铁路桥梁板式橡胶支座病害原因及处治对策研究
桥梁板式橡胶支座病害原因分析及防治措施
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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。
橡胶支座病害原因及更换方案
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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。
铁路桥梁支座病害分析与整治办法
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铁路桥梁支座病害分析与整治办法摘要:近几年来,伴随着国家经济水平的迅速提升,铁路桥梁建设也有了长足的进步。
然而,由于总体上我国的铁路桥梁工程还处在起步时期,缺乏完善的、规范的管理与技术体系,因此,铁道桥梁工程在实践中经常会出现一些问题。
其中,铁路桥梁支座作为工程项目中的基础内容之一,可以为铁路桥梁提供安全稳定的重要作用,对其病害问题进行分析是极具现实意义的。
本文主要就铁路桥梁支座病害分析与整治办法展开探讨,以供参考。
关键词:铁路桥梁;支座;病害;整治随着我国工业化水平的飞速提高,国家对于铁路桥梁的建设要求也越来越高。
在铁路桥梁工程中,质量和安全问题尤为重要,是需要被首要考虑的因素。
在实际施工过程中,从设计到施工完成,铁路桥梁支座发挥着关键的作用,是贯穿于整个施工过程中的重要内容,所以,相关部门及人员需要重视铁路桥梁支座病害整治,保障其安全和质量,这也是保证铁路桥梁工程品质的基础。
1铁路桥梁支座在铁路桥梁施工作业中,支座是最重要也是最基本的工作内容之一。
简单来说,铁路桥梁支座具有连接性的作用,主要作用于桥梁中上部分可视化的结构,以及地下地基与承重结构之间,从而保障铁路桥梁工程整体的稳定性与安全性。
支座的种类很多,按其可变形性可以划分为固定支座、单向及多向可动支座等;而按其使用的材质可分为两种:钢材与橡胶类型,此外,根据支架的构造型式,还可进一步划分出多种类型。
支座是影响桥梁安全的最直接因素之一,因此在实际施工中起着举足轻重的作用。
首先,其安放的位置直接关系到桥梁支撑台柱的结构水准,如果位置固定不合理,则有很大的可能性导致桥梁工程存在位置偏移现象。
其次,铁路工程的跨越的区域相对较长,范围相对较广,极易受到周围环境因素的干扰,从而导致材料性能发生变化,例如热胀冷缩等。
此外,对于西北、新疆等强风区域,也有可能引起台柱与支座连接处发生结构平移问题。
为了保障铁路桥梁工程的使用安全与运行稳定,必须要提高对支座的重视,分析病害问题,并提出解决办法,全面推动我国铁路建设事业的进一步发展。
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
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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
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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。
铁路桥梁支座常见病害分析与改造方法
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74总537期2020年第15期(5月 下)0 引言铁路桥梁支座病害会对桥梁支座性能造成较大的损坏,导致工程项目建设施工效能不高。
就我国目前的情况来看,一些桥梁随着运营时间的增长,逐渐产生了桥梁体系支撑问题,并且长期没有得到解决,因此,铁路桥梁支座产生的问题不容忽视。
