雷朝進(jìn)

摘 要：本文通過分析鐵路橋梁支座的常見病害及形成原因，總結(jié)出幾種整治方法，以提高橋梁支座的使用壽命。

關(guān)鍵詞：鐵路橋梁支座;病害原因;整治方法

支座是橋梁結(jié)構(gòu)的重要組成部分。它的作用主要體現(xiàn)在三個(gè)方面：一是將上部構(gòu)造恒載和活載可靠地傳遞給墩臺(tái)，并同時(shí)承受由荷載引起的結(jié)構(gòu)端部水平位移轉(zhuǎn)角等變形;二是適應(yīng)由于溫度濕度等環(huán)境變化引起的結(jié)構(gòu)脹縮變形;三是阻抗風(fēng)力地震波等引起的結(jié)構(gòu)平移減輕震動(dòng)對(duì)結(jié)構(gòu)的不利影響。因此它直接影響橋梁的使用壽命和結(jié)構(gòu)安全?，F(xiàn)對(duì)橋梁支座的常見病害、成因及防治簡(jiǎn)要分析如下：

1 橋梁支座的常見病害及成因

1.1 活動(dòng)支座位移超限

這種病害多數(shù)是由于列車動(dòng)力作用和溫度晝夜變化的影響或活動(dòng)面銹蝕。造成梁體伸縮量不均，使支座整體移動(dòng)，產(chǎn)生位移超限，帶動(dòng)支座下擺與墩臺(tái)面之間產(chǎn)生位移。

1.2 支座角（俗稱三條腿）

“支座角”是支座與梁體經(jīng)常出現(xiàn)的病害。其產(chǎn)生原因非常復(fù)雜通過研究發(fā)現(xiàn)。其原因除部分為沒有達(dá)到施工標(biāo)準(zhǔn)者外，受溫度影響所占比重最大，對(duì)于不受季節(jié)影響的恒值角容易整治;而對(duì)于受溫度和季節(jié)影響而產(chǎn)生的角，整治起來就比較麻煩。比如冬有夏無或冬、夏角值不一樣。這種現(xiàn)象多半是與梁體熱脹冷縮有關(guān)。還有的是因梁體受到限制，兩片梁不能同時(shí)伸縮，產(chǎn)生扭力所致。對(duì)這種病害如果整治不當(dāng)，非但不能消除病害，還會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力集中。產(chǎn)生鋼梁裂紋或變形，影響整體承載能力，危及行車安全。

1.3 支座翻漿冒泥

支座翻漿冒泥是支座常見病害之一。也是橋梁工區(qū)夏季維修工作的一項(xiàng)重要任務(wù)。個(gè)別支座雖經(jīng)整治，但總是反復(fù)，始終不能徹底解決。通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，主要原因是雨雪水不能及時(shí)排出。

1.4 支座銹蝕或流銹

這種病害90%以上是維修不及時(shí)所致。大部分銹蝕可采用注油方式解決。以前都認(rèn)為流銹是注油間隔時(shí)間長造成的。但實(shí)際并非全然如此，有的是因支座上下擺或座板不十分密貼，或雖縫隙不太明顯，但內(nèi)部極易存水造成的。在列車通過時(shí)，接觸面反復(fù)摩擦，時(shí)間一長便生銹、流銹。

1.5 支座上下錨栓折斷、彎曲

由于列車的沖擊和振動(dòng)。梁體對(duì)墩臺(tái)產(chǎn)生位移導(dǎo)致錨栓折斷或彎曲。

1.6 橡膠板龜裂、扭曲變形

支座扭曲變形主要是由于安裝缺陷造成的。由于施工質(zhì)量導(dǎo)致支承墊石表面不平整，為了保證橡膠板與梁底板處于同一水平面，需對(duì)橡膠板進(jìn)行找平。主要做法是在橡膠板底面局部填充砂漿，致使橡膠板本身受力不均勻，在荷載的作用下產(chǎn)生扭曲變形。橡膠板發(fā)生龜裂、扭曲變形直接進(jìn)行更換。

1.7 橡膠板剪切變形、限位擋鐵破裂

該板式橡膠支座，較普通橡膠支座在構(gòu)造上有一定區(qū)別，它用上支座板取代了支承鋼板，與上支座板聯(lián)結(jié)的限位擋鐵取代了橡膠板兩側(cè)的約束板條橡膠板發(fā)生剪切變形一般情況是直接更換橡膠板。

1.8 活動(dòng)支座聚四氟乙烯板不均勻磨耗與邊緣壓潰

聚四氟乙烯板是保證活動(dòng)支座自由伸縮的重要材料，聚四氟乙烯是一種化學(xué)聚合物，俗稱塑料王。與其他塑料相比，聚四氟乙烯耐高、低溫性能良好。它的使用溫度200℃～260℃，化學(xué)穩(wěn)定性極好，它與濃酸、稀酸、王水和強(qiáng)氧化劑即使在高溫條件下也不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，與大多數(shù)有機(jī)溶劑如醇、醚等均不發(fā)生作用，也不怕水浸泡。耐大氣老化性能極好，即使長時(shí)間在大氣中暴露，表面各項(xiàng)性能仍保持不變。聚四氟乙烯具有良好的低摩擦特性。但是它的耐磨耗性能及尺寸穩(wěn)定性尚不夠理想，因此在與不銹鋼板的相對(duì)滑動(dòng)中易發(fā)生不均勻磨耗及邊緣壓潰現(xiàn)象發(fā)生聚四氟乙烯板不均勻磨耗與邊緣壓潰。

