橋梁橡膠支座的病害分析與處理措施研究

韓如福

【摘 要】 橋梁橡膠支座作為橋梁重要的結構構件，也是傳遞橋梁上部結構荷載與變形的關鍵設施。本文針對較為常見的板式橡膠支座以及盆式橡膠支座，分別分析了其常見病害以及養護處理措施，以期為橋梁養護管理提供合理側參考。

【關鍵詞】 橋梁；橡膠支座；病害；處理；

0 引言

近年來我國交通事業迅猛發展，對于推動我國經濟的發展與社會的進步發揮了巨大的作用。橡膠支座作為橋梁上部結構與下部結構的重要聯接點，直接關系到橋梁結構的安全可靠與耐久性。但是橡膠支座受到生產質量以及安裝方式等一系列因素的影響，導致橋梁橡膠支座病害頻發，嚴重威脅橋梁結構的安全可靠。因此，必須重視橋梁橡膠支座的病害分析與處理，保障橋梁結構整體安全，實現國家交通干線的安全暢通。

1 橋梁橡膠支座作用分析

橋梁支座種類以及形式較多，現階段應用最為廣泛的便是板式橡膠支座與盆式橡膠支座，橡膠支座在橋梁結構體系中的作用主要有以下幾點：

（1）荷載傳遞作用。利用橋梁橡膠支座可以及時的將橋梁上部結構的自身恒載以及活荷載及時的傳遞給橋梁下部結構，發揮連接傳力的功能。

（2）自由變形。橋梁上部結構由于在荷載的作用下會出現水平位移或者是轉角等自有變形，而利用橋梁橡膠支座可以適應這些變形，確保橋梁結構的安全可靠。此外，橋梁橡膠支座可以使得橋梁整體能夠適應橋梁結構由于環境溫度、濕度等原因造成的結構脹縮變形。

（3）避免橋梁結構在惡劣環境下的結構損壞。對于風力或者是地震等不可抗拒因素造成的橋梁結構平移，橋梁橡膠支座可以這些情況下的較大變形，確保橋梁結構的安全可靠。

2 橡膠支座常見病害研究

2.1 板式橡膠支座病害分析

板式橡膠支座是由多層橡膠片以及剛性的加勁物組成，由于板式橡膠支座并不能夠抵抗側向位移，因此為了避免由于橫向力或者是橋梁斜交所造成的側向位移，一般需要在板式橡膠支座與支撐結構物之間進行橫向限位處理。板式橡膠支座常見病害主要有以下幾種：

（1）支座脫空以及支座表面開裂。支座脫空的具體表現為板式橡膠支座與橋梁的上部結構的底面或者是支座與下不得墊石之間出現縫隙。導致脫空的原因較多，支座墊石標高控制不準確，墊石強度過低導致受壓破碎以及梁體伸縮過大均有可能造成板式橡膠支座脫空的發生。支座表面開裂表現為板式橡膠支座的表面出現水平裂縫或者是網狀裂紋，當板式橡膠支座的裂縫寬度超過0.2cm時，即為嚴重裂縫，必須進行處理。造成板式橡膠支座表面開裂主要是由于橡膠支座質量較差或者是養護措施不當，導致橡膠支座老化喪失功能。

（2）橡膠支座內部加勁物外漏。這種病害的具體表現為板式橡膠制作內部的鋼板或者鋼筋網等加勁物外露。造成這種病害出現的主要原因是由于鋼板或者鋼絲網等加勁物位置不正，造成外側的保護層厚度不足，當橡膠支座出現裂縫或者是嚴重老化后，就會出現鋼板外露的發生。

（3）支座變形過大。作為橋梁橡膠支座的常見病害，變形過大的常見形式也主要是橡膠支座壓縮或者是剪切變形過大，造成這種現象出現的原因則是由于支座的本身質量、支座的安裝質量或者是橋梁設計施工等因素造成的。如果板式橡膠支座本身質量有問題，抗壓彈性模量或者是抗剪彈性模量指標打不到設計要求，造成板式橡膠支座的豎向變形過大，威脅橋梁結構的安全。

2.2 盆式橡膠支座病害分析

盆式橡膠支座按照結構形式有固定支座、單向活動支座以及多向活動支座等幾種形式，工作原理基本上是利用鋼盆中的橡膠板來發揮承接荷載以及轉動的作用，進而滿足橋梁水平位移的要求。組成也是由聚四氟乙烯板、鋼盆環、氯丁橡膠塊、密封圈、不銹鋼滑板以及上下支座滑板等組成。盆式橡膠支座支座的病害主要有以下幾種：