在分析铁路桥梁支座病害并且解决时,需要以支座的稳定性及承载能力为主,加强综合性能体现。
1 铁路桥梁支座常见病害支座病害成因复杂,病害对铁路桥梁结构稳定和安全运营的影响程度存在较大差异,病害整治前首先要通过采用各项技术检测手段查明成因,并进行病害分析[1]。
1.1 支座垫石铁路支座垫石是承载支座的重要结构物,其病害大多以裂损、掉块形式出现,直接危害桥梁的稳定。
成因绝大部分是施工缺陷所致,可通过回弹仪检测、钢筋探测、现场观测等方法分析成因,改造整治方法相对简单。
1.2 板式橡胶支座板式橡胶支座由多层天然橡胶与薄钢板镶嵌、黏合、硫化而成,工作原理为依靠其足够的竖向刚度以承受垂直荷载;良好的弹性以适应梁端的转动;较大的剪切变形满足上部构造的水平位移。
因其具备结构比较简单、工艺技术要求相对较低、施工进度快等优点,成为我国铁路桥梁建设中长期采用的支座方式。
板式橡胶支座的优势虽然能够给施工单位带来较大的便利,但其质量上的隐患会以剪切破坏等多种形式体现出来。
很多板式橡胶支座在长时间使用后会产生橡胶老化现象,支座钢板与橡胶黏合开裂,钢板外露并且边缘逐渐脱空,有很多支座都会产生鼓凸现象,严重影响了铁路桥梁工程的整体质量,导致后期修复过程难度较大。
1.3 摇轴钢支座摇轴钢支座在我国的应用时间也比较早,在跨径20~32m 的桥梁工程中比较适用。
这种支座主要包括活动支座与固定支座,虽然在支座形式上存在差异,但是同属于一种类型,因此病害表现形式类似。
固定支座分别为上摆及下摆两个部分。
其中,上摆与墩台及梁底连接,并且支座本身不能够位移只能产生转动。
活动支座主要包括下支座板、摇轴及上摆,两端的设计为圆曲面状,能自由转动并由下摆转动后顶、底面的位移,适应梁体位移的需要。
铁路桥梁支座常见病害分析与改造方法研究
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铁路桥梁支座常见病害分析与改造方法研究摘要:2017年,我国铁路共开通营业里程17万余公里,其中各类桥梁总长度超过了4000公里。
根据运营性质不同,当前我国的铁路可以分为煤运重载铁路、普速铁路与高铁客运专线等。
通过调查发现,随着服役时间的增加,很多煤运重载铁路与客货混跑线路的桥梁支撑系统都出现了一些问题,已经无法满足当前铁路运输的要求。
在我国大量建设高铁客运专线以前,我国主要以客货混跑的普速铁路为主,线路上大部分桥梁已经建成多年。
近年来实施铁路提速后,这些桥梁普遍暴露出了横向刚度不足等众多问题,虽然目前梁体的横向加固改造已基本完成,但是由于技术水平等条件的限制,一直没有彻底解决桥梁支撑体系适应性问题,严重影响了桥梁的正常使用。
关键词:铁路桥梁;既有铁路;桥梁支座;病害引言支座在桥梁结构中扮演着传递桥跨荷载到桥梁下部结构中的作用,因此支座运营状况实际影响整体桥梁的结构性能。
由于其重要性、施工复杂程度等都相对较低,因此运营病害问题较多,这些病害又直接影响桥梁的使用安全,因此需要对支座病害类型、产生的原因、存在的危害等进行系统分析,并提出解决对策和方法,保障桥梁的安全性。
1桥梁支座类型(1)板式橡胶支座分为普通板式橡胶支座和四氟滑板式橡胶支座。
普通板式橡胶支座具有竖向承载和在外力作用下竖向转角、水平剪切的功能。
四氟滑板式橡胶支座具有竖向承载和在外力作用下竖向转角、及其上部结构物与之摩擦水平滑移的功能。
板式橡胶支座主要适用于中、小跨径的桥梁。
(2)盆式支座是用设置在钢盆中的橡胶板承压和转动,用聚四氟乙烯板和不锈钢板之间的平面滑动来适应桥梁的位移要求。
盆式支座分为固定支座、双向支座和单向支座。
①固定支座具有竖向承载和在结构物的作用下其上部结抅竖向转角、水平转动的功能,通常适用于结构物的固定端。
②双向活动支座在应用中也称多向活动支座,该产品具有竖向承载和在结构物的作用下其上部结抅竖向转角、水平多方向位移的功能,通常适用于结构物纵向、横向都需要移动的部位。
