桥梁橡胶支座的常见病害分析及整体顶升更换施工技术
桥梁橡胶支座常见病害及治理措施
关 键 词 :桥 梁橡 胶 支 座 ; 病 害 ; 治 理措 施
桥 梁支座对 于桥 梁结构有重要的支承作用 ,支座位于桥 梁结构 以 及桥 梁墩台之间 ,作为桥梁上部与下部结构 的联结 ,对于确保桥 梁状 态 的稳 定及使用有重要作用。 目前 ,很多桥梁 的支座都是采 用橡 胶支 座 ,橡胶 支座具有安装简单方便、技术成熟 、价格低廉 的优 点 ,工程 中应 用较为广泛。在大规模应用的 同时 ,橡胶支座 由于本 身的一些缺 点 ,常常会 出现病害 ,严 重的病 害还会 影响到桥梁结构的安全 。本 文 对桥梁橡胶 支座的常 见病害发生的原 因进行分析 ,同时采取相应 的治 理措施 ,为桥 梁橡胶 支座 的 日常维修养护提供参考 ,保证桥梁结 构的 正常使用 。 桥 梁橡胶 支座对于桥梁结构的组成和桥梁结构 的使用安全有 重要 影 响,总 的来说 , 桥 梁橡 胶支座有~些功能 :传递荷载功 能 , 将桥 梁 上部结 构的 自重及活载及时传给桥梁的下部结构 ,发挥其传递荷 载的 功 能,可 以确保桥 梁上部结构可 以完成水平位移 以及转角 等变形 ; 桥 梁橡胶 支座 可以保证桥梁整体结构可 以适应环境温度 、湿度 变化 引起 的桥 梁结构的胀缩变形 ;桥梁橡胶支座对于地震或风 力等 比较大 的 因 素影 响造成的桥梁结构位移可 以起到很好的平衡 、缓解作 用 , 避 免桥 梁结 构 损坏 。
桥梁橡胶支座的常见病害分析及整体顶升更换施工技术
桥梁橡胶支座的常见病害分析及整体顶升更换施工技术摘要:本文首先分析了桥梁橡胶支座的常见病害及原因,进而从施工方案的选择、施工原则、施工准备、整体顶升板梁、更换新支座及落梁、桥面连续结构的处理这几个方面详细阐述橡胶支座整体顶升更换的施工技术,以供参考。
关键词:桥梁橡胶支座;常见病害;整体顶升更换;施工技术1 前言桥梁支座是桥梁结构的一种特殊而重要的部件,是连接桥梁上部结构和下部结构的重要结构构件,承担着传递上部结构的支承反力和保证结构在活载、温度变形、混凝土收缩徐变等因素下的自由变形。
而桥梁橡胶支座是桥梁支座中最广泛使用的一种支座。
但近年来,随着桥梁橡胶支座使用年限的增加,大多桥梁橡胶支座受到不同程度的损伤、老化,有些甚至已危及桥梁和行车安全。
在此,为了确保桥梁橡胶支座的使用功能,本文就桥梁橡胶支座的常见病害及整体顶升更换技术进行阐述,以供参考。
2桥梁橡胶支座常见病害及原因分析2.1板式橡胶支座橡胶或橡胶与加强钢板的固结受到剪切破坏,限制了上部结构的自由伸缩,从而使上部结构产生附加应力。
2.2由于梁底不平或预埋钢板变位,致使梁安放后与设计要求有出入,从而导致梁对两个橡胶支座的压缩不等,甚至个别支座有缝隙,会使支座不均匀受力而缩短使用寿命。
2.3支座安装在支座槽内,吊梁后支座被压缩,发生”落坑”现象,即梁底与桥墩(或桥台)顶面相接触,将改变桥墩的受力状态,增大其偏心变距,甚至会因梁低温收缩时发生局部劈裂。
2.4由于支座与滑板间未涂抹足够的润滑物质,当支座顶面滑板与梁收缩量超过支座剪切变形量时,滑板未发生滑动,致使支座的剪切变形加剧,严重时会挤裂桥墩台面的混凝土。
2.5由于预制梁板在预制和预应力张拉时,可能造成支座上垫板不平、梁板翘曲变形,加之墩台支座垫石标高控制误差,当梁板安装后,易致使支座由于承受不均匀受压而损坏,或部分支座未承压而脱空等不良工作状态。
2.6 由于支座的设计、选型及布置未能考虑到桥梁的结构形式或规模,或是未考虑到主梁平、纵、横端面的形状,致使支座受力不合理,导致支座产生永久变形、压溃、失效的现象。
桥梁橡胶支座常见病害分析
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1 7 0・
2 0 1 5 年 8月
山 西 建 筑
S HANXI ARCHI TECTURE
Vo 1 . 41 No . 2 4 Au g . 2 01 5
文章编号 : 1 0 0 9 — 6 8 2 5 ( 2 0 1 5 ) 2 4 — 0 1 7 0 — 0 2
关键 词 : 支座 , 病害 , 应力 , 桥 梁 中图分类号 : U 4 4 3 . 3 6 1 文 献标 识码 : A
桥梁支 座作为 重要 的连接构件 , 其 主要作用 包括 : 传递 桥梁 降低板式橡胶支座 的使用寿命 。预 防支 座异常变形 : 对 支座垫石 上 部结 构的支承反力 , 包括 恒载 和活载 产生 的竖 向力和 水平 力 ; 标 高严格控制 , 防止支座脱 空 ; 选择适 当的安装温度 , 降低温度 应
1 . 1 板 式橡胶 支座
板式橡胶支座 由多层橡胶 片与薄钢板镶嵌 、 粘合、 压 制而成 ,
其活动机理是利用 橡胶 良好 的弹性使 其产 生不 均匀 弹性 压缩 实 现转动 , 利用橡胶较 大的剪 切变形 来满 足上部 结构 的水 平位移 。 板式橡胶 支座 现今 成为中小跨径 桥梁 中使 用最广 的一种支座 , 其 常见病 害种类 包括钢 板偏位 或外 露 、 橡 胶老 化开裂 、 剪 切变形 过
保证 桥梁结构在活载 、 温 度变化 、 混凝 土 收缩徐变 等 因素下 的 自 力 对 控 制纵 向剪 切
