狭小空间橡胶支座病害成因与更换技术研究

蔡倩文

（中国海洋大学， 山东 青岛 265500）

引言

江苏省部分桥梁运营时间较长，橡胶支座受到车辆超载、环境影响、有害化学物质侵蚀、地震等外部作用以及自身材质老化等原因，导致出现不同程度的损伤和功能退化，已经无法保持正常使用，必须重新进行更换[1]。现有标准规范主要针对高速公路、干线公路大型桥梁，对于干线公路中小桥梁橡胶支座的更换技术还尚未形成规范标准。因此有必要开展干线公路中小桥橡胶支座在狭小空间下的更换技术的研究，并形成相应的施工标准，对进一步提高桥梁养护技术水平，延长桥梁使用寿命具有重要的经济和社会意义。

1 中小桥梁橡胶支座病害类型

板式橡胶支座病害根据病害位置可以分为支座自身病害和支座附属构件病害。板式橡胶支座主要功能包括竖向承压、剪切变形、转动和滑动等，相对应的病害为压缩类病害、剪切类病害、转动类病害和滑动类病害，具体分类见图1。

2 桥梁支座常见的病害原因

1）支座脱空：由于支座垫石和梁底钢板不平；梁底钢板浇注前定位不牢或不正确。

2）支座剪切变形超限：梁体在温度应力、收缩徐变作用下，梁长发生变化。

图1 板式橡胶支座病害分类

3）支座开裂：支座橡胶本身的质量原因；座脱空、异常变形、滑动支座不能滑动。

4）支座串位：多个支座施工质量缺陷；梁底支座安装定位偏差较大；设计考虑不周，结构受力过大，在汽车荷载作用下不断移动，最终偏离原设计标高。

5）滑动支座不能正常滑动：支座滑板自身质量缺陷；支座安置施工时，滑板倒置；外不锈钢钢板生锈，摩阻力变大而无法滑动。

6）橡胶支座自身病害：劣质橡胶支座；再生橡胶支座[2-3]。

3 狭小空间的定义

目前常用的三种千斤顶规格尺寸如表1 所示。由于直接安装电动液压千斤顶，因此狭小空间是指支座空间的纵向高度小于3.5 cm，支座距离盖梁边缘的横向空间小于18.5 cm。

表1 不同千斤顶规格尺寸

4 支座更换施工工艺

支座更换维修按照施工准备，超薄千斤顶、临时支撑及监控设备安装，梁体顶升、支座拆除、支座安装、落梁等步骤进行逐步施工。

5 狭小空间中小桥梁橡胶支座顶升技术（见下页图2）

5.1 增设牛腿法

增设牛腿法是通过在盖梁上增设预制的钢牛腿来为千斤顶的安装提供必要的支撑平台，以解决支座下空间不足够安装的问题[4]。

5.2 凿除部分盖梁法

凿除部分盖梁法是指在施工高度不满足支座安装，盖梁纵向空间大于支座直径，通过凿除盖梁保护层以提供支座安装的必要空间。在施工完成后再用专用修补料进行修补[5]。

图2 狭小空间中小桥梁橡胶支座顶升技术

5.3 体外支撑法

体外支撑法是通过在桥梁两端底部安装钢支撑从而为千斤顶安装提供必要的空间，从而实现桥梁顶升与支座的更换。

6 结语

1）板式橡胶支座主要功能包括竖向承压、剪切变形、转动和滑动等，相对应的病害为压缩类病害、剪切类病害、转动类病害和滑动类病害[6]。

2）本文在确定了板式橡胶支座更换工艺的基础上，总结了狭小空间橡胶支座更换技术和优缺点，如表2 所示。

表2 桥梁支座更换技术