橡膠支座在橋梁應(yīng)用中常見問題及處理措施

時間：2020-12-07作者：衡水橋源橡膠制品有限公司瀏覽：288

一、橡膠支座常見問題及原因分析 
橋梁支座缺陷的種類眾多，這里針對板式橡膠支座、盆式橡膠支座和坡形球冠板式橡膠支座的常見病害進行成因分析。 
（一）老化。板式橡膠支座和坡形球冠板式橡膠支座。板式橡膠支座和坡形球冠板式橡膠支座性能劣化類型包括橡膠老化開裂、鋼板外露、不均勻鼓凸與脫膠、脫空、剪切變形、鼓包開裂等現(xiàn)象，主要是施工單位在支座安裝時未重視坡形支座的合成坡度方向，隨意安裝，導(dǎo)致支座偏壓而產(chǎn)生不同變形；由于支承墊石標(biāo)高不準(zhǔn)，預(yù)制梁產(chǎn)生橫向滑移而對支座產(chǎn)生剪切；未將支座按設(shè)計及規(guī)范要求穩(wěn)固地粘貼在墊石上，致使吊梁時隨意拖動支座，導(dǎo)致方向、位置不準(zhǔn)而不能均勻受力。 
（二）開裂。開裂是指板式橡膠支座表面形成的龜裂裂紋。一般板式橡膠支座經(jīng)一定使用年限后，均會出現(xiàn)表面的龜裂裂紋，但裂紋寬度和深度均不大。但是下圖支座在使用一年后就出現(xiàn)大量的起鼓、開裂，支座本身質(zhì)量問題占很大比例。 
（三）外露。鋼板外露是指由于橡膠龜裂或支座制作不佳使板式橡膠支座內(nèi)部的鋼板外露。 
（四）不均勻鼓凸與脫變發(fā)生在橡膠與鋼板粘結(jié)破壞時。通常板式橡膠支座在荷載作用下，鋼板之間的橡膠向外發(fā)生均勻的凸起屬正?，F(xiàn)象。當(dāng)橡膠與支座內(nèi)加勁鋼板粘結(jié)不良，在荷載作用下發(fā)生鋼板與橡膠脫膠，引起不均勻的鼓凸，嚴(yán)重時就會出現(xiàn)起鼓開裂甚至爆裂。 
（五）支座脫空。脫空是指板式橡膠支座與橋梁底面及支承墊石**面出現(xiàn)的縫隙大于相應(yīng)邊長的25%。支座脫空是由于支座底部砂漿塊開裂松散及墩臺**面不平造成的底面局部脫空，**部完全脫空，局部脫空及支座的缺失。某個支座脫空將造成其他支座受力過大，影響支座的耐久性，此外，可能會使上部構(gòu)造受力不均，對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不利影響。支座脫空產(chǎn)生的主要原因是： 
①墩臺**支座墊石標(biāo)高控制不當(dāng)。