) 支座不能正常滑动是因为墩顶 落有大量 的混 凝土碎块 , 由变形 , 使上 、 下部结 构 的实 际受 力情况 符合 结构 的静力 图。橡 变形。5 使 支座处 的摩 阻力增大 , 导 致支 座滑 动 困难。及 胶支座具有构造简 单 、 支座高 度小 、 节省 钢材 、 价格 低廉 、 安 装养 不锈钢板锈蚀 , 护简便 、 易于更换 等优点 , 目前大多数桥梁 采用橡胶 支座 , 使其得 时清理墩顶混凝土垃圾 , 做 好钢板 防锈 除锈工 作 , 对支 座进行 定 到了广泛 的应用 和发展 。但 橡胶 支座存 在 的一些缺 点常 引发病 期检查 , 及时养护 , 确保支座能够正 常滑 动。
同步顶升桥梁橡胶支座更换技术
延长桥梁使用寿命
采用高性能橡胶支座,提 高桥梁的耐久性和使用寿 命,减少维修和更换次数 。
适应桥梁变形
同步顶升技术能够确保桥 梁在更换支座过程中的整 体稳定性,适应桥梁的变 形和沉降。
现有桥梁橡胶支座的问题与挑战
老化问题
长期承载交通荷载和环境 因素作用,橡胶支座易出 现老化、开裂等问题,影 响桥梁安全性。
技术应用效果评估
评估方法
采用结构健康监测技术对更换后的桥梁进行长期监测,评估其在使用过程中的 性能变化。同时,与传统更换方法进行成本和时间效益的对比分析。
评估结果
经过长期监测,表明同步顶升技术更换的橡胶支座性能稳定,满足设计要求。 与传统方法相比,同步顶升技术缩短了工程周期约30%,节约成本约20%。
对新安装的橡胶支座进行质量检查,确保 符合规范要求。
提交施工记录
后期维护
整理施工过程中的各项记录,提交给相关 部门备案。
加强桥梁的日常维护,定期检查橡胶支座 的使用状况,确保桥梁安全、稳定地运行 。
工程应用与实例
04
选择同步顶升桥梁橡胶支座更换技术的优势
时间效益
采用同步顶升技术,可以在短时间内完成桥梁橡胶支座的更换, 减少对交通的影响,降低工程期间的交通疏导成本。
绿色施工技术
在施工过程中减少对环境的影响,采 用环保材料和工法,实现绿色、低碳 施工。
模块化设计
将橡胶支座和顶升设备设计为模块化 组件,便于运输、安装和更换,提高 施工效率。
同步顶升技术原理
02
同步顶升系统构成
液压千斤顶
液压千斤顶是同步顶升系统的 核心部件,通过液压传动实现
顶升力的施加与调整。
控制系统
自动化与机器人技术应用
公路桥梁板式橡胶支座的常见病害成因分析及主要预防措施研究
公路桥梁板式橡胶支座的常见病害成因分析及主要预防措施研究一、公路桥梁板式橡胶支座常见病害成因分析1.老化:板式橡胶支座长时间使用后,由于阳光、雨水等气候变化以及车辆振动的作用,会导致橡胶材料老化、硬化。
橡胶支座若老化则降低了弹性,失去了原有的吸震能力,容易损坏。
2.变形:由于长期受到重载车辆的作用,桥梁支座会承受巨大的压力,而且车辆滚过桥梁的频率较高,这样就会导致板式橡胶支座产生变形。
一旦发生变形,不仅会降低支座的功能,对整个桥梁的稳定性也造成威胁。
3.裂纹:板式橡胶支座在长期使用过程中,可能会出现由于疲劳、压力变化等原因导致的裂纹。
这些裂纹如果不及时修补,会继续扩大,最终导致支座的失效甚至发生断裂。
4.磨损:板式橡胶支座在承受车辆滚动和振动的同时,还要经受大量的机械摩擦力和摩擦磨损。
如果没有进行及时的维护保养,摩擦磨损会导致支座表面破损,进一步降低了支座的使用寿命。
5.接触面失效:板式橡胶支座和桥梁梁面之间的接触面一旦松动或者发生脱落现象,会导致支座与桥梁之间的接触不良,从而影响支座的正常使用功能。
1.定期检查和维护:对于使用了一段时间的公路桥梁板式橡胶支座,需要定期进行检查和维护。
包括检查橡胶材料的老化程度、是否有裂纹、变形以及接触面状态等,针对发现的问题及时修补和更换。
2.加强材料选择和质量控制:在选择公路桥梁板式橡胶支座时,应选择优质的橡胶材料,并且要求厂家提供材料的相关检验报告。
同时加强质量控制,确保材料符合相关标准,提高支座的使用寿命。
3.加强建设及维护人员的培训:4.加强自然条件下的保护:板式橡胶支座在自然条件下容易受到阳光、雨水等影响,导致老化和损坏。
为了保护支座,可以采取措施如:覆盖防护层、及时清除杂物等,避免支座长时间暴露在恶劣环境中。
5.合理的荷载限制:在设计桥梁时,应合理估计和规划车辆荷载情况,避免超荷载造成对支座的过度压力,从而减缓支座的变形和老化速度。
总之,公路桥梁板式橡胶支座的常见病害成因分析及主要预防措施,可以通过定期检查和维护、加强材料选择和质量控制、加强建设及维护人员的培训、加强自然条件下的保护以及合理的荷载限制来有效预防。
桥梁橡胶支座的常见病害及其治理方法探析
桥梁橡胶支座的常见病害及其治理方法探析支座是桥梁机构中的重要组成部分,它影响到桥体的安全性和耐久性。
橡胶支座由于具有结构简单、成本经济、性能可靠、易于施工养护等明显优势而逐渐成为目前桥梁结构中普遍采用的主要支座形式,在桥梁抗大变形量及减震方面发挥了非常重要的作用。
但随着目前广泛应用中橡胶支座技术也在设计施工过程中暴露出不少质量问题。
本文针对橡胶支座中常见的几种质量问题进行了分析,并提出了相应的处置对策。
