【学习目标】

桥梁墩台附属工程主要包括桥台翼墙施工、锥坡施工、台后填土、台后搭板的施工、台后泄水盲沟施工。支座施工时，应该了解布置支座时的基本原则、常用支座的类型、支座施工的主要工序、测量放样、铺设支座垫层砂浆、支座安装、支座锚固、养护的工艺要求等。

【任务要求】

本任务要求学生根据所学墩台附属工程及支座施工知识，能针对教师所提供的墩台附属工程及支座施工图纸，撰写一份墩台附属工程及支座施工方案。

【任务指导】

一、桥台翼墙、锥坡施工要点

（1）锥体填土应按设计高程及坡度填足，砌筑片石厚度不够时再将土挖去，不允许填土不足，临时边砌石边填土。锥坡拉线放样时，坡顶应预先放高约2～4cm，使锥坡随同锥体填土沉降后，坡度仍符合设计规定。

（2）砌石时放样拉线要张紧，表面要平顺，锥坡片石背后应按规定做碎石反滤层，防止锥体土方被水侵蚀变形。

（3）锥坡与路肩或地面的连接必须平顺，以利排水，避免砌体背后因冲刷或渗透坍塌。

（4）在大孔土地区，应检查锥体基底及其附近有无陷穴，并彻底进行处理，保证锥体稳定。

（5）干砌片石锥坡，用小石子砂浆勾缝时，应尽可能在片石护坡砌筑完成后间隔一段时间，待锥体基本稳定再进行勾缝，以减少灰缝开裂。

（6）锥体填土应分层夯实，填料一般以黏土为宜。锥坡填土应与台背填土同时进行，并应按设计宽度一次填足。

二、台后填土要求

（1）台后填土应与桥台砌筑协调进行。填土应尽量选用渗水土，如黏土含量较少的砂质土。土的含水量要适量，在北方冰冻地区要防止冻胀。如遇软土地基，为增大土抗力，台后适当长度内的填土可采用石灰土（掺5%石灰）。

（2）填土应分层夯实，每层松土厚20～30cm，一般应夯2～3遍，夯实后的厚度15～20cm，使密实度达到85%～90%，并做密实度测定。靠近台背处的填土打夯较困难时，可用木棍、拍板打紧捣实，与路基搭接处宜挖成台阶形。

（3）石砌圬工桥台台背与土接触面应涂抹两道热沥青或用石灰三合土、水泥砂浆胶泥做不透水层作为台后防水处理。

（4）梁式桥的轻型桥台台后填土，应在桥面完成后，在两侧平衡地进行。

（5）台背填土顺路线方向长度，一般应自台身起，底面不小于桥台高度加2m，顶面不小于2m。

三、台后搭板的施工要点

（1）设置搭板是解决台后错台跳车的重要工程措施，其效果与搭板之下的路堤压缩程度和搭板长度有密切关系。

（2）桥头搭板应设置一个较大的纵坡i₂，若路线纵坡是i₁，则搭板纵坡应符合10%≤i₂-i₁≤15%，以保证在台后长度方向上的沉降分布较均匀，并逐渐减小。搭板末端顶面应与路基平齐；搭板前端顶面应留有路面面层的厚度。

（3）对台后填土应有严格的压实要求。应先清理基坑，使其尺寸符合要求。接着进行基底压实，如压路机使用困难可用小型手推式电动振动打夯机压实，并用环刀法测定压实度。基底填筑达到规定高程后，可填筑并压实二灰碎石，一般可用12～15t压路机压实，每层碾6～8遍，分层压实的厚度一般不大于20cm，对于边角部位可用小型打夯机补压。可在填压达到搭板顶部的高程，压实或通行车辆一段时间后，再挖开浇筑搭板和枕梁。

（4）对上述填筑台后路堤材料有困难时，至少应选用透水性良好的砂性土，或掺用40%～70%的砂石料，分层厚度20～30cm，压实度不小于95%。靠近后墙部位（1.5m宽）可用小型打夯机，也可填筑块片石及级配砂砾石，用振动器振实。用透水性材料填筑时，应以干密度控制施工质量。

