摘 要：公路橋梁梁板整體同步頂升技術保證橋梁上部結構的整體性同步頂升，該方法經濟、安全、施工簡便、不影響橋面交通。采用一種超薄型液壓千斤頂通過電動液壓泵配合分流閥來使多臺千斤頂同步工作，完成大噸位梁板整體同步頂升，解決了狹小空間梁板整體頂升的難題。
關鍵詞：公路橋梁 空心板梁 整體同步頂升 施工工藝
在公路橋梁工程建設過程中，由于使用年代久遠或各種各樣的原因，導致出現梁體標高達不到設計要求、支座型號安裝錯誤、支座位置安裝不正確或出現支座剪切變形等問題、這些問題在公路橋梁工程中各種形式上部構造中時有出現，包括裝配式的小空心板、大空心板、小箱梁、T梁、I梁和現澆連續箱梁，此類問題出現后必須及時進行處理，否則將影響橋梁受力結構和交工驗收以及橋梁營運安全。而橋梁梁板底下空間一般比較采用狹小，使用薄層千斤頂對橋梁的上部結構實施整體同步頂升，是解決這些問題的一個理想方法。下面以某高速公路維修工程中空心板梁頂升更換支座為例對同步頂升技術進行探討。
1 工程概況
廣東某大橋，建于上世紀九十年代前期，由于行車荷載及橋臺處路基擠壓及使用年代久，造成部分支座墊石出現開裂、空心板支座出現剪切變形等問題，需要對該橋支座墊石和支座進行糾偏或更換處理，該橋設計為：橋跨為2×20m，下部構造為鉆孔灌注樁，兩柱墩，橋臺為座板式橋臺，上部構造為裝配式先張法預應力空心板，每跨有20m先張法預應力空心板16片，空心板中板重量為310KN，邊板重量為367KN。
1.1 施工難點
1、要控制好各墊石調整后的標高，應確保各墊石調整后標高達到設計要求，這樣才能保證各支座的均勻受力;
2、部分梁底空間高度小，超薄千斤頂也不易放置;
3、保證臨時支撐用的鋼板和鋼墊塊的穩定;
4、控制每一片梁、每一跨同步頂升;
5、對于需要搭設支架的橋墩，對地基的處理應著重，以便滿足頂升要求。
6、頂升高度大;控制梁體在頂升過程中不會發生橫向或縱向偏移。
1.2 施工特點
1、全橋單幅頂升過程，梁體重量較大，變形控制顯得為重要。
2、為精確控制每片空心板梁的頂升高度，頂升力的控制相當關健，同時要求在每一片空心板梁梁設置一個控制點，安裝百分表控制每一片梁最終頂升高度。
3、根據施工圖紙要求和現場施工環境，頂升施工空間狹小，因而頂升過程中必須搭設支架，用于頂升過程施工人員和機具的工作平臺，對基礎的處理及支架搭設技術要求較高。
4、加強頂升過程中的監測，在兩側防撞墻安裝百分表，觀測頂升過程中梁的橫向位移，如發現異常情況立即停止頂升，并采取相應的措施。
5、在頂升前對橋梁附著物(電纜、光纜、管線等)進行有效保護，避免在頂升時因搭架或鑿除墊石等損壞;
6、認真檢查橋臺位置橫向伸縮縫、背墻及擋塊，如果與梁體結合緊密的必須給予鑿除，避免在頂升時傷害梁體。
綜上所述，本次橋梁頂升方案采用TRSM-1000薄型同步千斤頂進行整體同步頂升。
2 施工方案
該工程施工的流程：檢查橋臺位置橫向伸縮縫、背墻及擋塊→解除有影響的橋梁橫向聯系→支架基礎處理→搭設支架→安裝超薄千斤頂及同步閥→安裝防側移裝置及位移觀測裝置→千斤頂同步頂升→安裝支座墊石→更換支座→千斤頂回油→支架拆除。
2.1 施工準備
根據圖紙要求的尺寸和數量預制鋼筋和支座墊石，并根據其所在位置對預制的墊石進行編號，以便梁體頂升后能及時放置適應高度的支座墊石。準備頂升過程中需要使用的足夠的臨時支撐用的鋼板、鋼墊塊。
2.2 搭設平臺