2 橋梁支座的病害防治方法

2.1 合理選擇支座

（1）跨徑小于10 m的簡(jiǎn)支板梁橋，適宜選用簡(jiǎn)易墊層支座。

（2）跨徑在10 m～20 m，支承反力不超過600 kN的簡(jiǎn)支梁橋，宜選用弧形鋼板支座。

（3）跨徑不小于20 m，且要更好地保證梁端自由移動(dòng)的梁式橋，宜選用鋼筋混凝土擺柱式支座。

（4）板式橡膠支座不僅技術(shù)性能優(yōu)良，還具有構(gòu)造簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉、安裝方便、養(yǎng)護(hù)簡(jiǎn)便、易于更換、緩沖隔震、建筑高度低等優(yōu)點(diǎn)，因而被廣泛使用于各種橋型。選用板式橡膠支座時(shí)，支座的最大承載力應(yīng)與橋梁支點(diǎn)反力相吻合，其容許偏差范圍宜為±10%。普通板式橡膠支座適用于跨度小于30 m，位移量較小的橋梁，正交橋梁一般采用矩形支座，彎、坡、斜橋及圓柱墩橋一般采用圓形支座。四氟板橡膠支座適用于大跨度、多跨連續(xù)、簡(jiǎn)支梁連續(xù)板等結(jié)構(gòu)的大位移量橋梁。

（5）盆式橡膠支座承載能力大，水平位移量大，轉(zhuǎn)動(dòng)靈活且重量輕，構(gòu)造簡(jiǎn)單節(jié)省鋼材，降低造價(jià)等優(yōu)點(diǎn)，是適用于大跨橋梁的理想支座。

2.2 嚴(yán)格控制施工

（1）對(duì)預(yù)制梁底模要進(jìn)行基底應(yīng)力驗(yàn)算，要隨時(shí)檢查、校正，特別是雨季、凍融季節(jié)和采取蒸汽養(yǎng)生時(shí)，由于底模端部受水及溫度影響，容易變形沉降，要隨時(shí)進(jìn)行標(biāo)高測(cè)量，發(fā)現(xiàn)因基底承載力不足或其他原因而造成底模沉陷變形時(shí)及時(shí)處理。

（2）梁板預(yù)制后，存放時(shí)間不應(yīng)過長，一般以不超過60 天為宜。安裝后，應(yīng)及時(shí)整體化進(jìn)行橋面鋪裝層施工，以防止反拱過大造成支座脫空。

（3）灌漿的水灰比宜控制在0.4～0.45，可適量摻入減水劑（如木鈣）、膨脹劑（如鋁粉），以獲得較大流動(dòng)性及較小的收縮性。

（4）嚴(yán)格控制蓋梁及墩臺(tái)帽施工質(zhì)量，其坡度、標(biāo)高、表面平整度必須達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

（5）支座墊石施工要精細(xì)，除達(dá)到要求的強(qiáng)度外，頂面標(biāo)高控制需要更加嚴(yán)格，且頂面平整密實(shí)，沒有偏斜現(xiàn)象。

（6）彎、坡、斜橋，由于相鄰墩臺(tái)主梁的坡度一般是不同的，支座標(biāo)高需經(jīng)墊石來調(diào)整。

2.3 加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)

橋梁支座應(yīng)嚴(yán)格按照《橋梁養(yǎng)護(hù)規(guī)范技術(shù)規(guī)范》定期進(jìn)行檢查、養(yǎng)護(hù)和維修，對(duì)于發(fā)現(xiàn)的問題需及時(shí)處理，延長支座與橋梁使用壽命。

（1）伸縮縫破損的膠條要及時(shí)更換，避免雨水及雜物下漏，損壞支座。

（2）支座各部位應(yīng)保持完整、清潔。及時(shí)消除支座周圍的垃圾雜物，冬季清除積雪和冰塊，保證支座正常工作。同時(shí)應(yīng)進(jìn)場(chǎng)清掃污水、油脂，排除墩、臺(tái)帽積水，防止橡膠支座接觸油脂而加速老化、變質(zhì)而失去作用。

（3）對(duì)四氟滑板橡膠支座，若四氟滑板與不銹鋼板接觸面間進(jìn)入泥沙或硅脂油干涸時(shí)，要及時(shí)清掃，并注入新的硅脂油。

（4）對(duì)于被盜與病害明顯支座及時(shí)補(bǔ)足更換，并設(shè)置防盜裝置。

3 結(jié)語

綜上所述，造成支座病害的原因很多，涉及到很多方面，如：梁板底模及預(yù)制、吊裝、墊石施工、支座選擇、安裝、高程測(cè)量控制、施工過程中的相關(guān)質(zhì)量控制和養(yǎng)護(hù)管理等。所以，在施工前要選擇合理的支座形式，嚴(yán)格按照施工工藝，認(rèn)真制定支座安裝等質(zhì)量控制措施，注重過程控制，保證工程質(zhì)量。同時(shí)，要注意支座的定期檢查、養(yǎng)護(hù)、維修，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理，延長支座及橋梁使用壽命。

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