（5）台背填筑前应在土基上或某一合适高度设置泄水管或盲沟，并注意将泄水管或盲沟引出路基之外。

四、台后泄水盲沟施工

（1）地下水较多时，泄水盲沟以片石、碎石或卵石等透水材料砌筑，并按坡度设置，沟底用黏土夯实。盲沟应建在下游方向，出口处应高出一般水位0.2m。平时无水的干河沟应高出地面0.3m。

（2）如桥台在挖方内，横向无法排水时，泄水盲沟在平面上可在下游方向的锥体填土内，折向桥台前端排水，在平面上呈L型。

（3）地下水较大时，盲沟的一般构造如图6-32所示。盲沟施工时应注意下列事项：

1）盲沟所用各种填料应洁净、无杂质，含泥量应小于2%。

2）各层的填料要求层次分明，填筑密实。

3）盲沟应分段施工，当日下管填料应一次完成。

4）盲沟滤管一般采用无砂混凝土管或有空混凝土管，也可用短节混凝土管。但应在接头处留1～2cm间隙，供地下水渗入。

图6-32 盲沟一般构造（单位：cm）

1—渗水管基座 2—渗水管 3—粗砂层 4—粒径2～3cm卵石 5—粒径小于2cm卵石

5）盲沟滤管基底，应用混凝土浇筑，并与滤管密贴，纵坡应均匀，无反向坡；管节应逐节检查，不合格者不得使用。

6）管道安装完毕后，应将管内砂浆残渣、杂物清除干净。

五、桥梁支座施工

桥梁支座是连接桥梁上部结构和下部结构的重要结构部件。它能将桥梁上部结构的反力和变形（位移和转角）可靠地传递给桥梁下部结构，从而使结构的实际受力情况与计算的理论图式相符合。

1.在布置支座时需要考虑的基本原则

1）上部结构是空间结构时，支座应能同时适应桥梁顺桥向（X方向）和横桥向（Y方向）的变形。

2）支座必须能可靠地传递垂直和水平反力。

3）支座应使由于梁体变形所产生的纵向位移、横向位移和纵、横向转角应尽可能不受约束。

4）铁路桥梁通常必须在每联梁体上设置一个固定支座。

5）当桥梁位于坡道上，固定支座应设在下坡方向的桥台上。

6）当桥梁位于平坡上，固定支座宜设在主要行车方向的前端桥台上。

7）固定支座宜设置在具有较大支座反力的地方。(www.daowen.com)

8）在同一桥墩上的几个支座应具有相近的转动刚度。

9）连续梁可能发生支座沉陷时，应考虑支座高度调整的可能性。

总之，桥梁支座的布置原则是既要便于传递支座反力，又要使支座能充分适应梁体的自由变形。其功能为将上部结构固定于墩台，承受作用在上部结构的各种力，并将它可靠地传给墩台；在荷载、温度、混凝土收缩和徐变作用下，支座能适应上部结构的转角和位移，使上部结构可自由变形而不产生额外的附加内力。

2.常用支座的类型

目前国内桥梁上使用较多的是橡胶支座，有板式橡胶支座、聚四氯乙烯板式橡胶支座和盆式橡胶支座三种。前两种用于反力较小的中小跨径桥梁，后一种用于反力较大的跨径桥梁。

板式橡胶支座在安装前的全面检查和力学性能检验，包括支座长、宽、厚、厚度（邵氏）、允许荷载、容许最大温差以及外观检查等，如不符合设计要求，不得使用。如设计未规定，其力学性能可参考下列数值：硬度HRC=55°～60°；压缩弹性模量E=6×10²MPa，允许压应力[σ]=10MPa；剪切弹性模量G=1.5MPa；允许剪切角tanγ=0.2～0.3。支座安装时，支座中心尽可能对准梁的计算支点，必须使整个橡胶支座的承压面受力均匀。为此，应注意下述几点：

