CN113668410A - 一种以主梁提供反力的桥墩纠偏方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种以主梁提供反力的桥墩纠偏方法，该方法包括以下步骤，将提供反力的一侧主梁与桥墩临时固结，将桥墩盖梁顶面杂物清理，在竖向千斤顶和钢垫梁的安装位置采用环氧砂浆找平，并在钢垫梁的安装位置安装滑板，将钢垫梁和竖向千斤顶安装至桥墩盖梁顶部，通过顶升控制系统控制竖向千斤顶将主梁顶起，在钢垫梁顶部安放临时橡胶支座和抄垫钢板，竖向千斤顶回油缓慢落至临时橡胶支座上，在钢垫梁一端安装水平千斤顶，钢垫梁的另一端安装水平位移计，通过顶推控制系统控制水平千斤顶顶推桥墩盖梁侧面，根据桥墩纠偏量进行分级顶推，本发明具有经济适用、主梁底部不容易损坏、桥墩水平移动不会错位和纠偏过程中位置监测准时精确的优点。

Description

一种以主梁提供反力的桥墩纠偏方法

技术领域

本发明涉及桥梁维修技术领域，更具体的是涉及一种以主梁提供反力的桥墩纠偏方法。

背景技术

桥墩是桥梁结构中的重要组成结构之一，其支撑桥梁上部结构，并将上部结构荷载传递给基础和地基；桥墩的安全与否直接影响桥梁的正常使用和道路通行安全。为了满足经济社会发展需要，我国交通事业快速发展，桥梁工程建设项目也日益增多，大量桥梁修建在环境复杂的高山与深谷中。在高山和深谷中修建的桥梁一般桥墩较高，受地质滑坡、泥石流冲刷和其他外部荷载作用的影响，容易出现桥墩倾斜的问题，这对桥梁的安全运营产生较大影响。桥梁墩柱在正常情况下为受压或小偏心受压构件，墩柱混凝土主要承受压力；但当出现桥墩倾斜时，墩柱受力出现较大偏心，墩底会产生较大的附加弯矩，严重时将导致墩底受拉开裂，危及结构受力安全。因此，在桥梁运营过程中当发现桥墩倾斜时，应及时对桥墩进行纠偏处置，避免桥墩受力不利和墩身开裂。

为了保证桥梁使用的安全，发生倾斜的桥墩应该通过纠偏措施回到正确的位置，其中桥墩纠偏的方法有很多，其中一种是通过建立在桥墩一侧的临时支架，利用临时支架进行对应的竖向支撑和水平移动，从而完成桥墩的纠偏，这种方式成本较高，操作难度大，同时还容易对临近桥墩或桥台造成损伤，所以存在比较大的局限性，另一种是通过在桥墩和桥梁之间设立临时支架，通过临时支架支撑桥梁，然后通过与桥梁连接的水平推动装置带动桥墩移动回原始位置，虽然降低了成本和操作难度，但是仍然存在许多问题；首先现有的施工方式中桥梁的梁体一般通过硬连接直接放置在金属材质的支架上，非常容易在纠偏过程中造成梁体底部的损坏，同时还存在因为梁体损坏而导致纠偏中断的风险出现，其次在纠偏过程中梁体和桥墩会在临时支架的传递下发生水平运动，虽然通过水平千斤顶产生了水平推力，但是在没有限制的情况下，桥墩很容易因为推力发生其他方向的移动，从而无法实现纠偏会原位的目的，最后桥墩纠偏过程中主要通过目测和电子摄像头等进行人眼判断，很容易产生水平移动纠偏过度的问题，增加纠偏成本的同时也容易造成对应辅助设备的损坏，所以为了解决纠偏过程中遇到的上述问题，需要一种经济适用且方便有效的施工方法。

发明内容

基于以上问题，本发明提供了一种经济适用、方便有效的施工方法，通过在桥墩盖梁和主梁横隔板之间设置专用钢垫梁，以上部主梁为反力装置，通过水平千斤顶顶推对桥墩进行纠偏，用于解决现有技术中存在的梁体底部容易损坏、桥墩水平移动容易错位和纠偏过程中位置监测不够准时精确的技术问题。

