预制箱梁板式橡胶支座安装与维护

2020-06-19 08:52刘志远
中国新技术新产品 2020年6期
关键词:垫石支座箱梁

刘志远

(秦皇岛市政建设集团有限公司,河北 秦皇岛 066000)

该次采用某快速路工程三标段上跨铁路桥预制箱梁支座的安装来进行整体论述。

此上跨铁路桥预制箱梁共计224片,其中10~17轴共计104片,0~7轴共计120片,预制箱梁均在预制梁加工厂集中预制后,采用平板运输车运输至现场吊装就位,箱梁采用单片梁四支座的布置方案,其具体形式就是在箱梁的梁两端设置2个支座。在预制箱梁的连续端设置固定支座,非连续端设置滑动支座,支座型号及安装部位严格依据设计图纸布置施工。

1 施工步骤

1.1 技术准备

按照批准的施工方案和有关施工技术规范的要求,向施工人员进行书面技术交底和安全交底。施工前根据桥梁中心线和墩台中心线及箱梁支承中心的坐标,测放出每片垫石的十字线坐标及顶面高程,并在各轴位标明支座的型号和数量,作为支座安装的依据,具体见表1和图1所示。

表1 各轴位支座布置明细

图1 支座位置示意图

1.2 材料及人员配备

支座进场后应及时进行外观检验及复检,符合设计图纸及规范要求后方可使用安装。水平检测尺及测量仪器需提前配备并运行良好。环氧砂浆需提前按配比拌合均匀备用,各轴位的临时支座在橡胶支座安装前后需进行高程及坐标复核。

1.3 橡胶支座的安装

橡胶支座及升降机(提升高度20 m)配合。

在施工前,首先用全站仪进行支座的测量放线,沿桥梁纵向和支座的横向位置弹出十字墨线,在平坡情况下,同一片梁两端支承垫石及同一桥墩、台上支承垫石应处于同一设计标高平面内,其相对高差不应超过±1.5 mm,同一支承垫石高差应小于0.5 mm。

支座垫石顶面应进行凿毛,去除表面浮浆,并扫净吹干、清洁、干爽、无浮沙。支座垫石顶面标高要求准确无误。经过验收合格后进行橡胶支座安装。

调配环氧砂浆,将准备好的环氧树脂、乙二胺、二丁酯、细砂(烘干后)按质量比100∶8∶17∶250拌合均匀,并均匀涂抹在垫石顶部凿毛区域支座位置的正下方,厚度宜在1 cm~2 cm,便于支座安装和调平。

环氧砂浆涂抹完成后,将橡胶支座按压至砂浆顶保证支座与上、下部结构紧密接触,无脱空和跑偏,同部位的两支座顶面高程应水平一致,坐标位置满足要求,并将支座底端多余砂浆清除干净,保证垫石及盖梁周围区域整洁。

桥台部位及伸缩缝墩台位置的四氟滑板支座表面和不锈钢板表面应用丙酮或酒精擦洗干净后,注满5201-2硅脂润滑油。滑动支座硅脂油宜采用5201-2硅脂润滑油。硅脂油应经过检验,在-40℃时不应干涸,不应有害于滑移面材料,并应具有良好的抗臭氧、防腐蚀和防水性能,不应含有机械杂质。

支座安装后,应全面检查是否有支座漏放,支座安装方向、支座型式是否有错,四氟滑板支座是否注入硅脂油(严禁使用润滑油代替硅脂油)等现象,一经发现,应及时调整和处理,确保支座安装后的正常工作,并记录支座安装后出现的各项偏差及异常情况。

2 支座病害及维护

受制于工程地点、使用环境不同、交通量大小,支座在安装完成后桥梁通行使用期间是有固定的使用年限和寿命的,在使用期间也需要安排专人去进行阶段性的日常监测和检查养护作业,发现病害应在第一时间进行维修甚至更换,防止病害进一步加剧,保障整体箱梁桥正常运行。

支座的病害程度大体分为2类,分别为支座压缩变形病害及剪切变形病害。出现上述2种病害的成因多数为支座安装过程中不规范,平整度不符合要求或者是平面位置不符合要求,以及在箱梁安装过程中由于原因对已经安装完成的支座造成了不同程度的扰动,造成支座偏移或高差,这几种病害按不同程度分为轻度、中度、重度。

2.1 支座压缩变形病害分级表征

根据支座压缩变形的程度将病害分为如下三级。1)轻度病害表征胶层轻微分层不均匀外鼓,橡胶周围无裂痕及脱落现象。2)中度病害表征胶层有明显分层不均匀外鼓,橡胶周围有轻微变形裂缝。3)重度病害表征胶层已经翻边且卷起,橡胶周围有明显的变形裂缝及脱落。

2.2 支座的剪切变形病害及分级表征

根据支座剪切变形的程度将病害分为如下三级。1)轻度病害:支座剪切变形较小。2)中度病害:支座剪切变形明显,10°≤剪切角<35°。3)重度病害:胶层出现剪切分层错位,有局部脱落和破损。

2.3 支座病害的维护方案

针对已经出现的重度病害支座已经无法满足正常使用功能的要求,必须立即更换防止事故发生,更换支座的相关人员应具备相关资质及施工经验,且进场设备应在验收合格后方可进行,大致方法为采用千斤顶进行箱梁整体顶升,这里不再赘述。

对于轻度和中度病害,为防止病害进一步加剧,可对支座外层橡胶周围涂覆防老化自硫化外防护涂层材料来控制病害发展,防老化自硫化外防护涂层材料是由耐老化性能较好的橡胶复合材料和硫化剂均匀混合后,在空气中常温固化形成,可用于橡胶支座的维修、维护,其联接牢固,不易脱离橡胶支座本体,具有耐日光老化、不开裂、不变色、伸展率大及耐酸碱等特点,同时操作简单,便于施工,具体施工工艺及流程如下[1]。1)先按配方称量各组分,再将称量好的各种材料投入开炼机进行混炼,混炼均匀后出成1 mm~2 mm厚的胶片,停放24 h,将胶片剪成碎片,放置于溶剂中浸泡,并不断搅拌,直到完全溶解,并搅拌均匀。2)用甲苯(二甲苯)清洗待修复的橡胶支座表面,将甲、乙组份按9∶1比例混匀,涂刷外表面涂覆抗老化橡胶保护涂层胶黏液,将混合好的胶黏液与甲苯按照1∶1比例稀释,涂刷2遍,第3遍刷未稀释胶黏液,每遍间隔时间视涂液自然成膜即可[2]。3)安排专人每3个月对全桥的橡胶支座进行观测,如果在合理使用年限内保养后的支座没有病害加剧,可继续使用,如果发现支座病害仍在恶化,无法满足桥梁正常使用需求,也应立即采取措施进行更换。

3 结语

桥梁工程为百年大计,随着城区交通量不断加大,简支箱梁的安装越来越体现出他的优点,工期短、流水化施工、能够快速具备通行条件恢复交通,为了保证桥梁通行后周围居民的通行安全,箱梁支座的安装和后期质量控制也尤为重要。

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