桥梁支座范文

2019-08-04 版权声明

桥梁支座

桥梁支座篇1

摘要:桥梁支座在整个桥梁结构中对桥梁上部结构的受力、位移、转角起着十分重要的作用,其性能的好坏直接影响到桥梁的整体稳定性、耐久性和安全性。本文就桥梁支座的常见病害及产生原因进行分析,并提出了桥梁支座的养护及维修方法。

关键词:支座;常见病害;养护;维修

中图分类号: K928 文献标识码: A

引言

桥梁支座是桥梁结构的重要组成部分,直接影响到桥梁的结构安全性和耐久性。在我国,目前常见的桥梁支座主要有:简易支座(如油毛毡)、滑板式橡胶支座、板式橡胶支座、盆式橡胶支座等。支座作用主要有三个方面:一是连接桥梁上、下部结构的传力装置,将上部结构的各种荷载可靠地传递到桥梁的下部结构,同时保证桥梁上部结构在支座处能够自由转动或位移,使梁完成必要的自由变形;二是适应由于温度、湿度等环境变化引起的结构胀缩变形;三是阻抗风力地震等引起的结构平移,减轻震动对结构的不利影响。桥梁支座的损坏已成为威胁桥梁安全的重要因素之一,加强对桥梁支座的病害分析及养护维修显得尤为重要。

一、桥梁支座的常见病害

1.1支座型号用错

支座型号用错常见为:支座尺寸型号混淆、圆形与矩形支座混淆使用、矩形支座长度方向放错等。

1.2支座偏位

支座偏位是目前支座安装上存在的最普遍的问题,分为纵向偏位和横向偏位,严重的支座偏位将造成支座不均匀受力,梁体受附加内力过大等病害。

1.3支座破损、开裂

支座破损、开裂病害如桥梁使用的油毛毡破裂、挤出脱落、橡胶板易位;橡胶板支座出现橡胶老化、变质、梁体失去自由伸缩能力,直接导致梁端或墩、台帽混凝土破裂,造成掉角、啃边现象,严重的导致伸缩缝破坏;盆式橡胶支座固定处松动、错位、钢盆外露部分锈蚀,防尘罩破裂。

1.4支座脱空

支座脱空是目前支座安装存在最普遍和严重的质量问题之一。单一支座脱空将造成其他支座受力过大,影响支座的耐久性。此外,可能会使上部结构受力不均,对结构稳定性、安全性造成影响。

1.5支座变形过大

支座变形是指压缩变形和剪切变形,支座压缩变形过大分为两种:支座局部变形变大即支座偏压,进而造成支座破坏;支座整体竖向变形过大,可能对连续梁等上部结构产生极为不利的附加内力,或位移超出设计控制范围,导致结构的破坏;支座剪切变形越大,耐久性越差,从而降低支座使用寿命。

1.6其他病害

(1)板式橡胶支座侧面凹凸不平;

(2)四氟滑板支座脏污、老化,四氟板与橡胶层的脱离使得表面滑动系数不符合要求而产生多大的剪切变形,加剧对支座橡胶层的破坏,降低支座使用寿命,此外还增加对梁体的约束,对结构受力产生不利影响;

(3)盆式橡胶支座与垫板间不平整密贴;

(4)支座垫石不平整、开裂、剥离、破碎等病害。

二、桥梁支座的常见病害产生的原因

桥梁支座出现病害的原因主要有如下几个方面:

(1)支座本身为不合格产品,强度低、承载力不足;

(2)设计方面:对支座的性能了解不够,对设计所需支座的尺寸以多大为宜通常不做验算,使设计支座过早地由于抗压、抗剪不足等方面的原因造成破坏,桥梁支座选择形式、布置方式不合理,支座边缘预留宽度不够,支座垫石的混凝土标号偏低或垫石加强钢筋不足,固定用的螺栓、螺母强度不够等,当梁体出现较大的纵向坡度时,支座调整措施不当,使支座与梁体不能密贴,受力不当而造成破坏;