本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：

一种以主梁提供反力的桥墩纠偏方法，该方法包括以下步骤：

步骤1：将提供反力的一侧主梁与桥墩临时固结，根据主梁结构、主梁底和桥墩盖梁顶面之间的高度以及与桥墩盖梁的宽度，计算纠偏用的钢垫梁的结构和尺寸、临时橡胶支座的尺寸，并选择竖向千斤顶的型号。

步骤2：制作钢垫梁，在钢垫梁的一端预设水平千斤顶的安装位置，在钢垫梁底部安装预留滑板的安装位置。

步骤3：将桥墩盖梁顶面杂物清理，在竖向千斤顶和钢垫梁的安装位置采用环氧砂浆找平，并在钢垫梁的安装位置安装滑板。

步骤4：将钢垫梁和竖向千斤顶安装至桥墩盖梁顶部，通过顶升控制系统控制竖向千斤顶将主梁顶起，在钢垫梁顶部安放临时橡胶支座和抄垫钢板，然后竖向千斤顶回油缓慢落至临时橡胶支座上，将主梁从永久支座上托换至临时橡胶支座上。

步骤5：主梁的下部设置有横隔板，在钢垫梁和主梁的底部之间设置多个位于横隔板水平两侧的止滑块，通过垫块将钢垫梁顶面上的止滑块和主梁横隔板顶紧，在钢垫梁一端安装水平千斤顶，钢垫梁的另一端安装水平位移计；通过顶推控制系统控制水平千斤顶顶推桥墩盖梁侧面，然后保持各千斤顶的顶推力均匀、顶推位移一致，接着根据桥墩纠偏量进行分级顶推。

步骤6：当桥墩纠偏顶推量达到控制值以后，千斤顶稳定2小时后回油，纠偏过程中利用水平位移计监测墩顶位移稳定情况；如出现位移回弹，则再次启动水平千斤顶进行补偿顶推，直至纠偏量达到控制要求；桥墩纠偏值的计算需结合桥墩的测量数据、桥墩施工测量数据和桥墩主梁相对位置等因素综合确定，预计的纠偏结果应为：桥墩盖梁偏移值为零，主梁端部与桥墩盖梁的相对位置与设计相符，如桥墩施工阶段有偏移，则应该纠偏到桥墩竣工时的位置。

步骤7：桥墩纠偏完成以后，启动竖向千斤顶顶起主梁，取出临时橡胶支座和抄垫钢板，然后控制竖向千斤顶缓慢回油落至永久支座；拆除钢垫梁、竖向千斤顶和位移监测装置，完成桥梁墩柱纠偏施工。

在开始施工前，如果桥墩因为偏移生产裂缝，则在施工前先进行裂缝灌缝处理后再做桥墩复位施工，从而保证桥墩在纠偏过程不再进一步开裂和破坏；同时在桥墩纠偏之前也需要在桥面上进行交通管制，保证整个纠偏过程中交通的封闭。

优选的，主梁支撑在多个在桥墩盖梁顶水平方向均匀分布的永久支座和垫石上，主梁支撑在多个在桥墩盖梁顶部水平方向均匀分布的永久支座和垫石上，竖向千斤顶和钢垫梁也均为多个，每个竖向千斤顶均和钢垫梁均在水平方向位于对应的永久支座和垫石之间，在确定钢垫梁的位置时，首先保证临时橡胶支座两侧的抄垫钢板容易抵靠在横隔板的两侧，同时整个钢垫梁和竖向千斤顶尽量靠近对应的永久支座和垫石。

