第４１卷第２４期 ・１７０・ ２ ０ １ ５年８月 山 西 建 筑 ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ Ｖｏ１．４１ Ｎｏ．２４ Ａｕｇ． ２０１５ 文章编号：１００９—６８２５（２０１５）２４—０１７０—０２ 桥梁橡胶支座常见病害分析 向，Ｊ、豹 （重庆交通大学土木工程学院，重庆４０００７４） 摘要：对板式橡胶支座与盆式橡胶支座常见的病害及成因进行了研究，并对更换支座、灌浆处理、加垫钢板处理、增加支座等支 座病害常规处理方法作了阐述，以有效防治支座病害，延长支座使用寿命。 关键词：支座，病害，应力，桥梁 中图分类号：Ｕ４４３．３６１ 桥梁支座作为重要的连接构件，其主要作用包括：传递桥梁 上部结构的支承反力，包括恒载和活载产生的竖向力和水平力； 保证桥梁结构在活载、温度变化、混凝土收缩徐变等因素下的自 由变形，使上、下部结构的实际受力情况符合结构的静力图。橡 胶支座具有构造简单、支座高度小、节省钢材、价格低廉、安装养 护简便、易于更换等优点，目前大多数桥梁采用橡胶支座，使其得 到了广泛的应用和发展。但橡胶支座存在的一些缺点常引发病 害，严重时会影响桥梁结构的正常使用。本文对桥梁橡胶支座常 见病害进行讨论，从病害成因着手分析，探究病害的防治措施，为 工程上桥梁橡胶支座的保养和维护提供建议，达到使桥梁正常使 用并延长使用寿命的目的。 １ 橡胶支座常见的病害及成因 １．１板式橡胶支座 板式橡胶支座由多层橡胶片与薄钢板镶嵌、粘合、压制而成， 其活动机理是利用橡胶良好的弹性使其产生不均匀弹性压缩实 现转动，利用橡胶较大的剪切变形来满足上部结构的水平位移。 板式橡胶支座现今成为中小跨径桥梁中使用最广的一种支座，其 常见病害种类包括钢板偏位或外露、橡胶老化开裂、剪切变形过 大、不均匀鼓凸与脱胶、脱空等。１）钢板偏位或外露是指由于橡 胶开裂和支座制造工艺不成熟，使钢板暴露在空气中或位置偏 移，容易引起钢板锈蚀，影响支座的使用性能。２）橡胶老化开裂 在支座病害中较为常见，板式橡胶支座在使用一定年限后表面出 现开裂，剪切裂缝呈水平向，裂缝较宽且四周连贯，还有的裂缝大 约呈斜向４５。，缝宽，且短和密。裂缝的产生不只是支座橡胶本身 质量的问题，橡胶支座开裂可能是由支座脱空、异常变形等病害 引起的，施工因素、超载车辆、支座垫石等其他多方面的影响也是 诱使裂缝产生的原因，支座开裂是支座病害中最常见的问题。 ３）支座脱空是由于支座垫石和梁底钢板不水平，或者支座底部砂 浆松散开裂，造成支座局部脱空或顶部完全脱空，还有就是施工 过程中支座安装温度控制不当，梁体变形过大超过支座承受范围 导致破坏。预防支座脱空，可提高支座垫石混凝土的质量，采用 振捣密实并充分养护，保持混凝土表面平整、干净，在支座安装时 要控制好环境温度，应在低温天气或夜间施工，严格执行施工规 范所规定的内容。４）支座本身质量不达标或安装操作不当会导 致板式橡胶支座的异常变形。支座在生产过程中，因生产厂家的 制作水平欠缺，使支座抗压和抗剪强度降低，不能满足桥梁结构 受力需要，以至于产生过大变形，引起结构附加内力，降低结构的 安全性能。在支座安装时，由于施工技术人员操作不当，使支座 初始变形过大，影响结构耐久性，过大剪切变形会加速橡胶老化， 收稿日期：２０１５—０６—１７ 作者简介：向小菊（１９９４一），女，在读本科生 文献标识码：Ａ 降低板式橡胶支座的使用寿命。预防支座异常变形：对支座垫石 标高严格控制，防止支座脱空；选择适当的安装温度，降低温度应 力对支座变形的不利影响；尽可能减小纵坡坡度，控制纵向剪切 变形。５）支座不能正常滑动是因为墩顶落有大量的混凝土碎块， 不锈钢板锈蚀，使支座处的摩阻力增大，导致支座滑动困难。及 时清理墩顶混凝土垃圾，做好钢板防锈除锈工作，对支座进行定 期检查，及时养护，确保支座能够正常滑动。 １．２盆式橡胶支座 盆式橡胶支座将橡胶板置于扁平的钢盆内，盆顶用钢盖盖 住，在高压力下，橡胶板的作用如液压千斤顶的粘性液体，盆盖相 当于千斤顶活塞。