螺栓及支座。
吊装支座平稳就位， 在支座四角用钢楔将支座调平， 校核安装中心线及高程， 支座底面距垫石施接面宜为 20mm～30mm， 便于支座注浆。
（4）
灌注环氧砂浆前应初步计算所需的浆体体积， 灌注实用浆体量不应低于计算值， 以防止中间缺浆。
灌浆过程应从支座中心部位向四周注浆， 直至从钢模与支座底板周边间隙全部溢出灌浆材料为止。在没有可靠保温措施， 环氧砂浆保温性能未进行试验验证时， 严禁在负温度条件下进行注浆施工。
（5）
灌注部位的灰尘、 杂物、 油污等应清除干净， 以保证灌浆料与基材面可靠黏结。
根据气候及现场情况对浇灌部位适当加以湿润，不应有明水存留。
（6）
调整楔形块使支座水平， 其四角高差不得大于 2mm 并使标高满足设计要求， 找正支座纵、 横桥向中线位置， 使其符合设计要求。
（7）
环氧灌浆料强度达到设计强度（≥20MP）
后拆除重力灌浆模板， 并拆除支座四角临时钢楔块， 再用环氧灌浆料填满抽出楔块的位置。
（8）
将上支座板地脚螺栓、 箱梁底预埋钢板按设计要求安放固定好， 确保上支座板与梁底预埋钢板之间密贴， 再浇筑箱梁混凝土。（钢箱梁下支座采用焊接）
（9）
在梁体混凝土强度达到设计要求后预应力张拉前拆除上下支座板临时连接板， 以免约束梁体位移。
（10）
支座安装就位后， 检查支座外观， 在顶、 底板四周安装防尘罩。支座上下板螺栓的螺帽应安装齐全， 并涂上黄油， 无松动现象。支座与梁底、 支座与支承垫石应密贴， 无缝隙。
图 3 支座现场施工安装
3 质量检查标准
结合《公路桥涵施工技术规范》 JTGT F50-2011 和《城市桥梁工程施工与质量验收规范》 CJJ2-2008 的要求。
4 支座垫石施工的质量控制
4. 1 支座垫石砼浇筑
因为支座垫石的钢筋较密， 在浇筑砼时， 用一根扁钢绑牢或焊牢在插入式振动棒上， 细心将振动棒上的扁钢插入垫石砼内， 将砼振捣密实。
砼面采用二次收浆法收浆， 后一次收浆应用水平仪按支座垫石设计标高监控抹平：
这是控制支座垫石质量的第四道关。
此外， 支座垫石二次收浆结束后要及时覆盖麻包袋， 用水淋面养护不少于 7 天，以便于及时做好养护工作。
4. 2 支座垫石的平面位置
首先用全站仪二次放样法并用人工挂线拉尺来控制， 以确定支座垫石的平面位置。
在盖粱或台帽中， 用全站仪把支座垫石的纵向和横向中心线放样出来。
根据设计要求进行支座垫石的钢筋预埋， 定位好垫石的预埋钢筋， 再用水准仪控制好垫石钢筋的高程， 然后用点焊把垫石钢筋与盖梁或台帽的钢筋笼焊接在一起， 使垫石钢筋牢固不动。这样， 就初步定位好了支座垫石的钢筋。
在检查好盖梁或台帽的模板之后就可对盖梁或台帽进行混泥土浇筑。
待混泥土浇筑完毕凝结之后再用全站仪定出支座垫石的中心线， 用钢尺按照设计图纸量出支座垫石的平面尺寸。
然后用墨线弹出。
这样就确定了每个支座垫石的平面位置。
5 支座垫石施工常见病害的防治
5. 1 支座偏位
支座偏位是目前支座安装上存在最普遍的问题， 分为纵向偏位和横向偏位， 严重的支座偏位将造成支座不均匀受力、 梁体受力附加内力过大等病害。
支座偏位产生的原因主要是支座或垫石放样不准， 应该在支座安装时进行校核， 如垫石位置有较小偏差， 可采用环氧砂浆
进行调整， 如偏差过大， 应重新浇筑垫石。
5. 2 支座脱空
支座脱空是目前支座安装上存在最普遍和严重的质量问题之一，主要是由于支座底部砂浆垫块开裂松散及墩台顶面不平造成的底面局部脱空， 顶部完全脱空、 局部脱空及支座的缺失。
某个支座脱空将造成其他支座受力过大， 影响支座的耐久性， 此外， 可能会使上部构造受力不均， 对结构产生不利影响。
支座脱空产生的原因主要是：
一是墩台顶支座垫石标高控制不当：
二是梁体预制时梁端三角楔型块不平， 尤其是斜交板梁较难控制：
三是垫石强度过低， 受压后垫石破碎，引起脱空：
四是支座安装温度选择不当， 安装时气温过高或过低， 后期梁体伸缩过大导致支座出现难以恢复的纵向一侧较明显的半脱空。
5. 3 支座变形过大
支座变形是指压缩变形和剪切变形。
支座压缩变形过大分为两种：支座局部变形过大即支座偏压， 进而造成支座破坏； 支座整体竖向变形过大， 可能对连续梁等上部构造产生极为不利的附加内力， 或位移超过设计控制范围， 导致结构的破坏。
变形过大产生的原因有：
（1）由于同一梁体有的支座完全脱空导致个别支座受力过大而引起初始变形过大。（2）
安装温度过高、 过低， 随环境温度变化、 混凝土胀缩，徐变和汽车制动力的作用引起过大剪切变形。（3）
桥梁纵坡设计过大导致纵向剪切变形过大。
对变形过大的支座， 应对梁体进行顶升， 对其进行重新调整。
6 小结
支座作为桥梁结构的重要构件， 对结构的安全性和耐久性都有重要的影响。
支座的病害发生在支座生产、 桥梁施工使用各过程中， 在建设施工及养护管理各环节都应对此引起重视， 避免桥梁支座病害的过早发生， 确保桥梁安全， 延长桥梁的使用寿命。
参考文献
（1）《公路桥涵施工技术规范》 JTJ041-2011
（2）《城市桥梁工程施工与质量验收规范》 CJJ2-2008
（3）《公路工程质量检验评定标准》 JTG F80/1-2004
（4）
夏娟， 奚勇， 刘洪涛.
桥梁支座典型病害分析及对策, 华东公路,
2008
（5）
李世华, 张石波. 《城市高架桥施工手册》 . 中国建筑工业出版社， 2006
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