(3)施工方面:对桥梁支座的重要性认识不足,没有引起足够的重视,吊装工艺中没有防止支座脱空等问题的技术措施和质量控制手段,施工过程控制不严,在安装支座时支座垫石、梁顶面不平整或垫石顶面不是水平面、支座就位不准确、垫石与支座连接不牢、金属支座防腐、防锈处理质量不高,当梁体有纵横坡时,支座上承面(梁底调坡楔块)安放不理想,使支座出现偏压、初始剪切变形等现象;

(4)养护维修方面:滑动面、滚动面不净洁,异物得不到及时清理,固定构件松动加固不及时,因防水装置缺陷使支座或连接面浸水腐蚀,加速老化过程等;

(5)由于桥墩、台产生不均匀沉降、倾斜与上部结构水平位移、上部结构震动变位等直接影响桥梁支座的正常使用;

(6)车辆超载,实际荷载超过设计荷载,使支座产生不可恢复的变形破坏。

三、桥梁支座的养护与维修

3.1支座的检查

要保证桥梁支座能够安全、有效、正常使用,首先要加强桥梁支座的检查工作,支座的检查主要包含以下内容:

(1)支座组件是否完好、清洁,有无断裂、错位、脱空;

(2)活动支座是否灵活,实际位移量是否正常,固定支座的锚销是否完好;

(3)支座垫石是否有裂缝;

(4)简易支座的油毡是否老化、破裂或失效;

(5)支座的剪切位移是否过大;

(6)支座是否产生过大的压缩变形;

(7)支座橡胶保护层是否出现开裂、变硬等老化现象,并记录裂缝位置、开裂宽度及长度;

(8)支座各层加劲钢板之间的橡胶板外凸是否均匀和正常;

(9)对四氟滑板橡胶支座,应检查支座是否脏污、老化,支座上面一层聚四氟乙烯滑板是否完好,支座是否滑出了支座顶面的不锈钢板;

(10)盆式橡胶支座的固定螺栓是否剪断,螺母是否松动,钢盆外露部分是否锈蚀,防尘罩是否完好。

3.2 支座的日常养护

桥梁支座的日常养护工作内容主要有:

(1)支座各部应保持完整、清洁,每半年至少清扫一次,清除支座周围的油污、垃圾,防止积水、积雪,保证支座正常工作;

(2)滚动支座滚动面上应定期涂润滑油(一般每年一次),在涂油之前,应把滚动面揩擦干净;

(3)对钢支座要进行除锈防腐,支座各部分除铰轴和滚动面外,其余部分均应涂刷油漆保护;

(4)对固定支座应检查锚栓的坚固程度,支承垫板应平整紧密,及时拧紧各部结合螺栓;

(5)各种橡胶支座应经常清扫污水,排除墩、台帽积水,要防止橡胶支座接触油脂,对梁底及墩、台帽上的残存机油等应进行清洗,防止因橡胶老化、变质而失去作用。

(6)对盆式橡胶支座应定期进行清扫,并应设置支座防尘罩,防止灰尘落入或雨、雪渗入支座内,支座的外露部分应定期涂红丹防锈漆进行防护。

3.3支座的维修

桥梁支座的各种缺陷和病害,对于较轻微的病害,加强后期的维护、维修可延长支座的使用寿命,对于严重的病害,则必须采取更换支座的措施。

支座如出现以下缺陷或故障不能正常工作时,应及时予以修整或更换:

(1)支座座板翘起、变形、断裂时应予更换,焊缝开裂应予维修;

(2)板式橡胶支座出现脱空或不均匀压缩变形时应予调整;

(3)板式橡胶支座发生过大剪切变形、中间钢板外露、橡胶开裂、老化时应及时更换;

(4)油毡垫层支座失去功能时,应及时更换;

(5)支座垫石破损应及时修补,并使其强度达到设计要求。

调整、更换板式橡胶支座、钢板支座、油毛毡垫层支座时可采用如下方法:在支座旁边的梁底或端隔处设置千斤顶,将梁(板)适当顶起,使支座脱空不受力,然后进行调整或更换。调整完毕或新支座就位后,落梁(板)到使用位置。

需要抬高支座时,可根据抬高量的大小选用下列几种方法:

(1)垫入钢板(50mm以内)或铸钢板(50-100mm);

(2)就地浇筑钢筋混凝土支座垫石,垫石高度按需要设置,一般应大于100mm。

结语

桥梁支座主要作用是将桥跨结构上的恒载与活载反力传递到桥梁的墩台上去,同时它又能保证桥跨结构所要求的位移和转动,以便使结构的实际受力情况能与设计时所采用的计算图式相吻合,因此保证支座的正常使用和完好是一件很重要的工作,必须加强对桥梁支座的养护与维修工作,避免桥梁支座病害的过早发生,确保桥梁安全、延长桥梁的使用寿命。

参考文献:

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[2]苏法宏.公路桥梁支座及与常见的病害分析[J].科技情报开发与经济,2006.

[3]王仙、江向红.桥梁橡胶支座病害分析及处理措施[J].交通科技,2012.

桥梁支座篇2

摘要:通过对桥梁支座概念的阐述,并对桥梁支座病害症状进行了分析,说明了支座技术的重要性,从而进一步提出了支座更换技术和措施,及其对未来发展建设的建议。从而保障桥梁交通行车的安全与畅通。

关键词:桥梁支座施工更换

Abstract: Based on the elaboration of the concept of bridge bearings and the analysis on the disease of bridge bearings, the paper illustrates the importance of bearing technology, and further raise the replacement techniques and measures, and the suggestions for future development, so as to safety and smooth of the traffic of the bridge.Key words: bridge bearings; construction; replace

中图分类号:K826.16文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2012)

桥梁支座是连接桥梁上部结构和下部结构的重要结构部件。它能将桥梁上部结构的反力和变形(位移和转角)可靠的传递给桥梁下部结构,从而使结构的实际受力情况与计算的理论图式相符合。随着社会经济的发展,交通工程也有着长足的发展,桥梁工程施工技术也有较大的提高,但目前公路桥梁的使用寿命达不到到设计的使用寿命,桥梁的失效从桥梁支座的失效开始,因此,加强桥梁支座的安装管理对桥梁整体质量的保证有极大作用。

桥梁支座的定义

1、架设于墩台上,顶面支承桥梁上部结构的装置。其功能为将上部结构固定于墩台,承受作用在上部结构的各种力,并将它可靠地传给墩台;在荷载、温度、混凝土收缩和徐变作用下,支座能适应上部结构的转角和位移,使上部结构可自由变形而不产生额外的附加内力。

支座是桥梁的重要传力装置,设计中除考虑其应有足够的强度、刚度和自由的转动或移动性能外,还应注意便于维修和更换,施工中应重视座板下混凝土垫层的平整,并应根据气温确定其安放位置;在地震区应考虑抗震措施。

2、桥梁支座的分类

分别按变形的可能性、所用材料、结构形式三种方法分类。

(1)按支座变形可能性分类

1)固定支座;

2)单项活动支座;