标签:处理对策;橡胶支座;桥梁工程1 前言随着城市的发展及各项基础设施建设规模的不断扩大,公路桥梁竣工投入运营后,就会逐步暴露出一些质量缺陷,特别是作为桥梁工程中常见早期病害的支座问题,也逐渐受到大家的重视。
2 桥梁工程中橡胶支座的应用支座作为桥梁结构中重要的组成部分,实现将上部构造荷载向墩台的可靠传递,并承担由于荷载而引起的结构形变,对地震、风力等外力引起的结构平移与温湿度差异引起的结构变化等实施阻抗与适应,以桥体受到各种不利影响的破坏作用得到明显减小。
目前常用的支座种类较多,有混凝土支座、聚四氟乙烯支座、钢支座、橡胶支座等,橡胶支座由于具有结构简单、成本经济、性能可靠、易于施工养护等明显优势已日益成为广泛采用的支座形式,被应用于各种桥梁工程结构建设中。
近几年来,橡胶支座的施工技术比较成熟,使桥梁的结构安全性在减震与抗大变形量等方面得到明显提高。
但是,橡胶支座中尤其是普遍应用的板式橡胶支座在应用过程中还或多或少地存在质量问题,应该引起建设者提高必要的重视。
3 桥梁橡胶支座应用中的常见问题及其处置对策3.1 支座脱空当前桥梁工程应用的橡胶支座中最普遍也最严重的质量问题是支座脱空问题,通常可以分为完全脱空、局部脱空以及支座被压碎而导致的脱空三类,也就是支座与梁底间存在一定角度或缝隙,使其局部处于受压或完全不受压状态。
这类问题产生的主要原因是由于安装过程中支座梁底或支承垫石不够平整,对两端垫石面的标高没有采取适当控制措施,使垫石强度不足,而造成其在受压后出现损坏而导致脱空状况出现。
对桥梁橡胶支座安装中的常见病害的探讨
[ 3 】 陈涛 . 公 路板 式橡胶 支座 早期破 坏 的分析及 对策 . 山西建
筑, 2 o o 9 , 2 O .
座出现偏歪 、 不均匀受 力及 脱空现象 。 必须考虑支座 的安装环境 与温度 ,选择适宜 的安装温度与湿度 是必要 的。 2 . 安装前必须将墩、台支座 垫石 处清 理干净,用硬性 水泥 砂
行Hale Waihona Puke 析。 ( 二 )盆式橡胶支座组装 时应采取 的措施
1 . 支座的规格及质量必须符合设计要求 。支座组装时 ,它的
底面和顶面 的钢垫板 , 埋 置必 须密 实。 垫板和支座 间要平整密贴 ,
二、对板 式、坡形球冠板式橡胶支座 的分析 ( 一) 板式 、坡形球冠板式橡胶支座二者 的病害现象 主要 有 橡胶老化 开裂 、钢板外露、不均匀鼓 凸与脱胶 、 脱 空、剪切变形、 鼓包 开裂 等。 出现这 些情 况主要是因施工单位在支座安装 时对坡 形 支座 的合成坡度 方 向未重 视 ,导致 支座 出现 偏压产 生不 同变 形 。由于支承垫石 的标 高不准 ,预制梁 出现横 向滑移而对支座产 生剪切 。未将支座稳 固地粘贴在垫石上 ,导致 吊梁 时出现 随意拖 动支座 的情况,导致方 向、位置不准而不 能均匀受 力。 ( 二) 板式橡胶支座经 一定使用年 限后,一般均会 出现表 面
接触 。
三、对盆式橡胶支座的分析 盆式橡胶支座病害主要有钢件裂纹与变形 、 钢件 脱焊 、 锈蚀 、 聚四氟乙烯滑板磨损、支座位移超 限、支座转角超 限和锚栓剪 断 等 。其 出现 的问题 的原 因主要是施工单位 不熟悉安装方法、纵横
限位 概念 模糊或施工管理不到位所致 。
以上这些病害除 了材料 的质量 问题 外, 还 需要生产厂家对技
浅谈公路桥梁橡胶支座常见病害及防治措施
支座 是桥梁中主要 的组成部件 , 它能够将桥梁上部 结构 中产生的各 要来 自支座 自身 以及安装过程 。当支座抗压和抗 弹模 不满足 施工要求 , 种作 用力 , 传 递给桥梁下 部结构维持整 个桥梁 的稳 定, 保证桥 梁的 实际 容易造成支座 变形。支座抗压弹性模量对桥梁荷载竖 向变形 影响较 大, 受 力情况符合 设计要求 , 最大限度 的发挥经济效益 , 支座 的作用主要 表 主要因为桥梁不同结构对竖 向变形承受 能力不 同, 变 形过 程中产生不利 现 在 以下 三 个 方 面 : 的附加力, 当与下部结构竖 向位移叠加在一起 , 很容 易超 出设计要求, 最 ( 1 ) 能够将 桥梁上部的恒定荷载 以及 活荷载 , 可靠 的传递给桥 墩, 同 终破坏桥梁结构。安装过程也容易 引起支座变形 使支座 的耐久力下降 , 时承受荷载 引起 的桥端位 置处 的变 形。 剪切力变大, 这一系列反应会大大缩短支座 的使用 寿命 。下面对支座变 形原因进行分析: ( 2 ) 承受 由于温度 、 湿度等环境 因素造成 的桥结构变形 。 ( 3 ) 减小地 震、 风力等对桥梁位移产 生的影响, 缓解地震对桥梁 带来 ( 1 ) 同一梁体 的某些支座脱落 , 使个别支座 受力增加 引起较大变形。 的破坏 。 ( 2 ) 安装时没有认真 分析温度对混 凝土胀缩影 响 , 造成 剪切变形较 当前桥梁支座 主要分为盆式和板式两种 , 其中板式橡胶支座应 用比 大 。 ( 3 ) 桥梁设计时纵坡较大, 引起 纵向剪切变形变大 。 较普遍 。在 实际使用过 程中橡胶支座 出现 了不少问题, 严重影 响了其 持 久性能, 给桥梁安全带 来的一定的威胁 , 因此 , 要 引起 相关部 门的高度 重 4 其他病 害 另外 , 桥梁橡胶支座还容易发生其他病害 , 下面做个简单的介绍: ( 1 ) 安装施工不谨慎 或者使用质量较 差的橡胶 支座 , 容 易引起支座 当支座墩 台不平或者 支座 底部砂浆垫开裂 , 引起 支座发生顶部全部 破裂或者侧面 出现凹槽等 问题。 