（1）聚四氟乙烯板側滑以及磨損嚴重。聚四氟乙烯板側滑，極易造成盆式橡膠支座的支座位移超限，當側滑移出移除不銹鋼板面的范圍時。對于橋梁結構的安全使用影響較大。聚四氟乙烯板磨損嚴重則是由于不銹鋼滑板以及聚四氟乙烯板之間存在著滑動磨損，磨損嚴重則會直接影響盆式橡膠支座的使用壽命。一般是根據聚四氟乙烯板的外露高度來判斷其磨損情況，進而采取更換支座或者是維修使用等處理方式。

（2）盆式橡膠支座的鋼盆銹蝕。這種病害的主要表現為鋼盆的外表保護涂層脫落，造成鋼盆由于缺乏保護出現銹蝕的現象。

（3）鋼件的裂紋、變形以及脫焊等病害。鋼件的裂紋主要是指盆式橡膠支座鋼件表面出現裂紋，而且裂紋主要集中在下支座板的表面。而鋼件的變形則主要是由于盆式橡膠支座盆底鋼板由于支座反力的作用出現表面翹起。鋼件的脫焊則主要是指盆式橡膠支座鋼板與盆底之間焊縫脫開的現象，由于鋼盆環與盆式橡膠支座盆底之間的焊縫具有承接剪應力的作用，因此盆式橡膠支座出現脫焊病害對于橋梁結構的使用安全影響最為嚴重。

3 橋梁支座的病害處治

（1）橡膠支座位移超限的處理。對于出現橡膠支座位移超限的橡膠支座，現階段較為成熟的處理方式為將橡膠支座的錨栓鏟除后，重新設置錨栓以固定橡膠支座。為了保證處理效果滿足橋梁結果的使用要求，首先必須對橋梁橡膠支座進行全面的檢查，確保橡膠支座未出現失效變形，而且支座的傾斜角度也在合理的范圍內。在確認無誤后，將橋面應力放散，并結合溫度變化范圍計算出支座的準確位置，然后重新埋設橡膠支座，并在支座活動面中注入適量的鈣基脂，確保橋梁橡膠支座能夠自由的變形。

（2）支座脫空的處理。對于由于支座底部砂漿墊塊開裂造成的橡膠支座底部脫空，可以采取通過利用環氧樹脂砂漿填充的方式進行處理。其他情況的橡膠支座脫空的病害，可以先將板式橡膠支座取出，在清理完墩臺以及橋梁上部結構底面后，根據橡膠支座的脫空高度，往其中墊置相同厚度的鋼板，保證墊入的鋼板與支座完全受力無間隙后即可。

（3）更換橋梁橡膠支座。板式橡膠支座的表面開裂、加勁物外露以及制作變形過大或者是盆式橡膠支座磨損嚴重、鋼板銹蝕等一系列病害，由于病害產生的主要原因是由于橡膠支座本身質量所造成的，因此處理方式需要對橡膠支座進行更換。處理施工工藝為首先將橋梁上部結構頂升后更換橡膠支座。頂升處理方案較多，現階段主要有超薄液壓千斤頂法、鞍形支架法、滿布式支架法以及抱柱支架法等幾種方式，在選擇頂升方案時，應該集合橋梁的上部結構形式、墩柱形式、孔跨形式以及橋梁的整體現狀，綜合決定選擇何種頂升方案。

（4）橋梁橡膠支座養護管理技術。確保橋梁橡膠支座出于安全可靠的狀態，必須定期對橋梁橡膠支座進行檢查與養護管理。養護的周期應該按照橋梁的結構類型、交通量以及使用時間等綜合確定，一般情況下是采取月度檢查、季度清掃的方式進行養護管理。養護管理過程中應該嚴格按照《橋梁養護技術規范》中的技術要求，定期的清掃油污、積水，對支座滑板接觸面添加油脂，及時更換損壞支座，通過這一系列的措施，避免橋梁橡膠支座的老化，確保橋梁結構狀態的安全可靠。

結語

橋梁橡膠支座的病害產生原因多種多樣，生產質量、橋梁設計方案、支座安裝施工技術等都可能會導致橋梁支座病害的發生。橋梁養護管理部門針對出現問題的橡膠支座，首先應該根據具體病害分析其產生原因，選取材料以及力學性能優良的替換橡膠支座，并優化橡膠支座的養護設計與安裝施工方案，確保橋梁結構安全可靠。

參考文獻

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