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【摘 要】本文通过三十多年来在铁路桥梁维修养护工作过程中，对桥梁支座支承垫石的病害成因及根据不同的病害采用不同的整治方法，谈一些自己的看法。
【关键词】 支座；支撑垫石；WS胶；捣填砂浆
支座是铁路桥梁的重要组成部分，它支撑着桥梁和过往列车的全部重量，以及过往桥面列车的动荷能量，它在起到支撑和固定梁体的同时，还起到梁体在受外力变形和受温度变化而变形时的自由伸缩的调节作用。支承垫石是保证支座荷载传递，应力分布均匀，支座作用发挥正常的基础。因此，寻找桥梁支座支承垫石病害的成因刻不容缓。
一、病害形成及原因分析
天兰线部分桥梁存在支座支承垫石裂损病害，因梁跨长度不等，梁体高度不一，导致在桥墩顶面形成高差，固定支座支承垫石背后裂损掉块，锚栓锈蚀外露，下座板与支承垫石间不密切，列车通过时出现开合现象。其病害有以下的原因造成：
1.设计缺陷产生的病害。
为支座底面与桥墩支撑垫石面将发生机械摩擦和竖向冲击，使支座产生松动下陷，如果不加以整治，桥墩将受到加倍的惯性冲击，使桥墩、墩台的稳定性降低，增大了梁体的扭矩力，进而加快梁体裂纹病害的发展，缩短桥梁的使用寿命。
2.日常检查养护不到位。由于普速线路桥梁支承垫石的高度较低，在设备检查中往往对支承垫石起初的细小裂缝等病害，不能及时发现。天长日久，致使雨水渗入，造成锚栓锈蚀，混凝土胀裂，病害扩大，支承垫石破损，锚栓外露，造成安全隐患。
3.病害整治不当，未能根治。在维修养护中由于选用修补材料不当，只选用普通砂浆做抹面处理，或作业人员简化作业程序，未严格按作业标准和工艺进行操作，砂浆配合比不符合标准，新旧混凝土结合面未处理干净，模板周围无依托，支设不牢固，砂浆捣填不密实等，都不能彻底整治病害，一两年后修补脱落，病害复发。
二、整治桥梁支承垫石病害的方法
在铁路桥梁维修养护过程中，由于桥梁支座支承垫石裂损，造成支座不平，导致梁体的四个支点不在同一平面上，形成“三条腿”现象，甚至个别支座出现明显的悬空现象，严重影响梁体稳定，给行车安全造成极大隐患。在天兰线桥梁支座病害整治过程中，我们根据现场不同的病害和施工作业条件，采用不同方法整治桥梁支承垫石病害。
1.WS胶在维修养护中的大胆尝试。
天兰下行线K1487+474桥，该桥建于2002年，7孔16m的预应力铪低高度T型梁，全长127.8m，由于建设施工中支承垫石预制标高不够精确，支座安装作业施工过程不规范等原因，支座与支承垫石之间的找平层为8～12㎜不等的普通水泥砂浆，经过长期列车运行震动，水泥砂浆开裂脱落，随后逐渐窜出，造成个别梁体悬空，造成4个支撑点不在一个平面上，形成3个点支撑梁体而产生梁体“三条腿”病害，由于支座底与支撑垫石顶面有8～12㎜的缝隙，如果整治使用干硬性砂浆捣垫，很难达到坚固密实的效果。我们对病害经过分析、研究，反复琢磨最后决定大胆尝试用WS胶这种新型的胶，拌合砂浆进行填充。在维修中，首先把支承垫石顶面凿毛并用水清洗干净，然后用清洁干布擦试干净，接着用WS胶与水泥按1：1的比例配制好底层涂料，搅拌均匀后，涂在垫石顶面，待顶面涂料不粘手后，用WS胶与水按1：4的比例稀释，与水泥和干砂1：1至1：2的比例进行拌合砂浆填塞。填塞后，发现使用这种方法不仅整治了梁体“三条腿”的病害，而且坚固、美观又经济实用。通过这次大胆的尝试，发现其方法既简便易行，节省材料，又减轻了工人的工作量，达到了预期的效果。
2.捣填半干硬性砂浆法。
天兰上行线K1435+160桥1-3.3m的普通铪板梁，全长5.9m，修建于1951年，由于当时施工条件所限，其桥无支座，仅使梁体座落于支撑垫石上，列车经过长期不间断的运行、震动，造成支承垫石裂损，针对这种病害我们经过观察、分析，一致认为在支撑垫石上使用捣填半干硬性砂浆整治支撑垫石病害的效果较好，这样具有使用工具简单、施工封锁时间短、行车干扰小等优点。我们具体操作方法如下：
