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摘要：在我国桥梁工程的使用过程中，由于各种因素的影响，会造成局部的脱空\剪切变形超限等现象,有必要对其产生的原因进行科学分析，并采取具体措施，并在之后的运行过程中持续进行保养，以便从根本上预防病害。
关键词：桥梁支座；病害；成因；防治
前言
在桥梁里面,支座是非常重要的组成部分。因为这直接关系到桥梁的安全问题。所以,必须要对支座进行维护和检查,在必要的时候,要进行更换,一定要保证支座的安全,因为这样才能保证整个桥梁的安全和人们的生命财产安全。
1桥梁支座病害情况
1.1板式橡胶支座
板式橡胶支座是一种出现时间较早且在国内外桥梁工程中得到广泛应用的支座。它具有构造简单、制造简单、成本低廉、安装方便等优点。在某既有铁路桥梁支座的现场调研中发现板式橡胶支座容易出现橡胶老化龟裂、钢板外露、不均匀鼓凸、支座边缘脱空、剪切位移超限、支座位置串动等病害。
1.2摇轴钢支座
摇轴钢支座也是出现较早的铸钢支座,适用跨度在20~32ｍ。摇轴支座分为固定支座和活动支座。固定支座由上摆和下摆组成,上下摆分别与梁底和墩台连接,支座只能转动不能位移﹔活动支座由上摆、摇轴和下支座板组成,摇轴的两端均为圆曲面形,以实现转动和位移的功能。常见的摇轴支座病害包括支座部件损伤、锚固件及定位件失效、活动支座不活动、位移或转角超限等。
1.3盆式橡胶支座
盆式橡胶支座是20世纪中叶研发的一种新型桥梁支座。它利用钢盆中的橡胶板承压和转动,用滑板材料和不锈钢之间的滑动来实现位移的功能。盆式橡胶支座构造合理,摩擦因数小,承载能力大,建筑高度低,转动灵活,在桥梁工程中得到广泛使用。常见的盆式支座病害包括钢件裂纹、变形,焊件脱焊,滑板磨损,位移、转角超限,密封圈或承压板挤出等。
2支座病害原因分析
板式橡胶支座病害与支座产品质量及使用环境有很大的关系。橡胶的品质和种类决定了支座的使用性能,同时支座所处的气候环境和使用的疲劳次数都对支座的劣化有不利影响。此外,从调查中发现支座的安装质量也是影响支座使用寿命的重要因素,由于安装不当造成支座不均匀承载、局部变形过大、局部超载等都是造成支座病害加剧甚至破坏的原因。摇轴钢支座在使用过程中常出现的比较严重的病害主要有锚固螺栓剪断及活动支座下摆活动位移超限无法恢复。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆随着运量和轴重的逐渐增大,支座纵向所承受的挠曲力和纵向力大幅增加,加之疲劳因素的影响,使得支座螺栓承受的剪力超过设计水平力,导致锚固螺栓被剪断﹔由于摇轴钢支座的下摆与下支座板之间为线接触,因此在轴重增加时产生较大的接触应力,使得下摆的弧面被压平,导致纵向位移无法恢复。盆式橡胶支座在长期运营下滑板材料逐渐磨损,易导致支座的摩擦因数增大,活动性能受到影响。在支座承受偏载时,支座盆内的橡胶承压板产生不均匀变形,严重时可从盆环内挤出,造成严重病害。
3支座常见病害整治措施
3.1摇轴支座倾角超限整治
因单方向运行重车和坡道的影响，造成梁跨纵向窜动，活动支座倾角超限，梁端与挡砟墙顶死等现象出现；我国颁布的《铁路桥隧建筑物修理规则》明确规定，摇轴支座的倾斜度最大值为7°，若倾斜度超过该限制值，就需要立即进行扶正处理。具体措施A：经常检查梁端防移木及梁缝，发现失效或因受力挤坏的及时更换。B对活动支座倾角超限的处所利用“天窗”时间，在轨温适宜时，先松开梁端前后各50m的扣件螺栓（包括护轨扣件螺栓），进行凿除锚栓，顶起梁身；在顶梁身时，两个液压缸要放平，与梁接触部位要垫好防护木，防止顶坏梁身，顶起和降落时左右缸要同起同落；然后，移动活动支座下座到垂直位置，最后用干硬型砂浆进行灌注捣实。C对于已经顶死的梁端，只能选有缝隙的地方打入楔形木块，然后，在每过一趟逆向车后进行加实，以逐步串动梁身，最后将隔木放入，保证梁跨、支座位置正确。