脱空、 地面局部脱空 , 这些现象 统称为支座脱空 。支座脱 空是普遍存在 , ( 2 ) 支座 出现 四氟滑板病 害出现主要有其本身质量和安装过程两种 影响较 为严重的支座 质量 问题 , 主要因为 : 当某个支座 脱空时就 能承担 原因造成 。支座质 量出现 问题 以橡胶层和四氟板脱离以及 四氟板表面不 相 应 的负载, 使其他 支座 的负载 增加, 长久 下去给其他支 座的性 能产生 平整较为常见 , 这可 能是 因为制造 时使用的胶量过少或者采用的加工工 影响 , 导致桥梁上部结构受力不均 , 出现安全隐患。总 的来讲 引发支座脱 艺 不 当 。 空 的 原 因 可 以概 括 为 以 下 几 个 方 面 : 安装支座 时没有清洗 四氟板或 者没有将硅脂油加入储油槽 中, 导致 四氟板表面拥有较 多的杂物 , 导致四氟板表面光滑程度不能满足使用要 ( 1 ) 对支座的垫石标高把握不准。 由此导致剪切变形较大 , 加速橡胶 支座 的老化和破坏 , 缩短支座使用 ( 2 ) 梁端三 角楔型块在 预制过程操 作不慎没有 保持水 平 , 特 别是对 求 , 寿命 , 另外 , 这种情况对梁体产生一定的约束 , 影 响梁体结构的受力。 斜 交板梁 来讲控制 比较困难。 ( 3 ) 垫石强 度不足 , 当有压 力作用 时, 导致其破碎 。 ( 3 ) 现在检测 机构对盆式 支座的检测技 术还纯熟 , 相关 的参考 指标 ( 4 ) 安装 过程中没有充分考虑温 度影响 , 导致梁体伸缩 变形较大 , 引 缺乏 , 另外对支座进行 分解检测价格 不菲, 因此不 能对 支座 内在 质量进 起 支 座 一 侧 出现 脱 空现 象 。 行准确的把握 , 实际工作也只是对其外观进行 检查。支座本身出现 问题 主要集中在支座各部件 的配合公差上 , 配 合公差过大会给影响支座的功 2 支座 偏位 能和使用寿命。 安装支座 时 由于某种原 因容 易引起 支座偏位 , 它在支座 出现的所有 ( 4 ) 施工 时某 些过程处理不 当容 易使支座 出现非正 常约束现 象, 它 问题 中最 为普遍 , 主要分为横 向和 纵向两类。支座 出现偏位主 要由于支 座或垫石放样 时操 作不准 , 因此 , 应该对 安装 效果进行校准 , 当垫石偏 差 和支座 本身质 量无关 。 ( 5 ) 设计 时需要考虑 支座提前损坏 的情况 以及 它的使用 寿命 , 同时 较大 时应重新浇筑 , 偏差较小可 以利用环氧 砂浆调整 。支座偏位要 引起 应满足 梁体纵横 向的变形要求 , 减少 附加 内力 的产 生。同时需要考虑支 足够 的重视 , 它容易造成梁体 附加力过大等 问题 。 座的承载 能力 , 保证其在 可承受 的范围 内, 一 般当支座 反力超过 2 0 0 k N 3 支 座 变形 过大 时均采用盆式支座 。但是支座 设计时也存在一些 问题 , 比如 , 山区高速公 支座变形可 分为压缩和剪切变形两类 , 造成支座变形较大 的原因主
桥梁橡胶支座病害分析及处理措施
Fr c a e i tv e ho o h i n e t o h a t lPr d c i e M t d f r t e Alg m n f t e
S g e a n t u to e m nt lCo s r c i n PC r e i g Gi d r Br d e
4 结 语
调 整 主要是 针 对 支 座本 身 质 量 没 有 问题 , 主 要 是 在桥 梁施 工或 支 座 安 装 过程 中存 在 的病 害 , 如 上 述 的脱 空 、 四氟板 朝 下 、 板 未 涂硅 脂 油 、 钢 临 时 支座 未拆 除 、 位 等 。调 整处 理 时 , 座不需 要 偏 支 更 换 , 仅 只需 消除存 在 的问题 。 仅 ( )支座脱 空 的处理 方 式 。① 由 于支 座底 部 1 砂 浆垫 块开 裂松 散 造 成 的底 面 局 部 脱 空 , 用 高 采 标 号环 氧树脂 砂 浆补强 、 密 ; 完全 或局 部脱 空 填 ② 支 座采取 垫 置 钢板 方 式 。先 将 支 座 取 出 , 理 墩 清 台顶 面及 梁 底并找 平 , 再放入 支 座 , 据脱 空高 度 根 顶 入相应 厚 度钢 板 , 人 程度 应 以钢 板 及 支 座 处 顶 于完 全受 力无 间 隙为宜 。 ( )临 时支 座未拆 除 的或支 座 周 围包 裹 杂 物 2 的 , 过桥 梁 检测 车或搭脚 手 架等操 作 平 台 , 通 采用 气 割 或 电焊割 除解 除未拆 除 临时支 座 或者通 过其 他 工具 清 除墩 台上 包 裹 支 座 的杂 物 , 支座 受 力 使
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桥梁板式橡胶支座病害分析及防治
桥梁板式橡胶支座病害分析及防治摘要:随着我国近几年交通事业的不断发展,桥梁起到了很大的积极作用。
作为桥梁结构的重要组成部分,桥梁支座的使用寿命和安全直接关系到了桥梁的寿命和安全性。
