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浅谈桥梁橡胶支座质量控制安装及更换
摘要：
阐述公路桥梁板式橡胶支座安装出现的质量问题， 通过分析其结构作用、 安装方法、 产生质量问题原因和采取的处理措施， 以此来提高桥梁支座安装质量， 加强桥梁支座质量控制， 安全可靠更换支座。
关键词：
橡胶支座； 质量控制； 安装支座及更换
中图分类号：
O213. 1 文献标识码：
A
引言
在施工安装过程中没有高度重视质量， 造成上部结构施工完成后， 在交竣工验收或运营期间桥梁定检等质量检查过程中发现支座出现脱空、 偏压、 开裂等质量问题需更换， 其带来的施工损失或养护成本数十倍的增加，为此加强施工过程中支座安装质量控制成为桥梁质量控制关键点之一， 出现支座问题怎样安全可靠的进行更换。
1. 桥梁支座的安装及养护； 支座的结构分析
（1）
在支座安装之前应对支座的安装位置进行测量检验， 支座安装平面应和支座的滑动平面或滚动平面平行， 其平行度的偏差不宜超过 2‰。
（2）
支座安装前应对活动支座顶、 底板的相对位置进行检查。
（3）
支座安装后， 滚动和滑动平面应水平， 其与理论平面的斜度不大于 2‰。
支座上、 下板中心应对中， 其偏差不大于 2‰。
（4）
为保证支座安装平整， 一般应在支座底面与垫石顶面之间， 捣筑 20～50mm 厚的干硬性无收缩高标号环氧树脂砂浆垫层。
（5）
支座的养护， 支座在使用年限中应定期进行养护， 这些工作包括：
钢件的表面油漆、 辊轴及摇轴转动部分定期擦洗并涂抹润滑油、 滑动支座不锈钢表面的擦洗及检查支座的锚栓等等。
只有定期养护才能保证支座的正常工作状态。
（6）
板式支座本身具有足够的竖向刚度来满足较大垂直荷载作用，具有良好的弹性以适应梁端的转动， 较大的剪切变形以满足上部构造的水平位移， 产生较好的防震作用， 能减轻动载对上部构造与墩台的冲击。
由于板式橡胶支座具有水平剪切的各向同性， 能良好传递上部构造多方向力的。
在弯、 斜桥的使用中优点突出。
同时特殊的球冠圆板式橡胶支座还具有在梁端作用力作用时通过球形表面橡胶层调整受力中心的位置， 逐渐将力扩散到圆板式橡胶支座的钢板和橡胶层， 使支座受力均匀， 尤其适用于斜交桥， 立交桥等坡度桥的场所。
2. 桥梁橡胶支座的常见病害及其治理方法
2. 1 支座脱空
目前橡胶支座在工程中最严重也最普遍的质量病害是支座脱空问题，一般分为局部脱空、 完全脱空和支座被压碎而导致的脱空， 即支座与梁底间存在缝隙或夹角， 处于局部受压或完全的不受压状态。
该问题的产生原因在于：
支座在安装时梁底或支承垫石不平整， 两端垫石面标高控制不当，垫石强度不足， 在受压后破损而引起脱空。
而支座安装时气温过低或过高，后期梁体伸缩量过大， 也会导致支座的纵向一侧出现难以恢复的半脱空。此外， 脱空也可能由软基造成的墩台沉降引起。
单个支座的脱空将使其他支座的受力增加， 并导致上部构造受力不均， 而多处支座的局部甚至完全
脱空会极大地降低桥体的抗剪、 抗震能力， 缩短其使用寿命。
因此， 必须对局部脱空的支座进行调整， 并对脱空 30%以上的支座采用钢板等材料找平垫实。
2. 2 支座变形
在正常状态下， 支座的适当形变有利于承接各方受力， 提高桥梁的稳定性。
但形变过大等现象则可能引起支座的开裂乃至毁坏。
变形异常通常是由支座自身的质量问题和安装施工不当等因素引起的。
支座抗压弹模或抗剪弹模不符合质量要求， 保护层厚度不足， 内部钢板偏心， 甚至在生产过程中， 为降低成本使用再生胶或劣质钢板等， 都会造成支座的质量问题。其中抗压弹性模量大小主要影响支座在各级荷载下的竖向变形， 而各种结构对竖向变形的适应性不同， 过大的竖向变形可能对连续梁等上部构造产生极为不利的附加内力， 有时与下部构造的竖向位移叠加后总位移可能超出设计控制范围， 导致结构的破坏。
