張 銀

（北京城市快軌建設(shè)管理有限公司，北京 100027）

近年來，我國經(jīng)濟的快速發(fā)展帶動了交通事業(yè)的大力開展。同時，公路橋梁的通車里程與荷載也不斷增加，橋梁病害的產(chǎn)生給橋梁的通行和管理帶來了極大的不便。針對當前橋梁出現(xiàn)的病害狀況和不斷增長的態(tài)勢，迫切需要橋梁工作者對其進行深入地研究，并提出相應(yīng)的預(yù)防及解決措施，以確保橋梁的穩(wěn)定運營。

1 板式橡膠支座病害成因

板式橡膠橋梁支座病害的發(fā)生逐漸呈現(xiàn)出多發(fā)性與重發(fā)性的趨勢，究其原因主要是在公路橋梁工程的設(shè)計、選材、施工和運營環(huán)節(jié)中未引起足夠的重視，始終欠缺在技術(shù)和管理上的支持。

1.1 設(shè)計環(huán)節(jié)

橋梁設(shè)計工作者對橡膠支座的性能了解不夠深入，設(shè)計計算中考慮承載能力、抗剪能力、抗滑性驗算不夠全面，最終導致橡膠支座在實際應(yīng)用中承受荷載與理論不甚相符，繼而發(fā)生病害。由于設(shè)計原因而導致的支座病害主要有以下幾種情況：橋梁總橫坡設(shè)計時，固定支座需設(shè)置在下坡方向的坡臺上，如支座設(shè)置考慮不周，容易引起支座受剪切壓力超出承受能力，實際的轉(zhuǎn)角和位移與設(shè)計不符，造成橡膠板式支座的局部超壓，發(fā)生支座剪切破壞等病害；對于只有單向滑動需求的梁底支座，設(shè)計時滑動方向錯誤，如對于曲線梁，梁底外側(cè)支座應(yīng)具有橫向滑動能力，設(shè)計工程師經(jīng)常錯誤地將之設(shè)計布置為縱向滑動支座。

1.2 支座制造和加工環(huán)節(jié)

橡膠支座選用的橡膠材料的性能直接決定著其以后的使用性能。橡膠材料的制造加工工藝中受到配方、工藝技術(shù)、加工環(huán)境等多方面因素的影響，在產(chǎn)品輸出后就難以保證橡膠支座的性能指標完全一致。橡膠支座的性能指標存在差異，其承受荷載和位移的能力就存在差別。根據(jù)橡膠材料的相關(guān)規(guī)范資料可以了解，同一批次檢驗合格的橡膠支座在彈性模量這個指標上差別能夠達到30%～40%。也就是說，同樣的荷載作用下，同樣的橡膠支座所產(chǎn)生的彈性變形存在差異，而由此引起的橋梁上部結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的次生壓力偏差也較大，如此就使得個別支座承受荷載過大而發(fā)生破壞，甚至進一步發(fā)生連鎖反應(yīng)，導致更為嚴重的病害。

1.3 工程施工環(huán)節(jié)

板式橡膠支座的安裝技術(shù)和施工工藝很重要，支座的安裝質(zhì)量將直接影響支座的受力狀況和耐久性能，主要體現(xiàn)在以下幾個方面。

（1）支座墊石施工質(zhì)量不合格。

（2）支座安放時，支座中心線與設(shè)計支座中心線不重合，支座就位不準確，使支座處在與設(shè)計狀態(tài)不相符的受力狀態(tài)。

（3）橋梁設(shè)計有縱橫坡時，梁底預(yù)埋鋼板應(yīng)確保底面水平，但根據(jù)目前的施工工藝和技術(shù)，很難做到完全水平，且梁體張拉起拱，總會發(fā)生輕微的轉(zhuǎn)動變形，影響預(yù)埋鋼板的精確度，使支座出現(xiàn)局部脫空、偏壓、初始剪切變形過大等現(xiàn)象。

（4）個別支座的規(guī)格型號與設(shè)計要求不完全相符。

1.4 運營方面

在公路橋梁的運營過程中，管理不當也會導致橡膠支座的病害發(fā)生。主要包括以下幾個方面。

（1）支座超載。在我國公路運營中，路橋超載現(xiàn)象普遍存在，實際的運營荷載已經(jīng)遠遠超過了設(shè)計荷載，引起板式橡膠支座的疲勞累積，導致支座發(fā)生硬性破壞的概率大大上升。橡膠支座在長期的超載負荷下，使用壽命也會不斷下降。

