摘要：2017年，我国铁路共开通营业里程17万余公里，其中各类桥梁总长度超过了4000公里。根据运营性质不同，当前我国的铁路可以分为煤运重载铁路、普速铁路与高铁客运专线等。通过调查发现，随着服役时间的增加，很多煤运重载铁路与客货混跑线路的桥梁支撑系统都出现了一些问题，已经无法满足当前铁路运输的要求。在我国大量建设高铁客运专线以前，我国主要以客货混跑的普速铁路为主，线路上大部分桥梁已经建成多年。近年来实施铁路提速后，这些桥梁普遍暴露出了横向刚度不足等众多问题，虽然目前梁体的横向加固改造已基本完成，但是由于技术水平等条件的限制，一直没有彻底解决桥梁支撑体系适应性问题，严重影响了桥梁的正常使用。
关键词：铁路桥梁；既有铁路；桥梁支座；病害
引言
支座在桥梁结构中扮演着传递桥跨荷载到桥梁下部结构中的作用，因此支座运营状况实际影响整体桥梁的结构性能。由于其重要性、施工复杂程度等都相对较低，因此运营病害问题较多，这些病害又直接影响桥梁的使用安全，因此需要对支座病害类型、产生的原因、存在的危害等进行系统分析，并提出解决对策和方法，保障桥梁的安全性。
1桥梁支座类型
(1)板式橡胶支座分为普通板式橡胶支座和四氟滑板式橡胶支座。普通板式橡胶支座具有竖向承载和在外力作用下竖向转角、水平剪切的功能。四氟滑板式橡胶支座具有竖向承载和在外力作用下竖向转角、及其上部结构物与之摩擦水平滑移的功能。板式橡胶支座主要适用于中、小跨径的桥梁。(2)盆式支座是用设置在钢盆中的橡胶板承压和转动，用聚四氟乙烯板和不锈钢板之间的平面滑动来适应桥梁的位移要求。盆式支座分为固定支座、双向支座和单向支座。①固定支座具有竖向承载和在结构物的作用下其上部结抅竖向转角、水平转动的功能，通常适用于结构物的固定端。②双向活动支座在应用中也称多向活动支座，该产品具有竖向承载和在结构物的作用下其上部结抅竖向转角、水平多方向位移的功能，通常适用于结构物纵向、横向都需要移动的部位。③单向活动支座具有竖向承载和在结构物的作用下，其上部结抅沿自身的导向结抅顺单一方向位移的功能，通常该产品在结构物跨度连续较长的活动端使用。(3)球型支座是通过球面与四氟板滑动来满足桥梁梁端的转动。球型支座传力可靠，各方向转动一致，不仅具有盆式支座位移大的特点，而且能适应大转角的需要，尤其适用于宽桥。球型支座分为固定支座、双向支座和单向支座。①固定支座具有竖向承载和在结构物的作用下其上部结抅竖向转角、水平转动的功能，通常适用于结构物的固定端。②双向活动支座在应用中也称多向活动支座，该产品具有竖向承载和在结构物的作用下其上部结抅竖向转角、水平多方向位移的功能，通常适用于结构物纵向、横向都需要移动的部位。③单向活动支座具有竖向承载和在结构物的作用下，其上部结抅沿自身的导向结抅顺单一方向位移的功能，通常该产品在结构物跨度连续较长的活动端使用。
2支座病害原因分析
板式支座的产品质量以及工程使用环境对支座的病害有很大的影响。支座的性能主要由橡胶的类型和品质决定，而且工程所在的气候环境以及部件的疲劳程度都会造成支座的劣化。另外，在调查中还发现，支座的适用寿命还受到支座安装质量的影响，不当安装会导致支座受力不均，出现局部变形或者是局部超载，最终加剧支座的病害，给支座造成破坏。摇轴钢支座的主要病害包括活动支座下摆转角或者活动超限导致无法恢复，或者是锚固螺栓发生剪断。由于运输量的增大，支座的纵向力以及纵向承受的挠曲力剧增，加上长期使用使部件疲劳，支座螺栓所承受的剪力严重超出设计，锚固螺栓而发生剪断；摇轴钢支座下支座板与下摆间是线接触，当轴重增加时接触应力会激增，导致下摆弧面出现永久性变形，纵向位移难以恢复。盆式橡胶支座经长期使用，会造成滑板材料磨损，支座的摩擦因素也会增加，最终影响其活动性能。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当偏载受力时，盆内橡胶承压板会出现不规则变形，甚至将承压板挤出，导致严重病害发生。
