桥梁橡胶支座常见病害及治理措施
桥梁板式橡胶支座病害原因分析及防治措施
桥梁板式橡胶支座病害原因分析及防治措施韩之江(山西省交通科学研究院,山西太原030006)摘要:桥梁支座是连接桥梁上下部结构之间的传力构件,受使用环境、使用条件及其他因素的影响,使支座过早出现一定的病害,从支座病害产生的原因入手进行分析,并提出相应的防治措施,对延长支座的使用寿命有着非常重要的意义。
关键词:板式橡胶支座;病害;原因;防治措施中图分类号:U443.361文献标识码:A文章编号:1006-3528(2008)01-0059-03收稿日期6;修回日期作者简介韩之江(6—),男,浙江萧山人,高级工程师,年毕业于东北林业大学。
板式橡胶支座是桥梁上下部的连接点,承受着车辆荷载的反复作用,同时由于暴露在大自然中,受到环境温度,空气中臭氧、氧、紫外线的影响,再加上不良的施工环境及支座本身的质量问题等原因影响,使支座过早地出现大量的病害,因此对公路桥梁板式橡胶支座病害原因分析并采取必要的防治措施是一项非常有意义的工作。
1板式橡胶支座病害原因分析1.1设计方面原因a)对板式橡胶支座的性能了解不够,对设计所需板式橡胶支座的尺寸以多大为宜通常不做验算,使设计支座过早地由于抗压、抗剪不足等方面的原因造成损害。
b)板式橡胶支座的计算中未将支座的平面尺寸确定、支座厚度确定、支座偏转验算、支座抗滑性验算等方面综合考虑,使支座不能完全满足实际受力要求。
c)现行设计规范考虑中的不足,为避免支座的最外缘局部脱空,现行规范设计只验算最大活载挠曲转角的支座外侧最外缘脱空,而梁上无荷载时,支座在预应力砼梁徐变上拱转角和较小的恒载压应力共同作用下,更容易使支座内侧的最外缘脱空,使支座受力不当而引起破坏。
d)当梁体出现较大的纵向坡度时,支座调整措施不当,使支座与梁体不能密贴,受力不当而造成破坏。
制造过程的原因桥梁支座的制造对于原材料和结构均有严格的规定,钢板的厚度、钢板的层数、橡胶的厚度、品种等全部有明确的规定。
而一些不具备生产条件和检测手段的企业或者手工作坊,在制造过程中,没有严格的工艺规程和生产配方,粗制滥造,给产品质量带来隐患,给工程造成损失。
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。
橡胶支座病害原因及更换方案
橡胶支座病害原因及更换方案【摘要】桥梁支座是连接桥梁上下部结构的纽合点,构造精微,由于野外环境影响,容易病害,一旦损坏,将严重影响桥梁的承栽能力和使用寿命,必须进行更换处理,以保证桥梁处于正常的使用功能状态。
本文通过对桥梁橡胶支座损害原因分析,提出用矮千斤顶更换支座的施工工艺,既科学、实效,又简便、安全,具有较强的适用效果和参考意义。
【关键字】桥梁支座损害处理橡胶支座广泛应用于各种形式的桥梁结构中,由于内外部的各种原因,在运营后一至两年内,部分支座即会出现不同程度的损害,严重影响梁板的受力状态,如不及时处理,在温度应力的作用下,会造成梁体的开裂及损坏,影响使用寿命,造成安全隐患。
一、支座损坏原因分析(1)支座本身材料不均匀,个别支座采用再生橡胶。
(2)部分滑动支座安装时未涂抹硅脂油,导致滑板支座剪切破坏。
(3)安装过程中支撑垫石标高控制不好,单片梁四个受力支座受力不均衡,个别支座脱空,导致受力较大的支座变形超出规定值。
(4)结构物伸缩缝未完成,交通未完全封闭,部分社会重车通过时刹车导致支座受剪力较大,产生损坏。
二、更换方案(1)采用支架基础大吨位千斤顶一次顶起桥跨为便于安装支架并提供足够的支承能力,需在支架下设置钢筋混凝土基础。
由于支架基础均处于河道,地基较为软弱,承载力低并且不均匀。
基础置于其上将产生较大的不均匀沉降量。
为了减小沉降量,必须增大钢筋混凝土基础尺寸,并对支架进行预压。
此方案工程量较大、工期加长、安全性低、费用高。
