【正文】 橡膠支座病害原因及更換方案【摘要】 橋梁支座是連接橋梁上下部結(jié)構(gòu)的紐合點(diǎn)，構(gòu)造精微，由于野外環(huán)境影響，容易病害，一旦損壞，將嚴(yán)重影響橋梁的承栽能力和使用壽命，必須進(jìn)行更換處理，以保證橋梁處于正常的使用功能狀態(tài)。本文通過對橋梁橡膠支座損害原因分析，提出用矮千斤頂更換支座的施工工藝，既科學(xué)、實(shí)效，又簡便、安全，具有較強(qiáng)的適用效果和參考意義。 【關(guān)鍵字】 橋梁 支座 損害 處理 橡膠支座廣泛應(yīng)用于各種形式的橋梁結(jié)構(gòu)中，由于內(nèi)外部的各種原因，在運(yùn)營后一至兩年內(nèi)，部分支座即會出現(xiàn)不同程度的損害，嚴(yán)重影響梁板的受力狀態(tài)，如不及時處理，在溫度應(yīng)力的作用下，會造成梁體的開裂及損壞，影響使用壽命，造成安全隱患。 一、支座損壞原因分析 （1）支座本身材料不均勻，個別支座采用再生橡膠。 （2）部分滑動支座安裝時未涂抹硅脂油，導(dǎo)致滑板支座剪切破壞。 （3）安裝過程中支撐墊石標(biāo)高控制不好，單片梁四個受力支座受力不均衡，個別支座脫空，導(dǎo)致受力較大的支座變形超出規(guī)定值。 （4）結(jié)構(gòu)物伸縮縫未完成，交通未完全封閉，部分社會重車通過時剎車導(dǎo)致支座受剪力較大，產(chǎn)生損壞。 二、更換方案 （1）采用支架基礎(chǔ)大噸位千斤頂一次頂起橋跨 為便于安裝支架并提供足夠的支承能力，需在支架下設(shè)置鋼筋混凝土基礎(chǔ)。由于支架基礎(chǔ)均處于河道，地基較為軟弱，承載力低并且不均勻?；A(chǔ)置于其上將產(chǎn)生較大的不均勻沉降量。為了減小沉降量，必須增大鋼筋混凝土基礎(chǔ)尺寸，并對支架進(jìn)行預(yù)壓。此方案工程量較大、工期加長、安全性低、費(fèi)用高。 （2）采用超薄單向千斤頂墩頂及百分表配合支撐頂起橋跨充分利用梁體與墩頂?shù)目臻g，采用超薄單向千斤頂墩頂支撐頂起橋跨，用高度為70mm，Φ=300mm的圓形扁式油壓千斤頂（最大頂升重量為250t，最大行程為15mm）配電動油泵同步進(jìn)行橋跨頂升，利用百分表觀測梁體上升的速度，以保證橋跨各梁體受力均勻同步提升。 三、方案的實(shí)施 （1）配載計算及配載車布置 為保證一孔橋梁的整體受力及同步頂升，首先應(yīng)按照設(shè)計文件計算橋面、中梁、邊梁、護(hù)欄等上部構(gòu)造的重量，然后根據(jù)整體重量均衡的原則進(jìn)行配載，通常選用車輛均勻布置配載，保證頂升過程中受力均衡。 （2）主要施工材料設(shè)備 機(jī)械名稱：發(fā)電機(jī)組，電焊機(jī)，液壓站，單向超薄千斤頂，百分表，手動千斤頂，配載車，登高吊籃架，氣割設(shè)備，液壓分配均衡器，高壓分配油管。 （3）施工準(zhǔn)備 搭設(shè)施工平臺。 將液壓同步起重設(shè)備當(dāng)中的單動式液壓千斤頂逐一在項(xiàng)目部壓力機(jī)上進(jìn)行壓力測試，采集在液壓機(jī)l0、2340MPa狀態(tài)下在壓力機(jī)上顯示的力的讀數(shù)，并記錄、編號、保存，并做出直線回歸，掌握不同千斤頂?shù)膬?nèi)摩阻值。 打磨橋臺平面，清理干凈橋臺部位。 落實(shí)施工荷載，選配施工設(shè)備。 檢查機(jī)具、新支座的規(guī)格、型號及數(shù)量、施工人員組成、交通控制設(shè)施、動力、信號系統(tǒng)，以及施工輔料等是否齊備；具體落實(shí)模擬演習(xí)的場地。 模擬演習(xí)，檢查設(shè)備性能，修正施工參數(shù)，熟悉施工操作，檢驗(yàn)施工方案，校正施工細(xì)節(jié)。 為防止操作過程中的不同步現(xiàn)象出現(xiàn)，將在每片梁下加設(shè)兩塊百分表，并且在相臨橋墩設(shè)百分表兩塊，用來監(jiān)測在升高過程中存在的同步差異，以便采取相應(yīng)措施。 （4）施工步驟 完成施工準(zhǔn)備工作后，進(jìn)行施工技術(shù)交底。 現(xiàn)場安裝施工設(shè)備。 擺放好交通控制設(shè)施，封閉交通，橋上橋下通訊暢通，定崗定員，全面檢查。 信號指揮員發(fā)出“預(yù)備”信號，各就各位，做好預(yù)備姿勢。 “開始”信號發(fā)出后，每臺油泵同時緩慢、均勻地供油，隨信號指揮，以頂舉高程（百分表）和油壓兩項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行雙控，按每頂起2mm為活塞行程步長，4mm為一個控制步階，墊一次鐵板；每到一個步長、步階均停留l—2min，由技術(shù)員全面檢查比較每片梁工作油壓及高程變化，以便下一步頂舉時進(jìn)行適當(dāng)調(diào)節(jié)（高程誤差不大于2mm；油壓誤差不大于0．5MPa，但邊梁除外），逐步頂升各片梁體，當(dāng)達(dá)到每級指標(biāo)后立即把結(jié)果報告給指揮組；安全巡視員同時把責(zé)任區(qū)內(nèi)的安全信息報告給指揮組。 在頂舉過程中，注意及時墊好支撐墊塊（鋼墊板口200mm—300mm，墊在橋臺頂面箱梁端橫隔板之下緊靠墊石兩側(cè)，還應(yīng)結(jié)合支座取出時所需要預(yù)留的進(jìn)出空間進(jìn)行考慮），保證每塊墊板無翹角、歪斜等不良現(xiàn)象；若一個活塞行程不夠，應(yīng)在確保墊塊穩(wěn)固、到位（頂緊箱梁）以后，讓活塞回油回程，取出千斤頂，在千斤頂?shù)鬃恢?，用鋼板墊高至所需高度，重復(fù)4—6步驟相關(guān)頂舉操作。 每級操作都必須同步進(jìn)行，高差、油壓誤差必須嚴(yán)格控制在誤差范圍內(nèi)，上一級操作的誤差可在下一級操作中進(jìn)行調(diào)整，直到箱梁整體脫離支座頂面，繼續(xù)提升，使得支座頂面具有5—10mm的施工空間。 及時墊好端橫隔板處的支撐墊塊，確保每塊墊板穩(wěn)固，并支墊到位，保持住千斤頂?shù)挠蛪骸?迅速取出原有支座，把不需要更換的舊支座清理干凈，并在四氟板的凹槽內(nèi)均勻涂抹一層硅脂；同時，新支座的四氟板凹槽內(nèi)也要均勻涂抹一層硅脂；清掃干凈墊石表面。 快速將涂好硅脂的支座準(zhǔn)確放回擬定位置，注意有四氟板的一面朝上，支座安放完畢并經(jīng)檢查合格后，開始落梁。 1落梁時，注意避免碰撞支座，以保證支座位置準(zhǔn)確；落梁采用與提升相逆的工藝法，亦按頂舉時同一步長、步階緩慢降落同一幅的每片箱梁，有利于主梁就位準(zhǔn)確且與支座密貼；若主梁與支座密貼不好，應(yīng)查明原因，采取有效措施予以糾正或重來。 四、注意事項(xiàng) （1）施工過程中，為安全起見，必須封閉交通； （2）施工過程中，保證橋梁任何部位不得有絲毫附加損壞； （3）舊支座拆除和新支座安裝（安裝前涂滿硅脂），工序緊湊，時間不得超過30min； （4）需要復(fù)位的舊支座必須拿出清理干凈，并涂滿硅脂后才能進(jìn)行復(fù)位，經(jīng)更換、復(fù)位后的支座，正交方向中線偏位不得大于2mm。盆式支座的安裝方法A安裝前檢查盆式橡膠支座是由制造廠總裝后整套發(fā)運(yùn)的。安裝前應(yīng)全面檢查，看零件有無丟失、損壞。B安裝部位的要求梁底支座安裝部位的混凝土要平整干凈，最好局部用鋼模底板。墩臺頂面支座安裝部位，應(yīng)用高標(biāo)號砂或環(huán)氧樹脂砂漿做成的支承墊石，墊石的高度應(yīng)考慮支座養(yǎng)護(hù)、檢查的方便、并應(yīng)考慮更換支座時頂梁的可能性。C支座安裝（1） 現(xiàn)澆梁的安裝，一般將支座整體吊裝，固定在設(shè)計位置，就位后同上下結(jié)構(gòu)連結(jié)。預(yù)制梁，則支座的上、下座板，只能有一件先行連結(jié)，通常是先將支座上座板連結(jié)在大梁上，而后根據(jù)其位置確定底盆在墩臺上的位置，最后予以固定。