浅谈桥梁支座病害及处治

浅谈桥梁支座病害及处治邢丞（河北路桥集团第六工程有限公司）摘要：本文介绍了桥梁支座的常见病害，分析了目前桥梁板式橡胶支座在设计选用到支座养护管理阶段过程中存在的薄弱环节。以江西省瑞寻高速公路B6合同段河背分离立交桥梁支座病害为实例，引用支座设计、试验检测方法、施工技术规程等规范，分析了其试验检测中问题，并提出了应对策略，为板式橡胶支座常见病害的处治提供了科学依据。关键词:桥梁支座、支座病害、处治、维护0.引言随着我国交通事业的蓬勃发展，桥梁在我国大中城市交通动脉和枢纽中起到了很重要的连接作用，对促进国民经济发展、改善经济投资环境、提高人民生活水平起到了非常重要的作用。桥梁支座作为桥梁结构的重要组成部分，对桥梁的结构安全和耐久性起着决定性的作用。桥梁支座的作用主要体现在以下三个方面：一是起到连接传力作用，将有效的桥梁上部结构的各种荷载传递到桥梁下部结构，并使桥梁上部结构能够自由转动、位移，完成必要的自由变形；二是满足湿度、温度等环境变化引起的结构胀缩变形；三是阻止地震、风力等引起的结构平移，减少震动对结构的不利影响。桥梁支座的病害已经成为威胁桥梁安全、影响道路畅通的重要因素之一，因此加强对桥梁支座的病害分析及养护维修。1.桥梁支座常见病害桥梁支座是桥梁结构的重要组成部分，然而由于其在桥梁工程造价里所占的比重较小，工程技术人员因此对其往往不够重视，所以造成桥梁支座病害在工程中屡见不鲜。常见的病害如下表所示。表1.1梁（板）桥支座的常见病害位置病害特征原因分析限制移动装置、止滑装置的损坏支座形式的选定与布置错误插座互相间接触、滚轴偏移和下降桥墩、桥台产生不均匀沉降、倾斜、水平变位以及上部结构位移支座构建产生裂痕或者螺母松动支座制作不当或者材料选择不当固定螺栓和吊头螺栓脱落对螺栓、螺母等研究不够或者选择不当支座老化（腐蚀）支座的防腐、防锈、油漆处理不良；因排水、防水装置缺陷造成支座漏水、漏油、溢水支座受力不均、脱空、偏移剪切变形过大且不能恢复到原位；由于施工不当造成安装为对中；安放不够平整或者主梁斜度较大造成无法加设钢楔块桥梁底部与桥墩（台）顶面落坑由于安装不当，致使支座被压缩滑板式支座失效没有配置相应的不锈钢板；不锈钢安装在四氟板支座的底部没有清理不锈钢板上的水泥砂浆等杂物2.河背分离立交桥支座主要病害2.1工程概况河背分离立交桥上部结构为3×16m预应力砼空心板梁，全桥长48m，分左、右两幅，单幅横向布置10片梁。2.2河背分离立交桥梁支座病害检查河背分离立交桥全桥支座病害见表2.1，墩台号以瑞金至寻乌方向为前进方向依次编排，左右幅梁号均从中央分隔带到外侧依次编排，支座病害见下图。表2.1河背分离立交桥全桥支座病害检查墩台号梁号支座位置支座病害或状态描述0#台（左幅）1#左侧支座垫石边缘破裂见图2-10#台（左幅）4#~5#右侧支座出现约5mm外鼓见图2-20#台（右幅）3#、7#支座出现约5mm外鼓见图2-31#墩（右幅）6#左侧寻乌方向支座垫石高程不足加垫橡胶垫见图2-42#墩（右幅）10#左侧寻乌方向支座脱空约1/2,脱空高度约7mm见图2-52#墩（右幅）支座垫石高程不足加垫橡胶垫见图2-6图2-1支座垫石破裂图2-2支座起鼓图2-3支座轻微起鼓图2-4加垫橡胶垫图2-5支座局部脱空图2-6加垫橡胶垫2.3河背分离立交桥梁支座病害分析通过对河背分离立交桥梁支座检测，发现桥梁支座病害主要表现为施工过程中对高程控制不严格，施工模版加工不精细，以致造成支座垫石高程不足、梁底楔形块脱模后不平整等安全隐患，致使支座受力不均，产生非正常变形；且施工单位在施工完毕后，未做好施工废弃物的清理工作，遗留未拆除的临时支座、废弃模版等施工垃圾，将其堆砌在支座周围，从而使支座受到侧向挤压，支座如长期在上述环境下工作必会产生受力不均匀，出现剪切、压缩变形；并且因支座被废弃物包裹，使其受到污染，经长期作用，必会出现老化、锈蚀等病害，以致最终影响其正常发挥作用。