本文就是针对桥梁板式橡胶支座在使用过程中出现的病害来提出一些针对性的措施。
关键字:板式橡胶支座;病害;防治1 引言我国早期的桥梁支座大多采用的是钢支座,一些中小型的桥梁普遍采用的是油毛毡之类的简易支座。
这些类型的支座都存在很大的弊端。
橡胶支座具有很好的使用性能,结构简单,能够很容易的进行安装和更换,有很好的适用性能,适用于各种类型的桥梁结构。
并且能够减小移动荷载对整个桥梁结构的冲击作用,从而达到延长道路使用寿命的作用。
但是通过调查和检测结构来看,橡胶支座在产品的质量、施工过程和养护维修中暴露出来了一些问题,施工中一些技术人员对支座安装施工质量意识薄弱,常常出现支座垫石不平整、支座与梁底脱空、支座偏位、支座型号与设计不符等质量问题。
支座日常养护维修工作也未得到充分认识,许多使用中的桥梁,板式橡胶支座表面积水积尘严重、四氟乙烯滑板的储油坑内存有杂质灰尘等。
上述问题直接影响了橡胶支座的使用性能和使用寿命,对桥梁结构造成严重影响,这些问题都直接影响到了桥梁的安全和使用寿命。
2 板式橡胶支座产生病害及原因分析2.1板式橡胶支座产生病害描述桥梁板式橡胶支座的缺陷、病害,形式各样,常见的主要有以下几种:(1)橡胶支座受压不均匀。
有的支座局部脱空,有的甚至完全脱空,不参与结构受力,从而造成其它支座压力增大,发生较大变形。
(2)板式橡胶支座的质量。
橡胶材料暴露在空气之中很容易受到光、热、氧等外界环境的影响,时间一长,很容易发生橡胶材料的开裂等问题。
我国在上世界的八十年代曾经对橡胶板式支座利用热空气加速老化的原理进行了研究,结果表明在橡胶支座的使用初期,材料老化的速度较快。
之后随着时间的延长老化的速度在逐渐变缓,并且呈现出较为平温的一个状态。
桥梁橡胶支座的病害与处理技术研究
桥梁橡胶支座的病害与处理技术研究发布时间:2021-06-08T14:47:20.500Z 来源:《基层建设》2021年第4期作者:农詹涛黄敦华覃泽宇[导读] 摘要:近年来,随着我国经济的快速发展,桥梁建设和维养工作也随之全面展开,桥梁支座作为桥梁和桥墩间的重要传力装置,其质量和性能也越来越受到重视。
柳州东方工程橡胶制品有限公司广西柳州 545005摘要:近年来,随着我国经济的快速发展,桥梁建设和维养工作也随之全面展开,桥梁支座作为桥梁和桥墩间的重要传力装置,其质量和性能也越来越受到重视。
橡胶支座按照结构形式一般可分为板式橡胶支座和盆式橡胶支座。
而板式橡胶支座因其便于安装更换、成本低廉和变形量大等优点,使其在桥梁建设中得到了广泛应用。
关键词:橡胶支座;非荷载病害;横向荷载异常病害;竖向荷载异常病害引言:通过对公路桥梁板式橡胶支座病害的调查总结,提出将支座病害分类归为非荷载病害、横向荷载异常病害、竖向荷载异常病害。
同时结合实际工程分析发现,非荷载病害主要原因是由于支座本身质量或周边环境因素造成;横向荷载异常主要是由车辆制动力、温度应力作用下产生的位移及变形无法有效释放造成;竖向荷载异常主要是由于支座安装空间净高、上下钢板或垫石的水平度超过设计及规范要求等造成。
在实际使用过程中,由于外部环境影响、施工质量因素、养护不及时等原因,支座在服役一段时间后,总是出现不同程度的病害。
桥梁支座更换工作一般在桥梁运营的10~20年,但近年来部分项目运营不到3年支座就出现病害,甚至支座在运营初期便出现病害。
如京沪高速公路江苏新沂河大桥板式橡胶支座仅通车约1年,就有近75%的支座出现损害;京珠高速公路广东段部分桥梁,大梁吊装时支座就出现开裂;107国道新北河大桥仅使用3年,大部分支座出现损坏。
因此,研究分析橡胶支座的病害成因,针对性地给出支座病害处治措施,对桥梁的维养工作具有重要的现实意义。
本文结合笔者多年的现场检测维养工作经验,将支座病害按是否与所承受荷载有关进行了分类,同时结合实际工程桥梁支座的使用情况对常见支座病害进行了全面分析,并提出了处置措施,以期为以后的桥梁设计与施工提供参考。
公路桥梁橡胶支座的常见故障病害成因分析及对策(精选5篇)
公路桥梁橡胶支座的常见故障病害成因分析及对策(精选5篇)第一篇:公路桥梁橡胶支座的常见故障病害成因分析及对策公路桥梁橡胶支座的常见故障病害成因分析及对策摘要:普通板式橡胶支座在使用过程中,由于材料质量以及老化、设计和施工的原因,经常出现相交老化开裂、钢板外露、不均匀鼓凸与脱胶、脱空、剪切超限和支座位置串动等病害;盆式橡胶支座缺陷类型包括钢件裂纹和变形、钢件脱焊、锈蚀、聚四氟乙烯滑板磨损、支座位移超限、支座转角超限和锚栓剪断等。
这些病害除了材料质量问题需要生产厂家进行改良,主要是施工单位在支座安装时未重视坡型支座的合成坡度方向,随意安装,导致支座偏压而产生不同变形;由于支承垫石标高不准,预制梁产生横向滑移而对支座产生剪切;未将支座按设计及规范要求稳固地粘贴在垫石上,致使吊梁时随意拖动支座,导致方向、位置不准而不能均匀受力;不熟悉盆式支座的安装方法、纵横限位概念模糊或施工管理不到位导致。
需要认真熟悉规范,严格按施工规范和操作规程施工。
关键词:橡胶支座;病害;对策一、桥梁支座在我国的发展在20世纪60年代以前,我国的公路、铁路桥梁上常不设支座或仅设置钢支座,随着桥梁建设事业的发展,各种桥式大跨度桥梁不断涌现,因而对桥梁支座的承载能力、对支座的位移和转角能力的要求不断提高,从而促进了桥梁支座的发展。