优选的，步骤1中的临时橡胶支座上设置有数显测力器，钢垫梁由国标工字钢与钢板焊接组装而成。

优选的，步骤3的滑板采用摩阻系数为0.03的高密度低摩阻滑板。

优选的，步骤4中抄垫钢板竖直设置且位于横隔板和对应的止滑块之间，抄垫钢板上端高于横隔板的底部设置。

优选的，步骤4中的竖向千斤顶为多个，多个竖向千斤顶在桥墩水平调平方向均匀分布，多个竖向千斤顶通过顶升控制系统同步控制顶升。

优选的，步骤5中每个横隔板的两侧均设置有一个止滑块，两个止滑块分别从对应的横隔板水平两侧挤紧横隔板。

优选的，步骤5中的水平位移计采用数码位移计，数码位移计水平设置且与钢垫梁的端部连接。

优选的，钢垫梁的端部设置有止滑反力座，止滑反力座和桥墩盖梁侧壁之间设置有调节垫板，调节垫板和桥墩盖梁的侧壁之间有间隙，水平位移计设置在止滑反力座的下方。

优选的，临时橡胶支座设置在钢垫梁的中部下方，钢垫梁的两端均水平伸出桥墩盖梁的上方，水平千斤顶和止滑反力座在水平方向关于临时橡胶支座对称设置。

本发明的有益效果如下：

(1)本发明中通过竖向千斤顶将主梁顶起，然后将钢垫梁和钢垫梁上的临时橡胶支座放置在主梁和桥墩盖梁之间，从而在纠偏过程中通过钢垫梁和临时橡胶支座进行支撑，临时橡胶支座上设置有数显测力器，能够及时的检测临时橡胶支座所承受的压力，而且还能保证主梁的底部不会因为硬连接或者撞击发生损坏，从而能够保护主梁。

(2)本发明中利用主梁产生的反力来进行桥墩盖梁的复位，通过滑板降低钢垫梁和桥墩盖梁之间的阻力，通过抄垫钢板和止滑块的配合使用来连接钢垫梁和横隔板，从而能够通过钢垫梁来对水平千斤顶进行支撑，从而完成水平千斤顶对盖梁桥墩的支撑，抄垫钢板和止滑块的配合使用不仅方便，而且连接更加的稳固，还能降低螺栓连接等需要进行打孔对桥墩盖梁的损坏。

(3)本发明中在钢垫梁远离水平千斤顶的一端设置有止滑反力座，通过止滑反力座对水平位移计进行支撑，从而保证水平位移计能及时的监测桥墩盖顶的稳定情况，能够保证水平千斤顶的分级顶推，同时还能检测桥墩盖梁移动是否错位，还能防止桥墩盖梁的过度调整，增加纠偏的效率。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为钢垫梁和主梁的连接示意图；

图3为抄垫钢板和横隔板的连接示意图；

图4为止滑反力座和钢垫梁的连接示意图。

附图标记：1、主梁；2、桥墩盖梁；3、钢垫梁；4、临时橡胶支座；5、数显测力器；6、水平千斤顶；7、竖向千斤顶；8、滑板；9、抄垫钢板；10、横隔板；12、止滑块；13、水平位移计；14、永久支座；15、垫石；16、止滑反力座；17、调节垫板。

具体实施方式

为了本技术领域的人员更好的理解本发明，下面结合附图和以下实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例1：

如图1至图4所示，一种以主梁提供反力的桥墩纠偏方法，该方法包括以下步骤：

步骤1：将提供反力的一侧主梁1与桥墩临时固结，根据主梁1的结构、主梁1的底部和桥墩盖梁2顶面之间的高度以及与桥墩盖梁2的宽度，计算纠偏用的钢垫梁3的结构和尺寸、临时橡胶支座4的尺寸，并选择竖向千斤顶7的型号，临时橡胶支座4上设置有数显测力器5，钢垫梁3由国标工字钢与钢板焊接组装而成。

步骤2：制作钢垫梁3，在钢垫梁3的一端预设水平千斤顶6的安装位置，在钢垫梁3底部安装预留滑板8的安装位置。

步骤3：将桥墩盖梁2顶面杂物清理，在竖向千斤顶7和钢垫梁3的安装位置采用环氧砂浆找平，并在钢垫梁3的安装位置安装滑板8，滑板8采用摩阻系数为0.03的高密度低摩阻滑板。

步骤4：将钢垫梁3和竖向千斤顶7安装至桥墩盖梁2顶部，通过顶升控制系统控制竖向千斤顶7将主梁1顶起，在钢垫梁3顶部安放临时橡胶支座4和抄垫钢板9，然后竖向千斤顶7回油缓慢落至临时橡胶支座4上，将主梁1从永久支座14上托换至临时橡胶支座4上；竖向千斤顶7为多个，多个竖向千斤顶7在桥墩水平调平方向均匀分布，多个竖向千斤顶7通过顶升控制系统同步控制顶升，控制多个竖向千斤顶7同时顶升的顶升控制系统属于现有技术，并且不涉及判断和响应，也不是本发明保护的内容，不做过多的介绍；抄垫钢板9竖直设置且位于横隔板10和对应的止滑块12之间，抄垫钢板9上端高于横隔板10的底部设置。