橡胶在盆内受到侧向，不能被压缩和横向 伸长，所以支座可承受相当大的压力，在均匀承压下可实现微量 转角。盆式橡胶支座的水平位移较大，承载能力较高，转动灵活， 重量轻，结构紧凑，且加工制作简便，能节约材料和工程费用。一 般的板式橡胶支座无侧向受压，其抗压强度低，再加上其水平位 移由橡胶允许剪切变形和支座高度决定，位移量要求越大则支座 越厚，因此在板式橡胶支座的承载能力和位移值不能满足工程需 要时，常采用盆式橡胶支座代替。盆式橡胶支座常见的病害类型 有钢盆裂纹、变形锈蚀、聚四氟乙烯板磨损严重、支座位移和转角 超限、钢件脱焊以及锚栓剪断等。盆式橡胶支座产生的病害，除 了受支座本身的质量影响外，还受施工单位在安装支座时的技术 影响，因此要对生产厂家的制造工艺进行改良，对施工单位的操 作技术加以提高。盆式橡胶支座的钢盆表面产生可见裂纹和明 显的锈蚀，在过大荷载值作用下，钢板发生强制翘曲。聚四氟乙 烯板与不锈钢滑板表面相互接触，发生滑动时相互摩擦，使聚四 氟乙烯板被磨损消耗，常利用聚四氟乙烯板的外露高度来衡量板 的磨耗程度。由于设计和安装操作不当造成聚四氟乙烯板滑出 不锈钢表面，使得支座位移超限，还造成支座转角超出荷载设计 值时的预期值，该转角可由盆式橡胶支座顶、底板之间间隙的最 大值和最小值求得。 ２病害常规处理方法 桥梁支座是连接桥梁上部结构和墩台的重要构件，一旦出现 病害，将影响桥梁结构整体的使用年限和行车安全。 ２．１ 更换支座 此方法能彻底消除支座病害对结构的影响和支座的耐久性 问题等。缺点是支座更换工程量大，有时受施工环境和结构的影 响，难以实施。常用方法：１）把超薄单向千斤顶放置在主梁和墩 顶问的狭小空间内，配合百分表直接顶起相关的梁体。２）用桥墩 本身做支撑将支架搭设在盖梁上，设计成“鞍”形支架，放置千斤顶 第４１卷第２４期 ２ ０ １ ５年８月 山 西 建 筑 ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ Ｖｏｌ＿４１ Ｎｏ．２４ Ａｕｇ． ２０１５ ・１７１・ ・绿色环保・建筑节能 文章编号：１００９—６８２５（２０１５）２４—０１７１—０３ 海岸工程对海洋环境的影响 王 月 杨荣辰。 李瑞振 卞宏伟 （１．大连海洋大学海洋科技与环境学院，辽宁大连１ １６０２３ ２．大连海洋大学海洋与土木工程学院，辽宁大连１ １６０２３） 摘 要：总结分析了海岸工程对海洋环境的具体影响，包括改变海洋水文动力环境，影响海水水质，破坏近岸海域生态环境等，对 环境保护部门进行海洋环境影响因子识别有着重要的意义和参考价值。 关键词：海岸工程，海洋环境，影响 中图分类号：Ｘ１４５ 文献标识码：Ａ １ 概述 随着沿海经济建设的发展，我国海岸工程的建设日益增多， 这些工程的建设也增加了沿海生态环境的压力。海岸工程是人 设和运行过程中，对海洋都会产生一定副作用，如干扰海洋动力 过程、破坏海洋的地形地貌、破坏海水成分平衡、污染海水等，所 有这些都构成了海岸工程污染…。 类开发利用海洋资源的系统工程，其在新建、改建及扩建工程建 ２海岸工程对海洋环境的影响 来顶升梁体。３）以相邻跨梁体为支撑基础，设置钢扁担梁，辅以 ３０ ｍｉｎ以内为宜。 顶升设备将梁体抬升。 ５）验算桥梁上部结构受力情况，特别是对于连续桥梁，由于 其属于超静定结构，要控制多余约束处结构次内力的大小，以免 ２．２ 灌浆处理 工程上常采用灌注环氧砂浆的方法来解决支座脱空问题，对 过大次内力对桥梁结构造成损伤。支座局部脱空或顶部整体脱空部位进行密实填充，可使支座均匀 ３结语 受力，优化支座的受力性能。 桥梁橡胶支座的病害贯穿于桥梁整个使用过程中，做好对支 ２．３加垫钢板处理 座的检测与维护工作，为桥梁结构的正常使用提供保障。橡胶支 目前最常用加垫钢板的方法来解决桥梁施工和维护过程中 座的病害受材料质量、生产工艺、施工控制等多方面影响，本文探 的支座问题，加垫钢板的材料、质量和规格必须满足设计和有关 讨了病害预防以及病害处理的常见方法，采用基本的防治措施， 规定的要求，钢板在安装前要进行防腐处理，确保钢板在使用过 与桥梁施工实际情况相结合，提高结构的安全性和耐久性。