(2)采用超薄单向千斤顶墩顶及百分表配合支撑顶起桥跨充分利用梁体与墩顶的空间,采用超薄单向千斤顶墩顶支撑顶起桥跨,用高度为70mm,Φ=300mm的圆形扁式油压千斤顶(最大顶升重量为250t,最大行程为15mm)配电动油泵同步进行桥跨顶升,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。
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。
(完整)桥梁支座常见病害产生原因及日常养护
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桥梁支座常见病害产生原因及日常养护桥梁支座常见病害产生原因及日常养护摘要:桥梁问题不断,分析桥梁事故发生的原因,不难发现桥梁养护对于桥梁的安全运营有着至关重要的作用,支座作为上、下部结构的连接,是重要的传力装置,本文结合实际对桥梁支座的常见病害和日常养护进行探讨,希望能促进支座养护水平的提升,保证桥梁的运营安全。
关键词:支座;常见病害;日常养护中图分类号:K928。
78 文献标识码:A 文章编号:桥梁支座作为上部结构和下部结构连接的重要部件,主要作用是将桥跨结构上的恒载与活载反力传递到桥梁的墩台上去,同时它又能保证桥跨结构所要求的位移和转动,以便使结构的实际受力情况能与设计时所采用的计算图式相吻合,因此,为保证桥梁支座的有效安全运行,必须加强对已建成使用的桥梁支座的检查、保养和维修,使其经常处于良好的技术状态,确保其使用寿命。
1桥梁支座常见病害分析支座的种类众多,由于受力、材料、结构、使用时间等因素的不同,其病害表现形式也不尽相同.1.1支座分类一般来说,我们可按变形的可能性、所用材料、结构形式来划分。
在桥梁支座的日常检修和维护中我们一般按照结构形式来划分支座的类型.支座按照结构形式可分为:(1)弧形支座;(2)摇轴支座;(3)辊轴支座;(4)板式橡胶支座;(5)四氟版式橡胶支座;(6)盆式橡胶支座;(7)球形支座等.桥梁支座类型众多,给养护维修带来一定困难,但是,随着科学技术的发展,新建公路桥梁,除了个别有特殊要求的桥梁外,几乎都采用板式橡胶支座和盆式支座,本文侧重于这两种支座病害的分析。
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
C e a7 h nXu 1 ,W e h n fu n C a g ,S Wu ig。 h bn
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橡胶支座在桥梁应用中常见问题及处理措施
橡胶支座在桥梁应用中常见问题及处理措施作者:刘辉王捷来源:《建筑工程技术与设计》2015年第11期摘要:60年代前,在我国的公路、铁路桥梁建设中基本不设支座,或者只设钢支座。
随着桥梁建设的不断发展,对桥梁支座的承载能力、支座位移、转角能力的要求不断提高,普通支座已不能满足需求,新出现的问题促使行业人士进行新的研究,本文论述了橡胶支座在桥梁施工的应用及常见问题,并提出了处理措施。
关键词:桥梁建设;橡胶支座;常见问题一、橡胶支座常见问题及原因分析桥梁支座缺陷的种类众多,这里针对板式橡胶支座、盆式橡胶支座和坡形球冠板式橡胶支座的常见病害进行成因分析。
(一)老化。
板式橡胶支座和坡形球冠板式橡胶支座。
板式橡胶支座和坡形球冠板式橡胶支座性能劣化类型包括橡胶老化开裂、钢板外露、不均匀鼓凸与脱胶、脱空、剪切变形、鼓包开裂等现象,主要是施工单位在支座安装时未重视坡形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。
(二)来裂。
开裂是指板式橡胶支座表面形成的龟裂裂纹。
一般板式橡胶支座经一定使用年限后,均会出现表面的龟裂裂纹,但裂纹宽度和深度均不大。
但是下图支座在使用一年后就出现大量的起鼓、开裂,支座本身质量问题占很大比例。
(三)外露。