在20世纪60年代以来,我国先后在桥梁上推广应用了扳式橡胶支座、盆式橡胶支座和球形支座等新型支座,并取得了良好的经济技术效益。
与此同时,结合工程监理需要开发了高度可调的板式橡胶支座、水平盆式橡胶支座、抗震盆式橡胶固定支座、盆式橡胶测力支坐及承载力达15000t的巨型支座等。
随着交通运输业的发展,各种斜桥越来越多,梁体魄度从1%~4%不等,有的特殊桥梁设计甚至达到8%左右。
斜桥由于倾斜或桥面逐渐升高,就给支座的设计准则增添了更多的因素,一部分垂直于桥面的作用力作用于支座的剪切面上,如果设计未迎合这些力的需要,支座就会产生过大变形,影响其使用性能和寿命。
桥梁橡胶支座的病害分析与处理措施研究
桥梁橡胶支座的病害分析与处理措施研究【摘要】桥梁橡胶支座作为桥梁重要的结构构件,也是传递桥梁上部结构荷载与变形的关键设施。
本文针对较为常见的板式橡胶支座以及盆式橡胶支座,分别分析了其常见病害以及养护处理措施,以期为桥梁养护管理提供合理侧参考。
【关键词】桥梁;橡胶支座;病害;处理;0 引言近年来我国交通事业迅猛发展,对于推动我国经济的发展与社会的进步发挥了巨大的作用。
橡胶支座作为桥梁上部结构与下部结构的重要联接点,直接关系到桥梁结构的安全可靠与耐久性。
但是橡胶支座受到生产质量以及安装方式等一系列因素的影响,导致桥梁橡胶支座病害频发,严重威胁桥梁结构的安全可靠。
因此,必须重视桥梁橡胶支座的病害分析与处理,保障桥梁结构整体安全,实现国家交通干线的安全畅通。
1 桥梁橡胶支座作用分析桥梁支座种类以及形式较多,现阶段应用最为广泛的便是板式橡胶支座与盆式橡胶支座,橡胶支座在桥梁结构体系中的作用主要有以下几点:(1)荷载传递作用。
利用桥梁橡胶支座可以及时的将桥梁上部结构的自身恒载以及活荷载及时的传递给桥梁下部结构,发挥连接传力的功能。
(2)自由变形。
桥梁上部结构由于在荷载的作用下会出现水平位移或者是转角等自有变形,而利用桥梁橡胶支座可以适应这些变形,确保桥梁结构的安全可靠。
此外,桥梁橡胶支座可以使得桥梁整体能够适应桥梁结构由于环境温度、湿度等原因造成的结构胀缩变形。
(3)避免桥梁结构在恶劣环境下的结构损坏。
对于风力或者是地震等不可抗拒因素造成的桥梁结构平移,桥梁橡胶支座可以这些情况下的较大变形,确保桥梁结构的安全可靠。
2 橡胶支座常见病害研究2.1 板式橡胶支座病害分析板式橡胶支座是由多层橡胶片以及刚性的加劲物组成,由于板式橡胶支座并不能够抵抗侧向位移,因此为了避免由于横向力或者是桥梁斜交所造成的侧向位移,一般需要在板式橡胶支座与支撑结构物之间进行横向限位处理。
板式橡胶支座常见病害主要有以下几种:(1)支座脱空以及支座表面开裂。
关于桥梁顶升及支座更换的相关介绍
关于桥梁顶升及支座更换的相关介绍桥梁支座是连接桥梁上部结构和下部结构的重要构件,可谓一座桥梁的咽喉所在,关系重大,一旦出现病害,将影响到上下部结构的使用寿命和交通安全。
目前,新建的公路桥梁几乎全部选用橡胶支座。
特别是高速公路桥梁,橡胶支座的用量大,病害多,事故频繁发生,支座病害处治及更换刻不容缓。
下面单就支座更换技术结合工程实例作以简述:一、支座的病害症状及原因分析1.支座脱空:支座垫石和梁底钢板不水平。
2.支座异常变形:大多因为落梁时不够平稳,支座存在较大的初始剪切变形。
3.支座不能正常滑动:墩顶落有大量的混凝土垃圾,不锈钢板锈蚀,摩阻力变大。
4.支座开裂:施工因素、支座质量问题、超载车辆的影响、支座垫石的影响以及其他因素。
二、主要更换方案1.扁型千斤顶法把超薄的液压千斤顶安放在主梁与盖梁的狭小的空间内,直接顶升梁体,利用百分表观测梁体上升的速度,以保证桥跨各梁体受力均匀同步提升。
该方法是目前使用最广泛的顶升方法。
2.鞍型支架法用桥墩本身做支撑在盖梁上搭设支架,设计成"鞍型支架",放置千斤顶来顶升梁体。
3.枕木满布式支架法在地面上设置枕木,以枕木为基础,设置满布式或部分木支架至桥梁梁体处,在支架上安置千斤顶顶升梁体。
4.鞍型支架法用桥墩本身做支撑在盖梁上搭设支架,设计成"鞍型支架",放置千斤顶来顶升梁体。
三、方案的实施1.配载计算及配载车布置为保证一孔桥梁的整体受力及同步顶升,首先应按照设计文件计算桥面、中梁、边梁、护栏等上部构造的重量,然后根据整体重量均衡的原则进行配载,通常选用车辆均匀布置配载,保证顶升过程中受力均衡。
2.主要施工材料设备机械名称:发电机组,电焊机,液压站,单向超薄千斤顶,百分表,手动千斤顶,配载车,登高吊篮架,气割设备,液压分配均衡器,高压分配油管。
桥梁橡胶支座常见病害及处理
2. 3 支座连接板未拆除
2005 年某特大型桥梁在交工验收时,发现未拆除盆式支座安 装连接板( 见图 4) 。类似安装病害是一个普遍的现象,许多桥梁 在通车后,在正常 养 护 检 查 时 才 发 现 该 类 现 象,已 经 出 现 了 支 座 上压板被压弯,连接板被拉弯或拉断的事故隐患。
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原因分析: 1) 支座质量不过关; 2) 支座垫石不平或者梁底支 承接触面不平,由于受力不均匀,从而造成钢盆开裂。