橡胶支座病害原因及更换方案
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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。
桥梁板式橡胶支座病害分析及防治
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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。
桥梁板式橡胶支座病害成因分析及控制
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和开裂等病害 。
1 . 1 桥 梁 支 座 开 裂
支座变形是 指压缩变形 和剪切变形 , 剪切超限是指板式橡胶 支座在最高及最低温度条件下 的最大恒载剪切变形 。 支座在各级 荷载下 的竖 向变形 , 而弹性模量对结 构变形适应不 同 , 过 大的竖
王 轩 ,王 菊蕊 : 桥梁板式橡胶支座病害成 因分析及控制
桥梁板 式橡胶 支座 病 害成 因分析及控制
王 轩 ,王菊蕊
郑州 4 5 0 0 0 5 ) ( 河南交通职业技术学 院,河南
摘 要 : 桥梁支座是连接桥 梁上 下部 结构之 间的传力构件 , 其使 用过程受环境条件荷 载 受力因素影响 , 会 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 . 主要 分析 板式橡胶 支座 和球 冠板 式橡胶 支座 中常见 的橡胶 老化开裂 、 脱 空、 异常 变形 、 滑动 受阻和 开裂等病 害, 原因有 支座缺 陷、 施 工不规 范、 垫石安装 因素以及其他 因素影响 。 并提 出相应
会 出现轻微 的裂纹宽 度和深度均不大的龟裂裂纹 ,裂缝 大部分
力集 中造成变形过大 ; ②安装 温度 和湿度不合适 ; ③混凝土胀缩 、
徐 变作用引起过 大剪切变形 ; ④桥梁纵坡设计 过大 ; ⑤支座垫 石
水平分布 , 局部 四周连贯 。当纵 向和横 向剪切 变形过大时 , 就会 引起支 座开裂。
1 . 2 桥 梁 支 座 脱 空
不平局部承压等都会引起支座受力 变形过大 , 严 重时甚至脱落 。
1 . 5 支座 偏 位
某高速公路桥梁板式橡胶支座典型病害分析与处置建议
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某高速公路桥梁板式橡胶支座典型病害分析与处置建议摘要:支座是桥梁上部结构的重要组成部分,主要作用是将桥梁上部结构的反力和变形(位移和转角)可靠的传递给桥梁下部结构,板式橡胶支座由于明显的减振和隔振效果、较强的抗剪切变形能力、价格低廉、养护简单、易于更换等优点,在桥梁工程中得到广泛应用。
本文通过对天津市某条高速公路板式橡胶支座的定期检查,统计出现的主要病害,对病害原因进行分析,并提出相应的处置建议,以对其它相似病害提供一定的参考。
关键词:高速公路桥梁板式橡胶支座病害分析处置建议1、项目背景某高速公路于2003年正式通车,沿线共有主线桥梁73座,含有板梁桥、箱梁桥、T型梁桥、组合形式(板梁桥+箱梁桥)4种结构型式,其中板梁桥60座,箱梁桥4座,T梁桥1座,组合形式(板梁桥+箱梁桥)8座,支座均为板式橡胶支座。
存在的病害主要是支座脱空(局部脱空、完全脱空),支座偏移、支座剪切变形、支座垫石开裂,支座掩埋及模板未拆等病害,出现各类病害的桥梁数量及比例见表1。
表1 板式橡胶支座各类病害桥梁数量及比例统计表通过表1的数据可以发现,板式橡胶支座病害中脱空病害出现的频率最高,约有50%的桥梁存在此病害,其次是钢垫板锈蚀病害,约有14%~33%的桥梁存在此病害,再次是支座偏移病害,约有15%~19%的桥梁存在此病害;第四是支座掩埋及模板未拆病害,约有10%~15%的桥梁存在此病害,而支座剪切变形及支承垫石开裂出现的频率较低,在10%以内。