1）安装前应将墩、台支座处和梁底面清洗干净，去除油垢，用水灰比不大于0.5的1∶3水泥浆仔细抹平，使其顶面标高符合设计要求。

2）支座安装尽可能安排在接近平均气温的季节里进行，以减少由于温差变化过大而引起的剪切变形。

3）梁、板安放时，必须细致稳定，使梁、板就位准确且与支座密贴，勿使支座产生剪切变形；就位不准时，必须吊起重放，不得用撬杠移动梁、板。

4）当墩台两端标高不同，顺桥向或横桥向有坡度时，支座安装必须严格按设计规定办理。

5）支座周围应设排水坡，防止积水，并注意及清除支座附近的灰尘、油脂与污垢等。

图6-33～图6-35是桥梁工程中常用的支座实物图。

图6-33 板式橡胶支座

图6-34 盆式橡胶支座

3.支座施工的主要工序

（1）预埋锚固连接件：盆式支座的顶板和底板可用焊接或锚固螺栓栓接在梁底和墩台顶面的预埋钢板上。当采用地脚螺栓锚固时，在墩台上应预留锚固螺栓孔，孔深应略大于地脚螺栓的长度，孔的尺寸应大于或等于三倍地脚螺栓的直径。当采用焊接时，必须按设计要求，埋设钢板，钢板的尺寸和厚度，均应大于支座顶板和底板的尺寸和厚度并有可靠的锚固措施。

图6-35 球型钢支座

（2）浇筑支撑垫石 在浇筑前，将支撑垫石下面的浮渣、杂物，清理及冲洗干净。按设计要求绑扎和铺设钢筋网，按设计图支撑垫石的位置和尺寸，支好模板，浇筑混凝土，并振捣密实，收浆、抹面、覆盖、养生7d以上。

（3）支座全面检查

①按设计要求检查支座的规格。尺寸是否符合规定，产品合格证书是否齐全，有无技术性能指标等。

②厂家设置的预偏值是否正确，必要时进行更正。

③查看支座部件有无丢失、损坏，滑动面上的四氟滑板和不锈钢板不得有划痕、碰伤等。查看橡胶块与盆底间有无压缩空气，若有，应排除空气，保持紧密。

④活动支座安装前，应用丙酮或酒精仔细擦洗各相对滑移面，擦净后在四氟板的储油槽内注满硅脂润滑剂，并注意保持清洁。支座的其他部件也应擦洗干净。

4.测量放样

1）支座安装前，除了再次测量支撑垫石标高外，还应对两个方向的四角高差进行测量，其四角高差应不大于1mm。

2）测量并放出支座纵横向十字中线，标出支座准确安放位置。支座纵桥向中线应与主桥中心线重合或平行。

5.铺设支座垫层砂浆

1）将支座垫石顶面清扫冲洗干净。

2）支模板铺浆：为了防止支座垫层砂浆滑移，先支框架模板、或安装提前预制好的钢模框架，框架模板应略大于支座下底板；安装地脚螺栓，并向螺栓孔灌注砂浆或环氧树脂砂浆，振捣密实；铺设2～3cm厚的砂浆（接近小石子混凝土）垫层，振捣密实。砂浆应与支撑垫石同等强度，砂浆顶面应比支座底面高3～5mm。

6.支座安装

1）当安装温度与设计温度不同时，活动支座的预设偏移值，应按实际温度时计算的相应预偏值进行调整。

2）支座吊装前，用螺栓支座上顶板和下底板临时进行固定，再进行吊装。

3）为了使安放的支座标高易控制准确，在铺垫层砂浆前，可采用贴垫钢片的方法，准确定出支座底四点高程。

4）按放样位置，将支座小心安全地吊装入位，然后用木锤振击，使支座缓慢下沉，同时反复测定支座中心线位置、支座中心和四角高程，均应控制在允许的偏差范围内。支座中心线允许偏差：顺桥向小于或等于10mm，横桥向小于或等于2mm；支座高程允许偏差：应符合设计规定，无设计规定时为：±5mm；支座的四角高差不大于1mm。

5）为了避免砂浆垫层在未凝固前，因上支座板预偏心值过大，导致支座变位，应在上支座板的四角用木块做临时支撑。

7.支座锚固

1）当采用地脚螺栓连接时，待砂浆或混凝土达到要求的强度后，应及时将地脚螺栓拧紧锚固。

2）当采用焊接锚固时，待支座定位后，用断续跳跃的焊接方法，将支座的顶板、底板分别与预埋钢板焊在一起，然后逐步焊满周边，焊接时应采用有效措施避免因温度过高烧伤混凝土。

8.养护

1）支座下混凝土及砂浆垫层应及时用湿润的土工布或其他材料覆盖好，且定时洒水养生7d以上。

2）支座外露部分钢构件应涂红丹漆或灰面漆以防锈蚀。

3）将支座周围的杂物清理干净，严禁阻水。

4）按要求安装支座防尘罩。