公路橋梁橡膠支座防病害施工控制技術

楊 軍

(聞合高速公路黃河大橋建設管理處，山西運城 044000)

1 工程概況

冷泉河大橋是吉縣至河津高速公路一座大橋，位于鄉寧縣昌寧鎮后冷泉村東側約0.6 km處，斜跨冷泉河和縣級公路。橋梁全長517 m，橋面凈寬11 m，設計荷載等級:公路—Ⅰ級，結構設計采用17跨×30 m箱梁，4跨或5跨一聯，橋梁最大縱坡3%，最大橫坡3%，曲線半徑900 m。本橋30 m箱梁間距2.9 m/2.983 m，預制梁高1.6 m。預制梁最大吊裝重量:邊梁957 kN，中梁884 kN。一片梁梁端支點最大反力(汽車荷載考慮沖擊系數)見表1。

表1 梁端支點最大反力 kN

2 支座墊石施工質量控制

墊石作為橡膠支座的基礎，為了避免橡膠支座安裝后由于墊石質量而導致的不均勻沉降及剪切變形，需要在施工中采取以下措施:

1)墊石密切嵌入蓋梁混凝土中，確保墊石和蓋梁同體承壓。墊石混凝土最好和蓋梁同體施工，連為一體。但實際為方便施工，墊石和蓋梁往往分兩次澆筑，這就要求蓋梁施工中預留足夠尺寸的墊石槽。墊石施工前要認真對預留墊石槽進行鑿毛并清理干凈，其次要嚴格按設計圖紙安放鋼筋網片并和蓋梁預埋鋼筋焊接后連為一體，確保墊石和蓋梁成為整體。杜絕蓋梁施工中不留預留槽或預留槽尺寸嚴重縮水而導致墊石與蓋梁形成兩張皮。

2)嚴格精細化施工，確保墊石頂面水平度。為了保證支座墊石頂面的水平度，一方面模板支設時除符合設計高程外，施工人員用水平尺檢測模板頂面水平度，根據檢測結果對模板進行微調，要求模板頂面水平度為0 mm，高于規范標準2 mm的要求。另一方面墊石混凝土澆筑完成后，再次用水平尺對墊石混凝土頂面進行檢測并進行精平，消除振搗及模板微動等施工原因對墊石頂面水平度造成的影響。

3)加強墊石混凝土養生，確保墊石混凝土強度。由于墊石作業是橋梁下部最后一道工序，且屬于高空作業施工，墊石施工完成后，養生不到位，造成墊石表面裂縫，甚至強度不足。吉河高速冷泉河大橋墊石施工完成后，在混凝土終凝前，用四層透水土工布和一層不透水土工布浸濕后對墊石混凝土進行覆蓋養生。

3 鋼板質量施工控制

一般公路橋梁滑動支座安裝時要用到4塊鋼板:墊石頂面安放橡膠支座的基底鋼板，通過地腳螺栓固定在墊石上;橡膠支座上面的滑動不銹鋼鋼板;焊接在不銹鋼鋼板上面的鋼板;預埋在梁底調節縱橫坡的調平鋼板。

為了保證鋼板的強度和水平度，施工中應注意以下問題:切實嚴格按設計采用國標鋼板，堅決不用“瘦身”鋼板，保證鋼板厚度符合設計圖紙;鋼板制作加工時采用等離子切割，保證鋼板水平度;不銹鋼鋼板和鋼板采用不銹鋼焊接連接成整體。

梁底調平鋼板是影響橡膠支座質量施工的一個重要因素，吉河高速冷泉河大橋在施工中嚴格注意以下施工細節:1)嚴格控制梁底調平鋼板的縱坡和橫坡，箱梁在預制前由技術員依據設計圖紙的縱橫坡要求親自安放預埋鋼板，改變以前由技術員下指令工人安放的做法，責任到人，避免預埋鋼板由于砂坡不實造成鋼板變形、坡度不適等現象影響橡膠支座的安放;2)嚴把預埋鋼板焊接關，預埋鋼板通過預埋鋼筋和箱梁鋼筋骨架焊接連接后，技術員嚴格進行幾何尺寸和焊接質量檢查，確保預埋鋼板縱橫坡符合設計要求并和梁板焊接成整體;3)嚴格控制支模、波紋管內穿塑料管和澆筑混凝土對預埋鋼板的影響，確保預埋鋼板不變形。首先要對工人進行技術交底，尤其是工人在支設端頭模板和波紋管內穿塑料管后對鋼筋骨架和預埋鋼板的連接處進行檢查，發現預埋鋼板移位要及時糾正。其次是工人在澆筑混凝土時要特別注意預埋鋼板處的振搗，杜絕由振搗、人踩等施工因素造成鋼筋骨架的變形，進而連鎖引起預埋鋼板的變形，以致最后造成橡膠支座變形。

