发表时间:2018-11-16T18:39:55.457Z 来源:《基层建设》2018年第30期 作者: 徐琦
[导读] 摘要:随着我国经济的快速发展,城市现代化建设速度逐渐加快,高速公路桥梁工程建设成为交通网络建设的重要组成部分。 枣庄市道桥工程有限公司 山东省枣庄市 277100
摘要:随着我国经济的快速发展,城市现代化建设速度逐渐加快,高速公路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,桥梁支座容易发生病害,对支座稳定性、安全性造成影响,必须予以防治。由于桥梁支座病害的严重性直接关系桥梁使用寿命,加上该类现象较为普遍,因此对于桥梁病害形成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。 关键词:高速公路桥梁;滑板支座变形;防治措施;
根据掌握的情况,很多桥梁的四氟滑板支座发生了较严重的变形,而支座出现这些变形不是在高速公路投入运营数年之后才出现的,而是工程尚未交验就发生了。
一、高速公路桥梁滑板支座变形的原因
产生支座变形的原因是多方面的,有产品本身的原因,有设计不完善的原因,有客观自然条件的影响,也有施工不当的因素。
1.产品本身的原因。任何一类产品,其合格率都不可能达到100 %,我们对产品的检验,不可能做到逐件检查检测,抽检合格率达到100%,可视同为本批产品合格率为100%,但并不能表示本批产品100 %合格。因此投入工程实体的产品可能会混存不合格品。这种原因本文不再详细分析。
2.设计不完善。1)设计承载力不足。主要表现为支座承载面积较小,而支座厚度设计偏高,造成承压压强过大,回位困难。2)桥梁设计纵坡较大。有些桥梁受地形限制,纵坡设计较大,有的桥梁纵坡已接近4 %。当预制梁板安装后,支座处受到水平分力的作用,梁底预埋钢板与支座不在同一水平面上,有一个倾斜角度,这种偏压造成支座局部变形较大。反映到支座变形上主要表现为纵向变形。3)桥梁设计曲率半径过小。因超高设计,支座与梁体不在一个平面,支座在横向有一个分力。反映到支座变形上主要表现为横向变形。
3.施工不认真。1)橡胶支座上未涂硅脂油或涂抹的硅脂油少。如果出现这种情况,将使四氟板与不锈钢板之间的摩擦系数成倍增加,导致四氟板不滑动或仅能微小滑动,没有起到滑动支座应有的作用,此种情况比较普遍。无论是施工单位还是监理单位在施工时应加强此项工作。2)安装支座时,不锈钢板上有水泥或泥土,没有清理干净,使四氟板与不锈钢板之间的摩擦系数增大。而按照国家标准规定,不锈钢板与四氟板之间不应有任何阻碍滑动的杂质。3)支座安装过程中,位置没有放正,导致支座的四氟板一部分在不锈钢板上,一部分在不锈钢板外,也同样影响到它们的滑动效果,对四氟板面形成破坏作用。这种情况属于个别现象,但也会发生。4)楔形块与垫石不平行,导致支座受到压力时,支座表面受力不均匀,四氟板面只有一部分接触,另一部分与不锈钢板分离,导致橡胶支座压偏而产生较大的变形。5)桥梁上的预埋钢板标高控制不严,导致梁板安装后,预埋钢板与不锈钢板不在同一水平面上,不是整体压到支座表面,而是有一个倾斜角度,这种偏压造成支座局部变形过大。6)预埋钢板的标高不一致。每片梁的每个端头都有两个支座,桥梁本身的两块预埋钢板不在同一水平面上,导致支座一块受力较大,一块受力较小,受力较大的支座就会出现较大变形。
4.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。 二、防治措施
1.滑板支座的更换。一旦滑板支座发生严重变形,就必须更换。更换时,每片梁下安置两台扁形千斤顶,根据梁的重量来确定,一般选用100T 的千斤顶,一跨下所有的千斤顶同时升降,防止对梁体形成新的破坏。
2.桥梁支座选用。桥梁设计时对桥梁支座的选用是至关重要的,是影响支座使用寿命的直接因素之一。需要基于桥梁的使用环境选取合适的桥梁支座类型。例如,在桥梁设计时,尽量不要选择拉压支座,尤其是拉力比较大的桥梁支座。这是因为此类支座的结构设计比较复杂,制作难度较大,设计时以及施工时的微小细节会对桥梁支座的寿命产生长远的影响。此外,在桥梁设计阶段,除了要依
据具体环境选取桥梁支座类型外,还要对支座参数进行优化处理,这些参数包括支座的位移量、调高量等。在桥梁使用过程中,支座参数不合理也是影响桥梁使用寿命的重要因素。
3.养护过程中的病害防治措施。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。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。
4.延长使用寿命的策略分析。一是科学合理选择和设计桥梁支座。桥梁支座类型的选用不当与桥梁支座参数设计额不规范,是目前桥梁支座使用寿命短的主要原因。因此,在桥梁建设之前,就要严把设计关,具体可以分为以下两个方面: 首先,要充分掌握各型桥梁支座的特点与特性,基于桥梁的使用环境和桥梁的质量标准,选择桥梁支座的类型; 其次,要合理地设计桥梁支座的各项参数,要基于桥梁的不同结构,充分考虑到各种自然和非自然因素的影响,计算与支座相关的各个要素,例如支座承受压力、支座位移、竖向反力等,为支座设计提供可信的数据。二是严格保证桥梁支座制造质量。现阶段,桥梁建设过程中应用最多的桥梁支座就是橡胶支座了。而橡胶支座的生产利润较高,这就使得部分不法商家为追逐利润而放弃产品质量。据不完全统计,现在我国大约有百家以上的企业可以生产桥梁橡胶支座,而真正符合技术标准的生产企业只有十多家,剩下的绝大部分都是作坊式企业,不但工艺落后,选料也不规范,因而产品不符合质量标准。因而,在桥梁建设过程中,要严格落实对桥梁支座的检查制度,保证桥梁支座的质量符合各项要求。此外,还要加大对违规企业的执
法力图,促使企业生产的桥梁支座是以质量为本的,基于质量去追求效益。 结束语
本文中从高速公路桥梁滑板支座变形形式的确认,产生原因,防治措施,维修方法等方面进行了简要阐述。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。 参考文献:
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