3)多项活动支座。

(2)按支座所用材料分类

1)钢支座:平板支座、弧形支座、摇轴支座、辊轴支座。

2)聚四氟乙烯支座:滑动支座。

3)橡胶支座:板式橡胶支座、盆式橡胶支座、私服板式橡胶支座。

4)混凝土支座:混凝土较支座

5)铅支座

(3)按支座的结构形式分类

1)弧形支座

2)摇轴支座

3)辊轴支座

4)板式橡胶支座

5)四氟版式橡胶支座

6)盆式橡胶支座

7)球形支座等。

桥梁支座类型很多,主要根据支承反力、跨度、建筑高度以及预期位移量来选定。

传统的常用桥梁支座有:垫层支座、平板支座、弧形支座、摇轴支座、铰式固定支座以及铰式辊轴支座等。①垫层支座。用油毛毡或石棉板做成垫层支承上部结构,用于跨度小于6米(铁路桥)或10米(公路桥)的简支板式桥和梁式桥。②平板支座。由上、下两块平面铸钢板(座板)构成,用于跨度小于8米或12米的梁式桥。座板之间如加设销钉,即可构成固定支座。③弧形支座。其活动支座系由平板支座中的下座板改为圆弧面板而成,可提高其滑移和转动性能,用于跨度小于20米的桥。在座板间加销钉即成固定支座。④摇轴支座。用铸钢摇轴与上、下座板组成的活动支座,用于中等跨度梁式桥。⑤铰式固定支座。由铸钢上、下摆组成(图2c),两摆之间嵌以摆卡,以控制横向滑动。是用于大跨度梁式桥的固定支座。 ⑥铰式辊轴支座。 在铰式固定支座的下摆下面加设锻钢辊轴和铸钢座板而成,辊轴的数量及尺寸根据支承反力的大小来确定。常用于大跨度梁式桥的活动支座。⑦双向活动支座。系由两层互相叠置,而在正交的两个方向均能滚动的铰式辊轴支座构成,用于宽度大的梁式桥。

二、支座的病害症状及原因分析

1、桥梁建成交付使用后,由于种种原因对整个桥梁养护不及时、不彻底、养护技术低,尤其对桥梁支座这一重要部位的养护更是重视不够。经过对桥梁支座进行检查发现普遍存在的问题:一是支座本身损坏,多数桥梁使用的油毛毡已经破裂、挤出脱落;橡胶板支座出现橡胶老化、变质、梁体失去自由伸缩能力,直接导致梁端或墩、台帽混凝土破裂,造成掉角、啃边现象,橡胶板易位,严重的导致伸缩缝破坏;盆式橡胶支座固定处松动、错位,钢盆外露部分锈蚀,防尘罩破裂。 二是支座座板损坏,翘起断裂、垫石混凝土压坏、剥离掉角等常见病害。

2、造成桥梁支座损坏的原因大致如下:

一是支座本身为不合格产品,强度低、承载力不足。二是在设计方面,桥梁支座选择形式、布置方式不合理,支座边缘预留宽度不够,支座垫石混凝土标号偏低或垫石加强筋不足,固定用的螺栓、螺母强度不够等。三是施工方面,在安装支座时支座垫石、梁底面不平整或垫石顶面不是水平面,砂浆填充不密实,垫石内预埋钢板不稳固,与支座连接不牢,金属支座防腐、防锈处理质量不高。四是养护维修方面,滑动面、滚动面不净洁,异物得不到及时清理。

三、支座主要更换方案及其方法

1、支座的更换方案

1)扁型千斤顶法

把超薄的液压千斤顶安放在主梁与盖梁的狭小的空间内,直接顶升梁体,利用百分表观测梁体上升的速度,以保证桥跨各梁体受力均匀同步提升。该方法是目前使用最广泛的顶升方法。

2)鞍型支架法

用桥墩本身做支撑在盖梁上搭设支架,设计成“鞍型支架”,放置千斤顶来顶升梁体。

3)枕木满布式支架法

在地面上设置枕木,以枕木为基础,设置满布式或部分木支架至桥梁梁体处,在支架上安置千斤顶顶升梁体。

4)鞍型支架法

用桥墩本身做支撑在盖梁上搭设支架,设计成“鞍型支架”,放置千斤顶来顶升梁体。

2、方案的实施

1)配载计算及配载车布置

为保证一孔桥梁的整体受力及同步顶升,首先应按照设计文件计算桥面、中梁、边梁、护栏等上部构造的重量,然后根据整体重量均衡的原则进行配载,通常选用车辆均匀布置配载,保证顶升过程中受力均衡。

2)主要施工材料设备

机械名称:发电机组,电焊机,液压站,单向超薄千斤顶,百分表,手动千斤顶,配载车,登高吊篮架,气割设备,液压分配均衡器,高压分配油管。

3)施工准备

(1)搭设施工平台。

(2)将液压同步起重设备当中的单动式液压千斤顶逐一在压力机上进行压力测试,采集在液压机l0、20、24、30、36、40MPa状态下在压力机上显示的力的读数,并记录、编号、保存,并做出直线回归,掌握不同千斤顶的内摩阻值。

