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[摘 要]目前，橡胶支座在产品质量和使用上存在较多隐患，对桥梁结构安全性和耐久性影响很大，必须引起高度重视，本文以西安至铜川改扩建高速公路为例浅析支座的病害、预防措施及处理方法，做出进一步的分析建议，以期对今后的高速公路建设起到参考作用。
[关键词]开裂 脱空 偏位 变形
中图分类号：TU569 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）01-0103-01
1.支座的常见病害
1.1 支座脱空
支座脱空是目前支座安装上存在最普通和严重的质量问题之一，主要表现为底面局部脱空、顶部完全脱空、局部脱空及支座的缺失。其结果为某个支座脱空将造成其他支座受力过大，影响支座的耐久性，此外，可能会使上部构造受力不均，对桥梁结构产生不利影响。
（1）支座脱空产生的原因主要是：1）支座底部砂浆垫块开裂松散；2）墩台顶支座垫石标高控制不当；3）梁体顶预制时两端三角楔形块不平，尤其是斜交板梁较难控制；4）垫石强度过低，受压后垫石破碎，引起脱空；5）支座安装温度选择不当，安装时气温过高或过低，后期梁体伸缩过大导致支座出现难以恢复的纵向一侧较明显的半脱空。
（2）预防措施：1）提高支座垫石混凝土质量，严格按照配合比加工，并在施工过程中振捣密实，养护及时充分，尽量避开冬季施工；2）梁底楔形块模板一般选用可调活动模板，因其使用频率较高，造成极易损坏变形，在提高施工工人操作水平的基础上，建议及时修复；3）支座安装温度严格按照施工规范执行。
1.2 支座偏位
支座偏位是目前支座安装上存在最普遍的问题，分为纵向偏位和横向偏位，严重的支座偏位将造成支座不均匀受力，梁体受力附加内力过大等病害。
（1）支座偏位产生的原因主要是：1）支座或垫石放样不准；2）梁板安装放样不准。
（2）预防措施：在支座安装时进行校核，如垫石位置有较小偏差，可采用环氧砂浆进行调整，如偏差较大，应重新浇筑垫石。
1.3 支座变形过大
支座变形是指压缩变形和剪切变形，变形过大有支座本身质量和安装质量两方面原因。支座本身质量问题是指支座抗压弹模或抗剪弹模不符合质量要求，与支座生产质量有关。抗压弹性模量大小主要影响支座在各项荷载下的竖向变形，而各种结构对竖向变形的适应性不同，过大的竖向变形可能对连续梁等上部构造产生极为不利的附加内力，有时与下部构造的竖向位移叠加后总位移可能超出设计控制范围，导致结构的破坏。支座安装时也会引起支座初始变形过大，从耐久性来说是不好的，剪切变形越大越不好，长时间过大变形将加速橡胶老化，会降低支座使用寿命。
（1）过大的变形产生原因主要有：1）由于同一梁体有的支座完全脱空导致个别支座受力过大而引起初始变形过大；2）安装温度过大、过低，随环境温度变化、混凝土涨缩、徐变和汽车制动力的作用引起多大剪切变形；3）桥梁纵坡设计过大导致纵向剪切变形过大。
（2）預防措施：1）梁体安装前检查支座垫石标高，避免支座脱空；2）选择适宜的安装温度，一般最好为年平均气温；落梁后检查支座初始变形情况，若变形过大，适当抬起梁的一端使支座回复形状后再落梁；3）尽量避免过大纵坡。
1.4 支座破裂和侧面波纹状凹凸
（1）支座破裂和侧面波纹状凹凸原因有：1）支座本身质量原因，极限抗压强度不够，主要表现为四氟板与橡胶层的脱离，四氟板表面不平整等；2）由于支座安装质量较差引起，主要表现为：a）由于标高控制不严而产生的支座偏压局部脱空；b）支座安装时四氟板表面未清洗，在安装时储油槽内未注入硅脂油，表面有砂粒等杂物，更有甚者四氟板表面粘结有混凝土残渣，使得表面滑动系数不符合要求而产生过大的剪切变形，加剧对支座橡胶层的破坏，降低支座使用寿命影响。c）接触条件不符合要求；d）四氟板支座倒置，不符合规范要求。
（2）预防措施：1）支座进场时，加大检测力度，严格控制支座质量；2）支座安装时，清理支座表面杂质，在储油槽内注入硅脂油；3）尽量避免过大纵坡，适当控制联长，如无法避免，可调整支座规格。
2.支座病害处理常规方法介绍
支座病害处理的方法很多，但应综合考虑病害情况。结构形式和处理条件等因素合力选择处理方案，常规处理方法主要有以下几类：
2.1 更换处理