梁體加高工作是一項高空作業，工人要在高空進行拉提重物、觀測和更換支座等工作，因此搭建高空操作平臺是一項必不可少的工作。
對施工平臺的要求：
1、施工平臺有足夠的強度、剛度和穩定性，能承載豎向和水平推力作用，變形小，穩定度高;
2、平臺與梁底保持1.6m～2m的空間，充分保證人員的易操作性;
3、梁體下面的施工平臺及搭設的支架聯成整體;
4、支架用膨脹螺栓固定在蓋梁上;
2.3 頂升工藝
2.3.1 頂升設備選擇
因需施工的梁體與蓋梁間的高度間隙較小，經選擇，在施工過程中采用TRSM-1000薄型同步千斤頂。該千斤頂的本體高度為86mm，能較好的滿足在較小頂升空間中的施工任務。TRSM 薄型同步千斤頂，設計有安全保壓裝置，內置卸壓閥防止過載，以保護千斤頂以利于安全操作。并設計四組截止閥，可隨時控制千斤頂同步升與降，該裝置的連接，采用的是高壓膠管和螺紋接頭連接，具有使用快捷，并克服快速傳統接頭漏油缺點。
|
TRSM薄型同步千斤頂的參數： |
|
同步頂型號 |
噸位T |
行程B-Amm |
本體高度Amm |
伸展高度Bmm |
油缸內徑mm |
油缸外徑Dmm |
工作壓力Mpa |
|
TRSM-1000 |
100 |
16 |
86 |
102 |
182 |
208 |
63 |
2.3.2主要的設備工具清單：
|
設備名稱 |
規格型號 |
單位 |
數量 |
備注 |
|
同步頂升系統 |
16點同步控制 |
套 |
2 |
|
|
超薄千斤頂 |
TRSM-100 |
臺 |
32 |
|
|
發電機 |
15kw |
臺 |
1 |
|
|
發電機 |
20kw |
臺 |
1 |
|
|
對講機 |
|
臺 |
5 |
|
|
電焊機 |
315 |
臺 |
2 |
|
|
沖擊鉆 |
|
把 |
4 |
|
|
角磨機 |
|
臺 |
4 |
|
|
鋼板 |
|
塊 |
若干 |
|
|
鋼直尺 |
|
把 |
32 |
|
|
位移傳感器 |
|
臺 |
32 |
|
|
壓力傳感器 |
|
臺 |
32 |
|
2.3.3 頂升系統布置
1、在凈空高度大于9cm的情況下，在空心板梁端每兩個支座間設置一個千斤頂，故蓋梁上共設置16×2個千斤頂;在千斤頂放置前，清理放置位置或加墊薄鋼板使其平整;連接管線、安裝百分表等位移控制系統、安裝防側傾裝置等必要輔助系統。
針對部分梁體頂升空間高度較低，有的甚至不足9cm，超薄千斤頂不易放置，針對這種特殊情況，可采取在千斤頂放置位置將蓋梁頂部保護層鑿除一部分(不傷害蓋梁內部結構)，使之有足夠空間安裝千斤頂，在頂升完成后用環氧砂漿對鑿除部分進行修補。
2、當梁底至墩臺頂面的凈高<9cm時，需在墩臺兩側搭設支架頂升，搭設頂升支架前需對地基進行處理，處理方式可根據地基情況采用夯實或回填的方式進行，并鋪設枕木，在枕木上搭設定型支架，支架頂部鋪設方木，將千斤頂放置在方木上，在千斤頂下墊2cm厚鋼板。
2.3.4 試頂及整體頂升
在各項安裝完成后，由專業人員對安裝好的系統進行線路復查并進行試頂。試頂時，在專業人員統一指揮下將所有千斤頂慢慢加壓至千斤頂受力時停止，觀察千斤頂活塞活動情況及管線運行情況。如一切正常，將千斤頂卸載回初始狀態，準備正式頂升。新的或久置的油壓千斤頂，因油缸內存有較多空氣，開始使用時，活塞桿可能出現微小的突跳現象，可將油壓千斤頂空載往復運動2-3次，以排除腔內的空氣。長期閑置的千斤頂，由于密封件長期不工作而造成密封件的硬化，從而影響油壓千斤頂的使用壽命。如有異常情況出現，則立即檢查管線，排除故障后再次試頂。