(3)打磨墩台平面,清理干净墩台部位。

(4)检查机具、新支座的规格、型号及数量、施工人员组成、交通控制设施、动力、信号系统,以及施工辅料等是否齐备;具体落实模拟演习的场地。

桥梁支座篇3

摘要:本文结合郑州市中州大道与郑新快速通道改扩建工程实际施工情况,阐述了高架桥桥梁中板式橡胶支座和球型钢支座安装、维护和保养的施工技术。

关键词:桥梁支座,安装,技术

中图分类号:U445 文献标识码:A

一、前言

近年来,随着城市基础设施建设的加快,城市快速高架桥、互通立交都在忙碌的建设中,我国桥梁工程取得了飞速发展,为人们的出行提供了快捷便利的交通,为城市的发展带来了活力和动力。作为桥梁工程的核心构件--支座,其施工安装技术也受到工程建设者的重视,但依然存在一些问题和不足需要改进,在建设社会主义和谐社会的新时期,加强桥梁支座安装技术质量的控制,对确保居民的切身利益有着重要意义。

二、桥梁支座概述

在桥梁结构中,支座是桥梁上、下部结构的连接点,其作用是将上部结构的荷载顺适、安全地传递到桥墩台上去,同时保证上部结构在荷载、温度变化、混凝土收缩等因素作用下的自由变形,以便使结构的实际受力情况符合计算图式,并保护梁端、墩台帽不受损伤。这就要求它具有足够的竖向刚度和弹性,能将桥梁上部结构的全部荷载可靠地传递到墩台上,并同时承受由荷载作用引起的桥跨结构端部的水平位移、转角和变形,减轻和缓解桥墩承受的震动,适应因温度、湿度变化引起的桥跨结构胀缩。

三、工程实例

郑州市中州大道与郑新快速通道立交改扩建工程是郑州至新郑快速通道工程的一部分,也是郑州市的南出口。上跨京广铁路部分为200片预制箱梁组成的先简支后连续箱梁高架桥,采用板式橡胶支座;中州大道与郑新快速通道互通立交部分是现浇连续箱梁,采用球形支座,立交工程共有郑新主线桥、中州主线桥和A、B、C、D匝道桥组成,主线桥最宽34.4米,匝道桥A匝道是弧形成270度的曲线桥。本工程桥梁形式多样,支座类型主要有板式橡胶支座和球型支座。板式橡胶支座为圆形支座;球型钢支座又分为固定支座、单向活动支座和双向活动支座,支座设计竖向承载力由3000至20000十几种。本文将结合工程实例介绍这两支座的安装施工技术,并简单阐述支座在使用过程中的维护和保养。

四、普通板式橡胶支座安装

1、预制箱梁时,在对应于橡胶支座的位置,在箱梁底板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。

2、上跨京广铁路桥采用先简支后连续的办法形成的连续梁,即在相邻两孔的梁端间隙中浇筑湿接头形成连续多跨连续梁。对其板式支座的安装,通常要求先将简支梁吊装安放在临时支座上,再将正式支座安放在正确位置。之后浇筑湿接头混凝土,待混凝土达到强度后拆除临时支座完成体系转换。临时支座可以用混凝土块、硬杂木、钢砂筒等制成。

3、矩形支座短边应与顺桥方向平行安置,以利梁端转动。若需要长边平行于顺桥向,必须通过转角验算。

4、圆形支座各向同性,安装时无需考虑方向性,只需将支座圆心同设计位置中心点重合即可。为防止离心力下使梁体横向移动,可设置横向挡块。

5、斜角支座在斜交桥上安装时,短边应平行于顺桥向,长边应平行于墩台中心线,顺桥向与墩台中心线的斜交夹角应与支座的锐角相符。

6、使用普通板式橡胶支座一般设有固定端与活动端之分;使用等高度过支座时,上部构造的水平位移由同一片梁两端支座的剪切变形共同完成,各承担一半,也可用厚度较小的橡胶支座作固定支座。

7、橡胶支座安装以春秋季节(年平均温度时)进行最佳。

五、球型支座的安装

1.支座安装前,支座垫石混凝土强度等级不低于C40,垫石施工高度应考虑安装、养护和必要时更换支座的方便,垫石顶面四角高差不得大于2mm。凿毛支座垫石表面,清除地脚螺栓孔中的杂物,然后用水将支承垫石表面浸湿。