这是一种坚决病害较为彻底的办法，对由于支座引起的对结构的影响和支座耐久性存在问题可较好解决。支座更换通车需要顶梁，工程量较大，有时受施工空间、结构等条件限制，很难实行、一般有几种方式：（1）设置临时称重结构作为平台；（2）利用原有墩台作为基础加设支撑作为平台；（3）超薄千斤顶；（4）利用相邻跨作为支撑在桥面起吊提梁。
2.2 加垫钢板处理
这是目前桥梁养护和施工中解决支座问题最常用的方法。
2.3 灌浆处理
对于脱空病害，可采用灌注环氧砂浆等进行填充密实，提高支座受力的均匀性。近年来，也有用特殊的高强度专用灌注胶进行脱空支座的修补，但耐久性和腐蚀性还有待验证。
2.4 增加支座处理
对于桥梁个别支座出现严重质量问题，但又难以实施更换时，可以考虑与上述方法结合，在原支座边增设所需规格支座，改善梁体和原支座的受力性能。
2.5 支座病害处理其他注意事项
（1）全面调查，经综合考虑必要性、有效性、经济性、可行性和安全性确定处理方案。而且处理方案要有针对性、
（2）施工安全性应考虑周全，统一指挥，施工过程中应有专人负责监控，确保人身和设备的绝对安全。
（3）采用顶升法时，要认真做好测量、观察、记录工作。要准确计算出原支座和现支座的高度差，保证顶升的同步性，应尽量缩短支座跟换的时间
（4）顶升施工时宜采用顶小力多点布设的方法，一是为确保安全、二是减小对梁体集中受力过大而产生不利影响。
（5）施工时尽量减少桥面荷载，对实施处理的桥梁应封闭交通。
（6）如采用搭设支持平台和方案，必须对地质情况、墩台受力条件等进行调查和验算。
（7）必要时对上部结构进行验算，尤其是连续结构，避免引起上部结构内力过大而引起破坏。
（8）由于桥梁本身可能存在其他病害，在支座更换过程中应注意对原有其他病害的检测。
3.结语
在早期建设的一些梁式桥中，存在支座年久失养的问题，有些是橡胶支座日趋老化，有些是钢板支座腐蚀失效，还有一些跨径较小的简支桥梁原本就没有设置支座，使得上述桥梁在目前的大吨位、大交通量的荷载作用下，出现了一系列问题。急需进行支座的更换或增设、作为桥梁重要构件的支座在应用中存在的质量隐患令人担忧，对结构的安全性和耐久性产生不容忽视的影响。支座病害发生在支座生产、桥梁设计和施工各过程中。在建设管理过程各环节都应对此引起重视。
参考文献：
[1] 周明华，张蓓.橡胶支座的应用前景与质量忧患[J].公路，2003，04.
[2] 褚夫强；王勇.板式橡胶支座质量不合格影响因素分析[J].世界橡胶工业，2009，11.
[关键词]开裂 脱空 偏位 变形
中图分类号：TU569 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）01-0103-01
1.支座的常见病害
1.1 支座脱空
支座脱空是目前支座安装上存在最普通和严重的质量问题之一，主要表现为底面局部脱空、顶部完全脱空、局部脱空及支座的缺失。其结果为某个支座脱空将造成其他支座受力过大，影响支座的耐久性，此外，可能会使上部构造受力不均，对桥梁结构产生不利影响。
（1）支座脱空产生的原因主要是：1）支座底部砂浆垫块开裂松散；2）墩台顶支座垫石标高控制不当；3）梁体顶预制时两端三角楔形块不平，尤其是斜交板梁较难控制；4）垫石强度过低，受压后垫石破碎，引起脱空；5）支座安装温度选择不当，安装时气温过高或过低，后期梁体伸缩过大导致支座出现难以恢复的纵向一侧较明显的半脱空。
（2）预防措施：1）提高支座垫石混凝土质量，严格按照配合比加工，并在施工过程中振捣密实，养护及时充分，尽量避开冬季施工；2）梁底楔形块模板一般选用可调活动模板，因其使用频率较高，造成极易损坏变形，在提高施工工人操作水平的基础上，建议及时修复；3）支座安装温度严格按照施工规范执行。
1.2 支座偏位
支座偏位是目前支座安装上存在最普遍的问题，分为纵向偏位和横向偏位，严重的支座偏位将造成支座不均匀受力，梁体受力附加内力过大等病害。
（1）支座偏位产生的原因主要是：1）支座或垫石放样不准；2）梁板安装放样不准。
（2）预防措施：在支座安装时进行校核，如垫石位置有较小偏差，可采用环氧砂浆进行调整，如偏差较大，应重新浇筑垫石。
1.3 支座变形过大
支座变形是指压缩变形和剪切变形，变形过大有支座本身质量和安装质量两方面原因。支座本身质量问题是指支座抗压弹模或抗剪弹模不符合质量要求，与支座生产质量有关。抗压弹性模量大小主要影响支座在各项荷载下的竖向变形，而各种结构对竖向变形的适应性不同，过大的竖向变形可能对连续梁等上部构造产生极为不利的附加内力，有时与下部构造的竖向位移叠加后总位移可能超出设计控制范围，导致结构的破坏。支座安装时也会引起支座初始变形过大，从耐久性来说是不好的，剪切变形越大越不好，长时间过大变形将加速橡胶老化，会降低支座使用寿命。