⑴凿毛。先用千斤顶及临时支架架空梁体，起到需要填高的高度，然后把支承垫石顶部支承面凿毛，并用清水冲洗干净。如果具备动力条件，凿毛最好使用风稿。由于作业空间窄小，可使用弯咀工具，如单尖的、扁平的或多咀的钎头，视具体情况而定。全部凿完后冲洗干净。临时垫以事先准备好的硬木头，四周顶死后才能放行列车，并指定专人检查，以确保行车安全。
⑵捣填砂浆。在开始施工前，先进行抄平。然后顶起梁身（比实际需要的标高略高1～2㎜），捣填砂浆。干硬砂浆水泥与干砂的重量比为1：1～1：2，水灰比为0.23～0.25。拌合时宜用喷壶或喷雾器，稠度以用手捏成团而不松散、不湿手为宜。捣填前制作的三面必须用牢固的模壳封妥，用水浇湿凿毛面，并用纯水泥浆先刷一遍，然后分次填入砂浆，用捣固镐捣实。捣固必须严格认真，才能保证强度要求。手工操作时每次捣填厚度为50㎜左右。捣固方法是先上后下，先轻后重，每次打到感觉震手和表面开始呈现潮湿时为止。最好用风镐装上特制镐头进行捣固，以保证质量，减轻劳动强度。捣固完毕必须将捣固开口的一面模板封固（采用螺栓对拉），才能开通线路。支座下捣填砂浆以不高于100㎜为宜。如超过，可分两层，分次捣固。每次捣固厚度不能大于100㎜。如一次捣填在100㎜以上～200㎜时，必须经过养生，等砂浆达到一定强度才能使其受力。支座下捣填完毕后，其四周应用水灰比为0.3～0.35的水泥砂浆制作流水坡，坡度为1：1.5。捶好后用铁抹子把砂浆表面抹平，顶面应比支座底面略低1～2㎜，以利排水。
⑶养生。捶制流水坡后，应用湿草袋覆盖，保持湿润七天。梁体下捣填半干硬性砂浆能立即承受活载，因為半干硬性砂浆早期强度大，同时由于水灰比小，需强力振捣才能密实，保持砂浆坚实不变形。根据实验，砂浆初期强度高达5～6Mpa，养生期满后可达46 Mpa。这种方法经过长期实践证明效果良好，但对施工要求比较严格，如不十分注意捣填质量，很难达到预期效果。
3.注铅法。
注铅法用于整治平板支座。具体做法有六点：一是注铅前将支座板顶起。二是若支座板吊空小于5mm或有翻浆、流锈时，应先沿座板四周凿一条宽1～2cm，深0.5～1 cm的环形槽（吊空大于5mm，支座下混凝土平整无磨损时则不必凿槽）。然后用水冲洗，将座板下的杂物、锈块、混凝土粉末清除干净。三是待干燥后，用软塑黄土沿凿毛外口周围，做高出支座顶面的围模，围模条宽3～5cm。支座板底缝越小，所做的围模应越大。同时，应留设注入口和排气孔。四是当座板吊空大于5mm时，底板无需加温，铅液能顺利流入支座板底内；若吊空小，应在支座板上筑塘，放入煤油燃烧，使其升温。缝越小，温度需越高，但不必超过铅的熔点。五是将铅块在铁桶内加温融化后，经过5～10分钟，让铅温高于熔点，然后迅速注入围模内，且必须一次注满缝槽，注入铅液的高度，应与支座底面齐平。对缝小者，由于座板和混凝土吸热使铅液降温快，凝缩力大，铅液难以注满缝隙，故除支座板上加温外，还需使铅液面高于需要的高度，使其有一定压强，将铅液压入全部缝内，填塞密实。六是待铅液注完后1～2分钟，可拆除围模，铲除多余铅体。若铅体与混凝土槽口有不密贴处，可用锤锤击，使其密贴无缝。
在维修养护中对桥梁支承垫石病害的整治方法上，无论WS胶的使用，还是捣填半干硬性砂浆和注铅法运用，这几种方法原理基本相同，可根据各自的实际情况选用，经过实践证明，其效果及佳。但无论使用哪种方法，都必须做好线路的防护工作，支座顶起后，严禁放行列车。养护期满后，逐步提高列车通过速度。
