高速公路施工过程中桥梁橡胶支座的安装与施工工艺的探讨

摘要: 橡胶支座处于桥梁上下部构造连接点的重要位置，它的可靠程度直接影响桥梁结构的安全度和耐久性。而在桥梁工程施工过程中，施工单位常常认为橡胶支座施工与安装比较简单，而重视不够，使桥梁在使用过程中存在安全隐患。对于公路桥梁橡胶支座安装出现的质量问题，通过分析其结构作用、安装方法、产生质量问题原因和采取的处理措施，运用最多的桥梁支座形式，对空间位置的要求较高，因此增加了一定的施工难度。本文就结合板式橡胶支座的施工，重点介绍了普通板式橡胶支座的施工技术，安装注意事项及消除支座脱空、偏压、不密贴等质量缺陷的方法。

关键词:公路桥梁；橡胶支座；安装与施工；注意事项

中图分类号：U448文献标识码： A

前言：

在施工安装过程中没有高度重视质量，造成上部结构施工完成后，在交竣工验收或运营期间桥梁定检等质量检查过程中发现支座出现脱空、偏压、开裂等质量问题需更换，其带来的施工损失或养护成本数十倍的增加，为此加强施工过程中支座安装质量控制成为桥梁质量控制关键点之一，出现支座问题怎样安全可靠的进行更换。 其实橡胶支座处于桥梁上下部构造连接点的重要位置，承担着传递上部结构的支承反力和保证结构在活载、温度变形、混凝土收缩、徐变等因素下的自由变形，是将车辆荷载和结构荷载传递到下部构造的中间纽带，正是因为橡胶支座所处的重要位置，所以它的可靠程度直接影响桥梁结构的安全度和耐久性。因此，除了橡胶支座的设计选型合理及加工质量符合技术标准外，正确的施工安装是橡胶支座应用成功的又一关键。本文主要介绍普通板式橡胶支座的安装与施工技术，旨在为同类型的施工提供参考。

1.板式橡胶支座的结构型式

普通板式橡胶支座多适用于跨径小于30m、位移量较小的桥梁。板式橡胶支座由多层橡胶片与薄钢板硫化、粘合而成，它有足够的竖向刚度，能将上部构造的反力可靠地传递给墩台；有良好的弹性，以适应梁端的转动；又有较大的剪切变形能力，以满足上部构造的水平位移。板式橡胶支座不仅技术性能优良，还具有构造简单、价格低廉、无须养护、易于更换、缓冲隔震、建筑高度低等优点。

2.支承垫石的设置

为了保证橡胶支座的施工质量，以及安装、调整、观察及更换支座的方便；不管是采用现浇梁还是预制梁法施工，不管是安装何种类型的板式橡胶支座，在墩台顶设置支承垫石都是必要的。

2.1 支承垫石的平面尺寸大小应能承受上部构造荷载为宜，一般长度与宽度应比橡胶支座大10cm左右。施工允许偏差为土5mm，垫石高度应大于6cm，以保证从梁底到墩台顶面有足够的空间高度，用来安放千斤顶，供支座调换时使用。

2.2 支承垫石内应布设钢筋网片，竖向钢筋应与墩台内钢筋相连接。浇注垫石的砼标号应不低于设计标号或不低于30MPa，垫石混凝土顶面应预先用水平尺校准，力求平整而不光滑。

2.3 支座垫石的顶面标高力求准确一致，尤其是一片梁一端安置两个支座时，此两个支承垫石顶面标高的水平误差要严格控制。同一片梁的两个或多个支座的支承垫石顶面应处于同一平面内，以免发生偏压、初始剪切与不均匀受力现象(俗称“三条腿”现象)。

3.普通板式橡胶支座的安装

3.1 现浇梁橡胶支座安装

先将墩台垫石顶面去除浮沙，表面应清洁、平整无油污。若墩台垫石的标高差距过大，可用水泥砂浆调整。

在支承垫石上按设计图测量放样，准确定位支座中心线，同时在橡胶支座上也标示出十字交叉中心线。将橡胶支座安放在支座垫石上，使支座的中心线同墩台上设计位置中心相重合。

为方便找平，可于浇注前在橡胶支座与垫石间铺涂一层水泥砂浆，确保同一片梁的两个或多个支座应处于同一平面上，让支座在自重下自动找平。

在浇注混凝土梁体前，在橡胶支座上需加设一块比支座平面稍大的支承钢板，钢板上焊锚固钢筋与梁体相连接。将此支承钢板视作现浇梁模板的一部分进行浇注。为防止漏浆，可在支承钢板之间四周空隙处，用棉丝、油灰或软木板填设。在拆除模板时，再将填充物清理干净，这样施工可使支座上下面同梁底钢板、垫石顶面全部密贴。

