一种波面四氟板橡胶支座单向约束预制梁板安装方法

摘要

本发明公开了一种波面四氟板橡胶支座单向约束预制梁板安装方法，预制梁在安装过程中横向受到一定的约束力，避免了其全向活动所造成的安装位置不容易控制、易出现滑落事故的缺点；保证了四氟板橡胶支座硅脂油的使用，避免了支座纵向滑动失效，延长了支座使用寿命；后期桥梁使用过程中，预制梁横向受到弹性约束力，可缓冲一部分车辆冲击力与地震力，有助于提升桥梁的抗冲击和抗震性能。本方法的实施提高了预制梁的安装效率和位置准确性，延长了支座和梁板的使用寿命，节约材料，减少了环境污染，大大降低安装过程中的时间，减少了机械的重复使用，对预制梁安装施工和运营阶段的安全具有重要意义。

说明书

技术领域

本发明涉及一种波面四氟板橡胶支座单向约束预制梁板安装方法。

背景技术

预制梁板单向约束安装是基于一种新型波面四氟板板式橡胶支座的桥梁架设方法，波面单向四氟板支座由波形不锈钢板1和波面四氟板橡胶支座2组成(如图1)，所述波形不锈钢板与波面四氟板橡胶支座形成单向滑动面，在预制梁板架设过程中横向通过支座波面横向形成的预制梁板重力分力对梁板横向产生约束，落梁位置由支座波谷位置控制，使预制梁架设过程更易于控制落梁位置。

后期桥梁使用过程中，橡胶的弹性压缩来实现梁的竖向转动，桥梁的横向位移通过橡胶块的剪切变形实现，剪切变形的发生是由于桥梁(伸缩位移或安装不当)产生的水平力引起的，JT/T4-2004《公路桥梁板式橡胶支座》8.4.2b)中规定：支座的剪切角应不大于35°，在支座使用中可根据剪切量b来确定：b≤Htan35°＝0.7H。新型橡胶支座通过调整支座高度能满足桥梁横向变形要求，并根据抗震挡块橡胶垫与桥梁间隙组合成横向连续约束渐变抗震体系综合确定橡胶支座厚度。

桥梁纵向位移由梁底不锈钢板在四氟乙烯上纵向滑动位移来保证，四氟乙烯与梁底不锈钢板间的摩擦系数μ≤0.06，纵向位移量由不锈钢板纵向长度与橡胶支座纵向长度差确定，能根据桥梁纵向位移量设计满足桥梁纵向位移。

在四氟板支座上架设预制梁板的过程中，由于四氟板支座水平面上全向性滑动，造成了预制梁安装过程中就位困难，安装位置偏差大和易出现安全事故等缺点，现场操作工人存在少放甚至不放硅脂油的现象，以降低支座安装过程中的滑动性的方法来提高安装效率和降低安全风险，造成了滑动支座在使用过程中滑动失效，最终导致滑动支座破坏；且传统桥梁四氟板板式橡胶支座全向性滑动特性在桥梁后期使用过程中，不利于桥梁的横向稳定。

为保证预制梁板架设过程中的安全，提高施工效率，延长支座使用寿命，对预制梁板单向约束安装新施工方法进行研究成为亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种波面四氟板橡胶支座单向约束预制梁板安装方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

本发公开了一种波面四氟板橡胶支座单向约束预制梁板安装方法，其包括以下步骤：

S1、支座垫石施工

S11、测量放样

在盖梁施工完成后，进行支座垫石施工；施工前根据设计图用全站仪精确放出各个支座垫石的位置，用水准仪精确测出支座垫石的设计高程，每个垫石高程控制点至少4个，分布于垫石四边中心点上，垫石表面高差≤2mm；

S12、凿毛处理

盖梁上支座垫石位置区域进行凿毛处理，把混凝土表面浮浆及松软层全部剔除掉，大部分露出粗骨料，骨料外露75％即可；

S13、立模、绑扎钢筋

S14、砼浇筑

砼浇筑采用集中搅拌，砼罐车运输，浇筑前充分做好准备；振动时，振动棒与侧模应保持适当距离，避免振动棒碰撞模板，不得漏振；

S15、养护

支座垫石浇筑完成后，对混凝土裸露面及时修整、抹平，待定浆后进行第二遍压光收浆后进行洒水养生，并派专人洒水养生；混凝土达到强度后进行拆模，拆除时应小心，不得损伤表面积棱角；

