摘要:橡胶支座技术现在在公路桥梁中有着十分广泛的使用,这也是的支座的质量、使用寿命、性能与公路桥梁的质量息息相关。本文通过对公路桥梁橡胶支座在使用当中面临的问题进行分析,总结应用过程中的措施。
关键词: 公路桥梁 橡胶支座 支座设计 应用对策
1966年,广东省肇庆市公路桥梁就是用了橡胶支座,是我国公路桥梁首次使用橡胶支座,八十年代警报铁路干线建设时,我国第一次使用了天然橡胶板式支座。通过在公路桥梁中使用,可以提升桥梁的承载力和形变能力,还能够预防地震等灾害,提升使用寿命,因此,橡胶支座还在办公楼、医院、铁路等方面有广泛的使用。
一、桥梁橡胶支架概述
桥梁中,支座是一种十分重要的连接构件,该构件能够传递桥梁上部结构的支撑反力,包括恒载和活载长生的竖向力以及水平力等等能。桥梁结构在面对温度变化、混凝土收缩等因素下会出现变形,桥梁支座作为一种重要的构建,能够使上下手里情况符合结构要求。
是用橡胶制作的优点在于,这类支座具有十分简单的构造,而且支座的高度很小,并且减少了钢材的使用,价格也十分低廉,施工过程中安装方便,使用过程中便于养护并且很容易更换。依靠这些优势,当前很多桥梁都使用了橡胶支座。
二、公路桥梁橡胶支座使用中存在的问题
2.1 橡胶支座的老化问题
橡胶这种材料相比混凝土更加容易老化,同时,我国的很多桥梁都是上个世纪建设的,当时基建水平比现在低很多,使得当时的桥梁质量也并不高,经过了长时间的使用,橡胶支座已经出现了老化的问题,一些零部件已经出现了比较严重的损坏。并且,由于当时的管理人是落后,使得对橡胶制作的维护工作也并不到位,一些支座已经产生了严重的损坏、
2.2 橡胶支座质量不合格或安装工艺不佳
橡胶支座的质量对于桥梁的质量也有较大的影响,由于一些厂家生产水平不足,使得橡胶支座在抗剪强度和抗压强度上难以满足桥梁的性能要求,有些支座甚至在只用过程中存在比较大的形变,使得结构内附加力很高,无法保证桥梁的安全。另外,在支座的安装过程中,操作人员可能存在不熟悉工艺等问题,没有完全按照要求进行安装,使得支座的初始形变就非常大,对于支座的使用寿命有巨大的影响,通常会缩短支座使用寿命,造成桥梁的质量下降。
2.3 钢板外露和偏位
钢板偏位或者外露是由于橡胶开裂或者支座的制造工艺不成熟,使得钢板暴露在空气当中,这种情况下会导致钢板腐蚀生锈,影响到支座的使用性能。
三、影响橡胶支座使用寿命的因素
如上文所述,支座的质量是影响制作使用寿命的重要原因,并且,一些支座如果使用不合理,也会导致支座使用寿命下降,比如型号不适合、安装工艺不正确等等,这些不仅会导致制作的寿命下降,还会影响到公路桥梁的安全性能,因此必须要在实际工作中注意这类问题。
四、公路桥梁橡胶支座应用的具体措施
4.1 加强橡胶支座的设计
支座的使用有不同的功能,根据功能可以分为滑动支座和固定支座,滑动支座能够传递内应力,同时保证混凝土收缩情况下能够自由的平移和滑动。固定支座保证桥梁的稳定性,传递向应力和水平力限制桥梁出现位移。为了提升橡胶支座的只用年限,需要选择高质量并且符合桥梁设计要求的材料,其次还需要保障公路桥梁设计的合理性[1]。对于不同的机构,需要充分分析桥梁支座的位移和承受的力的情况,通过精确地对对局进行计算和分析,保证桥梁的合理性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆并且,根据桥梁桥身的宽度和跨度,还需要分析桥梁的振动周期,保证计算的精确性。
2、桥梁橡胶支座的选用原则