2. 2 桥梁梁体滑移Fra bibliotek桥梁橡胶支座是由钢构件与橡胶组合而成的桥梁支座( 见图
2004 年某桥梁在施工时,现浇 50 m 预应力混凝土连续箱梁
1) ,它利用密封于钢盆中的橡胶块在三向受力时产生的反力承受 在落梁时,箱梁在支座上出现滑移现象,导致严重事故( 见图 3) 。
造成支架安全事故隐患的原因是多样的,如年久失养或橡胶 支座本身老化、钢板支座锈蚀失效以及支座在设计、安装、使用过 程中的种种 不 当,从 而 造 成 支 座 损 坏,影 响 了 桥 梁 的 正 常 使 用。 本文分析了桥梁橡胶支架的常见病害,以及采取的对策。
1 桥梁橡胶支座
2 桥梁支座的常见病害及原因分析
山西建筑
SHANXI ARCHITECTURE
Vol. 39 No. 5 Feb. 2013
文章编号: 1009-6825( 2013) 05-0148-02
桥梁橡胶支座常见病害及处理
王永强
( 山西省公路局晋中公路分局勘测设计所,山西 晋中 030600)
摘 要: 对桥梁橡胶支座作了简要介绍,着重分析了桥梁橡胶支座的常见病害及原因,并提出了病害处理对策,以确保桥梁的正常
桥梁橡胶支座常见病害与防治措施
桥梁橡胶支座常见病害与防治措施摘要:近年来,桥梁橡胶支座广泛被应用,但是橡胶支座也产生了多种问题,影响了桥梁的正常工作,文中列出了橡胶支座的常见病害,以及产生这些病害的原因,并从设计、施工、后期管理方面提出了对橡胶支座的相应的防治措施。
关键词:桥梁橡胶支座常见病害危害防治措施桥梁支座是连接桥梁上下部结构的重要构件,承担着将上部结构荷载合理的传递给墩台,以及减震、隔振、使结构适应因荷载和温度等因素所导致结构变形的功能。
支座按材料可分为钢支座、橡胶支座、混凝土支座等。
近年来,橡胶支座以结构简单、造价低廉、施工方便、养护工作量少等优点而成为最主要的桥梁支座形式。
但由于各种因素影响,支座产生开裂、偏压、脱空等病害,影响了桥梁结构的受力特性,对结构产生不利影响。
本文分析了橡胶支座的常见病害,并提出了相应的防治措施。
1、橡胶支座的常见病害以及对桥梁的危害1.1桥梁橡胶支座常见病害橡胶支座的病害是多样的,常见的病害有以下几种:(1)支座脱空支座脱空有完全脱空、局部脱空和支座被压碎而形成的脱空典型病害见图1,(2)支座开裂橡胶支座还有开裂现象,有水平裂缝和45°方向的斜裂缝,以斜裂缝居多,裂缝短而密。
(3)支座锈蚀橡胶支座锈蚀也比较严重,盆式橡胶支座钢盆表面经常有锈蚀现象,板式支座的钢垫板常会存在锈蚀现象。
(4)其他病害除上述常见病害之外,板式橡胶支座还存在异常变形、支座垫石破损、支座偏位、垫石模板未脱、等病害;盆式橡胶支座还存在支座螺母松动、支座约束未解除等病害。
1.2支座破坏的危害桥梁橡胶支座破坏导致梁体与支座脱空,受力形式与设计不符,处于不合理的受力状态,影响桥梁的耐久性以及行车的舒适性,在车辆载荷的作用下,产生振动,损害桥面结构,影响桥梁使用性能,由于梁板支座约束的改变,将影响梁体整体的受力性能,甚至产生梁体破坏。
2、桥梁支座病害的原因分析产生这些病害的原因是多方面的,包括设计、施工、后期养护管理、自然环境等。
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桥梁橡胶支座的常见病害分析及整体顶升更换施工技术
摘要:本文首先分析了桥梁橡胶支座的常见病害及原因,进而从施工方案的选择、施工原则、施工准备、整体顶升板梁、更换新支座及落梁、桥面连续结构的处理这几个方面详细阐述橡胶支座整体顶升更换的施工技术,以供参考。
关键词:桥梁橡胶支座;常见病害;整体顶升更换;施工技术
1 前言
桥梁支座是桥梁结构的一种特殊而重要的部件,是连接桥梁上部结构和下部结构的重要结构构件,承担着传递上部结构的支承反力和保证结构在活载、温度变形、混凝土收缩徐变等因素下的自由变形。
而桥梁橡胶支座是桥梁支座中最广泛使用的一种支座。
但近年来,随着桥梁橡胶支座使用年限的增加,大多桥梁橡胶支座受到不同程度的损伤、老化,有些甚至已危及桥梁和行车安全。
在此,为了确保桥梁橡胶支座的使用功能,本文就桥梁橡胶支座的常见病害及整体顶升更换技术进行阐述,以供参考。
2桥梁橡胶支座常见病害及原因分析
2.1板式橡胶支座橡胶或橡胶与加强钢板的固结受到剪切破坏,限制了上部结构的自由伸缩,从而使上部结构产生附加应力。
2.2由于梁底不平或预埋钢板变位,致使梁安放后与设计要求有出入,从而导致梁对两个橡胶支座的压缩不等,甚至个别支座有缝隙,会使支座不均匀受力而缩短使用寿命。
2.3支座安装在支座槽内,吊梁后支座被压缩,发生”落坑”现象,即梁底与桥墩(或桥台)顶面相接触,将改变桥墩的受力状态,增大其偏心变距,甚至会因梁低温收缩时发生局部劈裂。
2.4由于支座与滑板间未涂抹足够的润滑物质,当支座顶面滑板与梁收缩量超过支座剪切变形量时,滑板未发生滑动,致使支座的剪切变形加剧,严重时会挤裂桥墩台面的混凝土。
2.5由于预制梁板在预制和预应力张拉时,可能造成支座上垫板不平、梁板翘曲变形,加之墩台支座垫石标高控制误差,当梁板安装后,易致使支座由于承受不均匀受压而损坏,或部分支座未承压而脱空等不良工作状态。
