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摘要：随着高速公路的迅猛发展，山区高速公路越来越多，由于山区的地形地貌特点，对高速公路线形、时速的要求，山区高速公路的桥梁相对较多。桥梁支座在桥梁安全和稳固性方面具有重要作用，桥梁支座病害属于桥梁病害的重要组成部分，同时也是对桥梁安全造成直接影响的主要因素。为避免桥梁支座变形造成的不良影响，必须采取针对性的防治措施，切实提高桥梁支座的安全性能。本文结合工程实例对桥梁橡胶支座变形进行分析，探讨了桥梁支座变形防治策略。
关键词：桥梁；橡胶支座；变形成因；防治
随着我国经济的快速发展，城市现代化建设速度逐渐加快，桥梁工程建设成为交通网络建设的重要组成部分。在桥梁工程建设过程中，支座属于桥梁的主体基础结构，直接支撑桥梁上部结构，其安全性能直接关系桥梁整体安全、稳定。由于诸多因素影响，桥梁支座发生变形，对支座稳定性、安全性造成影响，必须予以防治。由于桥梁支座变形的严重性直接关系桥梁使用寿命，因此对于桥梁变形原因进行分析有利于提高桥梁养护水平，从而延长桥梁使用寿命。
一、概况
某地共有大中桥2 座、小桥涵1 座，基于对全线的桥梁进行调查，根据最终的调查结论可以看出，每座桥梁都有不同程度的病害。本文针不同类型的变形进行了认真的分析研究，制定了较为可行的方案，采取了有效的措施，保证了桥梁设施能正常地发挥其功能。
二、桥梁支座变形及发生的原因
1、桥梁支座偏位。桥梁支座偏位主要为横向偏位和纵向偏位两种形式。偏位将导致支座承受不均匀受力，从而导致桥梁梁体局部内力过大，造成局部破坏。导致桥梁支座偏位的主要原因为垫石或支座放样时未精确放样。支座作为桥梁梁体重要基础支撑结构，一旦出现偏位，将导致上部梁体出现严重偏位，对桥梁整体使用寿命造成严重影响。
2、桥梁支座脱空。桥梁支座脱空主要存在局部脱空、顶部完全脱空和底面局部脱空三种类型。桥梁支座脱空属于桥梁支座缺失的主要类型，导致桥梁支座脱空的重要原因是桥梁桥体预制过程中，梁端的三角楔型块垫石强度过低或三角楔型块不平所致，同时也可能是由于桥梁墩台支座的垫石标高控制不当所致。在桥梁施工过程中，由于选择不合理的温度，导致安装垫石时温度不适宜，或是垫石受压后出现破碎，桥梁桥体安装后，由于收缩过大导致支座出现一侧半脱空现象。桥梁支座脱空后，无法发挥支撑作用，导致桥梁上部结构的受力状态发生变化，对桥梁结构稳定性造成严重影响。
3、桥梁支座出现开裂现象。桥梁支座出现开裂现象，基本上多半都属于斜裂缝，少有水平裂缝出现。支座出现裂缝的长度通常较短，裂缝较为严密，导致桥梁支座的支承能力下降。导致桥梁支座出现开裂现象的主要原因是施工过程中出现不均匀受力，桥梁建设完成后，长期遭受超重荷载，桥梁墩台位置存在砂土、混凝土等杂物残留，导致桥梁支座变形受到限制，从而出现开裂现象。另外，由于桥梁支座本身存在质量问题，导致支座安装后在使用过程中出现开裂现象。
4、桥梁支座变形异常。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆桥梁支座在使用过程中，由于橡胶支座都是基于橡胶的压缩变形来承受桥梁上部的竖向荷载，桥梁上部的水平荷载导致橡胶支座出现剪切变形。承受荷载的差异导致橡胶受到不均匀压缩，利用自身的压缩变形能力来适应桥梁上部的梁体转动。当过大变形对桥梁上部构造造成持续内力附加时，桥梁下部构造在竖向位移后的位置超出设计控制范围，从而导致桥梁结构受到破坏。桥梁支座变形过大，主要原因是由于桥梁纵坡设计超出范围，从而出现纵向剪切变形过大所致。同时，由于支座安装过程中，温差变化较大，混凝土涨缩及荷载作用导致剪切变形过大也可能导致桥梁支座变形异常。
5、自然环境也能引起支座变形
