論高速公路橋梁支座病害成因及處理

張發

摘要：高速公路的橋梁支座維護著橋梁的整體安全和穩固性，實際橋梁在使用過程中橋梁支座存在著一些病害，威脅到橋梁的使用安全。為了防止高速公路橋梁出現不必要的破壞，需要及時的防治橋梁支座病害，提高橋梁支座的使用壽命和支座的安全性。本文通過分析不同類型高速公路橋梁支座出現的常見病害類型、原因等，提出從橋梁修建材料、安裝和施工過程、養護要點等方面來防治相應的病害。同時文章還提出了有效提高高速公路橋梁支座建設質量的相關措施，以增強橋梁支座的穩固性和使用壽命。

關鍵詞：高速公路;橋梁支座;病害處理

改革開放以來我國的經濟發展迅速，隨著社會的進步，高速公路建設工作日新月異交通運輸量日益增大，型化、重載面病害問題已逐漸凸顯，瀝青路面行斷影響下會逐漸出現不同程度的病決高速公路面病害問題，將是確高速公瀝青路面質量，保障行車安全的首要問題。

一、高速公路橋梁病害類型及成因分析

（一）剪切變形

這是高速公路橋梁病害中較為常見的一種情況，是由于支座安裝時受力不均造成過大的剪切變形，同時溫度的變化、混凝土的收縮和徐變也會導致剪切變形的發生，而支座橡膠質量較差，內部鋼板偏心，也會導致橋梁因剪切變形。剪切變形會導致橋梁在使用過程中存在安全隱患，進而會影響正常通行。

（二）受壓變形

一般情況下高速公路橋梁受壓變形分為三種情況，一是在支座安裝時高程控制存在偏差，各個支座受力不均;二是環境溫度的變化、混凝土的膨脹等引起的變形;三是橡膠品質低劣也會導致高速公路受壓變形。

（三）支座脫空

支座脫空主要是由于施工時測量不精確，導致底面不平而引發的，同時另外是由于橋墩、基礎的不均勻沉降也會造成此現象的發生。出現支座脫空情況后若不能及時對其進行修理，則會形成惡性循環，加快高速公路橋梁的損壞情況。

（四）開裂

這種情況一方面是由于施工過程中造成的開裂;另一方面是支座本身橡膠質量較差;同時行車荷載的反復作用，以及支座附近的雜物造成的破壞，受外界環境（溫度、水等）影響造成的破壞都會導致公路出現開裂情況。一旦發生開裂后高速公路橋梁就容易受到外界的侵蝕，進而將損傷面積不斷擴大化。

（五）鋼構件銹蝕

這種情況多是由于支座擋板和滑板的防腐、防銹處理不好以及支座鋼構件受雨水的沖刷和浸泡導致的。這會在很大程度上縮短高速公路橋梁的整體使用壽命，甚至會給交通運輸造成較為嚴重的安全隱患。

二、高速公路橋梁常見病害原因分析

（一）設計方面原因

有些設計單位設計、選用的高速公路橋梁板式橡膠支座與高速公路橋涵設計規范、行業標準規定的設計要求不符。一般支座按標準化設置，而部分橋梁要求支座承載力較大，實際選用橡膠支座承載力達不到要求，通常橡膠支座按固定支座受力計算，如果未選用或合理設置滑板支座，再加上支座偏薄、支座抗剪彈模過大等不利因素組合，可能無法滿足結構所需要的變形要求，最終導致梁體附加內力增大、支座剪切耐久性降低，橋墩水平推力增大等。

（二）安裝影響

生產產品的配方、施工工藝存在問題，生產出的產品在物理、力學性能方面不能完全滿足規范要求。采用的原材料沒有少，認格按照標準要求檢驗。如用再生膠代替合成橡膠和天然橡膠，用廢舊鋼板代替加勁鋼板，鋼板的材質、厚度均達不到質量要求。制造出的產品沒有少，認格控制硫化時間，橡膠沒有能夠達到正常硫化點，性能達不到最佳水平，鋼板和橡膠之間沒有足夠的粘結力。支座保護層厚度不均勻、加勁鋼板之間的橡膠層相差較大，遠遠超出標準的要求。支座墊石表面不平整，使支座安放后局部出現脫空，表面受力不均勻;支座墊石頂面標高控制的不好，使一片梁底四個支座受力不均勻，尤其一端安置的兩個支座，支座偏壓少，認貢，支座表面異常鼓出或出現局部脫空;墊石表面的浮砂、油污未清理）幾凈，沾上油污后使支座過早的出現老化現象;支座安放時支座中心線與墩臺上的支座中心線不貢和，支座就位不準確，使支座處在不利的受力環境下;落梁、支座安放過程中，操作不平穩，使支座安放后既出現偏心受壓或出現剪切變形。

三、高速公路橋梁支座維修、更換的原則

對高速公路橋梁支座進行維修與更換時應遵循以下幾方面原則。首先是對于支座存在嚴重變形（包括剪切或壓縮變形）、橡膠老化開裂等病害的橋梁應及時更換。為避免新舊支座壓縮量、老化程度及使用壽命等因素帶來的后期問題，同排其它支座應同時更換。其次對于同排中個別支座脫空嚴重或者存在輕微脫空病害的支座超過同排支座總數20%的，應對該排支座進行維修。第三對于同排中個別支座墊板嚴重銹蝕或者存在輕微脫空病害的支座超過同排支座總數20%的，應對該排支座進行維修。第四對于同排中僅有個別支座存在輕微脫空、墊板銹蝕等病害的橋梁，建議對其加強觀測或視具體情況進行處理。第五對于存在支座輕微變形（包括剪切變形和壓縮變形）的橋梁應加強觀測，如變形發展到不能滿足使用要求的嚴重變形時，應及時更換支座。第六對于存在前擋板丟失、防塵罩損壞等病害的支座，建議加強觀測，如不能滿足正常使用，應及時維修。

四、對交通進行合理的安排

由于本次支座更換和維修工作會影響到高速公路車輛的通行情況，所以可采取分段交通管制的辦法。一方面加固和頂升過程應采取雙向交通管制措施。另一方面在預頂升的過程中應臨時中斷交通，在頂升穩定后才可使車輛限速慢行通過。同時在施工過程中嚴格按規范要求進行施工，所有的標志、標線、安全墩要準備齊全，橋面施工人員都應配備反光服，留守一個人負責觀察高速公路車輛。如需夜間施工，則相應的安全措施和照明設施要準備齊全，確保安全施工。最后對于其未盡事宜參照《公路養護安全作業規程》（JTG H30-2004）進行作業。

五、結語

橋梁支座的破壞涉及各環節，各階段。設計方面，要選用合適的支座，要求支座實際承載能力、疲勞強度、布置方式等與所用橋梁及環境相適應，并且墩臺設計要便于以后支座更換。要做好日常檢查和養護工作，發現問題及時解決，保證最佳的使用狀態，保障交通安全，延長橋梁的整體使用壽命。

參考文獻：

[1]曾榕彬. 橋梁支座病害成因及防治措施[J]. 山東交通科技， 2017（2）：29-31.

[2]馬萬飛. 橋梁支座病害成因及防治[J]. 華東公路， 2017（1）：56-58.

（作者單位：云南建投第九建設有限公司）