（2）材料老化。橡膠產(chǎn)品的老化不可避免，但是項目施工管理失當引起的支座偏載、活載等加速了支座的疲勞老化進程。

（3）硬性破壞。橋梁其他病害的發(fā)生引起支座的脫空或剪切位移過大，都會給支座帶來強有力的破害，導致支座受損。

（4）養(yǎng)護不到位。實際橋梁的運行中，很多都沒有得到及時有效的養(yǎng)護，以至于對初期產(chǎn)生的微小損傷沒有及時得到解決，進而引發(fā)更大的損傷和病害。

2 板式橡膠支座病害防治對策

板式橡膠支座病害出現(xiàn)的原因是多方面的，橋梁工程的每一個環(huán)節(jié)的不足都可能導致支座病害。因此，支座病害的防治也應(yīng)當從多個環(huán)節(jié)加強管理。

2.1 設(shè)計環(huán)節(jié)

公路橋梁板式橡膠支座病害的預(yù)防應(yīng)從設(shè)計環(huán)節(jié)開始。針對板式橡膠支座在使用過程中表現(xiàn)出的設(shè)計缺陷，要求設(shè)計人員在支座設(shè)計選型過程中在重視豎向承載力驗算的同時，也應(yīng)該嚴格地驗算水平承載力、剪切變形和轉(zhuǎn)角，尤其是支座變形驗算需得到極大的重視。對于在使用中出現(xiàn)的實際轉(zhuǎn)角超出相應(yīng)規(guī)格支座允許轉(zhuǎn)角的情況，應(yīng)進行單獨設(shè)計，而不能直接選用。支座設(shè)計時應(yīng)在上下表面設(shè)置承壓鋼板，使支座與梁體均勻接觸，消除梁體和墩頂混凝土表面不平整所帶來的不利影響。

2.2 工程施工環(huán)節(jié)

當前國內(nèi)生產(chǎn)板式橡膠支座的廠家眾多，在支座的選用環(huán)節(jié)上應(yīng)當嚴格管理。支座的質(zhì)量直接影響著其以后使用過程中的可靠性和壽命，應(yīng)嚴格選用質(zhì)量過關(guān)和信譽良好的廠家生產(chǎn)的產(chǎn)品，杜絕質(zhì)量存在缺陷的支座進入工程施工中。除板式橡膠支座設(shè)計和選型、加工質(zhì)量符合相關(guān)技術(shù)標準以外，正確的施工與安裝是橡膠支座應(yīng)用成功與否的關(guān)鍵所在。板式橡膠支座施工中，在安裝前首先要做足前期的準備工作，其次要重點保證加工制造和施工環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制，故在支座的加工制造過程中應(yīng)嚴格按照生產(chǎn)工藝流程進行，保證原材料質(zhì)量；施工過程中應(yīng)加強管理，選擇專業(yè)化施工隊伍，保證支座安裝定位準確，支座受力均勻。

2.3 運營管理對策

定期檢查和維護保養(yǎng)可以及時有效地防止病害的出現(xiàn)和惡化，一旦發(fā)現(xiàn)可能導致病害發(fā)生的不利因素應(yīng)及時進行修補與更換。板式橡膠支座的工作環(huán)境應(yīng)盡量清潔，檢查中應(yīng)注意清除支座周圍的污水、積雪、冰塊及其他雜物，尤其是要避免支座接觸油脂及其他對橡膠有腐蝕性的物質(zhì)，對梁底及墩、臺帽上的殘存機油等應(yīng)進行清洗，防止因橡膠老化、腐蝕而失去作用。此外，車輛超載現(xiàn)象的日益嚴重，相關(guān)部門加大對路橋通行車輛的管理，應(yīng)嚴格限制運營車輛荷載等級，禁止超過橋梁設(shè)計荷載等級的車輛上橋。

3 結(jié)語

橋梁病害的發(fā)生對橋梁的安全性和耐久性造成了極大的隱患，為公路橋梁的通行帶來了阻礙。通過以上對橋梁支座病害的成因分析可知，支座病害的防治重點在于支座的產(chǎn)品選用和安裝施工環(huán)節(jié)。因此，應(yīng)著重加強這兩個環(huán)節(jié)的管控，保證材料和產(chǎn)品進入施工過程中的質(zhì)量，在施工中嚴格按照相關(guān)工程規(guī)范和工藝流程進行，保證支座安裝定位準確，受力符合設(shè)計和理論要求。

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