[发明专利]一种预压自平衡支座更换方法

说明书

一种预压自平衡支座更换方法，包括梁体、下部结构、临时支撑、旧支座、旧混凝土块体、预压自平衡支座、新混凝土块体，其特征在于，预压自平衡支座由支座核心体和预压自平衡装置构成，通过临时支撑于梁体与下部结构之间，拆除旧支座及旧混凝土块体，预压自平衡支座在梁体与下部结构之间精确定位并固定后浇筑新混凝土块体，卸载支座核心体预加的压力，拆除临时支撑最终完成对预压自平衡支座的更换。本发明通过预压实现无顶升更换，做到支座更换前后的受力相同，适用于单点式、多点式的板式支座和盆式支座，适用范围广，较传统支座更换方式顶升距离大大减小，通过预压方便快捷、节约工期。

技术领域

本发明属于土木工程领域，涉及一种桥梁支座更换技术，尤其是一种预压自平衡支座更换方法。

背景技术

桥梁支座的主要功能是将上部结构的反力可靠地传递给墩台，并同时完成梁体结构所需的变形(水平位移和转角)。由于支座本身的质量问题，以及支座在设计、安装、使用过程中的种种不当，而造成支座过早的破坏，影响了桥梁的正常使用。在支座的处置技术中针对不可修复的损坏状况，就需要对支座进行更换处置，在更换的过程中，更换的方法对桥梁结构安全的影响是非常大的，因此应该尽量减小支座更换对桥梁结构的影响，尽量减小支座更换过程中的梁体顶升位移，且有些梁体的支座处的空间极小，难以满足顶升的需求。

针对桥梁支座的更换方法，现有的传统技术是通过临时支撑对梁体先加以保护再通过PLC同步顶升系统对梁体进行一定距离的顶升，等具有一定的操作空间后完成对支座更换和垫石浇筑等一系列工艺，总体来说费时费力；也有一些对现有支座更换技术的创新，例如中国专利CN 110565544 A公开了“一种支座更换方法”，主要，包括桥梁、原支座、原支座垫石、千斤顶、切割线、螺旋垫块、新支座垫石和新支座，结构合理简单、生产成本低、安装方便，功能齐全，能够有效的避免了上部桥梁标高变化，造成桥梁的附属建筑及设施等的破坏，支座更换方法是静态支座更换，对桥梁前后状态没有影响，不会产生桥梁姿态变化，控制系统为通过计算机操作实现同步控制的液压泵站，从而满足了不同位置千斤顶定值加压的需要，但是，该方法支座在更换时无预压，与实际受力差别大，且通过计算机等进行顶升操作，同步要求高，需要设备复杂，施工人力物力大；又例如中国专利CN 110453594 A公开了一种“一种支撑力可调的桥梁支座更换方法”，将桥梁支座实际支撑力值作为支座更换顶升的控制指标，由此可消除因支座更换导致的桥梁上部结构的、不利的次生内力，采用控制自顶升垫板拉杆拉力的间接技术途径，实现了桥梁支座实际支撑力大小的控制和调整，可以实现桥梁支座实际支撑力的优化调整，使桥梁上部结构处于最佳的受力状态，但是该种方法需要顶升一段距离，现场施工进度较慢且有一定安全隐患。

综上所述，现有的和传统的支座更换方法多需要借助顶升梁体完成，空间要求高，步骤繁琐复杂，难以适应单点更换的需求，且支座一般无预压，更换后的受力与更换之前的受力变化大。

发明内容

本发明的目的是提供一种预压自平衡支座更换方法，本发明创新点在于通过预先采用压力试验机标定建立支座核心体的压缩量与所受荷载的关系，预压至预定荷载后通过螺栓对支座核心体的压缩量进行锁定，比传统支座更换方式顶升距离大大减小，通过预压方便快捷、节约工期，且预应力后期可通过螺栓调整，适用于单点式、多点式的板式支座和盆式支座，适用范围广。

一种预压自平衡支座更换方法，包括梁体、下部结构、临时支撑、旧支座、旧混凝土块体、预压自平衡支座、新混凝土块体，其特征在于，预压自平衡支座由支座核心体和预压自平衡装置构成，通过临时支撑支撑于梁体与下部结构之间，拆除旧支座及旧混凝土块体，预压自平衡支座在梁体与下部结构之间精确定位并固定后浇筑新混凝土块体，卸载支座核心体预加的压力，拆除临时支撑，最终完成对预压自平衡支座的更换，其具体施工步骤如下：

1)预压支座并锁定：预估待更换的旧支座承受的荷载，对支座核心体进行预压，预压采用压力试验机或收紧螺栓的方式进行，预先采用压力试验机标定建立支座核心体的压缩量与所受荷载的关系，预压至预定荷载后通过钢板和螺栓对支座核心体的压缩量进行锁定，形成预压自平衡支座；