（1）过大的变形产生原因主要有：1）由于同一梁体有的支座完全脱空导致个别支座受力过大而引起初始变形过大；2）安装温度过大、过低，随环境温度变化、混凝土涨缩、徐变和汽车制动力的作用引起多大剪切变形；3）桥梁纵坡设计过大导致纵向剪切变形过大。
（2）預防措施：1）梁体安装前检查支座垫石标高，避免支座脱空；2）选择适宜的安装温度，一般最好为年平均气温；落梁后检查支座初始变形情况，若变形过大，适当抬起梁的一端使支座回复形状后再落梁；3）尽量避免过大纵坡。
1.4 支座破裂和侧面波纹状凹凸
（1）支座破裂和侧面波纹状凹凸原因有：1）支座本身质量原因，极限抗压强度不够，主要表现为四氟板与橡胶层的脱离，四氟板表面不平整等；2）由于支座安装质量较差引起，主要表现为：a）由于标高控制不严而产生的支座偏压局部脱空；b）支座安装时四氟板表面未清洗，在安装时储油槽内未注入硅脂油，表面有砂粒等杂物，更有甚者四氟板表面粘结有混凝土残渣，使得表面滑动系数不符合要求而产生过大的剪切变形，加剧对支座橡胶层的破坏，降低支座使用寿命影响。c）接触条件不符合要求；d）四氟板支座倒置，不符合规范要求。
（2）预防措施：1）支座进场时，加大检测力度，严格控制支座质量；2）支座安装时，清理支座表面杂质，在储油槽内注入硅脂油；3）尽量避免过大纵坡，适当控制联长，如无法避免，可调整支座规格。
2.支座病害处理常规方法介绍
支座病害处理的方法很多，但应综合考虑病害情况。结构形式和处理条件等因素合力选择处理方案，常规处理方法主要有以下几类：
2.1 更换处理
这是一种坚决病害较为彻底的办法，对由于支座引起的对结构的影响和支座耐久性存在问题可较好解决。支座更换通车需要顶梁，工程量较大，有时受施工空间、结构等条件限制，很难实行、一般有几种方式：（1）设置临时称重结构作为平台；（2）利用原有墩台作为基础加设支撑作为平台；（3）超薄千斤顶；（4）利用相邻跨作为支撑在桥面起吊提梁。
2.2 加垫钢板处理
这是目前桥梁养护和施工中解决支座问题最常用的方法。
2.3 灌浆处理
对于脱空病害，可采用灌注环氧砂浆等进行填充密实，提高支座受力的均匀性。近年来，也有用特殊的高强度专用灌注胶进行脱空支座的修补，但耐久性和腐蚀性还有待验证。
2.4 增加支座处理
对于桥梁个别支座出现严重质量问题，但又难以实施更换时，可以考虑与上述方法结合，在原支座边增设所需规格支座，改善梁体和原支座的受力性能。
2.5 支座病害处理其他注意事项
（1）全面调查，经综合考虑必要性、有效性、经济性、可行性和安全性确定处理方案。而且处理方案要有针对性、
（2）施工安全性应考虑周全，统一指挥，施工过程中应有专人负责监控，确保人身和设备的绝对安全。
（3）采用顶升法时，要认真做好测量、观察、记录工作。要准确计算出原支座和现支座的高度差，保证顶升的同步性，应尽量缩短支座跟换的时间
（4）顶升施工时宜采用顶小力多点布设的方法，一是为确保安全、二是减小对梁体集中受力过大而产生不利影响。
（5）施工时尽量减少桥面荷载，对实施处理的桥梁应封闭交通。
（6）如采用搭设支持平台和方案，必须对地质情况、墩台受力条件等进行调查和验算。
（7）必要时对上部结构进行验算，尤其是连续结构，避免引起上部结构内力过大而引起破坏。
（8）由于桥梁本身可能存在其他病害，在支座更换过程中应注意对原有其他病害的检测。
3.结语
在早期建设的一些梁式桥中，存在支座年久失养的问题，有些是橡胶支座日趋老化，有些是钢板支座腐蚀失效，还有一些跨径较小的简支桥梁原本就没有设置支座，使得上述桥梁在目前的大吨位、大交通量的荷载作用下，出现了一系列问题。急需进行支座的更换或增设、作为桥梁重要构件的支座在应用中存在的质量隐患令人担忧，对结构的安全性和耐久性产生不容忽视的影响。支座病害发生在支座生产、桥梁设计和施工各过程中。在建设管理过程各环节都应对此引起重视。
参考文献：
[1] 周明华，张蓓.橡胶支座的应用前景与质量忧患[J].公路，2003，04.
[2] 褚夫强；王勇.板式橡胶支座质量不合格影响因素分析[J].世界橡胶工业，2009，11.