步骤5：主梁1的下部设置有横隔板10，在钢垫梁3和主梁1的底部之间设置多个位于横隔板10水平两侧的止滑块12，通过垫块将钢垫梁3顶面上的止滑块12和主梁1横隔板10顶紧，在钢垫梁3一端安装水平千斤顶6，钢垫梁3的另一端安装水平位移计13；每个横隔板10的两侧均放置有一个止滑块12，两个止滑块12分别从对应的横隔板10水平两侧挤紧横隔板10，水平位移计13采用数码位移计，数码位移计水平设置且与钢垫梁3的端部连接；通过顶推控制系统控制水平千斤顶6顶推桥墩盖梁2侧面，然后保持各千斤顶的顶推力均匀、顶推位移一致，接着根据桥墩纠偏量进行分级顶推。主梁1支撑在多个在桥墩盖梁2顶水平方向均匀分布的永久支座14和垫石15上，主梁1支撑在多个在桥墩盖梁2顶部水平方向均匀分布的永久支座14和垫石15上，竖向千斤顶7和钢垫梁3也均为多个，每个竖向千斤顶7均和钢垫梁3均在水平方向位于对应的永久支座14和垫石15之间，在确定钢垫梁3的位置时，首先保证临时橡胶支座4两侧的抄垫钢板9容易抵靠在横隔板10的两侧，同时整个钢垫梁3和竖向千斤顶7尽量靠近对应的永久支座14和垫石15。

步骤6：当桥墩纠偏顶推量达到控制值以后，千斤顶稳定2小时后回油，纠偏过程中利用水平位移计13监测墩顶位移稳定情况；如出现位移回弹，则再次启动水平千斤顶6进行补偿顶推，直至纠偏量达到控制要求；桥墩纠偏值的计算需结合桥墩的测量数据、桥墩施工测量数据和桥墩主梁1相对位置等因素综合确定，预计的纠偏结果应为：桥墩盖梁2偏移值为零，主梁1端部与桥墩盖梁2的相对位置与设计相符，如桥墩施工阶段有偏移，则应该纠偏到桥墩竣工时的位置。

步骤7：桥墩纠偏完成以后，启动竖向千斤顶7顶起主梁1，取出临时橡胶支座4和抄垫钢板9，然后控制竖向千斤顶7缓慢回油落至永久支座14；拆除钢垫梁3、竖向千斤顶7和位移监测装置，完成桥梁墩柱纠偏施工。

在开始施工前，如果桥墩因为偏移生产裂缝，则在施工前先进行裂缝灌缝处理后再做桥墩复位施工，从而保证桥墩在纠偏过程中不再进一步开裂和破坏；同时在桥墩纠偏之前也需要在桥面上进行交通管制，保证整个纠偏过程中交通的封闭,在本发明的具体使用过程中，同样适用于其他具有横隔板或虽没有横隔板但能通过主梁提供反力的桥梁，其结构简单、使用方便、能够保护主梁底1和能够及时监测水平移动位置的技术效果仍然能够实现。

临时橡胶支座4设置在钢垫梁3的中部下方，钢垫梁3的两端均水平伸出桥墩盖梁2的上方，水平千斤顶6和止滑反力座16在水平方向关于临时橡胶支座4对称设置；钢垫梁3的端部设置有止滑反力座16，止滑反力座16和桥墩盖梁2侧壁之间设置有调节垫板17，方便调整墩柱纠偏的最大距离，调节垫板17和桥墩盖梁2的侧壁之间有间隙，水平位移计13设置在止滑反力座16的下方，总之本发明具有经济适用、方便快捷、梁体底部不容易损坏、桥墩水平移动不会错位和纠偏过程中位置监测准时精确的优点。

如上即为本发明的实施例，上述实施例以及实施例中的具体参数仅是为了清楚表述发明验证过程，并非用以限制本发明的专利保护范围，本发明的专利保护范围仍然以其权利要求书为准。

Claims (10)

1.一种以主梁提供反力的桥墩纠偏方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤1：将提供反力的一侧的主梁与桥墩临时固结，根据主梁结构、主梁底和桥墩盖梁顶面之间的高度以及与桥墩盖梁的宽度，计算纠偏用的钢垫梁的结构和尺寸、临时橡胶支座的尺寸，并选择竖向千斤顶的型号。