钢板外露是指由于橡胶龟裂或支座制作不佳使板式橡胶支座内部的钢板外露。
(四)不均匀鼓凸与脱变发生在橡胶与钢板粘结破坏时。
通常板式橡胶支座在荷载作用下,钢板之间的橡胶向外发生均匀的凸起属正常现象。
当橡胶与支座内加劲钢板粘结不良,在荷载作用下发生钢板与橡胶脱胶,引起不均匀的鼓凸,严重时就会出现起鼓开裂甚至爆裂。
(五)支座脱空。
脱空是指板式橡胶支座与桥梁底面及支承垫石顶面出现的缝隙大于相应边长的25%。
支座脱空是由于支座底部砂浆块开裂松散及墩台顶面不平造成的底面局部脱空,顶部完全脱空,局部脱空及支座的缺失。
桥梁常见病害缘故及技术处置方式
非结构性裂
缝
温度变化、混凝土收缩、地基不均匀沉降,等 因素引起变形,当此变形得不到满足时,在结 构构件内部产生自应力,当此自应力超过混凝 土允许拉应力时,产生裂缝。
采用环氧树脂或水泥浆表面封闭处理。
结构性裂缝
由外荷载产生的裂缝,英裂缝分布规律与外力 荷载作用相对应,预示结构承载能力不足或外 力荷载过大。
4) 对基础沉降情况和盖梁裂缝进行观测。
设施
病害类型
病害原因
技术处理方法
支座
老化变质、开裂
1)橡胶支座橡胶老化性能 达不到要求:
2〉橡胶支座达到使用寿命。
1)检查、处理原支座垫石的缺陷, 使结构完好,顶而高程及平程度符 合要求;
2)钢垫板做防锈处理:
3)更换支座。
剪切超限
1) 橡胶支座力学性能达不 到要求:
2)属于砌体质量不良的,应凿去或拆除 鼓肚部分,重新砌筑。
墩台基础
冲刷、掏空
1) 挖沙导致桥位处河床标高严重 下降:
2)受洪水作用;
3)防冲刷构造物失去作用或达不 到预定的防护功能。
1) 以砌石或小石子混凝上等修复掏空部 分:
2)增设或修复防冲刷构造物,若采用浆 砌片石防护,则浆砌片石铺砌范用:桥墩 上游6〜8m,下游8〜12m;。
3)从台背打入斜向排桩,以增强台背填 土的密实度和摩擦力。
4)对桥台位移进行监测。
基础沉降
1)地基松软,承载能力不足;
2)超过设计荷载的车俩荷载所 致。
3)基础沉降不均所致。
1)采用扩大基础或增补桩基等方法对地 基基础进行加固:
2)封闭裂缝:
3)对基础沉降情况进行观测。
桥梁支座病害成因分析及防治措施
桥梁支座病害成因分析及防治措施桥梁支座是桥梁结构中重要的承重部件,是连接桥墩和桥梁构件之间的关键媒介。
然而,长期使用和外界因素的影响会导致桥梁支座出现很多病害,这些病害会影响桥梁的安全性和使用寿命。
因此,对桥梁支座病害的成因进行分析,制定预防措施和维修方案,是保障桥梁安全和正常使用的关键。
1. 腐蚀桥梁支座长期暴露在潮湿、含盐、腐蚀性气体等环境中,支座金属表面易被腐蚀,导致支座材料的质量减弱,甚至腐蚀穿孔。
由于腐蚀会破坏支座的承载能力,严重时可能导致桥梁倒塌,这是桥梁支座最严重的病害。
2. 疲劳桥梁支座在桥梁的使用过程中,由于不同温度、荷载等因素的影响,长期处于变形状态,导致支座材料的内部出现应力集中,产生裂纹,随着使用时间推移,出现疲劳断裂,严重损害了支座的承载性能。
3. 磨损桥梁受到不同荷载的影响,导致支座材料表面磨损,严重时会导致支座面移位,失去支撑作用,导致桥梁失稳。
4. 渗漏由于支座的密封不良或者材料质量不过关,容易受到周边环境影响,导致水分和其它腐蚀性、腐烂性物质渗透到支座内部,影响支座正常使用,甚至导致支座倒塌。
二、预防和维修1. 材料的选择在桥梁支座的设计和制作过程中,应该选择优质材料,同时合理控制材料中的渣和杂质,保证材料质量的稳定性和可靠性。
2. 维护保养为了防止桥梁支座生锈和腐蚀,需要定期对支座表面进行清洗和保养。
同时,为了减轻支座的疲劳程度,应该适当地减小交通负荷,降低温度和震动的影响,以延长支座使用寿命。
3. 修复和替换对于桥梁支座的腐蚀和磨损情况,需要及时进行修复和更换,以保证支座的正常使用。
在进行修复和更换时,需要注意保证支座的精度和正确性,以保证桥梁的安全性。