支座 程中不出现腐蚀现象，并对钢板进行必要的清洁。 在材料选用上确保质量，优化设计方案，施工过程遵循规范要求， ２．４增加丈麈 对支座安装、设计方案等做好检查，促使施工质量和安全到位。 当个别桥梁支座出现严重损坏，但更换难度相当大时，可考 对橡胶支座的病害进行具体分析，制定有针对性的解决方案，抓 虑在损坏支座附近增设相应规格的支座，帮助原支座传力，改善 好支座生产、设计、施工各重要环节。 原支座和梁体的受力性能。 参考文献： ２．５其他注意事项 １）对桥梁结构进行全面分析，在遵循安全、经济、实效等原则 的基础上选定最合适的支座病害处理方案。 ２）施工时应避免桥面荷载对支座更换时的影响，对交通进行 封闭，杜绝桥梁任何部位出现损坏。 ３）施工过程中，做好统一指挥和专人监控工作，确保施工技 ［１］ 王倩男．橡胶支座病害原因及更换方案［Ｊ］．山东交通科技， ２０１４（５）：３６． ‘ ［２］ 赵双林．浅谈公路桥梁支座常见病害分析、预防措施及处理 方法［Ｊ］．建筑工程，２０１５（１）：９５． ［３］ 战家旺，夏禾，张楠，等．一种基于冲击振动响应分析的 桥梁橡胶支座病害诊断方法［Ｊ］．振动与冲击，２０１３（８）： １２１．１２２． 术人员的人身安全以及设备无损。 ４）在更换支座时，做好测量、记录工作，正确计算新旧支座的 ［４］ 吴玉财，张 勇．广东省公路桥梁板式橡胶支座病害调查分 高度差，保证顶升同步，支座更换时间不宜过久，一般控制在 析［Ｊ］．铁道建筑，２０１４（６）：４３．４６． Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｎ ｃｏｍｍｏｎ ｂｒｉｄｇｅ ｒｕｂｂｅｒ ｂｅａｒｉｎｇ ｄｉｓｅａｓｅｓ ／ＧａｎｇＸｉａｏｊｕ （Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆＣｉｖｉｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ ｆＴｒｏａｆｉｃ，Ｃｈｏｎｇｑｉｆｎｇ４０００７４，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｔｈｅｓｉｓ ｓｔｕｄｉｅｓ ｃｏｍｍｏｎ ｄｉｓｅａｓｅｓ ａｎｄ ｃａｕｓｅｓ ｏｆ ｂｏａｒｄ—ｓｔｙｌｅ ｒｕｂｂｅｒ ｂｅａｒｉｎｇ ａｎｄ ｂａｓｉｎ－ｓｔｙｌｅ ｒｕｂｂｅｒ ｅａｒｉｎｇ，ａｎｄ ｄｅｓｃｒｂｉｂｅｓ ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ ｂｅａｒｉｎｇ ｄｉｓｅａｓｅｓ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄｓ ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ａｌｔｅｒｉｎｇ ｂｅａｒｉｎｇ，ｇｒｏｕｔｉｎｇ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ，ｃｕｓｈｉｏｎｉｎｇ ｓｔｅｅｌ—ｂｏａｒｄ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ａｎｄ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ ｂｅａｒｉｎｇｓ ａｎｄ ＳＯ ｏｎ，ｗｉｔｈ ａ ｖｉｅｗ ｔｏ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ ｐｒｅｖｅｎｔ ｂｅａｒｉｎｇ ｄｉｓｅａｓｅｓ ａｎｄ ｔｏ ｐｒｏｌｏｎｇ ｂｅａｒｉｎｇ ｓｅｒｖｉｃｅ ｌｉｆｅ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｂｅａｒｉｎｇ，ｄｉｓｅａｓｅ，ｓｔｒｅｓｓ，ｂｒｉｄｇｅ 收稿日期：２０１５—０６—１５ 作者简介：王月（１９８９．），女，在读硕士；杨荣辰（１９８８．），男，在读硕士