正式頂升時，在專業人員統一指揮下所有千斤頂慢慢加壓，每次頂升高度控制在5mm以內，同時填寫好施工記錄;整體頂起梁體至離開原支座約1.5cm時立即停止。頂升應由慢到快進行，隨時檢查梁體升高的均勻性，并進行調整。在各空心板原支座對應位置的前面各設置一個保護性超墩，超墩由厚度不同的鋼板構成，以增加接觸點和面積，提高頂升系統的穩定性，確保橋梁整體安全。該超墩隨梁體的升高而進行加高，當停止頂升時應將超墩及時固緊，以保證結構物及施工安全。
2.3.5 千斤頂的更換及梁體加高
加高過程采用超薄油壓千斤頂頂升、在千斤頂下部和原支座上部加臨時支撐的方法進行交替頂升。
1、頂升辦法：
a根據每一片梁的頂升高度計算出每片梁每次頂升量，到位后在原支座上疊加各種不同厚度的鋼板作為臨時支撐;
b落梁，將千斤頂油缸收完，由原支座上的臨時支撐受力;
c在千斤頂下部疊加鋼板，加好后再頂升;
d在加墊鋼板厚度達到12cm后，用鋼結構墊塊代替鋼板作為臨時支撐：
e重復循環上述操作，直至達到設計標高為止;
f達到設計標高后;整體同步頂升1cm，取出舊支座;
g由千斤頂缸體、鋼板和鋼結構支撐空心板，防止落梁;
2、加高支座墊石及落梁
根據各個橋墩墊石加高的具體高度預制支座墊石;
a按圖紙要求植筋;
b制模板，模板上端標高與設計墊石標高一致;
c進行混凝土澆注，澆注完成后進行養護;
d待混凝土達到強度以后對預制好的支座墊石按其所應放置的位置進行編號;
e頂升后鑿除原支座墊石并按設計要求準確確認墊石位置以便放置新支座墊石。在墊石位置上涂抹環氧樹脂砂漿，將預制好的新墊石放置到位，墊石安裝時確保墊石頂面水平，同一片板所有支座墊石應保持標高一致，待粘接牢固、樹脂干透后放置支座并準備落梁。
f落梁時，空心板的縱軸線要與支座中心線重合;梁體的縱軸線與支座中心線相平行。為落梁準確，則應在支座墊石上按設計要求對支座中心點和邊線做出準確標示。
3、橋面恢復
所有梁體頂升完成后，拆除支撐用的鋼板和鋼結構，拆除工作平臺，對原橋面鑿除部位，清洗干凈，綁扎和焊接鋼筋，并用聚炳烯混凝土恢復橋面。
4、注意事項
a如泵體的油量不足時，需先向泵中加入工作油才能工作。
b估計起重量，切忌超載使用，如發現起重量大于設計起重量，應立即停止頂升。
c確定起重物的重心，準確選擇千斤頂著力點，同時必須考慮到地面軟硬程度是否墊以堅韌的木材，以免起重時產生傾倒之危險。
d千斤頂將空心板同步頂升后，應及時用鋼板將空心板支撐牢，禁止將千斤頂作為支撐物使用，以免產生傾倒危險。
e使用時先將手動泵的快速接頭與頂對接，然后選好位置，將油泵上的放油螺釘旋緊，即可工作。將放油螺釘旋松，油缸卸荷。
f在有載荷時，切忌將快速接頭卸下，以免發生事故及損壞機件。
g應保證梁底在墊石頂面的平行、平整，使其和支座上、下表面全部密貼，不得出現偏壓、脫空和不均勻支承受力現象。
h空心板與支座接觸的底面要保持水平和平整。當有蜂窩或傾斜度時，要預先用環氧樹脂砂漿對空心板底面進行搗實、整平。
3 結語
采用薄型千斤頂能解決狹窄空間下大噸位構件的頂升難題。該技術所需設備簡單，易操作，橋梁整體同步頂升技術的應用對于在保持橋梁上部結構的完整性的同時，抬升橋梁來滿足通航要求，有著非常重要的意義。它既節省了投資的成本，又縮短了施工工期，對交通的壓力影響較小，
可為操作空間狹窄的結構國內工程加固維護施工作參考。
