同步顶升施工工艺在桥梁养护中的应用

同步顶升施工工艺在桥梁养护中的应用

周名扬

身份证号码：3412821988****4438

摘要：随着社会的发展，桥梁工程建设也取得了长足进步，在加强不同地区间的联系、方便人们出行方面发挥了重要作用。基于此，本文详细论述了同步顶升施工工艺在桥梁养护中的应用。

关键词：同步顶升；桥梁养护；应用

桥梁属于基础设施工程，其种类繁多，无论哪种类型的桥梁若竣工后未做好养护工作，其使用时间会大幅缩短。桥梁作为现代人交通出行的必需品，不仅具有实用性功能，而且造型独特，是城市一道亮丽的交通风景线，所以养护工作十分重要。

一、工程概况

阜阳市南照淮河大桥引桥上部结构为预应力混凝土T梁，下部结构为柱式墩桩基础，桥面铺装为混凝土桥面，支座为板式橡胶支座，伸缩缝类型均为梳齿式伸缩缝；桥梁在以往维修施工过程中，支座型号及安放不正确、垫石及梁底未能与支座紧密接触，在支座安装完成落梁以后，仍存在脱空现象。

其次桥梁经过多年运营，支座橡胶在伸缩缝渗水及泥沙的环境下加速老化，梁底与滑动支座接触位置因锈蚀等原因未能产生有效的滑动等原因，导致剪切变形过大、滑动移位、脱空等病害，有重大安全隐患，需采取相应措施处理。

二、桥梁养护工作概况

1、特点。养护目标具有广泛性和全面性，与一般桥梁维修相比，高标准维修需迅速的机动性、作业效率和更严格的维修程序，养护行动将在特别桥梁的安全控制区内进行。养护技术的专业化除高标准桥梁养护所需机械化和专业化外，还需进一步探索和开发新技术和工艺。关于养护的监测手段，需有现代化综合测试设备，并且设备需具有较强高科技含量。

2、重要性。随着我国交通业的发展，兴建起了越来越多桥梁项目，完善了交通体系网络，促进了地区间交流及经济贸易往来。桥梁建设完成后，必须对其养护，继而增加其使用寿命。尤其是针对早期修建的桥梁项目更应做好养护管理，因早期建设的桥梁技术还不够成熟，施工质量有所欠缺。另外，随着社会的不断发展，交通运输量越来越大，桥梁所承担运输压力也越来越大，这就要求桥梁具有一定承受能力，能满足运输需要。另外，桥梁养护能保障其安全，桥梁建设尤其是使用时间较长桥梁，往往在使用中受到磨损，一旦出现安全问题，对行驶的车辆就会造成较大伤害。此外，对桥梁加以养护能提升其使用寿命，并促进物流、货物运输等行业的飞快发展。总的来说，桥梁养护能有效延长其使用年限，保障运输安全，促进社会经济发展，而且桥梁养护对加快社会进程也具有重要意义。

3、发展方向。随着科技的发展，以及其在日常生活中应用范围的不断扩大，桥梁养护工作的重要发展方向之一是智能化。智能化的道路诊断主要指路面检测自动化与路面管理专家系统，路面检测自动化是与许多路面相适应的检测设备应时而生的，这项检测技术目前运用较少，还需进一步研究和实验才能大量投入使用。但不可否认的是，智能化的桥梁检测能有效节省人力投入，提高检测的细致性和精密性。智能化养护模式能有效节省工作时间，提高工作效率，进一步提高其经济效益。桥梁养护工作的另一个重要发展方向是趋于常态化，我国的养护实施措施通常是在事后养护，统称为事后性养护，这种养护模式往往是在问题发生后才采取相应解决问题的措施，往往需承担较大后果，养护所需花费较集中且大。常态化养护工作是定期、经常性地进行桥梁养护，在问题出现前就能有效制止其发生，具有预防性特征。

三、桥梁养护遇到的问题

1、车辆荷载急剧增长。目前公路的交通运输量急剧增长，加快了桥梁老化步伐，缩短了其寿命。超重车、集装箱车、大吨位车的出现加重了桥梁原定承重量，引发很多桥梁路面破裂、损坏等问题，使一二类桥梁沦为四五类。

2、桥梁设计荷载过低。早期设计建造的桥梁，很多由水利部门指挥建设，逐步发展成为国省干线桥梁。这些桥梁原设计标准仅为汽-15甚至更低，远达不到目前车辆荷载要求，成为桥梁养护瓶颈及潜伏的安全隐患。

3、养护资金缺乏。养护资金缺乏导致重建不重养，进而桥梁失养现象常见，桥面及引道路面与桥衔接处不平整可导致桥头跳车，增加桥梁构件疲劳，影响桥梁使用寿命。此外，各部件出现空洞、裂缝、混凝土脱落、露筋，以及桥梁伸缩缝破损等病害，若不注重日常养护，及时修补处理，将后患无穷。

