浅析桥梁支座脱空成因及其预防

浅析桥梁支座脱空成因及其预防

【摘要】在桥梁施工过程中，梁体安装或现浇时经常出现支座脱空现象，本文重点分析支座脱空原因及如何采取控制措施，以解决此项通病。

【关键词】桥梁；支座；脱空

在桥梁施工过程中，梁体安装或现浇时，要求支座位置和标高必须准确，梁体和支座充分接触，轴线一致，不可以出现梁体和支座有空隙或接触不充分，如果出现有空隙或接触不充分就叫做梁体支座脱空，俗称“三条腿”。我们在质量检查过程中发现，梁体支座脱空现象经常发生，尤其是曲线桥和斜交桥更为普遍，可以说此现象是桥梁的通病。该现象造成梁体受力由四个支点变成三个支点，改变了梁体的支撑约束，影响梁体受力性能，施工单位必须高度重视，避免此通病发生。

1.梁体支座脱空危害

梁体与支座脱空后，在车辆荷载作用下，梁体不够稳定，就会在竖直方向产生移位和震颤，对桥面结构影响甚大，损坏桥面铺装层，影响桥梁使用性能，减少非脱空支座使用寿命，直接影响桥梁使用年限，更为严重的是由于梁体支座约束的改变，有时梁体遭到损坏，发生安全事故。

2.梁体支座脱空原因分析

梁体支座脱空多数都是质量要求不够严格造成的，施工不精心，没有按规范施工造成的，具体原因如下。

２．１梁体预制时，梁体端部底模受外界条件影响，产生标高变化，导致梁体端部底板产生扭曲或翘曲，安装时必然导致梁体支座脱空。

２．２梁体底板预埋支座钢板预埋不准确。

２．３梁体底板预埋支座钢板在混凝土浇筑前没有稳固好，上部受到外力、底部砂箱不密实或砂子外漏等，使预埋钢板下沉或倾斜，致使梁体四块预埋钢板不在一个平面上。

２．４有预应力的梁体，尤其是斜交梁体，在预应力施工时张拉力控制不准确，一侧力偏大，一侧力偏小，导致梁体扭曲。常见是锐角位置接触充分，钝角处有脱空现象发生。

２．５支座安装粗糙，垫石上端钢板粘贴不规范。

２．６支座垫石标高未达到规范和设计要求，超出规范和设计要求的允许偏

差。

２．７支座垫石施工粗糙，表面不平整，梁体由面接触变为部分面接触，甚至点接触。

２．８曲线桥和斜交桥相邻墩台横向坡度不一致，而设计图纸给的不详细，没能给出具体标高，施工时疏忽此项，没有及时调整，致使每片梁体的四个支座标高不在一个平面上，导致梁体支座脱空。

２．９梁体吊装就位不够准确。

3.防止梁体与支座脱空的预防措施

在施工前和施工过程中，要针对梁体与支座脱空的原因，详细制定防治支座脱空的技术措施和施工质量控制措施，从梁板预制、垫石施工、支座检验和安装、梁板吊装等各过程入手，去除各种产生支座脱空因素，并在施工工艺中明确，同时做好施工前的技术交底和现场指导，使各级工程管理和施工人员有所了解和掌握。在施工过程中要严格按规范检查控制，发现问题及时解决。

3.1对预制梁底模要随时检查、校正，特别雨季、春季、冻融季节、采取洒水和蒸汽养生时，由于底模端部受水和温度影响，容易变形，要随时检查标高，尤其是在钢筋安装后和浇筑混凝土之前，更为重要。

3.2浇筑混凝土之前对梁体预埋支座钢板位置及标高进行检查，如不能符合规范要求，应重新调整。

3.3对梁体底板的砂箱进行外观检查，是否有砂子外流。

3.4在梁体预应力施工前，应对张拉数值进行详细计算，对张拉顶进行检校，张拉时采用双控，使梁体两侧张拉力均等，避免出现梁体扭曲。

3.5严格控制盖梁及墩台帽的施工质量，注意标高、横坡及表面平整必须符合规范要求。

3.6垫石施工要精细，垫石除达到设计强度外，要严格控制顶面标高，且顶面应平整密实，无偏斜。

3.7对于曲线桥、斜交梁桥、有横纵坡桥，由于相邻墩台盖梁的坡度一般不同，支座标高多数通过垫石调整，在施工前要认真核对计算设计标高，并认真复核。

3.8对于先张法施工的预应力梁体，放张时应对称，分阶段放松，防止应力集中，避免梁板翘曲。

3.9梁板吊装前，首先测量垫石标高是否正确，表面是否水平，如果符合要求方可进行安装，否则垫石高的应磨平，低的用薄钢板找平或凿除，重新浇筑。

3.10支座安装要精心，保证位置准确，粘层厚度均匀。

3.11梁体吊装要就位准确，杜绝产生梁体倾斜偏位。

3.12梁体预制后，存放时间不宜过长。安装后应及时整体化并进行桥面铺装层施工，以防止有的梁体反拱过大造成支座脱空。

4.支座脱空处理措施

一旦出现支座脱空现象，我们采取的方法很多，可根据实际情况进行处理，通常采用加入钢板的方法解决脱空现象，加入钢板的厚度计算方法如下。

用塞尺测量脱空高度，加上支座压缩变形量，确定钢板厚度，并制备钢板，脱空高度每支座至少测四点，并取平均值。

支座压缩变形量=（压应力×支座厚度）／支座弹性模量

我们加入钢板解决脱空现象的具体方法主要有以下几种。

4.1人工支顶法，人工支顶法就是采用人工配备简单的机械，如杠杆，液压千斤顶等将梁体顶起，在梁体与支座空隙中加入钢板来调整支座的方法。该方法主要在梁体下施工，适用于梁体下工作面较好，梁体不很重，且在桥面铺装未施工时进行，如果桥面铺装完成，仅靠人工和简单的机械是无法将梁体顶起的。具体步骤为：(a)确定钢板厚度，并制备钢板。(b)人工支顶梁板。(c)移走脱空支座，清除支座位置上的杂物。(d)将制备好的钢板用环氧树脂胶粘贴在脱空的支座垫石上然后将支座粘在调整的钢板上注意不得用叠置的钢板调整。(e)徐徐落梁就位。

4.2吊梁调整法，吊梁调整法就是采用较大机械设备，如架桥机、门架、导梁等将梁体一端或梁体整体重新吊起，然后将脱空支座调整。采用吊梁渊整法主要在梁体上施工，适用于梁体下工作面不好，梁体自重大，且在桥面铺装未施工时进行，如果桥面铺装完成，此方法通常也不能采用。此方法因梁体自重大，受力支座已产生较大压缩变形，而需要调整的脱空支座没有变形或变形量微小，这样就需要准确计算加入钢板的厚度，否则调整的效果不会很好，支座受力不会很均匀。具体操作步骤同上，不同的是梁体靠机械设备吊起。

4.3一泵多顶法，一泵多顶法就是采用一台或两台液压油泵同时控制多个千斤顶，使多个千斤顶升降同步，起落高度相等，然后将脱空支座调整。采用一泵多顶法可以在梁体上施工，也可在梁体下施工，适用于梁体自重大，脱空支座或损坏支座较多，桥面铺装完成工程，也可以适用于通车的桥梁，此方法简单易行，只是费用偏高，需要专业设备，目前没有普及。具体操作步骤如下：(a)确定钢