3如何治理铁路桥梁支座病害
3.1及时更换桥梁支座
在检查发现支座变形严重以及存在橡胶老化开裂、钢构件锈蚀问题时，要对支座及时更换，必须把整体进行抬高。在抬高的过程中就面临两个常见的问题：桥梁支座垫石混凝土表面存在缺陷，支承垫石的顶面标高不一致；顶升时千斤顶受力面砼存在缺陷，千斤顶安放不到位。为了保证支座更换无误，桥梁支座垫石表面平整无缺陷，要及时修复与整平支座位置，采用优质支座垫石专用结构胶和支座更换临时调平胶。
3.2对支座施工工艺进行优化
(1)桥梁支座设计中，应结合各类不同类型的固定支座、滑动支座的安装工艺，提出合理的安装方式，改进施工方法;(2)在进行桥梁滑动支座安装时，不同的温度区间，安装时的预留变形值不同。同时，在支座定位前，应采用临时设施进行桥梁支座的纠偏施工。(3)在桥梁支座现场施工时，应确定好桥梁其他构件的相对位置，安排好施工工序，预先确定预制构件和预埋构件的安装顺序。(4)桥梁支座完成施工后，需要对支座安装与误差要求进行检验，对存在的误差进行校正。在桥梁支座设计中应进行说明，安装设计说明进行支座安装，对由于安装误差所引起的安全隐患进行预防，保证桥梁支座体系处于最佳状态。
3.3施工质量控制
支座安装过程中的施工质量，对于支座与梁底的接触状态及支座脱空现象高度关联，因此，需要对支座安装的各个工序进行系统梳理，并对各工序的施工质量进行严格控制。1）预制板底模制作。预制板底部与支座直接接触连接，因此需要保证预制底板的平整性，严格按照施工规范进行抄平，使得支撑底面的高程差不超过3mm。在桥面没有纵坡，横坡为2%时，应该将预制梁底面横坡做成2%的坡度，并且用精密水准仪和水平尺进行联合测量，吊装状态下使得预制板的顶面呈现2%的横坡而底面呈现水平状态。2）支座垫石施工。支座垫石应该保证其施工混凝土的强度，要求垫石顶面平整且标高满足要求。同一板梁的支座垫石，应该保证在同一水平面上，相对误差控制在3mm以内。桥面有纵向坡度时，同一支座垫石应该确保在同一水平面上，2个支座垫石高差满足纵向坡度要求。3）橡胶支座安装。支座安装前需要精确定位支座的位置，划出支座中心线，要求支座中心线与支座垫石的中心线保持重合。预制板的一端橡胶支座直接安装在垫石上，另一端橡胶支座的垫石铺设一定厚度的水泥砂浆。4）预制板现场安装。将预制板起吊在设计位置的正上方，然后缓缓落下，出现横向或者纵向偏位应该重新起吊直到安装准确，不能通过外部措施进行撬动调整。梁体就位需要控制在水泥砂浆终凝之前进行。
结语
本文主要简单介绍了盆式橡胶支座、板式橡胶支座以及摇轴钢支座等常见的铁路桥梁支座，通过对当前铁路桥梁支座的病害现象进行分析总结，找出了病害产生的原因。提出铁路桥梁支座的控制措施，提升施工效率提供了参考，对线路改造和保障铁路货运有非常重要的现实意义。
参考文献
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[4]何维.桥梁支座结构分析及疲劳性能研究［D］.西南交通大学，2013.
论文作者:武强强
论文发表刊物:《基层建设》2018年第35期
论文发表时间:2019/3/27
标签：支座论文; 桥梁论文; 病害论文; 橡胶论文; 铁路论文; 结构论文; 座垫论文; 《基层建设》2018年第35期论文;