狹小空間橡膠支座病害成因與更換技術研究

蔡倩文

（中國海洋大學， 山東 青島 265500）

引言

江蘇省部分橋梁運營時間較長，橡膠支座受到車輛超載、環境影響、有害化學物質侵蝕、地震等外部作用以及自身材質老化等原因，導致出現不同程度的損傷和功能退化，已經無法保持正常使用，必須重新進行更換[1]。現有標準規范主要針對高速公路、干線公路大型橋梁，對于干線公路中小橋梁橡膠支座的更換技術還尚未形成規范標準。因此有必要開展干線公路中小橋橡膠支座在狹小空間下的更換技術的研究，并形成相應的施工標準，對進一步提高橋梁養護技術水平，延長橋梁使用壽命具有重要的經濟和社會意義。

1 中小橋梁橡膠支座病害類型

板式橡膠支座病害根據病害位置可以分為支座自身病害和支座附屬構件病害。板式橡膠支座主要功能包括豎向承壓、剪切變形、轉動和滑動等，相對應的病害為壓縮類病害、剪切類病害、轉動類病害和滑動類病害，具體分類見圖1。

2 橋梁支座常見的病害原因

1）支座脫空：由于支座墊石和梁底鋼板不平；梁底鋼板澆注前定位不牢或不正確。

2）支座剪切變形超限：梁體在溫度應力、收縮徐變作用下，梁長發生變化。

圖1 板式橡膠支座病害分類

3）支座開裂：支座橡膠本身的質量原因；座脫空、異常變形、滑動支座不能滑動。

4）支座串位：多個支座施工質量缺陷；梁底支座安裝定位偏差較大；設計考慮不周，結構受力過大，在汽車荷載作用下不斷移動，最終偏離原設計標高。

5）滑動支座不能正常滑動：支座滑板自身質量缺陷；支座安置施工時，滑板倒置；外不銹鋼鋼板生銹，摩阻力變大而無法滑動。

6）橡膠支座自身病害：劣質橡膠支座；再生橡膠支座[2-3]。

3 狹小空間的定義

目前常用的三種千斤頂規格尺寸如表1 所示。由于直接安裝電動液壓千斤頂，因此狹小空間是指支座空間的縱向高度小于3.5 cm，支座距離蓋梁邊緣的橫向空間小于18.5 cm。

表1 不同千斤頂規格尺寸

4 支座更換施工工藝

支座更換維修按照施工準備，超薄千斤頂、臨時支撐及監控設備安裝，梁體頂升、支座拆除、支座安裝、落梁等步驟進行逐步施工。

5 狹小空間中小橋梁橡膠支座頂升技術（見下頁圖2）

5.1 增設牛腿法

增設牛腿法是通過在蓋梁上增設預制的鋼牛腿來為千斤頂的安裝提供必要的支撐平臺，以解決支座下空間不足夠安裝的問題[4]。

5.2 鑿除部分蓋梁法

鑿除部分蓋梁法是指在施工高度不滿足支座安裝，蓋梁縱向空間大于支座直徑，通過鑿除蓋梁保護層以提供支座安裝的必要空間。在施工完成后再用專用修補料進行修補[5]。

圖2 狹小空間中小橋梁橡膠支座頂升技術

5.3 體外支撐法

體外支撐法是通過在橋梁兩端底部安裝鋼支撐從而為千斤頂安裝提供必要的空間，從而實現橋梁頂升與支座的更換。

6 結語

1）板式橡膠支座主要功能包括豎向承壓、剪切變形、轉動和滑動等，相對應的病害為壓縮類病害、剪切類病害、轉動類病害和滑動類病害[6]。

2）本文在確定了板式橡膠支座更換工藝的基礎上，總結了狹小空間橡膠支座更換技術和優缺點，如表2 所示。

表2 橋梁支座更換技術