公路橋梁橡膠支座的使用壽命與應(yīng)用對策

1、公路橋梁橡膠支座的使用壽命與應(yīng)用對策摘要：橡膠支座已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于我國公路橋梁工程之中。為增強(qiáng)橡膠支座的使 用性能和延長使用壽命，需合理地設(shè)計和選用橡膠支座，并重視質(zhì)量、試驗檢測、 設(shè)計選用、施工安裝以及養(yǎng)護(hù)維修等因素。本文對公路橋梁橡膠支座的使用壽命 與應(yīng)用對策進(jìn)行了淺要的分析和探討。關(guān)鍵詞：公路橋梁；橡膠支座；使用壽命；應(yīng)用對策一、引言在公路橋梁結(jié)構(gòu)中，橡膠支座是橋梁上、下部結(jié)構(gòu)的連接點(diǎn)，其作用是將上 部結(jié)構(gòu)的荷載順適、安全地傳遞到橋墩臺上去，同時保證上部結(jié)構(gòu)在荷載、溫度 變化、混凝土收縮等因素作用下的自由變形，以便使結(jié)構(gòu)的實際受力情況符合計 算圖式，并保護(hù)梁端、墩臺帽不受損傷。這就要求它

2、具有足夠的豎向剛度和彈性， 能將公路橋梁上部結(jié)構(gòu)的全部荷載可靠地傳遞到墩臺上，并同時承受由荷載作用 引起的橋跨結(jié)構(gòu)端部的水平位移、轉(zhuǎn)角和變形，減輕和緩解橋墩承受的震動，適 應(yīng)因溫度、濕度變化引起的橋跨結(jié)構(gòu)脹縮。本文對公路橋梁橡膠支座的使用壽命 與應(yīng)用對策進(jìn)行了淺要的分析和探討。二、公路橋梁橡膠支座的使用壽命20世紀(jì)80年代初，上海橡膠制品研究所采用熱空氣加速老化的試驗研究 方法，對橡膠支座的有效使用時間進(jìn)行了驗證，并根據(jù)我國的橡膠支座生產(chǎn) 技術(shù)水平，推算在正常情況下，使用壽命約為50年。同時，不同的橡膠品種 的老化程度也不同，如氯丁膠的耐老化性能較好，而天然橡膠相對較差；三 元乙丙膠材料的耐老

3、化、耐低溫性能都比較好，但與鋼板的粘結(jié)性能較差等。橡膠支座是公路橋梁結(jié)構(gòu)的重要組成部分之一，直接影響公路橋梁的使 用壽命和結(jié)構(gòu)安全。我國橡膠支座技術(shù)相當(dāng)成熟，具有多方面優(yōu)點(diǎn)，因此， 目前大部分公路橋梁使用橡膠支座。但是，通過近年來的調(diào)查、檢測、施工 和公路橋梁病害分析發(fā)現(xiàn)，橡膠支座產(chǎn)品的質(zhì)量、試驗檢測、設(shè)計選用、施 工安裝以及養(yǎng)護(hù)維修等方面存在諸多問題和隱患，已嚴(yán)重影響了公路橋梁結(jié) 構(gòu)安全性和耐久性，必須引起高度重視。如板式橡膠支座的橡膠材料和金屬 板材料不合規(guī)范、制作工藝不合理，更有甚者，降低成本，在橡膠膠料中摻 加再生橡膠，導(dǎo)致橡膠支座品質(zhì)劣化、容易老化。在橡膠支座力學(xué)性能試驗 檢測方面，

4、由于我國大噸位的試驗檢測設(shè)備很少，很難進(jìn)行大型橡膠支座極 限承載能力的檢測。同時，橡膠支座的正確施工安裝也是影響公路橋梁技術(shù) 性能的一個重要環(huán)節(jié)，然而一些施工技術(shù)人員對橡膠支座安裝的施工質(zhì)量安 全意識薄弱，常常出現(xiàn)橡膠支座墊石不平整、橡膠支座與梁底脫空、橡膠支 座偏位、橡膠支座型號與設(shè)計不符等質(zhì)量問題。另外，橡膠支座日常養(yǎng)護(hù)維 修工作也未得到充分重視，許多使用中的公路橋梁的板式橡膠支座存在表面 積水、積塵嚴(yán)重、四氟乙烯滑板的儲油坑內(nèi)存有雜質(zhì)灰塵等現(xiàn)象。上述問題 直接影響了橡膠支座的使用性能和壽命，對公路橋梁結(jié)構(gòu)造成嚴(yán)重影響。三、公路橋梁橡膠支座的應(yīng)用對策1、公路橋梁橡膠支座的選型與設(shè)計公路橋梁

5、橡膠支座按其使用功能的不同，可以分為固定橡膠支座和滑動 橡膠支座兩大類。固定橡膠支座的作用是將公路橋梁結(jié)構(gòu)固定在墩臺上并傳 遞豎向應(yīng)力和水平力，允許橋跨轉(zhuǎn)動但限制位移；滑動橡膠支座只傳遞豎向 應(yīng)力，保證在溫差、混凝土收縮以及荷載作用于橋跨時能自由轉(zhuǎn)動和平移。 設(shè)計公路橋梁橡膠支座應(yīng)具有以下功能和作用：第一，安全可靠地將上部結(jié) 構(gòu)的荷重傳遞給橋墩，并有足夠的承載力，在溫差和混凝土收縮徐變及活荷 載作用下梁體能自由變形；第二，具有減振、隔振作用；第三，在災(zāi)害環(huán)境 （地震和臺風(fēng)等）下具有瞬時大變形和能量吸收作用；第四，安裝、維護(hù)、 更換方便。根據(jù)對不同結(jié)構(gòu)形式的公路橋梁的橡膠支座所承受的反力、位移

