先简支后连续体系硫磺砂浆临时支座施工工法

简支转换连续梁桥结构体系硫磺砂浆
临时支座施工工法
1．前言
在装配式后张法预应力连续箱梁高架桥设计中，为节省支架、便于施工，多采用先简支后连续的施工方法。

预制好的预应力箱梁先吊装安放在墩柱顶的临时支座上，按顺序完成各道工序后浇筑墩柱顶湿接缝混凝土，张拉锚固墩柱顶负弯矩区段预应力钢筋并进行孔道压浆，然后解除临时支座，实现结构由简支到连续的结构体系转换。

临时支座的制作与解除是装配式连续箱梁高架桥施工的一个重要环节。

天筑集团选用硫磺砂浆作为临时支座，组织工程技术人员对硫磺砂浆的配比、制作过程、电热熔化参数等进行反复试验比较，并经现场实践总结经验，形成了一套利用硫磺砂浆作为临时支座的施工方法，经过加工提炼形成本工法。

2．工法特点
2.1 施工简单易于掌握，拆除简便速度快，劳动强度低。

2.2 硫磺砂浆临时支座可以迅速、平稳、无噪音地实现体系转换。

2.3 采用硫磺砂浆临时支座可以保证梁体准确安全同步下落，避免造成梁体应力集中对梁体结构的破坏。

3．适用范围
硫磺砂浆临时支座适用于所有先简支后转换为连续梁桥结构体系的施工。

4．工艺原理
利用硫磺砂浆在常温下具有较好的强度、承载力、遇热后又能软化及熔化的特性，制作专用模具并布置预埋电阻丝，将热熔态的硫磺砂浆灌注在模具内，预制成型长方体的硫磺砂浆临时支座。

需要拆除临时支座并进行体系转换时，接通电流对硫磺砂浆支座同时进行电加热，使硫磺砂浆受热软化、熔化失效，在梁体自重荷载的作用下，使梁体同步下落，连续梁由临时支座落座到永久支座上，完成临时支座向永久支座，简支向连续结构体系的转换。

5.施工工艺流程及操作要点
5.1硫磺砂浆临时支座的制作
5.1.1硫磺砂浆临时制作材料的选用
材料：水泥、硫磺、砂、电阻丝（1500W）。

1硫磺材料的要求是材质均匀，抗压超过40MPa，熔点相同，熔化速度同步。

2.电阻丝选用长34cm、1500 W的电热丝，要求抽检合格率为100％。

5.1.2模具根据工程结构情况选择符合使用要求的立型钢模。

5.1.3硫磺砂浆块制作工艺流程为：
组装模具→穿电热丝并固定在模具内侧→按配合比加热硫磺砂浆材料→浇注硫磺砂浆→冷却成型→脱模。

5.1.4硫磺砂浆采用现场预制，然后安置在支座垫石上。

5.1.5硫磺砂浆的配制
1.配合比设计：为保证硫磺砂浆支座能够满足使用的强度要求及体系转换我单位特别委托了相关部门对硫磺砂浆进行了配合比设计，详见附件。

2.作业程序及内容：把称好的干砂在锅内加热到100～200度，再将水泥倒入加热到130度，最后加入硫磺，继续加热140-150度。

加热过程要不断的搅拌，直至不再出现气泡。

并由稀变稠成液胶状。

5.1.6硫磺砂浆块的尺寸：临时支座的尺寸，根据梁底宽度，上部构造荷载大小，我单位硫磺砂浆支座平面尺寸取用20cm×30cm，厚度根据图纸设计比永久支座厚3mm。

尺寸如图1所示。

5.1.7电热丝的布置见图2。

5.1.8硫磺砂浆入模：可端起锅直接向试模中灌入，也可用铁勺逐勺灌入。

在砂浆入模时，要轻轻敲击试模，使其均匀密实、直至无气泡上浮位为止。

5.1.9拆模养护：试模冷却不烫手即可拆模。

弃除砂浆不饱满的试件，用万用电表挑除断路、短路的试件。

5.2硫磺砂浆临时支座的安装
梁体架设前检验好每一跨盖梁支座垫石的高程，要求偏差不超过±0.5mm。

需要调整时可加垫钢板。

安装时要求上口水平，高程符合设计要求，底部平整垫实。

安装位置如图3所示。

5.3体系转换（落梁）
一联采用负弯矩张拉、灌浆达到设计要求后，逐跨通电熔化硫磺砂浆临时支座，使梁体落到永久支座上。

5.3.1电路图见图4
图4 电 路 图 Ω
5.3.2卸载落梁
将每跨梁端的硫磺砂浆支座上的电热丝按电路图连接好以后，一把闸刀同时送电，从每跨的一端向后顺序逐次进行。

