橋梁支座典型病害分析及對策

吳圣春

池州市貴池區交通運輸局

橋梁支座典型病害分析及對策

吳圣春

池州市貴池區交通運輸局

混凝土是橋梁結構使用最廣泛的材料類型，特別是中小跨徑橋梁?；炷敛牧系淖畲筇卣魇菑娮儺愋?，因其為多相物質形成的材料體系，不僅受力作用下存在細部的各項異性，而且裂縫的發生和發展機制更是復雜。這使得混凝土結構的設計把握難度大，特別是早期建設的橋梁結構，由于缺乏對混凝土材料的完整掌握，加上施工質量不高，使得大部分混凝土橋梁運營中出現諸多病害。病害的產生，影響主體結構的使用及耐久性能，使得橋梁的承載力出現下降，部分橋梁不能繼續承載，必須花費較高的代價進行維護與加固。

橋梁支座；典型病害；對策

引言

橋梁支座在整個橋梁結構中對橋梁墩臺的受力狀態和梁的水平位移、轉角起著十分重要的作用，其性能的好壞直接影響到橋梁的使用效果與壽命。本文將對橋梁支座典型病害進行分析，并提出了幾點防治對策，以供參考。

一、支座病害的危害和原因分析

(一)支座病害的危害

支座是橋梁結構中一種特殊而重要的部件，承擔著傳遞上部結構的支承反力和保證結構在活載、溫度變形、混凝土收縮徐變等因素作用下自由變形的功能。橋梁橡膠支座破壞導致梁體與支座脫空，梁板體不穩定，在車輛載荷的作用下，產生振動，損害橋面結構，影響橋梁使用性能，同時，由于梁板支座約束的改變，將影響梁體整體的受力性能，甚至產生梁體破壞。

(二)施工中橋梁橡膠支座常見病害及原因分析

1.2.1 支座脫空

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，通常做法是安裝支座時采用環氧樹脂找平或用細砂漿粗平后直接安裝，致使在以后的運營過程中因支座局部受力或支座墊石頂面脫空，為橋梁的安全使用留下隱患。

1.2.2 異常變形

在梁板架設過程中落梁方式不正確導致在梁體安裝時支座產生了縱橫向位移和初始變形，或梁體鋼板粗糙不能讓讓梁體在溫度變化時能自由滑移使支座不能正?；票黄仍馐芗羟?。

1.2.3 局部脫空

可又有誰這么大本事，神不知鬼不覺地偷走這么多東西？這營業部四周有高達3米的圍墻，上面還插了很多玻璃碎片，別說人，就是在院壩里尋食的黑眼麻雀都要抬高了腦袋才能飛過去。其次這倉庫大門對著不到五米就是我家，再怎么說我不可能一點聲響都聽不到，就算我老了耳朵不中用，但正值壯年的藏獒莽子，絕對不會聽不到，平時，除了營業部里的人，沒幾個人敢在莽子前出現。就算是那幾個下貨物的人認識莽子，可他們怎么可能會有倉庫的鑰匙，這倉庫的鑰匙只有我和丁主任有，而丁主任怎么可能干這監守自盜的事，難道……難道？別人以為是我干的？

現澆接頭時在箱梁底設置一塊鋼板，用以調整橋梁縱橫坡，鋼板上應焊錨固鋼筋與梁體可靠連接，并將此支承鋼板視作預制梁模板的一部分進行澆注混凝土。梁底鋼板在混凝土澆注前定位不牢、不正確或鋼板變形，致使混凝土澆注后鋼板不水平，吊裝后與支座造成的底面局部脫空，頂部完全脫空、局部脫空及支座的缺失。

1.2.4 橡膠支座開裂

在橡膠支座方面，也會產生支座開裂的現象。形成此種現象的原因可以分為兩種因素進行分析，在內部因素方面主要是橡膠支座本身的質量問題；在外部的因素方面主要是施工安裝的方面產生的原因。在內部的因素方面，集中表現在橡膠本身的質量不過關，利用其他的代替品來進行施工，比如再生橡膠，橡膠當中含有微孔等各種現象，在橡膠當中的膠層厚度也達不到設計要求的標準，另外，在橡膠的運輸過程當中也會產生嚴重的污染現象，對支座質量的影響造成嚴重的不利條件。

1.2.5 墩臺墊石上有雜物

在墩臺墊石上方存在雜物的情況也會影響支座的使用情況，形成此種現象的因素主要是在施工澆筑過程中接頭位置出現了漏漿現象，在伸縮縫進行安裝的過程之前沒有進行雜物垃圾的清理，對固定的設備設施沒有進行拆除等。在此種情況下，墩臺上的雜物就會對橡膠支座產生污染的現象。

二、橋梁橡膠支座病害防治措施

(一)控制剪切變形

(二)支座滑移控制

一方面在設計的時候，合理設計計算模型，確保荷載不會漏算，以及內力和配筋計算的準確性，這是提高支座安全系數的關鍵。另一方面是施工的時候，合理堆放施工機具、材料等，嚴禁擅自更改施工順序和結構模式，以及按照要求起吊預制結構等。