S2、测量刻画十字线

在垫石施工完成达到龄期后，根据设计图用全站仪精确放出各个橡胶支座安放的中心位置，并根据梁板轴线位置弹出十字线，十字线纵轴与每跨梁板纵轴重合，横轴与纵轴垂直，十字线长度大于支座；

S3、波面支座安放

S31、涂抹硅脂油

在波面支座安放前需在波面支座上涂抹硅脂油，硅脂油涂抹均匀，填平四氟板支座上凹槽为宜；

S32、安放支座

将波面支座安放在十字线中心位置，波谷纵轴向指向箭头指向纵轴线，支座横轴向指向箭头指向横轴线，支座纵轴线与梁轴向夹角控制在1°以内；

S4、滑动钢板定位测量

用钢卷尺测出支座位置，并在预制梁板底部弹出支座位置十字线，十字线纵轴与梁板纵轴平行，横轴与纵轴垂直，十字线长度大于波面滑动钢板；

S5、波面滑动钢板安装

用环氧树脂砂浆将支座上钢板与梁底调平钢板、不锈钢板粘结在梁底，要求环氧树脂砂浆强度高于梁板砼强度，钢板位置中心与支座中心重合，波面不锈钢板纵轴与梁底十字线纵轴重合，夹角控制在1°以内；

S6、波面钢板填充密实度检测

波面钢板黏贴完成后立即用超声波探测仪对波面钢板的填充密实度进行检测，填充物最大孔洞≤20mm，波面钢板内总孔隙率控制在5％以内，如检测合格即安装完成，如检测不合格，需清理波面钢板上环氧砂浆后重新安装，直至检测合格；

S7、预制梁板吊装

起吊预制梁，将预制梁吊装到支座上方约10cm时，先稳梁，待梁板基本稳定后，梁板下落，梁板在下落过程中，横向受到支座波面产生的预制梁重力分力对梁板横向产生约束，通过支座波谷位置控制落梁位置；

S8、检验调整

落梁后检查纵向滑动钢板与支座的相对位置和支座横向剪切变形，如有偏差，通过调整支座位置，使支座符合检验要球。

进一步地，所述的步骤S13具体包括：

S131、模板采用竹胶板制作而成，立模前要确保模板底部平整，不平整的用混凝土砂浆找平；

S132、钢筋绑扎

钢筋绑扎前，对预埋在盖梁上的钢筋进行除锈，底层、顶层及四周钢筋进行点焊，钢筋间距、保护层厚度要符合设计及规范要求；

S133、模板安装

模板在安装前，对模板表面进行清洁、校正、涂脱模剂，安装时用建筑双面胶带堵塞板缝，保证砼浇筑时无漏浆；模板及支撑加固牢靠后，对平面位置进行检查，符合要求方可进行浇筑。

本发明所达到的有益效果是：

本发明提供的施工方法，预制梁在安装过程中横向受到一定的约束力，避免了其全向活动所造成的安装位置不容易控制、易出现滑落事故的缺点；保证了四氟板橡胶支座硅脂油的使用，避免了支座纵向滑动失效，延长了支座使用寿命；后期桥梁使用过程中，预制梁横向受到弹性约束力，可缓冲一部分车辆冲击力与地震力，有助于提升桥梁的抗冲击和抗震性能。

本发明还具备以下优点：

(1)、与传统四氟板橡胶支座预制梁架设相比较，提高了工作效率，经测算，预制梁架设速度提高1倍，增加了安装精度；

(2)、传统四氟板橡胶支座预制梁架设因其水平面上全向性滑动，造成了预制梁安装过程中就位困难，安装位置偏差大和易出现安全事故等缺点，现场操作工人存在少放甚至不放硅脂油的现象，以降低支座安装过程中的滑动性的方法来提高安装效率和降低安全风险，造成了滑动支座在使用过程中滑动失效，最终导致滑动支座破坏，本方法保证了支座滑动有效性，间接提高了支座使用寿命。

(3)、本方法的实施提高了预制梁的安装效率和位置准确性，延长了支座和梁板的使用寿命，节约材料，减少了环境污染，大大降低安装过程中的时间，减少了机械的重复使用，对预制梁安装施工和运营阶段的安全具有重要意义。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是背景技术中新型波面支座系统的结构示意图；