设计人员在进行支座的选择时,必须要分析橡胶支座的形变情况以及反力,选择最强大的型号作为桥的橡胶支座。
(1)板式橡胶支座:该支座的水平形变量很低,所以一般使用在跨度在20米一下的桥梁当中,橡胶支架的反力低于20000kN,橡胶支座的平面需要在水平平面上,如果支座出现了倾斜,倾斜程度要低于2%。
(2)四氟滑板式橡胶支座:这种支座将四氟乙烯板贴在橡胶支座上面,安装摩擦系数较小的可滑动钢板,从而形成可活动支架。
(3)盆式橡胶支座:橡胶被填充在盆式底座当中,利用橡胶在三向受力下的流体性质,所以橡胶支座具有较好的转角形变能力,并且支撑在钢板上的尺寸相同的四氟乙烯板和钢板之间低摩擦滑动,因此支座具有较好的水平向形变能力。
(4)球形橡胶支座:球形橡胶支座是一种全新类型的支座,由盆型支座的发展而来。该类支座可以根据支座工作需求的不同,划分成多向、单向等支座,比如球形橡胶支座能够利用球面进行传力,使传力比较均匀。因此,球形橡胶支座一般使用在大转角的高速公路上,利用其传统性质的一致性,也通常使用在宽桥和曲先桥当中。
4.3 支座的安装
只有支座准确地安装,才能保证支座实际的受力情况和设计是相一致的。在安装橡胶支座时,需要控制安装的尺度差,保证水平位置尺寸的准确性。如果安装的是活动的支座,在安装之前,需要将制作表面清理干净,尤其是要对润滑油坑进行清理,在确认没有杂志和灰尘之后再注入润滑剂。
4.4 加强施工控制
在进行施工之前,工作人员需要对可能出现的问题以及导致问题产生的原因进行分析,同时联系工程施工过程中的实际情况,加强对相关问题的预防工作。施工进行时,必须要加强公路桥梁橡胶支座的安装方面的全方面管理,控制好每一道工序,并加强施工规范[2]。并且,还需要做好相关的技术交底工作。施工开始之前,必须要向工人讲解相关注意事项,以及橡胶支座的重要性,保证全体人员都能够对橡胶支座的安装保持重视,从而提升杆状质量,延长支座的寿命。如果施工过程中出现了一些问题,则依靠准备好的措施进行解决。
(1)为了预防支座脱空,可以提高支座垫石混凝土的质量,采保持混凝土表面平整、干净,控制好支座的安装温度,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。
(2)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。
(3)运营养护措施。应用了橡胶支座的公路桥梁,必须要在后期使用妥善的保养工作,比如制定完善的支座安全检查制度,是定期进行橡胶支座的检查减少病害,提早发现橡胶支座存在的问题兵进行及时的处理。同时还需要做好橡胶支座的养护工作,及时进行涂油等保养工作,避免外界对橡胶的腐蚀。
结语
橡胶支座是公路桥梁的重要组成部分,可以保证桥梁在温度变化、活载荷、钢筋混凝土收缩的情况下自由行遍,并传递上部分结构的支撑反力,从而保证桥梁的质量。并且,支座的使用年前和质量好坏也关系到桥梁的寿命和使用安全。本文主要分析了公路桥梁橡胶支座使用中的问题及影响其使用寿命的因素,由此探析了其具体应用,以供参考。
参考文献:
[1]张昱.混凝土连续梁桥支座更换顶升优化研究[D].中南大学,2014.
[2]黄研昕,周明华,翟瑞兴.公路桥梁同步顶升施工技术[J].施工技术,2014,11:53-56.
论文作者:顾嘉栋
论文发表刊物:《基层建设》2018年第33期
论文发表时间:2018/12/18
标签:支座论文; 橡胶论文; 桥梁论文; 公路论文; 质量论文; 使用寿命论文; 钢板论文; 《基层建设》2018年第33期论文;