2.6 由于支座的设计、选型及布置未能考虑到桥梁的结构形式或规模,或是未考虑到主梁平、纵、横端面的形状,致使支座受力不合理,导致支座产生
永久变形、压溃、失效的现象。
3桥梁橡胶支座的整体顶升更换施工技术
3.1 施工方案的选择
一般,桥梁支座的整体顶升更换施工方案有:挂篮施工法、支架整体顶升施工法和无支架整体顶升施工法。
由于支座更换需要一支承千斤顶的牢固支承面,如采用挂篮或支架施工法,不仅造价高,且施工程序较为复杂。
因次,在施工时一般选择无支架整体顶升施工法。
3.2施工过程应遵循的几个原则
施工过程应遵循的几个原则为:1)每级顶升高度不大于5mm,总顶升量不大于30mm,顶升过程需安放临时保护支撑。
2)每级落梁高度不大于5mm。
3)每顶举一级或落梁一级需立即用保护环将梁体保护垫起,防止设备故障。
4)位移控制与油压双控,位移控制为主。
要求同步顶升的千斤顶不同步位移误差小于2mm。
5)每次位移开始产生的临界点需稍作停顿,检查全部的设备是否同步。
6)支座更换和取下需逐个进行,不得同时脱空两个支座位置,新的支座和准备工作应在旧支座取下前准备好,支座取下后应尽快的进行更换作业。
3.3 施工准备
1.搭设工作支架和平台,确保各杆件的有效截面尺寸符合相关要求,各部件联结必须牢固。
2. 检查盖梁、墩柱、连续梁的外观质量;清理盖梁、桥面杂物。
3. 进行理论计算,确定各支墩的支座反力大小及分配比例,确定顶升顺序和各支墩的一次安全顶升量及其引起的控制截面的最大拉应力。
4. 购(配)置、标定1000KN自锁式油压千斤顶;加工、准备临时支撑用的钢垫板、钢垫块若干。
要求每块钢垫板无翘角、歪斜。
5.测量梁底到墩、台顶面的距离,确保其距离大于4cm。
6.将顶梁所用的标定1000KN自锁式油压千斤顶放置在梁底中心线上,并保证各千斤顶头部距砼边缘大于10cm,以防止顶裂保护层。
7. 安装千斤顶、临时支撑、位移计(百分表)等。
每个支座处安装一个自锁式千斤顶(含压力表)、一个百分表,用于控制各千斤顶的顶升力和顶升量(位移)。
在安装千斤顶时,应按设定的位置在桥台上依次安装千斤顶和钢垫板,钢垫板直接放置在千斤顶球形垫板上,要求垫板与千斤顶同心。
每一支座处的千斤顶和临时支撑呈交叉布置,以保证帽梁的受力。
8.在进行支座更换时,为确保运行车辆及人员的安全,须对车辆进行分流或封闭借道行驶。
3.4整体顶升板梁
1.人员配备上,每个支座处配备工作人员三名,1人顶升,1人及时添加临时支撑,1人读取位移计读数,另需配备协调、指挥人员若干名,使各墩顶升步调尽量保持一致。
2.根据理论计算的各支墩反力值为依据,分级顶升,直到将梁的自重转换到千斤顶和临时支撑上。
在每次顶升过程中,用油表控制油顶的同步情况,用位移计监测顶升量,使各支墩基本保持一致。
顶梁时,由于原支座己经存在一定的压缩量,顶梁时首先将梁顶离开2~ 3mm,比较千斤顶的顶升力与理论计算值之间的误差。
3.当梁体自重已全部转换到了千斤顶上,则应改用每次的顶升量来控制。
一般,各千斤顶每次顶升2~3mm,各支墩顶升量相差控制在0.5mm以下,直到可将原支座顺利取出为止。
4.在顶升的过程中,顶升应平稳、同步、缓慢,单个桥墩两侧的梁跨应同时顶升,以使桥面不出现错动。
5. 在顶举过程中,注意及时垫好支撑垫块(钢垫板口200-300mm,垫在桥台顶面梁端横隔板之下紧靠垫石两侧,还应结合支座取出时所需要预留的进出空间进行考虑),保证每块垫板无翘角、歪斜等不良现象。
3.5更换新支座及落梁
1.检查支座位置,将原支座取出后,仔细检查安放支座处的帽梁顶支座垫块、板梁底面,看是否有严重的混凝土破损、脱落情况,再采用环氧树脂砂浆将支座垫块找平。
找平层的的厚度以保持更好支座前后各梁的相对高度不变为准。
2. 当垫块修复且达到规范要求的强度后,确保支座位置处理好后,即可将新支座放入原支座位置,并清理支座表面的杂物。
3. 检查安放新支座无误后方可落梁,为了保证落梁时的梁体平衡,要保证千斤顶的一次回落量,直到落实为止。
同时需再次检查支座与梁底是否完全接触,否则,需重新起顶,在重力作用下支座上下表面相互平行且同梁底、墩台顶面全部密贴,直到符合要求。
3.6桥面连续结构的处理
由于旧支座更换须将板梁整体顶升10mm左右,极有可能引起墩台顶面的桥面连续结构开裂。
因此,在更换好橡胶支座后,应认真检查桥面,若发现桥面出现连续结构开裂现象时,须采用以下措施对其进行处理:
1.划定需处理的区域,用切割机切割路面沥青砼、凿除,若沥青砼切割面积较水泥砼面积大,则将面层切缝错开。
2. 划定需处理的砼桥面,用切割机切割、凿除。
在进行切割或凿除时,应注意保留桥面连续结构焊接钢筋规范长度。
3.焊接连续钢筋,清理,与旧砼相连浇砼桥面,养生,铺沥青砼路面。
4 结束语
综上所述,随着使用年限的增加,与桥梁结构本身相比,桥梁橡胶支座产生常见的病害及对其进行整体更换是不可避免的,且从实践得知,橡胶支座的更换工作是一件复杂且具有一定危险性的工程。
实践证明,采用整体顶升更换橡胶支座法,具有简单、快速、便捷、经济、安全等优点,值得在工程上推广应用。
参考文献:
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