本发明专利技术的目的就是提供一种施工工艺简单、施工工具简单、且易于推广的更换公路桥桥台上支座的方法。采用本发明专利技术施工，整个施工部位造型美观，每一个新支座基础都制做得非常精致、并十分坚固。在各片主梁的作用下，各个新支座都承受着均布荷载，处于最为理想的支承状态。在拆除原支座前，首先将主梁按桥面施工路拱线顶起。主梁的所有支顶点全部位于桥台上方，支顶主梁采用超薄型千斤顶，定位主梁采用特种合金钢的临时支座，监测主梁升起的高度采用百分表。在安装支座处，新支座基础的构造钢筋通过竖向钢筋与锚固区的顶层锚杆焊接在一起。新支座基础的模板用３ｍｍ厚的钢板制做，其顶面为一个平面。该模板通过辅助钢筋与新支座基础的构造钢筋牢固地焊接在一起，其顶面与主梁梁肋的底面相平行，二者的间距等于新支座的厚度加３ｍｍ，新支座基础的顶面因该模板的顶面而被确定。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种在公路桥的桥台上更换板式橡胶支座的施工方法，该板式橡 胶支座支撑着预应力简支T型梁或预应力简支工型梁。
技术介绍
作为桥体上部结构的承重构件，预应力简支T型梁或预应力简支工型梁在公 路桥梁的建设中得以广泛应用。在墩台顶面，板式橡胶支座支撑着主梁。根据设计，支座水 平粘贴，当桥面设有纵坡时，支座只在顺桥向产生偏心受压，主梁在横桥向却是垂直的。在 实际工程中，由于施工误差，几乎每一个支座的顶面都有一个倾角，该倾角或沿纵桥向或沿 横桥向，或大或小，最大时甚至达到了4%,例如北京北四环路万泉河桥的桥台支座即是如此。 在顺桥向，支座顶面的倾角很难与桥面纵坡相吻合，故支座仍处于偏心受压状态。在横桥向， 支座顶面的倾角使主梁发生偏斜，由于主梁前后两个支座的倾角很难相同，梁肋底面的倾角 与支座顶面的倾角并不吻合，故两个支座都将处于偏心受压状态。就整座公路桥而言，所使用的支座少则十几块，多则数百块。这其中，支座顶面真正承 受均布荷载的极少，绝大多数都偏心受压，特别是当支座安装的质量较差时，此种情况尤为 严重。无论是沿纵桥向还是沿横桥向，支座承受偏心压力总是不好的，特别是处于大偏心受 压状态。在偏心压力的作用下，支座将产生过大的压縮变形和剪切变形，致使其侧面开裂、 钢板裸露，使用寿命缩短，并使桥面产生较大的沉降。沿横桥向，当支座的偏心受压严重时， 主梁发生较大的偏斜，主梁端部的横隔板被撕开，例如北京南四环路的凉水桥即是如此。在公路桥竣工之时，支座仅有因上部结构恒载而产生的压縮变形，但该变形所引起的主 梁落差巳被所摊铺的路面消除，桥面标高及桥面路拱线符合设计要求。当通车后，支座新增 加的变形主要由车辆荷载所产生。随着车辆荷载的增大，车辆通过桥面累计次数的增多，支 座变形量亦随之增大。板式橡胶支座为弹塑性体，其累计压縮变形将有一部分不可恢复。在 行车道的中部，通过车辆的频率最高，故该处桥面的沉降量最大，路拱线向下凹陷。在桥墩上方，在车辆荷载的作用下，前后两排支座将产生相同的变形，前后两孔主梁将 具有相同的沉陷量，桥面路拱线虽然向下凹陷，但该处的行车道还是顺畅的。在桥台上方， 在伸縮缝的前后两侧，桥面路拱线却截然不同。在桥台一侧，桥台靠背为钢筋混凝土结构， 在车辆荷载的作用下，所产生的压縮变形微乎其微，路拱线几乎没有变化。在主梁一侧，由 于支座变形，行车道中部的桥面下沉非常明显，严重时甚至超过了 10mm，形成了一条向下凹 陷的路拱线。