3.2 预制梁橡胶支座安装

安装好预制梁橡胶支座的关键，尽可能地保证梁底与垫石表面平整、平行，使其同橡胶支座上下面全部密贴，避免偏压、脱空，不均匀支承的发生。

先按现浇梁处理好支承垫石。

预制梁同支座接触的底平面应保证水平与平整。若有蜂窝或倾斜度应预先用水泥砂浆捣实、整平。

橡胶支座的正确就位。先按现浇梁⑵将橡胶支座在墩台垫石上按设计中心位置就位。T型梁的纵轴线应同支座中心线相重合；板梁与箱梁的纵轴线应与支座中心线相平行。为落梁准确，在架第一跨板梁或箱梁时，可在梁底划好两个支座的十字位置中心线，在梁端立面上标出两个支座位置中心线的沿直线；落梁时同墩台上的位置中心线相吻合。以后数跨可依第一跨梁为基准落梁。

梁落梁时应平稳，防止支座偏心受压或产生初始剪切变形。

在安放T梁支座时，若支座比梁肋宽，则在支座与梁底之间加设比支座略大的钢筋混凝土垫块或厚钢板作过渡，以免橡胶支座局部超载、应力集中。该钢筋混凝土垫块或钢板应同梁底用环氧树脂砂浆粘结。

橡胶支座安装落梁后，一般情况下，其顶面应保持水平。预应力简支梁，其支座顶面可略微后倾；非预应力简支梁其支座顶面可略微前倾，但倾斜角不得超过5’。

3.3 橡胶支座安装时的调整

橡胶支座安装后，若发现下述情况，应及时调整：

（1）个别支座脱空，出现不均匀受力；

（2）支座发生较大的初始剪切变形；

（3）支座偏压严重，局部受压，侧面鼓出异常，而局部脱空；

调整的方法一般可用千斤顶顶起梁端，在支座上下表面铺涂一层水泥砂浆（或环氧树脂砂浆）。再次落梁，在重力作用下支座上下表面平行且同梁底、墩台顶面全部密贴；同时使一片梁两端的支座处于同一平面内，梁的纵向倾斜度应加以控制，以支座不产生明显初始剪切变形为佳。

4. 板式橡胶支座出现的质量问题、产生原因及处理措施

施工单位质量控制不力原因。在进行桥梁橡胶支座施工前应测量放线，将控制轴线和标高控制点标注清楚，在墩柱盖梁、桥台台座上，用墨线标明支座位置与梁安装位置;施工前必须清理干净垫石，确保垫石强度满足设计要求，确认垫石地脚螺栓预留孔相对尺寸、直径及深度符合施工要求，保证预留孔清理干净、孔内无杂物，垫石高程要符合设计要求，采用水平尺量测，需要找平时，一般应用高标号环氧砂浆找平;同时严格控制预制梁底部端头支座位置预埋连接件规范施作;施工前必须确认到场后的橡胶支座产品的合格证与有关技术指标，严格现场抽样送外第三方检验验证，外观质量采用目测方法或用量具宜逐块检测。现场必须有专业工程师负责复核。安装多跨连续梁的公路桥梁板式橡胶支座安装时，采用先简支后连续形成连续梁，一般先将简支梁放在临时支座上(临时支座一般采用钢砂筒、砼块、硬木块、硫磺砂浆等)，再将正式支座安放在正确位置.之后浇筑连续端混凝土，待混凝土达到强度后拆除临时支座完成体系转换。施工单位在安装过程中没有引起高度重视，在垫石平整度、支座安装位置的精准度、安装方向、安装期间的温度控制、锚固处理的到位、硅脂油的规范涂刷、与梁的密贴度、砼(砂浆)污染清理防尘等方面没有认真仔细控制。形成支座偏压、底部与垫石局部脱空、上下面或纵横向位置不符、偏移、顶面局部脱空、支座被砼(砂浆)包裹污染严重等，最终造成在一定时间内支座开裂不能正常寿命周期使用，其裂缝形式水平和竖向都有。由于上述原因最终导致支座开裂破坏不能正常使用，严重开裂破坏的情况甚至造成桥梁其它结构损伤，因此发现偏压、偏移、局部脱空、位置不符、污染等上述情况，但支座没有开裂或大的变形需及时认真修整复位处理，一旦出现大的变形或开裂情况无条件必须进行更换。其更换采取液压千斤顶一端或两端整跨同时起顶，否则将引起梁、桥面系等多处结构产生质量安全问题。

5. 结语

作为连接桥梁上下部结构的重要部件，支座在提高桥梁稳定性和安全性上具有不可替代的作用，然而优点突出、应用广泛的橡胶支座的使用寿命通常短于桥梁的主体结构，不利于桥梁耐久性的实现。有鉴于此，施工者应对桥梁工程设计施工中的一些常见支座问题进行深入探讨，以严格的施工控制和有效的养护手段确保支座的始终处于良好的工作状态，以改善桥梁结构受力，延长其使用寿命。

参考文献：

[1] 交通部.公路工程质量检验评定标准(JTJF8O/1-2004)．

[2] 桥梁支座的设计与施工．中国公路杂志，1980(5)．

[3] 交通部．公路板式橡胶支座（JT/T 4-2004）．

[4] 交通部.公路桥梁板式橡胶支座规格系列.（JT/T 663-2006）.