图2是的本发明的流程结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

如图2所示，一种波面四氟板橡胶支座单向约束预制梁板安装方法，其包括以下步骤：

S1、支座垫石施工

S11、测量放样

在盖梁施工完成后，进行支座垫石施工；施工前根据设计图用全站仪精确放出各个支座垫石的位置，用水准仪精确测出支座垫石的设计高程，每个垫石高程控制点至少4个，分布于垫石四边中心点上，垫石表面高差≤2mm；

S12、凿毛处理

盖梁上支座垫石位置区域进行凿毛处理，把混凝土表面浮浆及松软层全部剔除掉，大部分露出粗骨料，骨料外露75％即可；

S13、立模、绑扎钢筋

S131、模板采用竹胶板制作而成，立模前要确保模板底部平整，不平整的用混凝土砂浆找平；

S132、钢筋绑扎

钢筋绑扎前，对预埋在盖梁上的钢筋进行除锈，底层、顶层及四周钢筋进行点焊，钢筋间距、保护层厚度要符合设计及规范要求；

S133、模板安装

模板在安装前，对模板表面进行清洁、校正、涂脱模剂，安装时用建筑双面胶带堵塞板缝，保证砼浇筑时无漏浆；模板及支撑加固牢靠后，对平面位置进行检查，符合要求方可进行浇筑；

S14、砼浇筑

砼浇筑采用集中搅拌，砼罐车运输，浇筑前充分做好准备；振动时，振动棒与侧模应保持适当距离，避免振动棒碰撞模板，不得漏振；

S15、养护

支座垫石浇筑完成后，对混凝土裸露面及时修整、抹平，待定浆后进行第二遍压光收浆后进行洒水养生，并派专人洒水养生；混凝土达到强度后进行拆模，拆除时应小心，不得损伤表面积棱角；

S2、测量刻画十字线

在垫石施工完成达到龄期后，根据设计图用全站仪精确放出各个橡胶支座安放的中心位置，并根据梁板轴线位置弹出十字线，十字线纵轴与每跨梁板纵轴重合，横轴与纵轴垂直，十字线长度大于支座；

S3、波面支座安放

S31、涂抹硅脂油

在波面支座安放前需在波面支座上涂抹硅脂油，硅脂油涂抹均匀，填平四氟板支座上凹槽为宜；

S32、安放支座

将波面支座安放在十字线中心位置，波谷纵轴向指向箭头指向纵轴线，支座横轴向指向箭头指向横轴线，支座纵轴线与梁轴向夹角控制在1°以内；

S4、滑动钢板定位测量

用钢卷尺测出支座位置，并在预制梁板底部弹出支座位置十字线，十字线纵轴与梁板纵轴平行，横轴与纵轴垂直，十字线长度大于波面滑动钢板；

S5、波面滑动钢板安装

用环氧树脂砂浆将支座上钢板与梁底调平钢板、不锈钢板粘结在梁底，要求环氧树脂砂浆强度高于梁板砼强度，钢板位置中心与支座中心重合，波面不锈钢板纵轴与梁底十字线纵轴重合，夹角控制在1°以内；

S6、波面钢板填充密实度检测

波面钢板黏贴完成后立即用超声波探测仪对波面钢板的填充密实度进行检测，填充物最大孔洞≤20mm，波面钢板内总孔隙率控制在5％以内，如检测合格即安装完成，如检测不合格，需清理波面钢板上环氧砂浆后重新安装，直至检测合格；

S7、预制梁板吊装

起吊预制梁，将预制梁吊装到支座上方约10cm时，先稳梁，待梁板基本稳定后，梁板下落，梁板在下落过程中，横向受到支座波面产生的预制梁重力分力对梁板横向产生约束，通过支座波谷位置控制落梁位置；

S8、检验调整

落梁后检查纵向滑动钢板与支座的相对位置和支座横向剪切变形，如有偏差，通过调整支座位置，使支座符合检验要球。

材料与设备

1、材料

主要材料明细表

2、主要机械

主要机械明细表

序号材料名称规格型号数量1超声波探测仪0.75mm-300mCT160+1台2卷尺7.5m×25mmDeli1把3运梁平板车2-100吨KPX2台4吊车25吨SAC18002台5龙门吊60吨MDG2台

