随着我国高速铁路的陆续建设,桥梁结构在线下工程中所占比例也不断增加,其中多条高速铁路60 %以上正线采取了高架方式,32 m简支箱梁作为一种常用梁型被广泛地应用在高速铁路桥梁建设中。盆式桥梁支座作为桥梁工程上、下部结构的连接、传力部件,其优、劣程度直接影响桥梁的整体性能。
盆式桥梁支座通常由上支座板(含不锈钢板)、平面滑板、黄铜紧箍圈、中间钢衬板、承压橡胶板、橡胶密封圈、下支座板、锚栓等主要部件组成,其中承压橡胶板是盆式桥梁支座的核心部件,起着承载、传力、转动的作用。
顶梁作业
在更换盆式桥梁支座之前,首先应将支座周围的围板拆除,然后将支座下座板周围的灌浆料清除干净,并安装支座的临时连接装置,保证盆式桥梁支座更换时的整体性;同时拆除锚固螺栓,准备顶梁。
盆式桥梁支座更换
在顶梁作业结束后,迅速取出原有支座,凿去支承垫石顶面混凝土灌浆层,用高压水枪清洗混凝土表面,然后将备好的支座安放人位,调平支座。
更换盆式桥梁支座作业应控制好下述几点。
1)螺栓及套筒直径不匹配
本次盆式桥梁支座的更换为原固定支座与纵向活动支座进行调换,原横向活动支座与多向活动支座进行调换。由于该种支座采用螺栓与套筒的锚固方式,具备支座更换的条件,但套筒已与墩体通过灌浆料连接成整体;
因此本次更换作业在不破坏套筒的前提下进行,即利用原位处的套筒固定更换后的支座。原固定盆式桥梁支座与纵向活动支座的上下支座板的固定螺栓型号一致,可以直接进行调换,但原横向活动支座与多向活动支座的下座板螺栓型号和预留套筒的直径大小有差异,即原横向活动支座螺栓的直径为36 mm,多向活动支座螺栓的直径为24 mm。据此,对换支座时螺栓直径大小的变化提出如下建议。
①原横向活动支座换至原多向活动支座处后,将横向活动支座的下座板螺栓孔内加装一过渡套筒,套筒外径为38 mm,与原螺栓孔配合,内径为26 mm ,与M24的螺栓相配合,但要保证更换后的螺栓与套筒和下座板之间的紧密连接。并且将M24螺栓材质进行提升,使更换后的螺栓在抗剪强度上满足原设计要求。
②原多向活动支座换至原横向活动支座处后,将多向活动支座的下座板进行更换,换成螺栓孔为M36的横向活动支座下座板,使之与预埋套筒内径相匹配。
2)粱端位移
考虑到梁体在温度、徐变、荷载等条件的影响下将产生梁端的纵向位移,对支座更换产生不利影响。经对现场进行的实地考察显示,由于梁体在施工和安装时与目前更换支座的环境温度基本一致,且桥梁施工后还没有正式验收运行,所以梁端并没有发生明显的纵向位移(实测值均<1 mm)。由于锚栓孔直径均比锚栓直径大2 mm,该位移不会影响锚栓的正常安装。
3)盆式桥梁支座灌浆
盆式桥梁支座更换后,需要对更换过的支座重新灌浆,灌浆要求应与安装支座时的施工要求一致,待新灌砂浆层的强度达到设计值后,方可落梁。