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公路橋梁橡膠支座常見故障病害成因分析及日常養(yǎng)護措施

發(fā)布時間：2022-07-23
作者：中鋼集團工程檢測公司
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摘要：橋梁支座是連接橋梁上下結(jié)構(gòu)的重要組件，主要作用是將橋跨結(jié)構(gòu)上的恒載與活載反力傳遞到橋梁的墩臺上去，同時它又能保證橋跨結(jié)構(gòu)所要求的位移和轉(zhuǎn)動，在橋梁的安全性和穩(wěn)定性中起著重要作用。在實際的橋梁施工過程中，當橋梁支座發(fā)生故障時，對橋梁的施工更加有害，嚴重的故障甚至直接影響橋梁的使用壽命。因此，為保證橋梁支座的有效安全運行，必須加強對橋梁支座的檢查和養(yǎng)護，避免橋梁支座病害的產(chǎn)生。

橋梁支座是連接橋梁上下結(jié)構(gòu)的重要組件，主要作用是將橋跨結(jié)構(gòu)上的恒載與活載反力傳遞到橋梁的墩臺上去，同時它又能保證橋跨結(jié)構(gòu)所要求的位移和轉(zhuǎn)動，在橋梁的安全性和穩(wěn)定性中起著重要作用。在實際的橋梁施工過程中，當橋梁支座發(fā)生故障時，對橋梁的施工更加有害，嚴重的故障甚至直接影響橋梁的使用壽命。因此，為保證橋梁支座的有效安全運行，必須加強對橋梁支座的檢查和養(yǎng)護，避免橋梁支座病害的產(chǎn)生。

一、橋梁支座常見病害及原因分析

橋梁支座長期使用時容易發(fā)生局部的病害，在橋梁支座的典型病害類型中，主要有四種類型，即表面裂紋（老化開裂），鋼板腐蝕，支座脫空和支座變形。

1、表面裂紋

表面裂紋的發(fā)生是指在支撐體表面出現(xiàn)裂紋和水平裂紋的情況。不同材料的軸承產(chǎn)生的裂紋是不同的，橡膠支座通常會在路面上產(chǎn)生水平裂縫和裂縫。混凝土支座通常是由橋梁的剪切力引起的，并且會產(chǎn)生縱向裂縫。這與支座所受剪應力的方向有關(guān)。如支座裂縫過大，受壓以后易破碎，不能繼續(xù)起承載作用。

原因分析：

（1）支座本身所用材料質(zhì)量較差；

（2）沒有進行日常養(yǎng)護，直接暴露在大氣中，受到各種有害物質(zhì)的侵蝕；

（3）支座位置不同，老化開裂的程度明顯不同，伸縮縫處漏水時，加速了支座的老化開裂。

2、鋼板腐蝕

就鋼板的腐蝕而言，橋架的鋼板也稱為嵌入軸承中的鋼板。處于支座內(nèi)部的鋼板外露，在空氣和水的影響下，造成鋼板電化學銹蝕。鋼板是起粘結(jié)作用的，一旦銹蝕，支座粘結(jié)強度下降，鋼板脫落，支座不穩(wěn)定，易滑出。

原因分析：

支座周圍未清理干凈，雜物堆積，支撐物的周圍區(qū)域或者雨水的滲入會導致鋼板腐蝕。

3、支座脫空

支座的脫空是目前支座安裝上存在的一種嚴重的病害，主要是由于支座底部砂漿塊開裂松散及墩臺頂面不平造成的底面局部脫空，頂部完全脫空，局部脫空及支座的缺失。

原因分析：

（1）墩臺頂支座墊石標高控制不當；

（2）梁體預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）梁體發(fā)生扭轉(zhuǎn)或過大位移量；

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

4、支座變形

支座的變形有兩種類型：壓縮變形和剪切變形。剪切變形是支座常見病害之一。當梁嚴重變形時，它將損壞橋梁的總體強度系統(tǒng)并影響橋梁的整體安全性和結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。

原因分析：

(1) 溫度、混凝土收縮、徐變等因素引起的沿橋梁縱向的剪切變形；

(2) 活載汽車制動力、離心力引起的沿汽車行駛方向和運力汽車轉(zhuǎn)彎半徑的快速剪切變形；

(3) 加勁鋼板、橡膠厚度、強度和粘結(jié)性能等質(zhì)量不合格。

為防止橋梁病害的產(chǎn)生，需要定期對支座進行檢測養(yǎng)護。

二、橋梁支座養(yǎng)護措施

1、日常養(yǎng)護

（1）：支座各部應保持完整，清潔，有效，每半年至少清掃一次，清除支座周圍的油污、垃圾，防止積水、積雪，保證支座正常工作。

（2）：滾動支座的滾動面應定期涂潤滑油（每年一次）。在涂油之前，應把滾動面擦干凈。

（3）：對鋼支座要進行除銹防腐。除鉸軸和滾動面外，其余部分均應涂刷防銹油漆。

（4）：板式橡膠支座局部脫空、偏壓時，高阻尼橡膠支座等減隔震類支座連接構(gòu)件失效時，及時進行處治。

（5）：及時擰緊鋼支座各部接合螺栓，使支撐墊板平整、牢固。

（6）：防止橡膠支座接觸油污引起老化、變質(zhì)。

（7）：滑板支座、盆式橡膠支座的防塵罩，應維護完好，當心塵埃落入或雨、雪滲入支座內(nèi)。

2、支座維修與更換

支座如有缺陷或產(chǎn)生故障不能正常工作時，應及時予以修整或更換。

（1）：支座的固定錨銷剪斷，滾動面不平整，軸承有裂紋或切口，輥軸大小不合適，混凝土擺柱出現(xiàn)嚴重開裂、歪斜、必須更換。

（2）：支座座板翹起、變形、斷裂時應予更換，焊縫開裂應予整修。

（3）：板式橡膠支座出現(xiàn)脫空或不均勻壓縮變形時應進行調(diào)整。

（4）：板式橡膠支座出現(xiàn)嚴重不均勻壓縮變形，或發(fā)生過大剪切變形、加勁鋼板外露、橡膠開裂、老化時應及時更換。

（5）：支座滑動面磨損嚴重，造成其他構(gòu)件出現(xiàn)病害，應及時進行更換。

三、結(jié)語

橋梁支座是橋梁結(jié)構(gòu)的重要組成部分，直接影響橋梁的使用壽命和結(jié)構(gòu)安全，隨著我國高速公路建設(shè)的不斷發(fā)展，越來越多的支座應用于橋梁建設(shè)，由于對公路橋梁養(yǎng)護管理不善、大型重型車輛與日俱增、原有橋梁設(shè)計荷載偏低等原因，致使橋梁產(chǎn)生各種早期病害，為確保橋梁支座能夠安全、有效正常使用，加強橋梁支座病害分析及養(yǎng)護維修加固顯得尤為重要，加強對橋梁支座的質(zhì)量檢測，才能確保橋梁安全，延長橋梁使用壽命。

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