4. 监测系统的建立建立桥梁支座的监测系统,可以实时监测桥梁支座的安全状况,及时发现和预防潜在风险,保障桥梁使用安全。
监测系统可以采用多种监测手段,如视频监测、位移监测、应变监测等。
综上所述,桥梁支座病害是极易发生的,因此在桥梁设计、制造、使用和维护的全过程中,要对桥梁支座的病害进行有效预防和正确维护,保障桥梁的安全性和使用寿命。
桥梁橡胶支座常见病害及处理
市通州区公路站工作 人员对 通州 大桥进 行检查 时发 现桥梁第 三 要 由支座设计不 当、 施工安装存 在着问题和 产品质量缺 陷等 因素 跨 自西 向东第二块支座发生 了移位 。由于 支座的移位 , 当桥 面上 所致 , 对人 民群众的生命 财产 安全 造成 了不可挽 回的损失 , 引 起 汽车驶过时 , 在桥下 可以听到支座撞 击桥面板 的声音 。支座 剪切 了专家学者 的广泛关注 。 变形 、 错放 、 脱空现象会影响桥梁使用 寿命 , 给桥梁结 构及行 人行 2 . 1 支座钢 盆 开裂
桥梁橡胶支座在我 国应用有近 4 0年历 史 , 特别 是盆式 橡胶支座 ,
2 0 0 5年 某 特 大 型 桥 梁 在 交 工 验 收 时 , 发 现 未 拆 除 盆 式 支 座 安
具有性能优 良、 构造 简单 、 价格低廉 、 无 需养护 、 易于更 换等优 势 , 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 在我 国 目前 的特 大 中型桥 梁上 都有使 用。盆式橡 胶支 座因 而在 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
1 桥 梁橡 胶 支座
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
垂 直荷载 , 利用橡胶 的弹性 满足 梁端 的转 动 , 主要功 能是将 桥梁 转角变形的要求 。
2 . 2 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 梁梁体 滑移
2 0 0 4年某桥 梁在施工 时 , 现浇 5 0 m预应力 混凝 土连续 箱梁 原 因分析 : 1 ) 设计 原因 , 支座布置不 合理 ; 2 ) 施工原 因 , 施工
———罗
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上支座板
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。
橡胶支座的弊端
桥梁橡胶支座的常见病害在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,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:桥梁支座橡胶支座;病害;对策公路桥梁橡胶支座的常见病害成因分析桥梁支座缺陷的种类众多,这里针对板式橡胶支座、盆式橡胶支座和坡形球冠板式橡胶支座的常见病害进行成因分析。
一)、板式橡胶支座和坡形球冠板式橡胶支座板式橡胶支座和坡形球冠板式橡胶支座性能劣化类型包括橡胶老化开裂、钢板外露、不均匀鼓凸与脱胶、脱空、剪切变形、鼓包开裂等现象,主要是施工单位在支座安装时未重视坡形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。
1、开裂是指板式橡胶支座表面形成的龟裂裂纹。
一般板式橡胶支座经一定使用年限后,均会出现表面的龟裂裂纹,但裂纹宽度和深度均不大。
但是下图支座在使用一年后就出现大量的起鼓、开裂,支座本身质量问题占很大比例。
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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 。