步骤2：制作钢垫梁，在钢垫梁的一端预设水平千斤顶的安装位置，在钢垫梁底部安装预留滑板的安装位置。

步骤3：将桥墩盖梁顶面杂物清理，在竖向千斤顶和钢垫梁的安装位置采用环氧砂浆找平，并在钢垫梁的安装位置安装滑板。

步骤4：将钢垫梁和竖向千斤顶安装至桥墩盖梁顶部，通过顶升控制系统控制竖向千斤顶将主梁顶起，在钢垫梁顶部安放临时橡胶支座和抄垫钢板，然后竖向千斤顶回油缓慢落至临时橡胶支座上，将主梁从永久支座上托换至临时橡胶支座上。

步骤5：主梁的下部设置有横隔板，在钢垫梁和主梁的底部之间设置多个位于横隔板水平两侧的止滑块，通过垫块将钢垫梁顶面上的止滑块和主梁横隔板顶紧，在钢垫梁一端安装水平千斤顶，钢垫梁的另一端安装水平位移计；通过顶推控制系统控制水平千斤顶顶推桥墩盖梁侧面，然后保持各千斤顶的顶推力均匀、顶推位移一致，接着根据桥墩纠偏量进行分级顶推。

步骤6：当桥墩纠偏顶推量达到控制值以后，千斤顶稳定2小时后回油，纠偏过程中利用水平位移计监测墩顶位移稳定情况；如出现位移回弹，则再次启动水平千斤顶进行补偿顶推，直至纠偏量达到控制要求。

步骤7：桥墩纠偏完成以后，启动竖向千斤顶顶起主梁，取出临时橡胶支座和抄垫钢板，然后控制竖向千斤顶缓慢回油落至永久支座；拆除钢垫梁、竖向千斤顶和位移监测装置，完成桥梁墩柱纠偏施工。

2.根据权利要求1所述的一种以主梁提供反力的桥墩纠偏方法，其特征在于：所述主梁支撑在多个在桥墩盖梁顶水平方向均匀分布的永久支座和垫石上，所述竖向千斤顶和钢垫梁也均为多个，每个竖向千斤顶均和钢垫梁均在水平方向位于对应的永久支座和垫石之间。

3.根据权利要求1所述的一种以主梁提供反力的桥墩纠偏方法，其特征在于：所述步骤1中的临时橡胶支座上设置有数显测力器，所述钢垫梁由国标工字钢与钢板焊接组装而成。

4.根据权利要求1所述的一种以主梁提供反力的桥墩纠偏方法，其特征在于：所述步骤3的滑板采用摩阻系数为0.03的高密度低摩阻滑板。

5.根据权利要求1所述的一种以主梁提供反力的桥墩纠偏方法，其特征在于：所述步骤4中抄垫钢板竖直设置且位于横隔板和对应的止滑块之间，所述抄垫钢板上端高于横隔板的底部设置。

6.根据权利要求1所述的一种以主梁提供反力的桥墩纠偏方法，其特征在于：所述步骤4中的竖向千斤顶为多个，多个竖向千斤顶在桥墩水平调平方向均匀分布，多个竖向千斤顶通过顶升控制系统同步控制顶升。

7.根据权利要求1所述的一种以主梁提供反力的桥墩纠偏方法，其特征在于：所述步骤5中每个横隔板的两侧均设置有一个止滑块，两个止滑块分别从对应的横隔板水平两侧挤紧横隔板。

8.根据权利要求1所述的一种以主梁提供反力的桥墩纠偏方法，其特征在于：所述步骤5中的水平位移计采用数码位移计，数码位移计水平设置且与钢垫梁的端部连接。

9.根据权利要求1所述的一种以主梁提供反力的桥墩纠偏方法，其特征在于：所述钢垫梁的端部设置有止滑反力座，止滑反力座和桥墩盖梁侧壁之间设置有调节垫板，调节垫板和桥墩盖梁的侧壁之间有间隙，所述水平位移计设置在止滑反力座的下方。

10.根据权利要求1所述的一种以主梁提供反力的桥墩纠偏方法，其特征在于：所述临时橡胶支座设置在钢垫梁的中部下方。

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