6.质量控制
6.1硫磺砂浆块上下面平整的保证措施
6.1.1模具应采用钢模板；
6.1.2浇注硫磺胶泥时，将上下两个面作为侧模面；
6.1.3支座垫石平整度较差时，用薄钢板垫平垫实。

6.2硫磺砂浆临时支座同步熔化的措施
6.2.1每一根电热丝严格逐根用万用表量测，不合标准的坚决不用；
6.2.2硫磺砂浆原材料硫磺胶泥选用同一批一次性进库材料；
6.2.3硫磺胶泥熬制熔化过程中，严格控制熔化温度，专人用温度计测试，专人上下不断地翻动搅拌胶泥；
6.2.4硫磺砂浆临时支座采用现场预制；
6.2.5预制完成后，对每一块支座中的每一根电热丝用万用表量测，数据不符的坚决不用；
6.2.6
安装后的硫磺砂浆支座专人负责保护，落梁前对每根电热丝进行复测，确保合格。

接线时专职电工负责落实到具体墩台号；
6.2.7避开风、雨天气落梁。

6.3硫磺砂浆临时支座承压保证措施：先做样品试压，再确定配料和施工工艺。

成
品随机抽样，合格率达到100％时进行安装。

7.安全措施
7.1自身防燃选择无风、晴朗天气落梁。

电热丝电阻选择通电后只达到熔化点而达不到燃点。

7.2为防止硫磺砂浆临时支座通电后温度升高影响大梁，可在其上设置2cm厚的阻燃泡沫板。

为了防止硫磺砂浆临时支座通电后温度升高影响永久支座，可在橡胶支座外侧设置2cm的阻燃泡沫板。

7.3焊接梁端接缝处及横隔梁处的钢筋时，用阻燃泡沫板遮盖硫磺砂浆块，避免电焊火花引起硫磺砂浆块燃烧。

8.环保措施：
8.1在制作和使用硫磺砂浆制作过程中，有两个环节易产生有害人体健康的二氧化硫气体。

一是熬制硫磺砂浆时，二是通电熔化时。

为此，拌和时可用金属温度计控制抄砂、水泥时的温度。

硫磺砂浆的温度则根据其流动性及颜色控制，温度高其粘度大而流动性变差，只须将锅从火炉上端下即可。

8.2通电熔化硫磺砂浆支座控制其发烟或燃烧的主要措施有：一是控制电压，二是预备些干沙土。

遇到硫磺发烟燃烧时，撒些沙土使其与空气隔绝。

硫磺砂浆在110V电压时即发烟。

为了加快融化速度，现场常加电压到180～200V，撒沙后既不发烟，熔化又快，效果较好。

9.效益分析
该工法施工简便，技术较为单一难度不大。

硫磺砂浆支座可以迅速、平稳、无噪音地实现体系转换。

体系转换时，只要用足够电压，熔除每个硫磺砂浆支座只需5～7min。

相比较而言，若采用人工凿除C40混凝土临时支座，一排桥墩盖梁顶60个临时支座，4～5个工人要凿5～6h，甚至更多时间。

10.应用实列
硫磺砂浆复合支座在石河子西一路高架桥项目结构体系转换中得到了成功的应用。

该桥上部结构横向桥面净宽16米。

纵向为为6×35+16×30米先简支后连续箱型组合梁。

设计要求梁体安装时必须采取特殊的施工方法，先将梁体架设在硫磺砂浆临时支座上，在桥梁一联安装完毕后将桥面混凝土浇筑好，待混凝土强度达到80％以后进行负弯矩张拉和高压灌浆，最后将一联梁同步落至永久支座上。