不均匀鼓 凸与脱胶 、脱 空、剪 切变 形、鼓 包开裂等现象 ,主要是施工 单位在支座安装 时未重视坡 形支座的合成坡度方 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 随意拖动支座 ,导致方 向、位置不准而不能均匀 受力。
2 . 2 支 座 脱 空
1 桥梁橡胶支座的常见病 害
目前,桥梁工程中最常见的桥梁橡胶支座就是盆式橡胶 支座 和板 式橡胶 支座 ,本文主要介绍这两种支座的常见病害。 1 . 1 盆 式橡胶 支座 盆式支座是钢构件与橡胶组合而成 的新型桥梁 支座 ,具有水平位 移较大 ,承载能力高、转动较为灵活 ,另外其 重量 较轻 ,结构紧凑 , 在 加工制作方面 比较简便 ,节约材料可 以有效 的降低 工程 造价 ,可 以 适用于荷载较重 、跨度 比较大的桥梁 。 盆式橡胶支座 的缺 陷类型一般来说 有 :钢件裂纹、变形锈蚀 、聚 四氟 乙烯滑板磨损 、支座位移超 限、支座转 角超限、钢件脱焊以及锚 栓剪断等。盆式支座 出现 的问题主要是施 工单位不熟悉安装方法 、纵 横限位概念模 糊或施 工管理不到位导致 。总的来说有下面几个问题 : ( 1 )橡胶支座 的钢件会 出现 肉眼可 见的裂纹称 为钢件裂纹 和变 形盆式 ,支座钢板在荷载作用下发生翘 曲。 ( 2 )聚四氟 乙烯板磨损 ,此 种磨损主要 是 由聚 四乙烯 以及不锈 钢骨板相互摩擦产 生的磨 损, 这种磨损程 度可以采 用外露 高度来标征 。 ( 3 )支座位移 的超限通常 是 因为设 计、安装 的不当导致 支座聚 四氟乙烯板超出不锈 钢板面 界限。 ( 4 )支座转角 处在通常 的工程实 际中 ,因为支 座设计和 安装不 当时 ,支座转角超 出设计荷载 时的预 期链接 转角 ,这个角度值可 由支 座顶板间的间隙最大值和最 小值 求出。 ( 5 )支座 的不 正常约 束 :这个 问题 和支座 本身的质量 无关 ,主 要原 因是施工过程没有按相关规程处理 , 处理失 当所致 。
1 . 2 板 式 橡 胶 支 座
通常采用填充环氧树脂砂 浆的方式处理支座底部砂浆垫块开裂 引 起的支座底部脱 空,其 他原 因引起的橡胶支座脱空 的处理方法 , 可 以 首先将板式橡胶支座 取出,清理墩台及桥梁上部结构底面后 ,根据橡 胶支座 的脱空 的高度 , 在其 中垫入 相同厚度的钢板 ,在确保垫入 后的 钢板和支座完全受力 ,且无间隙后即可完成。 2 . 3 橡胶支座的更换工艺 对于支座变 形大 ,表面 开裂以及盆式橡胶支座钢板锈蚀 等 由于支 座本身质量造成 的病 害,问题 较为严重时 ,需要对橡胶 支座进 行更换 处理 ,更换时通常采用顶升法处理 ,顶升施 工工艺有如下 几种 : ( 1 )鞍 形支架。这种 方法主要 以桥墩 为支撑 ,在 盖梁上搭 设鞍 形支架并 以千 斤顶作 为辅助 ,在支架的支撑和千斤顶 的顶进 下 ,顶升 构件 。 ( 2 )超薄液 压千斤 顶法。这种 处理方法是 将超薄 液压千 斤顶放 置在主梁和墩体之 间,利用千斤顶将构件进行顶升 。 ( 3 )抱 柱支 架 法 。这 种 方法 是 使用 抱柱 支 架对 橡胶 支 座进 行 处 理 ,在桥 梁墩 台基础 顶面设 置倾斜 的支 架 ,在 支架顶 面处设 置大 型 千斤顶 ,将构件 顶起后 更换支 座。
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柬工案 技术
工 程 技 术
桥梁橡胶支座常 见病害及治理措施
甘 暖 其 f 广州诚安路桥 检测有限公司 , 广州 5 1 0 4 2 0)
摘 要 :桥 梁橡胶 支座是桥 梁的重要链接构件 ,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 。