頂推法連續(xù)梁，則應(yīng)先將下座板固定在墩臺上，墩臺上還應(yīng)設(shè)置臨時支座，當(dāng)主梁頂推完畢，且校正位置后，拆除臨時支座，讓梁落在支座上。（2） 支座順橋向的中心線必須與主梁的中心線重合或平行。對于活動支座上、下座板橫橋向的中心線應(yīng)根據(jù)溫度計算其錯開的距離，錯開后，上、下座板的中心線應(yīng)平行。支座安裝標(biāo)高應(yīng)符合設(shè)計要求，要保證支座平面兩個方向的水平，支座支承面四角高差不大于2 mm對于只允許在一個方向活動的支座，其上下支座板的導(dǎo)向擋塊必須保持平行，其交叉角不得大于5’，否則將影響位移性能。（3） 支座位置確定后，再將其同橋梁上、下部連結(jié)。支座與上下構(gòu)造的連接方式，可以用焊接，也可用地腳螺栓錨固，或兩種辦法混合使用。當(dāng)采用焊接法時，必須預(yù)埋鋼板。焊接時，采用對稱間斷焊接，以避免焊接時局部溫度過高而使支座或預(yù)埋鋼板變形。采用地腳螺栓連接時，建議將支座上座板與地腳螺栓按設(shè)計要求放好，再澆灌上部混凝土。下支座板與墩臺的連結(jié)則應(yīng)預(yù)留地腳螺栓孔，孔的尺寸應(yīng)大于或等于三倍地腳螺栓的直徑，深度稍大于地腳螺栓的長度?？字泄嘧h(huán)氧砂漿，插入地腳螺栓并帶好螺母，地腳螺栓露出螺母頂面的高度不得大于螺母的厚度，待完全凝固后再擰緊螺母。環(huán)氧砂漿建議配比（按重量計算）：環(huán)氧樹脂（6101）100、二丁脂1乙二胺砂（4） 支座安裝完畢后，應(yīng)及時拆除上下連接螺栓，以免約束梁體位移。D養(yǎng)護(hù)盆式橡膠支座無需特殊的養(yǎng)護(hù)，只需每年對外露表面的積水、積塵加以清楚，并逐個檢查地腳螺栓。若表面防銹漆脫落，則涂刷防銹漆，涂時注意不得污染滑移表面。橋梁盆式橡膠支座的設(shè)計與施工 前言 多數(shù)橋梁在橋跨結(jié)構(gòu)與墩臺之間須設(shè)置支座。橡膠支座由于具有構(gòu)造簡單、結(jié)構(gòu)高度小、安裝方便和有利于抗震等一系列優(yōu)點(diǎn)而得到普遍的應(yīng)用。但一般的板式橡膠支座處于無側(cè)限受壓狀態(tài)，其抗壓強(qiáng)度不高，加之其位移量取決于橡膠的容許剪切變形和支座高度，所以板式橡膠支座的承載力和位移值受到一定的限制。近年來出現(xiàn)的盆式橡膠支座，克服了板式橡膠支座的缺點(diǎn)，其主要構(gòu)造特點(diǎn)有二：一是將橡膠塊放置于凹型的鋼盆內(nèi)，使橡膠處于有側(cè)限受壓狀態(tài)，大大提高了支座的承載力；其二是利用嵌放在金屬盆頂面的填充聚四氟乙烯板與不銹鋼板相對摩擦系數(shù)小的特性，保證了活動支座能滿足梁水平移動的要求。所以盆式橡膠支座一經(jīng)問世，就被廣泛地應(yīng)用于大、中型橋梁和城市高架橋中。這里介紹公路和城市道路橋梁中使用的盆式橡膠支座（簡稱GPZ）的設(shè)計與施工。２、盆式橡膠支座的設(shè)計、盆式橡膠支座類型的選擇 盆式橡膠支座包括固定支座和活動支座兩大類?；顒又ё謪^(qū)分為單向活動支座和雙向活動支座。一般來說，橋梁固定端選用固定支座，活動端選用活動支座。例如：簡支梁橋應(yīng)在每跨的一端設(shè)置固定支座，另一端設(shè)置活動支座；連續(xù)梁橋應(yīng)在每聯(lián)中的一個橋墩上設(shè)置固定支座，其余墩臺上均應(yīng)設(shè)置活動支座。但若橋面較寬，固定端的兩個支座間距較大，橫橋向伸縮值不容忽視時，固定端就不能使用固定支座，而是使用單向活動支座，將其旋轉(zhuǎn)90度置于梁下，這樣既能保證縱橋向的固定作用，又能起到橫橋向的活動作用。此外，為了減小墩臺的受力，對于簡支梁橋，宜將固定支座布置在標(biāo)高低的墩臺上；對于連續(xù)梁橋，為使全梁的縱向變形分散在梁的兩端，宜將固定支座布置在靠中間的支點(diǎn)處。 雙向活動支座能在水平面內(nèi)向任意方向移動