潘 俊 華
(山西建筑工程集團(tuán)有限公司,山西 太原 030006)
隨著對(duì)公路和市政工程抗震要求的不斷改進(jìn)和提高,橋梁的抗震設(shè)計(jì)日益重要,抗震技術(shù)也得到了相應(yīng)提高。隔震支座近些年在橋梁抗震措施中扮演著越來越重要的角色,而摩擦擺式減隔震支座是在支座中間設(shè)置滑塊,底板滑動(dòng)面和上部結(jié)構(gòu)在重力設(shè)計(jì)上設(shè)計(jì)為圓弧形,具有較強(qiáng)的抗壓能力,地震時(shí)下部結(jié)構(gòu)發(fā)生位移,圓弧形滑動(dòng)面可以形成持續(xù)的指向中心的回復(fù)力,地震位移產(chǎn)生的能量會(huì)被滑塊和滑動(dòng)面發(fā)生的摩擦消耗掉,提高橋梁的穩(wěn)定性,在橋梁抗震設(shè)計(jì)中公路橋梁摩擦擺式減隔震支座得到廣泛的應(yīng)用。同時(shí),摩擦擺式減隔震支座作為墩柱與橋梁的連接構(gòu)件,如何保證支座安裝位置的準(zhǔn)確,并保證支座達(dá)到預(yù)定使用功能是我們需解決的課題。
我們?cè)跁x中市城區(qū)東、南外環(huán)道路快速化改造工程南環(huán)東延跨線橋采用橋梁摩擦擺式減隔震支座施工,在安裝時(shí)準(zhǔn)確預(yù)留螺栓定位孔、對(duì)支座精細(xì)調(diào)平、固定、預(yù)定條件下可靠解鎖等措施,有效保證支座的預(yù)定使用功能。
摩擦擺式減隔震支座減震原理是利用單擺原理設(shè)計(jì)開發(fā)的,單擺周期僅與擺長(zhǎng)半徑有關(guān),與上部重量無關(guān)。因此,橋梁結(jié)構(gòu)安裝摩擦擺支座后的自振周期由球面半徑?jīng)Q定,在地震中,只要將橋梁自振周期延長(zhǎng),就可以大大降低橋梁結(jié)構(gòu)地震響應(yīng),延長(zhǎng)橋梁結(jié)構(gòu)周期,另外還可以通過自身的摩擦耗散地震能量,進(jìn)一步降低結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)。
1)支座安裝原理是墩柱施工完畢,定位支座墊石位置,預(yù)留支座螺栓孔,進(jìn)行墊石混凝土施工,支座安裝就位、調(diào)平后,進(jìn)行支座灌漿、養(yǎng)生,箱梁施工完成、支架拆除后,對(duì)支座解鎖。
2)支座采用機(jī)械吊裝就位,施工工序簡(jiǎn)便,安裝工藝易于掌握,施工進(jìn)度快,工效高。
3)箱梁底板模板安裝完成后進(jìn)行支座安裝施工,便于操作,提高施工安全系數(shù)。
4)支座與箱梁連接下部采用墊石、上部采用楔塊,縫隙采用成品支座灌漿料填充,平整度可多次調(diào)平,提高安裝精度。
對(duì)支座墊石需測(cè)量負(fù)責(zé)人準(zhǔn)確定位及高程放樣,然后在墊石中綁扎至少3層網(wǎng)狀鋼筋,布筋范圍需大于支座底鋼板平面尺寸。采用φ160 mm PVC管作為支座預(yù)留孔,預(yù)留孔處的網(wǎng)狀鋼筋需斷開,在孔邊增設(shè)相同直徑的補(bǔ)強(qiáng)鋼筋,對(duì)于支座預(yù)留口應(yīng)用專用鋼筋支架將PVC管同支座鋼筋固定牢固,對(duì)支座螺栓預(yù)留孔復(fù)核無誤后,澆筑墊石混凝土(見圖1)。
澆筑時(shí),對(duì)混凝土振搗加強(qiáng)控制,保證墊石上平面平整,收成毛面,利于支座安裝調(diào)平及灌漿料粘結(jié)。螺栓孔位置按圖2控制。
1)支座安裝前,應(yīng)檢查支座及預(yù)埋組件的連接狀況是否正常,支座型號(hào)是否一致,支座平面及高度尺寸是否一致,檢查支座預(yù)偏、安裝方向等是否符合設(shè)計(jì)要求。
2)支座安裝前在工地先對(duì)支座組裝,即將錨固螺栓穿入上、下支座板錨栓孔并旋入鋼套筒內(nèi)。
3)在墊石頂面彈出支座中心線,同時(shí)在支座頂?shù)装蹇v橫向標(biāo)示中心線,保持支座潔凈后進(jìn)行吊裝就位。
4)支座就位對(duì)中后應(yīng)進(jìn)行上下座板定位鎖定,保證在施工過程中不被改變,支座就位對(duì)中,在下支座板四角用鋼楔塊調(diào)整支座水平,如圖3所示。
1)為保證下支座板和墊石的密貼,施工時(shí)墊石頂面適當(dāng)預(yù)留調(diào)平層厚度,一般為30 mm,墊石頂面與下支座板結(jié)合面四角高差不超過2 mm,調(diào)平層四周支設(shè)模板,模板高度高出支座下鋼板5 mm,寬度超出支座下鋼板30 mm,模板下口設(shè)置雙面膠條,防止漏漿。
2)支座灌漿采用成品灌漿料,使用時(shí)配合比應(yīng)準(zhǔn)確,水膠比按1∶0.26控制,攪拌應(yīng)充分、均勻。
3)采用導(dǎo)流管進(jìn)行灌漿,灌漿前先用清水濕潤(rùn)導(dǎo)流管,按圖4,圖5進(jìn)行控制。
4)支座灌漿灌注應(yīng)飽滿,灌漿以漿料溢出模板時(shí)停止,灌漿料應(yīng)緩慢流入,導(dǎo)流管不得彎折、扭曲,灌漿速度不宜過快。
5)灌注完畢后,多余灌注材料應(yīng)清理干凈。灌注后應(yīng)有足夠的固化時(shí)間,避免支座下沉。
6)支座灌漿料施工時(shí)應(yīng)留置灌漿料試塊檢驗(yàn)其強(qiáng)度。試塊按臺(tái)班留置,每工作臺(tái)班留置標(biāo)養(yǎng)試塊3組9塊,試塊尺寸為160 mm×40 mm×40 mm。
待灌漿料試塊強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求75%以上方可進(jìn)入箱梁施工。支座螺栓錨入箱梁,與箱梁混凝土一同澆筑。
1)箱梁施工前,保證支座鎖定裝置有效。
2)箱梁張拉、支架拆除后,對(duì)支座進(jìn)行解鎖,使支座發(fā)揮減隔震效應(yīng)。
南環(huán)東延跨線橋工程,位于山西省晉中市修文鎮(zhèn)中郝村,設(shè)計(jì)起點(diǎn)位于DHK12+474.900,終止點(diǎn)位于DHK12+732.900,應(yīng)用摩擦擺式減隔震支座共計(jì)22個(gè),其中固定支座3個(gè),雙向支座8個(gè),單向支座11個(gè)。于2016年7月12日開始施工,2016年8月15日完成。
施工中采用準(zhǔn)確預(yù)留螺栓定位孔、對(duì)支座精細(xì)調(diào)平、固定、預(yù)定條件下可靠解鎖等措施,有效保證支座的預(yù)定使用功能。