6、和轉(zhuǎn)角進(jìn)行全面分析和計算，可提供可靠的橡膠支座設(shè)計方案和選用參數(shù)， 正確地選擇和設(shè)計公路橋梁橡膠支座。根據(jù)公路橋梁的橋型、跨度、寬度、 材料性質(zhì)、截面尺寸、橡膠支座的布置數(shù)量等因素，對橡膠支座的振動周期 進(jìn)行計算，并設(shè)計合適的公路橋梁橡膠支座。2、公路橋梁橡膠支座施工質(zhì)量通病及其預(yù)防措施橡膠支座墊石與梁底支承楔塊的位置、尺寸、標(biāo)高的施工偏差過大。即 橡膠支座墊石與梁底支承楔塊的位置不準(zhǔn)確，每邊寬出橡膠支座的尺寸過小、 橡膠支座墊石與梁底支承楔塊的高度過大或過小、墊石頂標(biāo)高的施工偏差過 大。預(yù)防要點(diǎn)：墩臺、橡膠支座墊石及梁底支承楔塊施工前應(yīng)對測量放線進(jìn) 行復(fù)核，確保其施工控制線的精度滿足要求，并

7、向有關(guān)的施工人員進(jìn)行技術(shù) 交底，施工時嚴(yán)格遵照設(shè)計與規(guī)范要求進(jìn)行，確保其施工質(zhì)量滿足要求。個別橡膠支座的規(guī)格型號與設(shè)計要求不完全相符。預(yù)防要點(diǎn)：L橡膠支 座采購進(jìn)場以及運(yùn)至墊石旁準(zhǔn)備安裝時，均應(yīng)仔細(xì)查看橡膠支座的規(guī)格、型 號、數(shù)量，確保各處橡膠支座的規(guī)格、型號、數(shù)量完全符合設(shè)計要求。當(dāng)施 工中發(fā)現(xiàn)某種橡膠支座缺乏或規(guī)格、型號不對時，嚴(yán)禁對各處的橡膠支座隨 意代換，也不得以大代小、以強(qiáng)代弱，更不能以小代大、以弱代強(qiáng)。橡膠支座墊石與梁底支承楔塊內(nèi)鋼筋缺漏或保護(hù)層厚度過大。預(yù)防要點(diǎn)： 重視橡膠支座墊石與梁底支承楔塊等細(xì)小部位的施工質(zhì)量，嚴(yán)格按設(shè)計圖紙 和規(guī)范要求安裝上述部位的鋼筋。橡膠支座墊石混凝土

8、頂不水平、不平整。預(yù)防要點(diǎn)：墊石側(cè)模安裝時應(yīng) 用水平尺側(cè)模頂?shù)乃角闆r，不水平時應(yīng)及時予以調(diào)整。墊石混凝土施工時 注意對墊石頂面進(jìn)行抹平但不得壓光，使墊石混凝土頂面與側(cè)模頂接順在同 一水平面上。橡膠支座安裝的位置、方向的施工偏差過大。預(yù)防要點(diǎn)：第一，墩臺與 橡膠支座墊石應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計與規(guī)范要求施工，確保墩臺頂與墊石的軸線位置、 標(biāo)高、墊石尺寸、平整度等方面的施工質(zhì)量滿足設(shè)計與規(guī)范要求。第二，橡 膠支座安裝前應(yīng)在墊石上標(biāo)示橡膠支座縱向與橫向設(shè)計位置的中心線，并在 橡膠支座上標(biāo)示橡膠支座軸線，橡膠支座安裝時使橡膠支座軸線與墊石上的 橡膠支座設(shè)計位置中心線重合。第三，墊石上測放橡膠支座設(shè)計位置的中心

9、線時，應(yīng)注意復(fù)核橡膠支座位置縱向控制線的方向是否與公路橋梁中心線重 合或平行（按設(shè)計要求），確保其施工控制線的精度滿足要求。第四，如果設(shè)計 采用盆式橡膠支座或球型橡膠支座，則墩臺施工時，還應(yīng)注意按設(shè)計要求以 及產(chǎn)品使用說明書上的規(guī)定，準(zhǔn)確預(yù)留地腳螺栓孔，確保其位置和深度滿足 要求。四、結(jié)語綜上所述，在公路橋梁工程施工中，只要稍有疏忽，致使技術(shù)措施未落實， 或技術(shù)措施不合理，便極易出現(xiàn)以上所述的某個或幾個質(zhì)量問題，如果問題出現(xiàn) 后又不能及時發(fā)現(xiàn)、及時處理，則導(dǎo)致橡膠支座將不能滿足基本的功能性要求， 最終必然會對公路橋梁的耐久性和安全度產(chǎn)生不利影響，嚴(yán)重的還會造成質(zhì)量與 安全事故。因此，在公路橋梁橡膠支座安裝施工過程中，應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計與規(guī)范 要求施工，抓住上述質(zhì)量問題的各項預(yù)防要點(diǎn)，則公路橋梁橡膠支座的安裝施工 質(zhì)量及其設(shè)計使用壽命必然可以得到保證。參考文獻(xiàn)：張靜.公路橋梁橡膠支座的使用壽命與應(yīng)用J.交通標(biāo)準(zhǔn)化.2011(02). 韓家貴.淺談公路橋梁中橡膠支座的應(yīng)用J.中國高新技術(shù)企業(yè).2011(07).魏存杰.橋梁橡膠支座常見