质量控制

1、支座垫石的质量控制

(1)、基本要求

1)支座垫石施工前应检查前期各项准备工作，应重点检查其平面位置放样是否准确，模板安装是否合格，钢筋网安装质量是否合格等。

2)支座垫石施工前应对盖梁或台帽进行凿毛、洒水湿润，安装支座前必须对垫石严格检查，可用小锤敲击，听声音判断是否脱空，若脱空，垫石必须凿掉，重新浇筑。

3)支座垫石施工时应检查支座垫石质量，支座垫石一般较薄，混凝土施工时应加强振捣，并应加强养生，以确保垫石混凝土的质量符合要求。

(2)、实测项目

2、波面支座的质量控制

(1)、基本要求

1)橡胶支座在安装前，应检查产品合格证书中有关技术性能指标，如不符合设计要求时，不得使用。

2)支座下设置的支承垫石，混凝土强度应符合设计要求，顶面要求标高准确，表面平整，在平坡情况下同一片梁两端支承垫石水平面应尽量处于同一平面内，其相对误差不得超过3mm，避免支座发生偏歪、不均匀受力和脱空现象。

3)安装前应将墩、台支座垫石处清理干净，用干硬性水泥砂浆抹平，并使其顶面标高符合设计要求。

4)将设计图上标明的支座中心位置标在支承垫石及橡胶支座上，橡胶支座准确安放在支承垫石上，要求支座中心线同支承垫石中心线相重合。

5)安放支座前，抹平的水泥砂浆必须达到设计强度，并保持清洁和粗糙。梁、板吊装时，梁、板就位应准确且应与支座密贴，就位不准确或支座与梁板不密贴时，必须吊起，采取措施垫钢板并使支座位置限制在允许偏差内，不得用撬棍移动梁、板。

(2)、实测项目

3、波面钢板控制点

(1)、基本要求

1)所用环氧砂浆的强度必须高于梁体混凝土强度一个等级，质量和规格必须符合有关技术规范的要求，按规定的配合比施工。

2)填充物最大孔洞≤20mm，波面钢板内总孔隙率控制在5％以内。

(2)、实测项目

4、梁板安装控制

(1)、基本要求

1)梁板不得出现露筋和空洞现象。

2)梁板在吊移出预制底座时，混凝土的强度不得低于设计所要求的吊装强度；梁板在安装时，支承结构的强度应符合设计要求。

3)梁板就位后，梁两端支座应对位，梁板低与支座低与垫石顶须密贴，否则应重新安装。

(2)、实测项目

安全措施

1、板梁运输

(1)、装车时应有装载指挥员，其他人应严格服从指挥员的指令。梁板吊上车在绑扎完毕后，才能松卸吊绳。

(2)、运输车后桥是双支点的，后支点必须高于前支点，即受力点应在后支点上，且受力点外悬空不得大于0.8米。

(3)、每次只装载1片梁。

(4)、梁板装车绑扎采用钢绳串接倒链锁紧绑扎，装载应符合车辆的承载能力。

(5)、装载时应严禁磕碰，梁板与车上铁件有接触时应用软物塞垫，特别应注意用钢丝捆绑边板时悬臂上应用软物塞垫。

(6)、运输时车尾要悬挂明显的警示标牌。

(7)、运输车车速应控制在40公里/小时内，转弯及过交叉口时应控制在15公里/小时内。运输时遇前方有情况应提前采取措施，避免紧急刹车。

(8)、在路况较差的道路上行驶，应坚持低速和平稳运行。

(9)、在重要的交通路口安排专职人员指挥运输车辆行驶。

具体应用实例

实例1、

(1)、工程概况

(2)、应用情况

本项目11座桥梁中永宁河大桥为新建桥梁，采用的是先张法预应力混凝土空心板，5跨，跨径20m，原设计在0#台和5#台采用的是传统四氟板橡胶支座，考虑到传统桥梁四氟板板式橡胶支座安装位置偏差大和易出现安全事故等缺点，在甲方、设计及监理单位的同意下，在这座桥梁0#台和5#台桥梁架设的施工中，采用了本工法的波面四氟板橡胶支座。

实例2、

(1)、工程概况

(2)、应用情况

本项目两座桥中六号河桥梁工程，总长21.04m，单孔，跨径16m，桥梁上部构造采用1×16m简支预应力混凝土空心板梁，下部采用轻型桥台，钻孔桩基础，桩基接桥台盖梁。原设计在1#桥台采用32个传统四氟板橡胶支座，后经讨论，在甲方、设计及监理单位的同意下，改用波面四氟板橡胶支座。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。