论高速公路桥梁支座病害检测及维修处治方案
2015-06-05李岩
李 岩
(山西运城路桥有限责任公司,山西 运城 044000)
论高速公路桥梁支座病害检测及维修处治方案
李 岩
(山西运城路桥有限责任公司,山西 运城 044000)
对开裂、变形、脱空、包裹包封等高速公路桥梁支座病害的种类进行了介绍,研究了不同支座病害的形成原因,并提出了相应的维修处治方法,以保障高速公路桥梁的正常运行。
高速公路,桥梁,支座,病害,处治方案
为了加强高速公路桥梁的正常运营,尽量保持和延长桥梁的使用年限,对桥梁支座进行日常养护维修是非常必要的。当桥梁无法满足承载能力、通行能力、防洪等要求时,则需对桥梁进行必要的加固、拓宽等技术改造,因而从桥梁特征对其自身存在的质量缺陷及受自然危害,病害所造成的寿命短,大中维修周期短的特点,针对某条高速公路桥梁支座病害形成原因进行了分析,并提出处理建议。
1 开裂
开裂原因:除橡胶支座本身的质量缺陷外,因支座垫石与梁底不平,支座受剪切变形过大而导致起鼓开裂(见图1)。
建议处治方案:对所有起鼓开裂的橡胶支座全部更换,更换规格同原设计支座。
2 变形
变形原因:支座受力不均,梁底与垫石坡度不一致,导致支座受剪切偏压变形(见图2),若长时间处于变形状态,将加速橡胶支座橡胶老化,降低支座使用寿命。
建议处治方案:根据现场实际情况,对变形程度不大,起顶后能够恢复原状且未影响支座本身结果性能的支座,起顶后重新调整,清理其周围杂物,采用环氧树脂砂浆找平梁底或垫石,重新安放支座;而对于变形较大,对起顶后不能还原其初始形状的,调平垫石或梁底后更换安装支座,另施工过程中根据现场实际情况判断是否需增加或减少更换数量。
3 脱空
脱空原因:主要由于支座底部垫石不平整或支座底部砂浆开裂松散,造成支座局部脱空或顶部完全脱空,此外因施工过程中工序衔接滞后造成梁片反拱过大而造成支座脱空(见图3)。此现象将导致桥梁整跨支座中个别支座受力过大,影响支座耐久性。
建议处治方案:针对支座脱空现象,对于局部脱空或顶部脱空不大的支座,可采用不锈钢板结合环氧树脂砂浆垫塞密实;而对于顶部完全脱空较大的支座,高度在2 cm以上的,采用环氧混凝土或早强混凝土,重新安放支座(或凿除垫石局部面层,采用厚度在3 cm以上钢板结合环氧树脂砂浆调平钢板,钢板必须嵌入原有垫石内,再重新安放支座)。
4 偏压
偏压原因:一是由于梁体的偏压(四支三现象),二是支座垫石面不平造成支座的偏压(薄厚不同)(见图4)。
建议处治方案:针对梁体的偏压,由于不能对梁体现状给予较大的改动,就要在基本维持原状的前提下,采取防止对新支座再度造成偏压,具体办法可考虑在支座钢板背面与梁底间,对原组织较厚的一侧,加垫1 mm~2 mm厚的钢板(最好是变厚钢板)或在支座下垫板对变形较厚的一侧,加垫1 mm~2 mm的钢板,两种办法也可同时采用,但前提是更换完支座后,原有梁体标高升高或降低不宜超过3 mm左右,防止引起梁横向结构的损伤(混凝土开裂)。针对支座垫石面不平造成支座的偏压(薄厚不同),就要把支座取出,凿平垫石偏高的部分,重新安放支座(原支座不能用,即更换新支座),要注意原支座较厚的一侧不要改动垫石的标高。
5 胀曲
胀曲原因:是支座在承载时,橡胶层受压变形,一部分赖其材料的弹性而吸收,一部分引发体积(外形)的变化(见图5)。
建议处治方案:对于支座胀曲、鼓胀的波面差在1.5 mm及以上时,表明支座橡胶硬度不够,应进行更换;对于胀曲波面差在1.5 mm以内的,建议暂不处理,继续观察;另施工过程中根据现场实际情况判断是否需增加或减少更换数量。
6 包裹包封
包裹包封原因:支座被混凝土包裹(有的是一部分,或上边一条边,有的较严重)或其他施工用的塑料编织袋、模板等物,为不妨碍支座的正常工作,应清除干净(见图6)。
建议处治方案:首先要遵循不给支座造成影响(震动或材质的损伤),即在操作时,不要碰伤或扰动其位置形状。特别在剥离粘在支座上的混凝土时,要在支座侧面沿平行支座面方向钻凿混凝土(不要对着支座面),最好用电钻类的工具(不要电、气动冲击钻),沿支座侧面把包裹混凝土钻成连孔,然后可以很容易把混凝土剥离掉,以不震动和伤害支座。对于远离支座的混凝土凸块或边需要凿平的,可以用冲击钻,以提高工效。如果很薄的混凝土包在支座边上,可用钢筋棍类物,小力敲打混凝土,使其碎裂剥离,或用无刃的钢片敲剁。
7 偏位、错位
偏位、错位原因:支座安装与梁底钢板位置相偏或与支座垫石相偏(见图7)。
建议处治方案:维修时根据现场情况确定,对支座错位的,可顶升后纠正;对钢板错位的:1)随钢板动支座的前提是钢板背面有钢筋浇在梁体混凝土中,不好动,但要把支座新位置的垫石面整修与原位一样平顺,防止有凸出边移、损害支座地面承荷功能。2)如果顶钢板可动支座位置正确,那就一定要使顶钢板与支座前后左右对好不偏。但随后要把顶钢板与梁体连接住。3)滑支顶钢板位置与支座相对关系,也可参照桥面伸缩缝宽度状况对应安放滑板与支座的位置关系。
8 其他
其他病害主要体现在安装过程中,支座、钢板定位不准确产生的支座钢板变形、临时支座未拆除等(见图8)。
建议处治方案:对于板式支座包括滑板支座的钢板变形部分,更换钢板;对于缺少的不锈钢板及缺失的支座应予补充;对于未拆的临时支座应拆除(见图9);对于支座缝隙可加垫钢板或顶升调整。由于支座周围杂物影响到支座的正常变形和工作,维修时应增加对支座周围混凝土等杂物的清理工作。
Discussion on disease detection and maintenance treatment scheme of highway bridge bearing
Li Yan
(ShanxiYunchengRoad&BridgeLimitedLiabilityCompany,Yuncheng044000,China)
This paper introduced the cracking, deformation, gapping, package sealing and other disease kinds of highway bridge bearing, researched the formation causes of different bearing defects, and put forward corresponding maintenance and repair methods, so as to ensure the normal operation of highway bridge.
highway, bridge, bearing, disease, treatment scheme
2015-01-15
李 岩(1985- ),男,助理工程师
1009-6825(2015)09-0192-02
U445.72
A