②梁體預(yù)制時梁端三角楔形塊不平，尤其是斜交板梁較難控制

。③墊石強度過低，受壓后墊石破碎，引起脫空。

④支座安裝溫度選擇不當(dāng)，安裝時氣溫過高或過低，后期梁體伸縮過大導(dǎo)致支座出現(xiàn)難以恢復(fù)的縱向一側(cè)較明顯的半脫空。

⑤支座變形過大。

   支座變形是指壓縮變形和剪切變形，剪切**限是指板式橡膠支座在較高及較低溫度條件下的較大恒載剪切變形tan >0.45.變形過大有支座本身質(zhì)量和安裝質(zhì)量兩方面原因。支座本身質(zhì)量問題是指支座抗壓彈模量大小主要影響支座在各級荷載下的豎向變形，而各種結(jié)構(gòu)對豎向變形的適應(yīng)性不同，過大的豎向變形可能對連續(xù)梁等上部構(gòu)造產(chǎn)生較為不利的附加內(nèi)力，有時與下部構(gòu)造的豎向位移疊加后總位移可能**出設(shè)計控制范圍。導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的破壞。過大的變形產(chǎn)生原因：一是由于同一梁體有的支座完全脫空導(dǎo)致個別支座手里過大而引起初試變形過大；二是安裝濕度過高，過低，隨環(huán)境溫度變化，混凝土脹縮、徐變和汽車制動力的作用引起過大剪切變形；三是橋梁縱坡設(shè)計過大導(dǎo)致縱向剪切變形過大。 
（六）支座串動。支座的串動是由于支承墊石不平，造成支座局部承壓，引起支座位置串動，嚴(yán)重時可能會造成個別支座脫落。 
（七）支座偏位。支座偏位是面前支座安裝上存在較普遍的問題，分為縱向偏位和橫向偏位，嚴(yán)重的支座偏位將造成支座不均勻受力，梁體受力附加內(nèi)里過大等病害。支座偏位產(chǎn)生的原因主要是支座或墊石放樣不標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)該在支座安裝時進行校核。如墊石位置有較小偏差，可采用環(huán)氧砂漿進行調(diào)整，如偏差過大，應(yīng)重新澆筑墊石。 
二、盆式橡膠支座問題及原因分析 
盆式橡膠支座缺陷類型包括鋼件裂紋和變形、鋼件脫焊、銹蝕、聚四氟乙烯滑板磨損、支座位移**限、支座轉(zhuǎn)角**限和錨栓剪斷等。盆式支座出現(xiàn)的問題主要是施工單位不熟悉安裝方法、縱橫限位概念模糊或施工管理不到位導(dǎo)致。 
鋼件裂紋及變形：是指盆式橡膠支座的鋼件中出現(xiàn)肉眼可見的裂紋，以及支座鋼板在荷載作用下發(fā)生翹曲。 
磨損：聚四氟乙烯板磨損指盆式橡膠支座中由于聚四乙烯和不銹板和不銹鋼滑板之間平面滑動所產(chǎn)生的磨損。磨損程度用測量聚乙烯辦的外露高度來表示。 
**限：支座位移**限是由于設(shè)計及安裝不當(dāng)造成支座聚四氟乙烯板滑出不銹鋼板板面范圍。支座轉(zhuǎn)角**現(xiàn)實由于設(shè)計及安裝不當(dāng)造成支座轉(zhuǎn)角**過相應(yīng)荷載作用下較大的預(yù)期設(shè)計轉(zhuǎn)角。支座轉(zhuǎn)角應(yīng)由盆式橡膠支座**底板之間的較大和較小間隙求出。 
非正常約束：這與支座本身質(zhì)量無關(guān)，主要是施工過程處理不當(dāng)造成。 
三、應(yīng)對措施 
由于這些病害除了材料質(zhì)量問題需要生產(chǎn)廠家進行改良，主要是施工單位在支座安裝時未重視坡型支座的合成坡度方向，隨意安裝，導(dǎo)致支座偏壓而產(chǎn)生不同變形；由于支承墊石標(biāo)高不準(zhǔn)，預(yù)制梁產(chǎn)生橫向滑移而對支座產(chǎn)生剪切；未將支座按設(shè)計及規(guī)范要求穩(wěn)固地粘貼在墊石上，致使吊梁時隨意拖動支座，導(dǎo)致方向、位置不準(zhǔn)而不能均勻受力；不熟悉盆式支座的安裝方法、縱橫限位概念模糊或施工管理不到位導(dǎo)致。支座安裝時，應(yīng)注意下列事項： 
1.橡膠支座在安裝時，應(yīng)檢查產(chǎn)品合格證書中有關(guān)技術(shù)性能指標(biāo)，如不符合設(shè)計要求時，不得使用。 
2.支座下設(shè)置的支承墊石，混凝土強度應(yīng)符合設(shè)計要求，**面要求標(biāo)高準(zhǔn)確，表面平整，在平坡情況下同一片梁兩端支承墊石水平面應(yīng)盡量處于同一平面內(nèi)，其相對誤差不得**過3mm，避免支座發(fā)生偏歪、不均勻受力和脫空現(xiàn)象。 
3.安裝前應(yīng)將墩、臺支座墊石處清理干凈，用于硬性水泥砂漿抹平，并使其**面標(biāo)高符合設(shè)計要求。 
4.將設(shè)計圖上標(biāo)明的支座中心位置標(biāo)在支承墊石及橡膠支座上，橡膠支座準(zhǔn)確安放在支承墊石上，要求支座中心線同支承墊石中心線相重合。 
5.當(dāng)墩、臺兩端標(biāo)高不同，順橋向有縱坡時，支座安裝方法應(yīng)按設(shè)計規(guī)定處理。 
6.吊裝梁、板前，抹平的水泥砂漿必須干燥并保持清潔和粗糙。梁、板安放時，必須仔細，使梁、板就位準(zhǔn)確且與支座密貼，就位不準(zhǔn)時，或支座與梁板不密貼時，必須吊起，采取措施墊鋼板和使支座位置限制在允許偏差內(nèi)，不得用撬棍移動梁、板。 
7.梁、板就位準(zhǔn)確且與支座密貼后，應(yīng)及時將縱橫向相鄰的梁、板進行聯(lián)系固定，防止梁、板縱橫向滑移，從而對支座產(chǎn)生剪切作用。 
8.支座安裝時必須考慮安裝時的工作環(huán)境和溫度影響，選擇適宜的安裝溫度和濕度是必要的。 
9.預(yù)制梁產(chǎn)生制作時，應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計圖紙的縱坡和橫坡、正斜交角度計算準(zhǔn)確設(shè)置梁底楔形塊，同時必須考慮預(yù)應(yīng)力預(yù)制梁張拉起拱對楔形塊的影響。 
10.若橡膠支座施工過程中出現(xiàn)支座開裂，需要視開裂的嚴(yán)重情況進行處理，輕微的開裂可以采用橡膠**膠表面涂刷封閉，防止支座內(nèi)鋼板銹蝕。如果開裂嚴(yán)重，鋼板外露，則需要制定專項施工方案用**升法將梁**起，進行支座更換。 
11.若出現(xiàn)偏壓、起鼓、剪切變形等情況，病害輕微就不需要處理，病害嚴(yán)重則需要調(diào)整支座或者更換。 
12.若支座出現(xiàn)局部脫空或全部脫空，可采用不銹鋼板墊塞密實。

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