3.2盆式橡胶支座病害整治
盆式橡胶支座在使用过程中遇到的主要问题是聚四氟乙烯板磨损，出现磨损问题的主要原因是结构设计存在缺陷；设计参数没有根据支座实际运行环境的要求进行设置；聚四氟乙烯板的质量没有按照专业要求进行生产，降低支座性能；铁路桥梁纵向位移过大、钢板与聚四氟乙烯板之间复位移较大等。盆式橡胶支座磨损程度可根据聚四氟乙烯外露高度判断，外露高度减少越多，则可判断有磨损；若外露高度在0.5-1mm之间时，可继续使用，但需要每年进行一次检查；若外露高度达到0.2-0.5mm时，需要采取有效维护措施，确保行车安全；若外露高度不足0.2mm时，说明支座磨损严重，对铁路列车的行车安全产生极大的威胁，需要立即进行更换。首先，盆式橡胶支座受力不均匀时，可判断为聚四氟乙烯磨损程度达到严重级别，若不对其进行处理，就会加快支座的损坏，危害桥梁的结构安全。支座一旦达到严重磨损程度，应该进行更换处理，可采用生产工艺先进的球型支座代替盆式橡胶支座。球型支座的滑板材料和摩擦副系统均达到国际先进水平，极大的提升了支座的应力，延长其耐久性。
4支座新技术在桥梁建设中的发展状况
4.1改善优化支座的材料
对桥梁支座的优化主要是为了让其具有更好的抗腐性和抗老化性。当下运用较为广的主要是钢辊轴支座。这种支座可以大大提高容许荷载的幅度以及对结构高度也会减少。另外一种运用较为广阔的支座就是防锈焊接支座，这种支座最好的方式就用淬火的途径来优化支座的各种性能。支座用于维持上下部的力量平衡，所以应该降低支座的摩擦系数，将结构尽可能的简化处理。虽然温度的变化是影响支座性能的一个重要原因，但是可以根据温度的差异将所造成的支座位置移动幅度进行估计。也可以将纵向的位移进行数据分析，将基地不同程度的下沉作为参考的系数，得出有效的解决措施。对桥梁的位移进行预估时，为了保证根据理论计算之后的支座能够满足实际的要求，应该乘以安全系数来保证实际应用。在使用过程中，要进行周期性的检查，保证出现的问题能够及时的检查和排除，可以在最短的时间内解决，也能够获得最大的经济效益。
4.2部分值得注意的事项
支座的上下座板需要改成相同半径的凹凸面，这样在支座使用过程中，可以较好的处理相关应力问题。在其间或者座板之间等嵌入聚四氟乙等，还可以进一步优化半球活动支座的转动和位移性能。桥梁的扭曲、基础的不均匀沉降等都会造成一定的纵向位移，由于一些不可估计的因素，这些沉降并不能减耗的排除，所以在实际操作中有一定程度上的变化，将理论计算的结果跟实际的要求相契合，才能最大程度上满足建设的需要。桥梁支座的使用期限跟自身的材料有关，跟后期的支座养护也有较大的关系。
5结语
现在,我们国家交通运输业在不断壮大,桥梁工程越来越多,在桥梁的系统里面,对支座的养护工作就很重要。我们平时一定要注重保养,防止病害,保证桥梁的安全,这样才能保护国家和人们的生命财产安全。
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论文作者:彭艳,王卫邦
论文发表刊物:《防护工程》2017年第33期
论文发表时间:2018/3/23
标签：支座论文; 橡胶论文; 病害论文; 桥梁论文; 位移论文; 磨损论文; 纵向论文; 《防护工程》2017年第33期论文;