4 橡膠支座質量控制

1)支座選用:公路橋梁T梁一般選用板式橡膠支座，箱梁一般選用盆式橡膠支座;橡膠支座存在橡膠老化的缺點，盆式橡膠支座又有鋼盆變形缺陷。盆式橡膠支座執行JT/T 391-2009公路橋梁盆式橡膠支座;板式橡膠支座執行JT/T 4-2004公路橋梁板式橡膠支座。

冷泉河大橋滑動支座選用GYZF4300×65(CR)板式橡膠支座，固定支座選用GYZ400×84(CR)板式橡膠支座。

2)支座組分:支座主要原材料一般由橡膠、聚四氟板材、不銹鋼板、鋼構件等組成。

3)常見問題:橡膠采用再生或粉碎的硫化橡膠(廢輪胎)、低含膠量橡膠;聚四氟乙烯板材采用車削板、再生料或回頭料膜壓加工的板材替代新鮮純料膜壓板材，板材厚度不符合要求;不銹鋼材質(硬度、粗糙度)不符合要求，板材幾何尺寸不符合要求。

4)支座檢驗:委托第三方進行標準檢驗，外委抽檢樣品由業主、監理、施工單位共同隨機抽取。現場用壓力機進行抗壓、抗剪、變形、摩阻系數等控制檢驗。

5 支座安放施工質量控制

1)橡膠支座安放水平度控制:架梁安放前對支座墊石進行100%全檢，保證支座墊石水平度為0 mm，且同一片箱梁兩塊支座同一個水平度，不符合要求時用磨光機進行打磨精平，確保支座墊石和其上安放鋼板的間隙為0 mm。

2)橡膠支座安放位置控制:一方面支座安放前進行施工放樣，并在支座墊石上畫上“十”字線，確保橡膠支座在墊石及鋼板上的位置正確。另一方面在架梁前在墊石及蓋梁上準確放樣梁板安放的邊線和中線，并嚴格控制落梁，確保支座處于梁板中間位置，避免橡膠支座承壓偏向而發生剪切破壞。

3)嚴格涂抹硅脂油:按要求在滑動橡膠支座聚四氟板頂面和不銹鋼板間涂抹硅脂油，消除橡膠支座和不銹鋼鋼板之間的摩擦力。施工中由于涂抹硅脂油后不銹鋼鋼板易滑動而不好安放，因此施工中往往省略涂抹硅脂油工序，最終造成由于支座和鋼板之間的摩阻力而引起支座變形。

6 架梁施工質量控制

1)移梁對支座的影響:為了保證落梁位置準確，落梁時經常要進行前后左右四個方向的精確移梁，此時要求工人非常小心，移梁時梁板底部需和橡膠支座頂面保持一定距離，避免移梁時搓碰到橡膠支座而造成意外損害。

2)橋梁縱坡對支座的影響:梁板架設完成后，在同一跨梁板沒有連成整體及一聯梁板體系沒有轉換前，由于梁板自重和縱坡因素的影響，橡膠支座易發生剪切變形，因此施工中要采取拉(和橋臺伸縮縫預埋鋼筋連成整體)、撐(與橋臺伸縮處塞楔子)等辦法，一方面消除一部分剪切力，同時也防止梁板的微動對支座造成剪切損壞。

3)梁板橫坡對支座的影響:梁板橫坡通過模板兩側的高差進行調節，曲線橋橫坡較大時，梁板橫坡的一部分由梁底預埋的調平鋼板進行調節，即通過梁板安放落梁后的一定傾斜度進行調節，因此每一片梁板落梁后，在同一跨梁板沒有連成整體及一聯梁板體系沒有轉換前，一定要進行支撐，消除梁板自身傾斜造成的偏壓。吉河高速箱梁橫坡設計為3%，而梁板預制時翼緣板橫坡為2%，剩余1%橫坡通過梁底預埋鋼板進行調節，也就是梁板安放后由箱梁自身的傾斜補償調節1%橫坡，為防止對支座造成偏壓，施工中對每片梁進行支撐。

4)邊梁板對支座的影響:邊梁架設后，在同一跨梁板沒有連成整體及一聯梁板體系沒有轉換前，橡膠支座由于受到邊梁偏壓而剪切變形(見圖1)，這也是橡膠支座發生病害的一個重要原因，因此邊梁安裝后必須要進行支撐。

圖1 偏壓后支座變形

7 施工通行等其他因素對支座的影響

橋面鋪裝完成前，必須對通行的施工車輛進行限速和限重交通管制，比如對路面交叉施工時通行的水穩及瀝青混凝土自卸車輛，盡力避免一切動靜載對橡膠支座造成的不必要損害。

8 結語

公路橋梁橡膠支座防病害施工控制技術通過全方位考慮塹石、鋼板加工、橡膠支座、梁板預制等精細化施工細節，有效防止了施工中橡膠支座各種病害的出現。吉河高速公路橡膠支座安裝施工中及施工后的檢測中無一塊出現任何病害。

［1］劉自明，陳開利.橋梁工程檢測手冊［M］.北京:人民交通出版社，2010.