付 超 楊紀偉
(大連頤德建設工程有限公司 116000)
淺談市政路橋工程中的板式橡膠支座施工質量控制
付 超 楊紀偉
(大連頤德建設工程有限公司 116000)
本文作者認為做好運營橋梁支座經常性養護是必不可少的,但更為關鍵的是不但要保證橋梁支座的設計選型合理及加工質量符合技術標準還要保證支座的正確施工與安裝。
橡膠支座 質量控制 施工
隨著社會的不斷發展,交通運輸量不斷加大,部分公路橋梁受損嚴重。橋梁支座處于橋梁上、下部構造連接點的重要位置,一旦有所損壞將直接影響橋梁結構的安全性和耐久性。本文就橋梁工程中普遍使用的板式橡膠支座施工質量控制的幾個方面進行了分析和討論,以期保證支座施工質量,降低橋梁在運營中支座維護的費用和支座更換的次數延長橋梁使用壽命。
板式橡膠支座(GJZ、GYZ系列)由多層橡膠與薄鋼板鑲嵌、粘合、硫化而成,具有足夠的豎向剛度承受垂直荷載,能將上部構造的壓力可靠地傳遞給墩臺;有良好的彈性以適應梁端的轉動;有較大的剪切變形以滿足端部構造的水平位移并有構造簡單、安全方便、節省鋼材、價格低廉、養護簡便,易于更換等特點:有良好的防震作用。可減少動載對橋跨結構與墩臺的沖擊作用。
聚四氟乙烯滑板式橡膠支座簡稱四氟滑板式支座(GJZF4、GYZF4系列),是在普通板式橡膠支座上按照支座尺寸大小粘復一層厚 2~4mm的聚四氟乙烯板而成除具有普通板式橡膠支座的豎向剛度與彈性變形,還能承受垂直荷載及適應梁端轉動,利用聚四氟乙烯板與梁底不銹鋼板間的低摩擦系數使橋梁上部構造水平位移不受限制適用大跨度、多跨連續、簡支梁連續板等結構的大位移量橋梁可用做連續梁頂推及T型梁橫移中的滑塊。
3.1支承墊石標高及平整度不能滿足要求
由于施工控制誤差及混凝土的收縮特性,支座墊石的頂面標高及平整度不能滿足支座安裝要求,通常做法是環氧樹脂找平,或粗平后直接安裝,這是導致日后支座脫空和局部受力的直接原因。
3.2預埋鋼板上不銹鋼板的光滑度和平整度不能滿足要求
不銹鋼板的目的是讓聚四氟乙烯滑板(以下簡稱四氟板)與不銹鋼板間有較小的摩擦系數,讓梁體在溫度變化時能自由滑移,因此必須保證不銹鋼板的平整度和光滑度滿足要求。目前的施工工藝普遍存在著不銹鋼板的平整度和光滑度不能滿足要求的現象,薄薄的不銹鋼板依附在梁體的預埋鋼板上,且通常采用的施工方法有兩種,即先焊接后預埋或先預埋后焊接。如果施工中存在缺陷,不能讓最終磨擦系數達到設計要求,會直接導致四氟板端的連接由鉸接變成固接,支座不能正常滑移被迫受剪破壞。
3.3支座安裝位置不符合要求
支座在安裝時由于墩臺或墊石頂部有浮砂或未能按圖紙位置正確安裝,或在梁體安裝時支座產生了縱橫向位移和初始變形,將嚴重影響支座的使用壽命。
4.1支座墊石找平的質量控制
支承墊石的平面尺寸大小應能承受上部結構荷載為宜,一般長度與寬度應比橡膠支座大10cm左右。墊石的高度要大于6cm,使梁底與橋墩頂有足夠的空間高度,以便安置千斤頂,更換支座。支承墊石內應布置鋼筋網,豎向鋼筋與墩臺內鋼筋焊接在一起,澆筑墊石用的水泥標號應高于30號。支承墊石要求表面平整但不光滑頂面標高應符合設計要求。支座墊石混凝土澆注控制在設計標高±1cm以內,采用粗平。在支座安裝前24h內清洗墊石表面干燥后用濃稠的環氧砂漿找平。24h強度可達60MPa以上。施工中應注意環氧砂漿的配制。
4.2現澆梁安裝橡膠支座質量控制要點
保持墩臺墊石頂面清潔,除去墩臺或支座墊石頂面浮砂,保持表面平整無油污在支承墊石上按設計圖標出中心,安裝時橡膠支座的中心與支承墊石中心線要吻合,以確保支座就位準確;當同一片梁需兩個或四個支座時,可以在支承墊石和支座之間鋪一層水泥砂漿,讓支座在橋梁體的壓力下自動找平;在澆注梁體前,在支座上放置一塊比支座平面稍大的支承鋼板,鋼板上焊接錨固鋼筋與梁體連接,并把支承鋼板視作澆梁模板的一部分進行澆注,可以使支座與梁底鋼板及墊石頂面全部密貼。