通过数据分析可知,本高速在桥梁的板式橡胶支座病害中最应该关注的是支座脱空(局部脱空、完全脱空)、钢垫板锈蚀及支座偏移三种病害。
2、板式橡胶支座的构造及工作原理2.1 板式橡胶支座的构造桥梁上常用板式橡胶支座多为钢板加劲橡胶支座,通常用若干层橡胶片(厚度分别为5、8、11、15、18mm)和薄钢板(厚度为2~5mm等)为刚性加劲物组合而成制作橡胶支座(加劲物也可用帆布、钢丝网或钢筋),该类支座既可满足桥梁水平位移量的要求,又能承受较大的垂直荷载。
桥梁支座相关病害及处理方法分析
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桥梁支座相关病害及处理方法分析摘要:根据相关调查,约有60%的桥梁支座都有一定程度的病害产生,情况大体表现为:支座承压不均匀,支座座板扭曲断裂,焊缝开裂,支座位移大于容许偏差,支座产生永久变形,固定栓销切断,支座老化等。
本文对桥梁支座的相关病害及处理方法进行了系统的总结和分析,可以为相关支座问题的处理提供一定的参考依据。
关键词:桥梁支座;病害;处理方法引言随着国民经济的发展,交通运输量大幅度增长,行车密度及车辆载重越来越大,对桥梁橡胶支座的使用要求也越来越高,许多橡胶支座出现了一系列问题,危及桥梁的正常运行。
目前橡胶支座的病害相当普遍,经调查发现使用橡胶支座的桥梁中,约有60%的支座系统都有一定程度的病害产生,情况大体表现为:支座承压不均匀,支座座板扭曲断裂,焊缝开裂,支座位移大于容许偏差,支座产生永久变形,固定栓销切断,支座老化等。
按照公路养护规范的标准,大部分桥梁都需要对其支座系统进行更换处理。
此外,因橡胶支座引发的梁体滑移事故也屡见不鲜。
在城市立交桥、曲线梁桥以及山区丘陵地带的多跨梁桥等,由于纵坡的存在,使一部分桥面重力转化为水平推力作用在柔性墩上。
据调查,许多梁桥没有处理好纵坡,发生了梁体滑移现象,不得已更换支座。
1、桥梁支座破坏的主要原因引起橡胶支座的破坏的最主要原因有:(1)橡胶支座的老化橡胶支座在使用过程中,由于受到内外因素的综合作用和影响,引起橡胶的组成、结构的破坏,而出现老化龟裂现象,使其逐步失去原有的优良性能,甚至丧失使用性能。
橡胶老化是一种不可逆转的过程,其实质是橡胶支座的一个衰败、消亡的过程。
研究表明,橡胶支座在使用初期老化速度快,随着时间增加,老化速度减缓,并趋于平稳。
另外,橡胶材料的老化与橡胶品种有关:氯丁橡胶的耐老化性能较好,耐低温性能差;天然橡胶耐低温性能好,而耐老化性能较差;对于三元乙丙胶材料,其耐老化耐低温性能均较好,但与钢板的粘结性能较差。
(2)橡胶支座产品质量橡胶支座本身的质量是影响使用寿命的基本因素。
板式橡胶支座质量缺陷原因分析及解决措施
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板式橡胶支座质量缺陷原因分析及解决措施的报告,800字板式橡胶支座质量缺陷原因分析及解决措施报告本报告就板式橡胶支座质量检测出的缺陷进行原因分析及解决措施的探讨。
一、缺陷概述板式橡胶支座是由带有良好耐热性的绝缘层和多层橡胶片组成的多层结构,用于连接、支撑油泵和发动机的安装基座。
在最近的检查中,检测发现组装的板式橡胶支座存在以下问题:1、质量不稳定;2、表面形状不一致;3、与安装基座凹槽不相符;4、橡胶支座弹性不足;5、减震效果差;6、使用寿命短。
二、缺陷原因分析1、质量不稳定缺陷:主要原因是质量检验条件不严格和生产工艺不合理。
例如,对材料收纳、检查不合格的板材、切割、焊接及保护措施都没有进行严格检查,这会影响产品的质量。
2、表面形状不一致缺陷:主要原因是采用的是端面焊接方式,这会影响支座表面形状和弹性,从而产生不一致的缺陷。