1)绝大多数物体都有热胀冷缩的现象。如果预制梁安装时气温较高，待气温降低时，梁体体积冷缩，梁体向桥中收缩，带动支座也向桥中倾斜；反之，如果预制梁安装时气温较低，待气温升高时，梁体体积热胀，梁体向桥头伸展，带动支座也向桥头倾斜。温度变化越大，梁体伸缩量越大。安装时的自然温度与年平均气温相差越大，支座的变形就越大，导致支座纵向严重变形。
2)风沙较大的地区，风尘加大了四氟板与不锈钢板的摩擦，也会引起支座严重变形。部分地区自然环境恶劣，植被稀疏，加之，高速公路的建设，或多或少人为地破坏了自然环境，导致局部地区风沙过大。通过扬尘，把部分沙尘卷入支座处，增大了摩擦，影响梁体在支座上进行自由伸缩，加重了支座变形。
三、桥梁支座变形防治策略
目前，对于桥梁支座变形防治处理工艺大多相同，多半都采用较为传统的顶梁法进行处理。通过利用千斤顶将桥梁顶起后，对支座进行修复和更换。采用顶梁法进行处理，需要封闭线路，容易造成运输线路停运，可能会造成较大经济损失，因此在桥梁施工过程中，要对桥梁支座采取预防措施，减少病害破坏能力。
1、施工过程中的桥梁支座变形防治措施
在选择桥梁支座时，要尽量选择信誉较好、质量具有保障的供应厂商。选择天然橡胶支座，禁止使用替代橡胶或再生橡胶。桥梁支座进场之前，必须要检验是否具有合格证，是否具有出厂证明，同时要严格按照抽样检测制度进行抽样检测，确保桥梁支座各项检测结果都符合预期要求。
在桥梁支座施工过程中，要严格按照施工设计图纸进行施工，在支座定位时要精确进行测量，确保支座安装位置正确。对垫石顶高程进行控制，同时要对梁底的平整度进行管控，避免梁底和支座顶部出现脱空现象。一旦出现这种现象，不可用水泥砂浆或塞钢板等方式进行找平，梁底平整度偏差过大时，应凿除梁底表面混凝土，重新浇筑同标号的混凝土或环氧砂浆。不得随意进行支座替换，不得将四氟滑板支座替换普通橡胶支座，亦不得用普通橡胶支座替换四氟滑板支座。支座安装时垫石顶面应划十字刻线，准确定位支座位置，防止支座出现偏压; 垫石顶面砂浆不应进行抹光处理，防止垫石与支座之间产生滑移。预制梁板安装时，落梁要缓慢、平稳、准确，防止支座偏心受压或者产生初始的剪切应力。
在桥梁梁体起吊之后，要及时对桥梁梁底杂物进行清除，确保支座安装不会出现偏位现象。待桥梁板梁吊装完成后，要及时检查梁体和支座的贴合情况，要将支座和梁底的缝隙控制在0.3 mm以内，间隙的总面积不能高于支座面的1/5。如果施工过程中支座出现翻浆冒泥现象，要及时排除污水和雨水，防治雨水长期浸泡。
2、桥梁支座养护过程中的变形防治措施在桥梁支座安装完成后，桥梁施工过程中要重视对桥梁支座的检查和养护。由于桥梁支座位置较为特殊，在后期养护过程中容易被忽略，因此要养成定期检查、定期养护的习惯，制定桥梁支座养护管理制度，定期更换变形、老化、遭受破坏的橡胶支座，定期清扫杂物，确保橡胶支座可以自由活动。通过实施定期检查和养护，确保桥梁支座处于良好工作状态，从而延长桥梁整体使用寿命。
桥梁支座安装过程中，必须要严格按照施工技术规范和设计图纸进行施工，结合工程实际情况，采用科学合理的处理工艺，加强过程控制，考虑支座可能出现的各类病害，提前采用针对性的预防措施。桥梁支座变形要从安装和后期维护保养环节中都引起重视，采用科学合理的策略，做好质量控制，避免支座病害发生，从而延长桥梁整体使用寿命。
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论文作者:王灏
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第19期
论文发表时间:2018/11/17
标签：支座论文; 桥梁论文; 橡胶论文; 病害论文; 过程中论文; 现象论文; 过大论文; 《建筑学研究前沿》2018年第19期论文;