3. 板式橡胶支座出现的质量问题、 产生原因及处理措施
施工单位质量控制不力原因。
在进行桥梁橡胶支座施工前应测量放线， 将控制轴线和标高控制点标注清楚， 在墩柱盖梁、 桥台台座上， 用墨线标明支座位置与梁安装位置; 施工前必须清理干净垫石， 确保垫石强度满足设计要求， 确认垫石地脚螺栓预留孔相对尺寸、 直径及深度符合施工要求， 保证预留孔清理干净、 孔内无杂物， 垫石高程要符合设计要求， 采用水平尺量测， 需要找平时， 一般应用高标号环氧砂浆找平; 同时严格控制预制梁底部端头支座位置预埋连接件规范施作; 施工前必须确认到场后的橡胶支座产品的合格证与有关技术指标， 严格现场抽样送外第三方检验
验证， 外观质量采用目测方法或用量具宜逐块检测。
现场必须有专业工程师负责复核。
安装多跨连续梁的公路桥梁板式橡胶支座安装时, 采用先简支后连续形成连续梁， 一般先将简支梁放在临时支座上(临时支座一般采用钢砂筒、 砼块、 硬木块、 硫磺砂浆等) ， 再将正式支座安放在正确位置.之后浇筑连续端混凝土， 待混凝土达到强度后拆除临时支座完成体系转换。
施工单位在安装过程中没有引起高度重视， 在垫石平整度、 支座安装位置的精准度、 安装方向、 安装期间的温度控制、 锚固处理的到位、 硅脂油的规范涂刷、 与梁的密贴度、 砼(砂浆) 污染清理防尘等方面没有认真仔细控制。
形成支座偏压、 底部与垫石局部脱空、 上下面或纵横向位置不符、偏移、 顶面局部脱空、 支座被砼(砂浆) 包裹污染严重等， 最终造成在一定时间内支座开裂不能正常寿命周期使用， 其裂缝形式水平和竖向都有。
由于上述原因最终导致支座开裂破坏不能正常使用， 严重开裂破坏的情况甚至造成桥梁其它结构损伤， 因此发现偏压、 偏移、 局部脱空、 位置不符、污染等上述情况， 但支座没有开裂或大的变形需及时认真修整复位处理，一旦出现大的变形或开裂情况无条件必须进行更换。
其更换采取液压千斤顶一端或两端整跨同时起顶， 否则将引起梁、 桥面系等多处结构产生质量安全问题。
4. 支座更换
建议搭设脚手架或者悬吊脚手架（仅需要承受工人和部分设备的和在）
--清除盖梁顶面杂物确定千斤顶的支撑位置--准确量取盖梁顶至梁底的实际高度--安放百分表监控梁体顶升落梁过程中的同步情况--同步顶升系统定位-安装千斤顶--梁体开始顶升 （顶升同步精度要求控制在 0. 2mm
内）
--支座垫石施工及支座更换-梁体同步回落就位（ 精度也是控制在0. 2mm 内）。
拆除千斤顶及支座在更换过程中， 更换的方法对桥梁的受力影响是非常大的， 因此在更换的过程中需要对桥梁的各主要受力部位进行监控， 以保证更换过程的安全。
由于现代交通运输迅速发展的需要， 支座更换施工往往不容许中断交通， 并要求尽可能在较短的时间内完成， 因此，桥梁支座的更换对施工技术提出了更高要求， 是一种新的挑战。
5. 结束语
作为连接桥梁上下部结构的重要部件， 支座在提高桥梁稳定性和安全性上具有不可替代的作用， 然而优点突出、 应用广泛的橡胶支座的使用寿命通常短于桥梁的主体结构， 不利于桥梁耐久性的实现。
有鉴于此， 施工者应对桥梁工程设计施工中的一些常见支座问题进行深入探讨， 以严格的施工控制和有效的养护手段确保支座的始终处于良好的工作状态， 以改善桥梁结构受力， 延长其使用寿命。
参考文献:
[1] 《 公路桥涵施工技术规范 JTG/T F50-2011》 , 人民出版社;
[2] 《公路桥涵设计规范 JTJ 021-89》 , 人民出版社;
[3] 《公路桥涵养护规范 JTG H11-2004》 , 人民出版社。
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