3、与安装基座凹槽不相符缺陷:主要原因是设计和生产过程中出现了误差,支座出厂时宽度与安装基座凹槽不相符。
4、橡胶支座弹性不足缺陷:主要原因是橡胶材料层次和厚度变化,由于这会影响橡胶的弹性,其弹性会受到影响。
5、减震效果差缺陷:主要原因是橡胶材料厚度和刚度不足,从而影响减震效果。
6、使用寿命短缺陷:主要原因是质量检验不严格,缺乏对易损件的日常检查,从而影响产品的使用寿命。
三、解决措施1、建立完善的质量控制体系,严格按照质量标准进行生产,从源头杜绝质量问题的产生。
2、采用更加先进的焊接工艺,改善板材表面形状不一致的缺陷。
3、选用更高端的材料和技术,将支座的宽度与安装基座凹槽保持一致,从而增强支座的适配性。
4、拓宽橡胶支座材料与厚度组合,提高橡胶支座的刚度,从而提高橡胶支座的弹性。
5、提高橡胶支座的厚度,提升其减震能力,以及设立定期的日常检查,避免因质量问题带来的使用寿命缩短。
以上就是本报告关于板式橡胶支座质量缺陷原因分析及解决措施的简要介绍,希望通过这些措施来改善板式橡胶支座的质量,为安装及使用提供良好的条件。
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)
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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
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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。
桥梁板式橡胶支座安装质量问题的分析及预防
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桥梁板式橡胶支座安装质量问题的分析及预防[摘要]:本文分析了桥梁板式橡胶支座安装质量问题的原因及由此引起的危害,提出了保证支座安装质量的预防技术措施。
[关键]:板式橡胶支座安装质量原因对策1、前言随着我国建设事业的大力发展,在市政道路及公路的高速发展中,桥梁的建设日益增多。
桥梁支座是桥梁结构的一个重要组成部分,但由于其在桥梁工程造价中所占比例很小,因而往往未引起工程技术人员的重视,在70年代之前,我国的公路桥梁上常不设支座或仅设置传统的钢支座。
随着各种大跨度桥梁的不断涌现,因而对桥梁支座的承载力、对支座适应位移和转角能力的要求不断提高,近十几年来与之相适应的新型桥梁支座——各种橡胶支座先后在桥梁上得到推广的应用。
由于目前在橡胶支座安装施工过程中的材料、操作工艺、检查等方面普遍存在的不足,极易发生质量问题。
造成支座丧失功能,甚至会发生剪切破坏,使上、下部结构产生附加应力,严重时会挤裂桥台面的混凝土造成结构破坏的后果。
本文对使用最为广泛的板式橡胶支座安装质量的若干问题进行分析,并提出一些解决的技术措施,希望得到有关施工各方的重视,使板式橡胶支座安装质量能够得到可靠的保证。
2、主要构造与作用2.1板式橡胶支座(1)、该支座上下表面为橡胶层,中间为薄钢板,由一层橡胶、一层钢板多层重叠而成,有不同厚度,可按需要选用。
板式橡胶支座的构造见图一。
(2)、主要作用其基本工作原理是以橡胶的弹性压缩来实现梁的竖向转动,以橡胶块的剪切变形来保证梁的水平位移。
故它只适用于跨度不大的,支座反力和水平位移均不大的桥梁。
2.2四氟橡胶滑板支座(1)、这种支座是在板式橡胶支座的顶面粘贴一层平面尺寸与之相等的聚四氟乙烯板,在梁的底面设置一不锈钢板与之作相对的滑移运动。
(2)、主要作用这是利用聚四氟乙烯和不锈钢之间相对运动时摩擦系数很小的特点,使之成为活动支座。
它除了具有板式橡胶支座的优点外,还能满足水平位移量较大的要求。