总之，通过对桥梁支承垫石病害的成因及整治方法的探讨，不仅提升了我的业务能力，而且开拓了我对桥隧病害进行及时观测及整治的新思路。随着高铁时代的到来，新的技术、新的材料也层出不穷，这将促使我们在新领域中不断探索进取。
【关键词】 支座；支撑垫石；WS胶；捣填砂浆
支座是铁路桥梁的重要组成部分，它支撑着桥梁和过往列车的全部重量，以及过往桥面列车的动荷能量，它在起到支撑和固定梁体的同时，还起到梁体在受外力变形和受温度变化而变形时的自由伸缩的调节作用。支承垫石是保证支座荷载传递，应力分布均匀，支座作用发挥正常的基础。因此，寻找桥梁支座支承垫石病害的成因刻不容缓。
一、病害形成及原因分析
天兰线部分桥梁存在支座支承垫石裂损病害，因梁跨长度不等，梁体高度不一，导致在桥墩顶面形成高差，固定支座支承垫石背后裂损掉块，锚栓锈蚀外露，下座板与支承垫石间不密切，列车通过时出现开合现象。其病害有以下的原因造成：
1.设计缺陷产生的病害。
为支座底面与桥墩支撑垫石面将发生机械摩擦和竖向冲击，使支座产生松动下陷，如果不加以整治，桥墩将受到加倍的惯性冲击，使桥墩、墩台的稳定性降低，增大了梁体的扭矩力，进而加快梁体裂纹病害的发展，缩短桥梁的使用寿命。
2.日常检查养护不到位。由于普速线路桥梁支承垫石的高度较低，在设备检查中往往对支承垫石起初的细小裂缝等病害，不能及时发现。天长日久，致使雨水渗入，造成锚栓锈蚀，混凝土胀裂，病害扩大，支承垫石破损，锚栓外露，造成安全隐患。
3.病害整治不当，未能根治。在维修养护中由于选用修补材料不当，只选用普通砂浆做抹面处理，或作业人员简化作业程序，未严格按作业标准和工艺进行操作，砂浆配合比不符合标准，新旧混凝土结合面未处理干净，模板周围无依托，支设不牢固，砂浆捣填不密实等，都不能彻底整治病害，一两年后修补脱落，病害复发。
二、整治桥梁支承垫石病害的方法
在铁路桥梁维修养护过程中，由于桥梁支座支承垫石裂损，造成支座不平，导致梁体的四个支点不在同一平面上，形成“三条腿”现象，甚至个别支座出现明显的悬空现象，严重影响梁体稳定，给行车安全造成极大隐患。在天兰线桥梁支座病害整治过程中，我们根据现场不同的病害和施工作业条件，采用不同方法整治桥梁支承垫石病害。
1.WS胶在维修养护中的大胆尝试。
天兰下行线K1487+474桥，该桥建于2002年，7孔16m的预应力铪低高度T型梁，全长127.8m，由于建设施工中支承垫石预制标高不够精确，支座安装作业施工过程不规范等原因，支座与支承垫石之间的找平层为8～12㎜不等的普通水泥砂浆，经过长期列车运行震动，水泥砂浆开裂脱落，随后逐渐窜出，造成个别梁体悬空，造成4个支撑点不在一个平面上，形成3个点支撑梁体而产生梁体“三条腿”病害，由于支座底与支撑垫石顶面有8～12㎜的缝隙，如果整治使用干硬性砂浆捣垫，很难达到坚固密实的效果。我们对病害经过分析、研究，反复琢磨最后决定大胆尝试用WS胶这种新型的胶，拌合砂浆进行填充。在维修中，首先把支承垫石顶面凿毛并用水清洗干净，然后用清洁干布擦试干净，接着用WS胶与水泥按1：1的比例配制好底层涂料，搅拌均匀后，涂在垫石顶面，待顶面涂料不粘手后，用WS胶与水按1：4的比例稀释，与水泥和干砂1：1至1：2的比例进行拌合砂浆填塞。填塞后，发现使用这种方法不仅整治了梁体“三条腿”的病害，而且坚固、美观又经济实用。通过这次大胆的尝试，发现其方法既简便易行，节省材料，又减轻了工人的工作量，达到了预期的效果。
2.捣填半干硬性砂浆法。
天兰上行线K1435+160桥1-3.3m的普通铪板梁，全长5.9m，修建于1951年，由于当时施工条件所限，其桥无支座，仅使梁体座落于支撑垫石上，列车经过长期不间断的运行、震动，造成支承垫石裂损，针对这种病害我们经过观察、分析，一致认为在支撑垫石上使用捣填半干硬性砂浆整治支撑垫石病害的效果较好，这样具有使用工具简单、施工封锁时间短、行车干扰小等优点。我们具体操作方法如下：