当车辆经过时，便产生剧烈颠簸，特别是当桥面设有较大纵坡时，车辆颠簸得 愈加严重。例如北京北四环路的志新桥即是如此，该桥于2000年底竣工，仅仅经过了6年， 在桥台伸縮缝的主梁一侧，桥面就下沉了13mm，形成了一个12mm高的倒错台。公路桥的使用寿命一般为30-50年，大约每10-15年就要更换一次支座。在桥台处，如果支座的压縮量达到了 5mm，则无论它们是否己经被损坏，都应将其更换，以保证伸縮缝处 路面行车的顺畅。在以往，更换公路桥支座的工程并不多，在仅有的一些工程中，其施工方 法也不尽人意。在更换支座时，新支座与原支座的型号相同。首先使用普通千斤顶将整个一孔的主梁顶 起同一个高度，其具体数值为200-300mm;然后用铁铲将原支座铲下，并清除该处的原水泥 砂桨垫层、碎石及浮渣；最后再根据该桥的原竣工图重新设制水泥砂浆垫层，粘贴新支座。 在这一过程中，用水平尺对新水泥砂浆垫层进行平整度及水平度的监测，用直尺确定其顶面 的标高。待新水泥砂浆垫层达到设计强度后，再回落主梁。安装原支座和更换新支座都源于原竣工图，从理论上说，这种更换新支座的方法是可行 的，但在实践上却存在许多问题，其具体表现于1. 原支座支撑主梁，其绝大多数都处于偏心受压状态，有些还是大偏心受压。新支座的 安装方法与原支座的安装方法相同，原支座所具有的缺陷新支座将全部承袭。2. 在安装原支座时，桥台上尚未铺设主梁，其施工的空间大，操作起来十分方便，原支 座的安装质量易于得到保证。在更换新支座时，桥体上部结构己经存在，主梁与桥台间的预 留空间小，无论是测量数据还是制做新水泥砂浆垫层，操作的难度都很大。在施工时，所使 用的是水平尺、直尺等低端量测工具，因而所得到的数据误差较大，新支座的安装质量不易 得到保证，故新支座的安装质量较原支座的有所降低。3. 当原支座安装完毕后，才架设主梁、浇注湿接缝、摊铺混凝土基层和路面。整个桥体 的上部结构结为一体，并与整个一排原支座的支顶高度相吻合，在上部结构的各部分之间， 不存在内应力。在更换新支座时，上部结构早己定位定形，由于施工的误差，新支座的顶面 标高和倾角不可能与原支座的完全相同，二者之间有一定的差距。由新支座支撑主梁，在相 邻的两片主梁间，往往会产生内应力，且这种内应力的分布是无序的。在有些部位，该内应 力较大，以至于引起上部结构沿纵桥向开裂。4. 主梁被顶起的高度为200-300mra，为了更换一排桥台支座，常常需要将数孔的主梁用 满堂式脚手架顶起。它需要占用大量的千斤顶和支承工具，从而加大了工作量，延长了施工 周期。由于支顶主梁的高度大，故在整个更换支座的过程中，桥面交通必须中断
技术实现思路
本专利技术的目的就是提供一种施工工艺简单、施工工具简单、且易于推广的更 换支座的方法。采用本专利技术更换桥台上的支座，整个施工部位造型美观，每一个新支座基础 都制做得非常精致、并十分坚固。在各片主梁的作用下，各个新支座都承受着均布荷载，处 于最为理想的支承状态。1.本专利技术的内容如下 (1)在桥台顶部加设锚固区在桥台顶部，在主梁梁肋的正下方，设置一个长方体锚固区。沿横桥向，锚固区的宽度 等于新支座的长度加44mm;沿竖向，其高度为220mm;沿纵桥向，锚固区的外端面与桥台立 面相重合，其里端面距桥台背面150-200mm。在锚固区，所有锚杆皆沿纵桥向水平布设，其 顶层锚杆紧贴桥台顶面的构造钢筋的底面打入。