(三)梁體裂縫管養措施

結構性裂縫需進行鑿毛、清潔、注漿噴涂、鋼筋補強等措施。若抗彎不足，可采用底面粘貼鋼板加固、體外預應力加固、交通限載等措施；若抗剪不足，在支座腹板進行增加截面加固、粘貼鋼板加固等；若錨固區開裂，則采用增加截面加固措施。非結構性裂縫需對表面進行鑿毛處理，并清潔鑿毛表面，采用黏結性能好的高強水泥砂漿進行噴涂修補。

(四)支座墊石的質量控制

從上面病害產生的機理可以知道，支座墊石主要是控制好混凝土的收縮性和表面平整度；支座墊石有體積小，厚度薄特點，為了減小混凝土收縮，早期裂縫，項目部專門配置了C30高性能小石子支座墊石混凝土，超高過渡段充分考慮橫坡變化對梁體錯臺，橋面標高的影響調整支座墊石的標高，單個支座墊石的標高采用掛十字線抹平，四角高差控制在3mm之內，在架梁之前一個星期系統的對墊石標高、平整度進行檢查，發現問題立即返工處理。

(五)預防鋼筋銹蝕

從結構的耐久性角度考慮，板梁受雨淋或可能積水的表面應設置可靠的防排水構造；對于板梁外側翼緣及可能遭受雨水侵蝕的梁端部位，應設置適當的排水檐和滴水槽。排水管應采用符合耐久性要求的塑料管道，管道與梁體間采取可靠的防滲漏水措施，管道出口防止排水回流至構件表面。從養護及維修的便捷性方面考慮，最重要的就是做好橋面鋪裝及伸縮縫的防水。鋼筋銹蝕維修時，除需鑿除局部碳化、開裂的保護層混凝土外，還應將鋼筋徹底除銹并噴涂防腐漆，如鋼筋銹蝕嚴重需局部增設補強鋼筋，最后修王曉佳：上海地區空心板梁典型病害與對策研究復保護層混凝土，必要時可在混凝土表面涂刷防腐油漆。通過對大量橋梁的維修調查發現，日常養護對鋼筋銹蝕的維修多限于表面混凝土的簡單修補，很少對鋼筋進行除銹及防腐處理，維修部位混凝土常在短期內再次開裂、破壞。因此，加強對橋梁日常養護的監管，在鋼筋銹蝕的早期及時發現并處理，將有助于橋梁持續保持較好的狀況。從設計階段對板梁結構進行優化，從材料、結構、防腐等多方面綜合考慮，確保施工質量并加強運營監管，才能有效地提高板梁結構的安全性和耐久性。

(六)加強支座附屬構件的檢查

對完成的支座墊石的強度、平整度，四角高差進行嚴格的測量。施工中一般將支座墊石的混凝土標號提高一個等級以保證支座墊石的強度，支座墊石方量不大，提高一個強度等級不會增加太大的成本支出。在施工支座墊石時，利用兩把水平尺交叉控制平整度。支座墊石在測量時盡量多測量幾處進行相互校核。為了避免人為和機械的誤差，測量精確度比較高的電子水準儀為優選。支座附件中上下鐵板選擇時，必須平整，厚度均一，不宜變形。

(七)加強支座安裝質量的控制

支座安裝時，仔細核對支座的型號并做出明顯的記號。并根據設計的要求在支座墊石上測放出支座的輪廓線，安裝時以輪廓線為控制線，利于支座位置精確定位，也不會搞混支座的安裝方向?；瑒又ё幕瑒用嫒舯晃廴荆谜从猩倭科图啿紝⒈晃廴镜幕瑒用嫔瞎柚筒潦酶蓛艉?，放置～3min待汽油揮發后，用新的硅脂油均勻涂抹。嚴禁利用潤滑油代替硅脂油。

(八)支座維修

支座維修主要分為調整和防護，當空心板梁的支座出現脫空或不均勻壓縮變形時應進行調整。對于脫空支座應采用鋼板墊實，鋼板需要根據橋梁的縱坡和橫坡，做成楔形，以保證支座頂面與墊實鋼板的密貼，使支座受力均勻。對于偏位支座，應采用頂升板梁(頂升方法同支座更換)的方法，予以糾偏處理。對于影響支座耐久性的表面裂縫，可以采用防護涂裝的方法，進行后防護處理。支座后防護的原理是基于采用防老化涂層膠覆蓋支座外表面，隔離空氣中的臭氧和紫外線輻射，減緩支座表面老化，增強支座的防老化性能，提高支座的耐久性。采用支座外包耐老化膠片，可以達到同樣的效果。

結束語

綜上所述，在我國的橋梁工程當中，板式橡膠支座已經得到了廣泛的應用，在使用過程當中在各種因素的影響下會造成局部脫空、剪切變形超限等病害現象出現，因此需要對其原因進行科學全面的分析，并且采取針對性的措施，比如在進行設計的時候對承載力的選型方面保持高度的重視，在之后的運營過程當中也要不斷的進行保養，從而從根本上來對病害進行有效的預防。

[1]彭金華.橋梁支座典型病害分析及預防控制措施[J].建材與裝飾，2016，(24)：254-255.

[2]夏娟，奚勇，劉洪濤.橋梁支座典型病害分析及對策[J].華東公路，2008，(03)：32-34.