⑴凿毛。先用千斤顶及临时支架架空梁体，起到需要填高的高度，然后把支承垫石顶部支承面凿毛，并用清水冲洗干净。如果具备动力条件，凿毛最好使用风稿。由于作业空间窄小，可使用弯咀工具，如单尖的、扁平的或多咀的钎头，视具体情况而定。全部凿完后冲洗干净。临时垫以事先准备好的硬木头，四周顶死后才能放行列车，并指定专人检查，以确保行车安全。
⑵捣填砂浆。在开始施工前，先进行抄平。然后顶起梁身（比实际需要的标高略高1～2㎜），捣填砂浆。干硬砂浆水泥与干砂的重量比为1：1～1：2，水灰比为0.23～0.25。拌合时宜用喷壶或喷雾器，稠度以用手捏成团而不松散、不湿手为宜。捣填前制作的三面必须用牢固的模壳封妥，用水浇湿凿毛面，并用纯水泥浆先刷一遍，然后分次填入砂浆，用捣固镐捣实。捣固必须严格认真，才能保证强度要求。手工操作时每次捣填厚度为50㎜左右。捣固方法是先上后下，先轻后重，每次打到感觉震手和表面开始呈现潮湿时为止。最好用风镐装上特制镐头进行捣固，以保证质量，减轻劳动强度。捣固完毕必须将捣固开口的一面模板封固（采用螺栓对拉），才能开通线路。支座下捣填砂浆以不高于100㎜为宜。如超过，可分两层，分次捣固。每次捣固厚度不能大于100㎜。如一次捣填在100㎜以上～200㎜时，必须经过养生，等砂浆达到一定强度才能使其受力。支座下捣填完毕后，其四周应用水灰比为0.3～0.35的水泥砂浆制作流水坡，坡度为1：1.5。捶好后用铁抹子把砂浆表面抹平，顶面应比支座底面略低1～2㎜，以利排水。
⑶养生。捶制流水坡后，应用湿草袋覆盖，保持湿润七天。梁体下捣填半干硬性砂浆能立即承受活载，因為半干硬性砂浆早期强度大，同时由于水灰比小，需强力振捣才能密实，保持砂浆坚实不变形。根据实验，砂浆初期强度高达5～6Mpa，养生期满后可达46 Mpa。这种方法经过长期实践证明效果良好，但对施工要求比较严格，如不十分注意捣填质量，很难达到预期效果。
3.注铅法。
注铅法用于整治平板支座。具体做法有六点：一是注铅前将支座板顶起。二是若支座板吊空小于5mm或有翻浆、流锈时，应先沿座板四周凿一条宽1～2cm，深0.5～1 cm的环形槽（吊空大于5mm，支座下混凝土平整无磨损时则不必凿槽）。然后用水冲洗，将座板下的杂物、锈块、混凝土粉末清除干净。三是待干燥后，用软塑黄土沿凿毛外口周围，做高出支座顶面的围模，围模条宽3～5cm。支座板底缝越小，所做的围模应越大。同时，应留设注入口和排气孔。四是当座板吊空大于5mm时，底板无需加温，铅液能顺利流入支座板底内；若吊空小，应在支座板上筑塘，放入煤油燃烧，使其升温。缝越小，温度需越高，但不必超过铅的熔点。五是将铅块在铁桶内加温融化后，经过5～10分钟，让铅温高于熔点，然后迅速注入围模内，且必须一次注满缝槽，注入铅液的高度，应与支座底面齐平。对缝小者，由于座板和混凝土吸热使铅液降温快，凝缩力大，铅液难以注满缝隙，故除支座板上加温外，还需使铅液面高于需要的高度，使其有一定压强，将铅液压入全部缝内，填塞密实。六是待铅液注完后1～2分钟，可拆除围模，铲除多余铅体。若铅体与混凝土槽口有不密贴处，可用锤锤击，使其密贴无缝。
在维修养护中对桥梁支承垫石病害的整治方法上，无论WS胶的使用，还是捣填半干硬性砂浆和注铅法运用，这几种方法原理基本相同，可根据各自的实际情况选用，经过实践证明，其效果及佳。但无论使用哪种方法，都必须做好线路的防护工作，支座顶起后，严禁放行列车。养护期满后，逐步提高列车通过速度。
总之，通过对桥梁支承垫石病害的成因及整治方法的探讨，不仅提升了我的业务能力，而且开拓了我对桥隧病害进行及时观测及整治的新思路。随着高铁时代的到来，新的技术、新的材料也层出不穷，这将促使我们在新领域中不断探索进取。