4.3預制梁安裝橡膠支座質量控制要點
安裝好預制梁橡膠支座的關鍵在于保證梁底在墊石頂面的平行、平整,使其和支座上下表面全部密貼,不得出現偏壓、脫空和不均勻支承受力現象。處理好支承墊石,使支承墊石標高一致。預制梁與支座接觸的底面要保持水平和平整。當有蜂窩漿和傾斜度時,要預先用水泥砂漿搗實、整平。橡膠支座和支承墊石按設計要求準確就位。架梁落梁時,T型梁的縱軸線要與支座中心線重合:板梁、箱梁的縱軸線與支座中心線相平行。為落梁準確,在架第一跨板梁或箱梁時,可在梁底劃好兩個支座的十字位置中心在梁的端立面上標出兩個支座的位置中心線的鉛直線,落梁時使之與墩臺上的位置中心線相重合。以后數跨可依照第~跨梁為基準進行。落梁時應平穩,防止支座產生位移或初始變形。特別注意四氟板安裝前要用潔凈棉紗擦拭干凈不銹鋼板及四氟板的硅脂坑并在硅脂坑中填滿硅脂,使四氟板與上座板上的不銹鋼板間摩擦系數最小,達到自由滑移的目的。落梁后~般情況下支座頂面與梁面保持水平。預應力簡支梁支座頂面可稍后傾:非預應力梁支座頂面可略微前傾。
5.1普通板式橡膠支座安裝注意事項
矩形支座短邊應與順橋方向平行安置,以利于梁端轉動。若需長邊平行于順橋向時,需通過轉角驗算;圓形支座具有各向同性安裝無需考慮方向性,只需將支座圓心同設計位置中心點相重合即可。為防止在離心力下梁體橫向移動,可安裝橫向擋塊使用普通板式橡膠支座~般設有固定端與活動端。使用等高支座時,水平位移由同一片梁的兩端支座的剪切變形共同實現;當梁體有縱向坡度或綜合坡度時,應按坡度的大小采用不同方法進行處理。
5.2四氟板式支座的安裝注意事項
四氟板式橡膠支座應按設計支承中心準確就位。梁底鋼板與支承墊石(或下鋼板)頂面盡可能保持平行和平整同支座上下面全部密貼,同一片梁的各個支座在同一平面上,避免支座出現偏心受壓、不均勻支承與個別脫空的現象。
四氟支座安裝后,若發現問題需要調整時,可頂起梁端,在四氟支座底面與支座墊石(或下鋼板)之間,鋪一層環氧樹脂砂漿來調節:支座四氟面的儲油四坑內,安裝時應涂刷充滿不會揮發的硅脂潤滑劑,以降低摩擦系數:與四氟板接觸的不銹鋼表面不允許有損傷、拉毛現象,以免增大摩擦系數及損壞四氟板。
5.3正確選擇使用臨時支座
現行臨時支座多使用硫磺砂漿,由于現場可操作性差,有時會給施工帶來不必要的麻煩。可以采用工藝簡單可行成本低廉、現場操作性強的砂支座做臨時支座。可對硫磺砂漿臨時支座進行改裝,即在其鋼筒下方開一小孔,配一高強螺栓,用潔凈干燥的細砂代替硫磺砂漿;支座轉換時,只需打開螺栓,砂就會慢慢流出,實現支座平穩轉換。
5.4支座施工中溫差控制
支座的安裝最適宜的溫度條件為一年中相應于當地的平均氣溫。在實際施工中由于工期要求以及架梁過程本身持續時間長等特點,使得絕大多數梁體架設時不在當地平均氣溫。因此,從安裝起就決定了支座在運行過程中不處于最佳受力狀態,有時甚至會處于最不利的被迫抗剪狀態,這也是支座撓曲、脫空,使用年限大大減小的直接原因。若設計選用橡膠支座,可適當增加高度,使其在極端高低溫時,上部構造的最大位移量靠橡膠支座的單方向剪切變形來實現。
公路工程從業人員要切實抓好施工中每道工序、每個環節的質量控制,確保橋梁的總體施工質量,延長橋梁使用壽命,降低運營維護成本。
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1007-6344(2015)02-0181-01