3、板式橡胶支座计算示例某桥为五梁式双车道简支梁桥,标准跨径L=20m,计算跨径l=19.5 m,荷载为汽车-15级,挂车-80,梁肋宽0.18m,RD=160KN,Rpmax=155.6KN,Rpmin=63KN,汽车-15级时梁的跨中扰度f=17.4mm,主梁的计算温差Δt=35ºC,试按两端等厚度设计板式橡胶支座。
橡胶支座的弊端
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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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铁路桥梁板式橡胶支座病害原因及处治对策研究
摘要:随着铁路通车里程的日益增加,铁路桥梁板式橡胶支座的病害问题愈发严重,要求我们深入研究存在的病害状况,并采取奏效措施予以处治。
本文将在分析铁路桥梁板式橡胶支座病害原因的基础上,从设计、加工制造、施工三方面的视角,探讨病害的处治对策。
关键词:铁路桥梁,板式橡胶支座,病害
1.铁路桥梁板式橡胶支座病害的原因分析
铁路桥梁板式橡胶支座的常见病害,有支座脱空、剪切变形、中间胶层鼓凸变形、橡胶层开裂、支座位置串动、附属构件次生病害几种,这些病害产生的原因,需要从设计、加工制造、施工三方面的角度进行分析:
(1)设计方面原因。
设计是板式橡胶支座病害防治的关键,但如果设计关把控不严,反而会成为病害滋生的诱因,具体表现为设计工程师没有全面了解板式橡胶支座的性能,在设计计算的过程中,缺乏对支座承载能力、抗剪能力、偏转验算、抗滑性能等的周全考虑,所设计的支座无法全面满足实际的承载、抗剪、抗滑、抗拉等受力要求。
另外相关的设计规范不完善,同样使得支座的质量大打折扣,譬如目前设计规范规定避免支座最外缘局部脱空的措施,是在最大活载挠曲转角作用下,对支座最外缘压缩变形量进行验算,但一旦梁上荷载消除,支座受到预拱度和混凝土收缩徐变的共同作用,反而会加剧最外缘的脱空。
(2)加工制造方面原因。
橡
胶材料是板式橡胶支座病害处治的基础,也是提高支座性能指标的关键,但由于橡胶材料配方、加工、制造等方面因素的影响,造成支座受力的差异,譬如个别支座受力偏大。
国内诸多支座的生产商,生产质量问题非常突出,譬如个别厂家采用劣质钢板,导致支座受力太大而出现连锁型的破坏。
目前板式橡胶支座的加工制造问题,表现为选用材料品种规格不规范、支座橡胶层厚度不均匀、金属板厚度层数不规范、橡胶层与金属板粘结力不足、厂家不了解支座技术性能和盲目生产等。
这样的支座应用到铁路桥梁工程当中,很有可能造成事故隐患。
(3)施工方面原因。
板式橡胶支座的安装施工,直接关系到支座的受力状况和耐久性能,但实际施工过程中,常见以下几方面的质量问题:支座垫石施工质量不过关,譬如强度低于c30,使得垫石混凝土强度不够;支座安放时没有控制好中心线,与设计中心线不重合,影响支座的受力状态;支座的规格型号与设计规范要求不吻合,潜伏了梁体不正常滑动的隐患;支座安装后,没有清除周边的杂物,使支座不能够传递荷载,从而丧失部分或者全部作用。
2.铁路桥梁板式橡胶支座病害的处治措施
鉴于铁路桥梁板式橡胶支座存在的病害问题,以及结合这些病害问题产生的原因,我们需要从设计、加工制造、施工等角度,探讨这些病害的处治方法,笔者综合相关的施工技术经验,将其总结为以下三方面的措施:
2.1设计方面的措施
铁路桥梁橡胶支座的设计,从新型支座设计、箱梁底部支座布置方式改进、支座使用应力降低几个方面,减少支座使用时发生病害的概率。
(1)新型支座设计。
鉴于支座存在串动和脱空的病害现象,在设计新型支座的时候,要确保支座的平均受力,尽可能减少支座安装的偏差,确保能够在水平作用力下,有效防止支座的移动,笔者认为有必要综合考虑支座的结构型式、反力大小和纵横坡大小,并在进行严谨试验验证之后,才能够应用到实际桥梁工程施工当中。