总而言之，引起桥梁支座病害的原因主要有支座材质、加工精度不够、受力不均、搬运，存放，安装不当、维修养护不到位，使水汽进入，造成锈蚀等。3.桥梁支座病害的处治及维护3.1桥梁支座病害的处治设计单位、施工单位均应提高对桥梁支座的重视，更好的防止、减少桥梁施工中支座病害的发生。桥梁支座的破坏原因具有一定的差异性，因此应根据支座的实际破坏情况，提出相应的破坏处治措施。3.1.1活动支座位移超限通常情况是先将支座锚栓铲除，然后重新埋设，但是这种方法不能根治病害效果不是太理想。一般采取以下措施：（1）首先必须保证固定支座无失效变形，支座的倾斜度在允许范围之内；（2）将桥面应力放散，确保桥梁和支座处于正常位置，通过对温度的测量，在变化的温度范围内计算出活动支座的正确位置；（3）铲除锚栓后重新固定支座，向活动面中注入钙基脂，使支座活动更加灵活，进而清除此种病害。3.1.2支座角（俗称三条腿）一般通过采用撤、垫楔形铁垫板（片）的方法进行整治，出现角的时候垫，回落的时候撤，利用楔形物嵌入的深度进行调整。支座角的及时处理可以防止粱体产生变形、过度损害，避免产生永久破坏。3.1.3支座翻浆冒泥通过铲除墩台面部分的混凝土进行重新浇筑来消除支座翻浆冒泥，通过加大墩台面的流水坡度防止积水的产生，并用树脂进行整体封闭。如果积水没有得到根治，可以讲墩台面设计成六棱椎体，雨水的分散、流水的速度都会加快，进而避免水渗入支座内部，减少积水、漏水的发生。3.1.4支座锈蚀或流锈通过捣垫砂浆防止雨水渗入、减少撞击保证接触面得到充分接触，最后进行除锈注油。3.1.5支座上下锚栓折断将支座旁斜向的部分混凝土，取出旧锚栓换上新锚栓。如果锚栓被剪断，留在墩台支承垫石内的栓杆依然牢固，就可以讲锚栓杆的被剪断部分清除掉，并焊接上新锚杆栓。如果是圬工梁上的锚栓被剪断，可以讲支座与梁底镶角板焊接起来，并保证粱体与镶角板焊接成整体，如果粱体内的支座锚栓与镶角板脱开，则必须将它们焊牢。3.1.6支座因位置不正而滑行通过千斤顶顶起梁身适当地修理、矫正或者重新安装支座。千斤顶的选择应与粱体和桥面的结构重量相对应，千金顶的起重能力到达或超过荷载的50%-100%。千斤顶的位置应放置在横梁处，并将墩台的顶处应用硬木垫平。3.1.7活动支座未能按设计要求活动（1）不能按设计要求活动的支座，应当顶起梁身，清除上下支座椭圆孔内的污垢，对穿销进行除锈、涂油，使桥梁可以按照设计的要求进行活动，并保证同一片梁上的所有支座均在同一个平面内；（2）及时对支座进行维修、养护，尤其是支座的摇轴、销子和座板等构件。3.2桥梁支座的维护为保证桥梁支座能够有效、安全的正常使用，就得加强对支座的检查维护等工作。桥梁支座的日常养护应做到：保持支座各部分的完整、清洁，保持每月检查，至少半年清扫一次，彻底清除支座周围的垃圾、油污、防止积水、积雪，进而保证桥梁支座的正常工作。对滚动支座的滚动面进行定期（不少于一年一次）涂油润滑，在对钢支座涂有之前把滚动面揩擦干净，并对其进行除锈防腐。钢支座除铰轴和滚动面以外，其余部分均应涂刷防锈油漆。为确保支承垫板平整、牢固，应及时拧紧钢支座各部接合螺栓。并应防止橡胶支座接触油污后引起老化、变质。4.总结总之，对于桥梁支座，在分析其破坏原因时，应综合考虑影响其正常使用的各种因素，从而才能正确地制定其相应地病害处理措施。在桥梁支座的日常维修养护中，要及时地发现病害并及时地处理，最大程度地减少由于桥梁支座的病害而给桥梁主体结构造成的损害。参考文献[1]张晓听，吴清东.王母互通立交桥起梁更换支座工程施工.广东公路交通，2003；80（4）[2]陈书平，李传习.新建桥梁橡胶支座的常见病害分析[J].山西建筑，2009.35（4）：328-329[3]宋长斌.公路桥梁支座常见病害浅析[J].青海交通科技，2012.2：59-66