4、养护管理不到位。各级养护部门未重视桥梁养护管理，未及时发现并解决问题，因此产生很多不良后果。如引道路面与桥衔接处不平整；桥栏杆与伸缩缝填塞损坏；桥面保洁不及时、泄水孔堵塞等。日常养护管理不到位，将会直接限制桥梁使用寿命。

5、桥梁养护缺乏专业人才。桥梁是一种集专业与技术于一身的建筑物，所以需专业型人才管理和维护。目前养护管理相关部门缺少专业人才，不具备专业知识，所以维护工作也不能很好完成。

6、养护规章制度不健全。缺乏健全与完善的桥梁养护制度，工作人员的职责未明确，未能严格落实养护责任制，实际工作中出现相互推诿现象，难以协调各部门工作，未能形成合力开展桥梁养护日常工作，忽视及时修复存在的质量缺陷。新形势下应转变这种情况，完善规章制度，促进桥梁养护制度化及规范化。

四、顶升方案制定

本次涉及顶升更换支座的梁跨有：第7、8、12、61、62、68跨，共计六跨，每跨9片梁，更换108块支座，本次梁体顶升采用同步液压顶升控制系统，该技术是一种力和位移综合控制的顶升方法，由液压千斤顶精确地按照桥梁的实际荷重，平稳地顶举桥梁，同时液压千斤顶根据分布位置分组，与相应的位移传感器组成位置闭环，以便控制桥梁顶升的位移和姿态，可以很好的保证顶升过程的同步性，避免了由于超顶或不同步顶升给梁体带来的附加应力；同步顶升整跨上部结构后，更换整跨支座，新支座的支撑高度应与旧支座保持一致。根据《公路桥梁加固施工技术规范》（JTG/T-J23-2008）：梁的顶升和落梁应按设计要求进行，宜临时封闭交通。

顶升施工主要工序为：封闭交通、施工准备→复查老桥中线、跨径、标高、坡度等主要参数→解除跨与跨之间约束，并检查顶升过程中是否存在可能影响顶升的障碍→安装控制器及液压系统→试顶升→分级同步顶升→安放、调整临时支撑高度→更换支座施工（取出旧支座、梁底调平，焊接钢板等）→放置新支座，调整（降低）临时支撑至预定高度→回落复位监控检查→顶升下一跨。

五、顶升千斤顶选择

现场盖梁与T梁马蹄底部的高差只有17～20cm，利用“桥梁博士V3.2”对预应力混凝土T梁进行数值模拟分析，在上述支座反力基础上，按两倍支座反力选择千斤顶，采用18台规格型号为QFB200/50的超薄千斤顶顶升。

六、千斤顶布置位置

根据《桥梁顶升移位改造技术规范》：当顶升高度较小时，可采用盖梁作为顶升底盘；根据现场垫石及支座的高度结合类似项目施工经验，本项目千斤顶布控位置在盖梁上方原支座靠跨中方向，呈现横向布置，避免因应力集中对梁体进行破坏，千斤顶基础部位使用厚2cm钢板进行分散集中荷载，避免因应力集中对盖梁根部造成破坏。

七、顶升注意事项

顶升注意事项包括：①解除跨与跨之间的约束。顶升前，对桥梁顶升区域进行检查，观察是否有影响桥梁顶升的构件或障碍物，待全部清除完成，方可进行顶升。②拆除两端伸缩缝后，在每端插入直径5cm钢管，以防梁顶起后纵向滑动。

③高程控制。顶升前，应全面检查桥梁的整体状况，复测各支座和墩顶标高，并做好记录，以便顶升时复核。④ 精确度控制。采用PLC液压同步顶升控制系统，误差控制在1mm内，确保顶升的同步稳定，保证主梁安全。⑤试顶升。试顶升顶升力达到支座计算反力的50%左右，持续5到10分钟，无异常落下，试顶升宜按开始分离、持续分离、确认分离，分阶段实施；试顶升过程中油路应正确,传感器工作应正常，数据传输应稳定正确，系统工作应稳定;试顶升高度为5mm。⑥顶升。最大顶升速度为1mm/3min，整个顶升过程中应保持纵桥向相邻墩位传感器的位置同步误差小于1mm，一旦位置误差大于0.5mm或任何一千斤顶的压力误差大于5%，应立即调整千斤顶压力，以确保梁体安全。

总之，随着经济的发展和交通行业的进步，桥梁工程建设项目逐渐增多。车流量不断加大对桥梁的使用性能提出了更高要求，建设和养护工作显得尤为重要。桥梁的养护关系到整个道路通行安全，也是避免发生重大事故、提升我国桥梁建设施工及运营管理水平的重要手段。

参考文献：

[1]林耿雄.桥梁顶升技术的探讨[J].广东建材，2016(10).