(2)箱梁底部支座布置方式的改进。
箱梁底部支座的布置,要对比计算不同支座数量的布置方案,并分析对端横梁关键截面横向应力的影响状况,考虑哪一种方式对端横梁受力最有利。
(3)支座使用应力的降低。
在掌握橡胶材料力学性能的基础上,选用具有较高抗压强度、良好弹性、徐变变形小、适应温度变化影响、耐老化性能优越、良好粘结性能、良好耐磨耗性能的材料,譬如美国进口的开姆洛克胶,以降低支座的使用应力,提高支座的耐久性能。
2.2加工制造方面的措施
目前国内生产板式橡胶支座的水平低下,笔者建议全面规范整个加工制造的环节。
(1)控制炼胶质量。
首先是对原材料进行严格检验,并清洗和烘干软化生胶,粉碎所有配料和固体添加剂之后,根据配方比进行均匀配料,可借助计量器进行校准。
其次是严格按照工艺的规范要求,进行投料混炼,在此过程中,一方面要严格核对胶号、配合剂、配方等,保证配合剂处于分散均匀状态,避免出现早期焦烧情况,
另一方面是在混炼完成后,将滑石粉均匀散布在半成品橡胶上面,然后进行强制冷却,并存放在通风和恒温位置。
(2)改进硫化工艺。
为了提高橡胶的物理机械性能,我们需要硫化橡胶,将硫化机加入到橡胶里,改善橡胶的定伸应力、弹性、硬度、拉伸强度等性能,其中硫磺用量需要控制在合适范围内,避免出现“喷硫”现象,同时还需要在尽可能低的温度下,均匀硫化的程度。
在实际施工当中,接近热模板支座表面橡胶,经常存在焦烧现象,要求我们按照支座的厚度和橡胶的传热效率,在配比之前进行试验,高精度控制硫化温度,根据橡胶物理性能,减轻过硫化的程度,使得支座内部和外部硫化均匀。
(3)提高加工精度。
支座内部受力均匀保证,要求控制好支座的外形尺寸、外观质量和内部橡胶层质量,其中支座外形尺寸控制重点包括矩形支座的长度范围和厚度范围、圆形支座的直径范围和厚度范围,而支座的外观质量,则要求检查是否存在气泡、杂质、凹凸不平、侧面裂纹、钢板外露、掉块、机械损伤等质量问题,其内橡胶层质量则关注橡胶层厚度、钢板与橡胶粘结程度、橡胶层剥离胶层情况等。
2.3施工方面的措施
橡胶支座位于桥梁的上部结构和下部结构连接点,直接关系到桥梁的安全性和耐久性,在施工的时候,需要做好以下几方面施工技术措施。
(1)准备工作。
首先是取样试验补偿收缩砂浆和混凝土等原材料,控制好砂浆和混凝土的配合比。
其次是将支承垫石设置在墩台
顶,方便支座的安装、调整和更换,其中垫石内部要求布置钢筋网,并保证表面平整。
(2)控制施工精度。
铁路桥梁每片梁底通常安装有2-4个支座,对于这些支座的精度要求,是保持支承垫石平面的一致,同时避免偏压、受力不均等现象。
首先需要清洁墩台垫石的顶面,可用水泥砂浆调整垫石标高的差距。
其次是根据设计图纸标出支承垫石的中心,以确保支座中心和支承垫石头中心线重合在一起。
再次是在支承垫石和支座的中间铺设水泥砂浆,便于在梁体的压力下,支座进行自动找平。
(3)改进安装工艺。
安装开始后,检查支承垫石标高、预留孔直径、预留孔深度、预留孔位置、支座中心线,然后确保固定支座和活动支座安放的准确性,将支座就位部分的垫石表面进行凿毛,清除预留锚栓孔的杂物,并通过千斤顶调整梁体位置和标高,制备砂浆和重力灌浆,在灌浆材料达到规定强度之后,方可拆除钢模板和临时千斤顶。
3.结束语
综上所述,铁路桥梁板式橡胶支座常见支座脱空、剪切变形、中间胶层鼓凸变形、橡胶层开裂、支座位置串动等病害,对这些病害的处治,要求重视竖向承载力、水平承载力、剪切变形和转角等的验算,根据按照以下支座加工制造的工艺流程,控制炼胶质量和改进硫化工艺,并提高加工的精度,以及在施工的时候,认真审核相关的安装图纸,并编制合理的施工方案,做好充分的施工准备工作,以及控制施工精度和改进安装工艺。
参考文献
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