2.球型支座采用地脚螺栓+套筒螺杆的连接方式,在墩台顶面支承垫石部位需预留孔洞,预留孔直径为套筒直径加60mm,深度为锚栓长度加50mm,预留孔中心及对角线位置偏差不得超过10mm。

3、支座安装前方可拆开包装。检查装箱清单,包括配件清单、产品合格证等,并仔细阅读支座安装说明书。检查支座组装位置是否正确,临时连接是否松动,但不得任意松动支座临时连接。

4.支座安装位置及方向应符合设计要求,同一座桥固定支座和纵向活动支座安装在梁的同一侧,横向活动支座与多向活动支座安装于梁的另外一侧。 安装时用钢楔块楔入支座四角,调平支座,并将支座顶面调至设计标高,同时在支座底面与支承垫石之间留有20~50mm的灌浆空隙。

5.支座纵向中心线与主梁中心线应平行。

6.支座按设计要求安放好后任何时候不得扰动。

7.安装支座除标高符合要求外,还应保持纵横两个方向均水平,其四角高差不得大于2mm。

8.支座上各个部件纵横向必须对中(非活动支座,纵向、多向活动支座需设预偏量),当安装温度与设计温度不同时,对于活动支座,应根据温度计算并调整支座上下座板的预偏量,设置预偏量后上下座板临时锁定,在箱梁砼浇灌后,活动支座的上下座板临时锁定应及时拆除。

9.安装纵向活动支座时,上下导向挡块必须保持平行,交叉角不得大于5分。

10、安装灌浆模板,安装时模板与垫石顶面应采取可靠措施,防止灌浆时发生漏浆。

11、仔细检查支座中心位置及标高,确认无误后,用无收缩高强度灌注材料进行灌浆。

12、灌注支座螺栓孔和支座与支承垫石之间的空隙,见图球型钢支座安装示意图。灌浆时,先将支座各个螺栓孔灌满灌浆料,然后再从支座中心部位向四周灌注,直至从钢模与支座底板周边间隙观察到灌浆料全部灌满为止。灌浆前应初步计算所需浆体体积,灌注实用浆体数量不应与计算值产生过大的误差,防止中间缺浆。

13、灌浆材料终凝后,拆除模板及四角钢楔块,检查是否漏浆,发生漏浆时应进行补浆,并用同等强度的砂浆对钢垫块留下的空隙进行修补。

14、安装梁部模板时,仔细处理好模板与支座连接部位,防止灌注混凝土时发生漏浆。

15、在梁体安装完毕后,张拉梁体预应力之前,拆除上、下支座板运输用连接螺栓,以防止约束梁体正常运动。然后将支座清理干净并及时安装好支座围护构件。

六、支座的维护

1. 桥梁橡胶支座的维护

支座各部应保持完整、清洁。及时清除支座周围的垃圾杂物,冬季清除积雪和冰块,保证支座正常工作。同时应经常清扫污水,排除墩台、台帽积水,要防止橡胶支座接触油脂,对梁底及墩、台帽上的残存机油等应进行清洗。防止因橡胶老化、变质失去作用。

2. 球型钢支座的维护

(一)、检查支座地脚螺栓有无剪断,支座防尘密封裙有无破损。

(二)、 检查支座相对位移是否均匀,逐个记录支座位移量。

(三)、清除支座附近的杂物,擦净不锈钢表面的灰尘。

(四)、松动地脚螺栓,以免螺纹锈死,然后上油紧固。

(五)、校核并定点检查支座高度变化,以便校核支座内聚四氟乙烯的磨损情况。

(六)、定期给支座钢件进行油漆防锈处理(不锈钢滑动面除外)。

七、结束语

桥梁支座安装技术对整个桥梁工程来说是至关重要的,因此,在桥梁工程的后续发展中,要不断提高管理人员素质,加强对桥梁支座安装技术的重视,严格管理体系,促进桥梁工程管理水平的提高。

参考文献

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[5]王志斌 徐磊 桥梁支座安装技术 市政技术,2010(S2)

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