当桥台顶面的表层未设构造钢筋时，顶层锚 杆紧贴原支座垫石的钢筋网片的底面打入。沿桥台立面，锚固区的配筋率为2.5_2.8%。在顶层锚杆每一根的上方，都对桥台顶面实施预处理，将该部分的混凝土沿纵桥向豁开， 在顶层锚杆的上方形成一个水平沟槽，并使该锚杆的上表面裸露，以便安装和焊接新支座基 础的构造钢筋。(2) 精确调整桥面路拱线在桥台上方，当伸縮缝前后的路面标高符合路面纵坡时，在主梁一侧，桥面路拱线为最 佳路拱线。在更换新支座后，在主梁一侧，桥面路拱线与最佳路拱线相平行、且高于最佳路 拱线一个数值，根据桥面纵坡，该数值为1.5-2.0mm，此路拱线为设计路拱线。经过一段时 间车辆的运行，新支座顶面略有下沉，在主梁一侧，桥面路拱线逐渐与最佳路拱线相吻合。在拆除旧支座前，首先将主梁顶升到位，在主梁一侧，桥面路拱线与设计路拱线相平行、 且高于设计路拱线一个数值，该数值等于新支座的压縮量加3. 0mm，此路拱线为施工路拱线。 在新支座就位后，主梁回落时，主梁直落3.0國，并使新支座产生一个压縮量，在桥台伸縮 缝的主梁一侧，桥面路拱线与设计路拱线相吻合。在桥台伸縮缝的主梁一侧，当桥面路拱线与施工路拱线相吻合时，整个一孔的主梁其梁 肋底面的标高及倾角即可确定。根据梁肋底面的标高及倾角，便可确定新支座基本文档来自技高网...
【技术保护点】
采用模板定位法更换公路桥桥台上的板式橡胶支座，将按如下的操作工序依次进行：在原支座［１２］下方的桥台内部设置一个长方体的锚固区［７］，以局部加固桥台支撑主梁［５］的部位，并为安装新支座基础［１９］的构造钢筋［１４］设制立足点和焊接点；在拆除原支座［１２］前，首先将主梁［５］顶升到位，在桥台伸缩缝的主梁一侧，桥面路拱线与施工路拱线相吻合；在更换支座部位，制做钢筋混凝土结构的新支座基础［１９］，新支座基础［１９］的长度与宽度分别大于新支座［１３］的长度与宽度４０ｍｍ，其顶面与主梁［５］梁肋的底面相平行，二者的间距为新支座［１３］的厚度加３ｍｍ；当上部结构整体回落后，整个一排新支座［１３］都承受着均布荷载，在桥台伸缩缝的主梁一侧，桥面路拱线向下垂落，与设计路拱线相吻合；经过几年车辆的运行，各个新支座［１３］的顶面都会略有下沉，桥面路拱线将逐渐趋向于最佳路拱线；本专利技术的特征在于：在桥台伸缩缝的主梁一侧，桥面施工路拱线根据桥面纵坡确定，整个一孔主梁［５］的支顶高度根据桥面施工路拱线确定，当主梁［５］被支顶到位后，其梁肋底面的标高和倾角随之被准确确定 ；精心制做并在主梁［５］之下精心安装新支座基础［１９］的模板［１６］，其顶面与主梁［５］梁肋的底面相平行，二者的间距等于新支座［１３］的厚度加３ｍｍ；新支座基础［１９］在主梁［５］之下用混凝土就地浇注而成，其顶面依模板［１６］的顶面而被准确确定；在桥台上，整个一排新支座［１３］的顶面都与主梁［１６］梁肋的底面相平行，二者的间距皆为３ｍｍ，整个一孔主梁［１６］同步回落，先直落３ｍｍ，再将各新支座［１３］都压缩同一个高度。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：杨宏量，
申请(专利权)人：北京公联洁达公路养护工程有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]
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