橋梁板式橡膠支座施工技術(shù)

橋梁板式橡膠支座施工技術(shù)橋梁板式橡膠支座施工技術(shù)橋梁板式橡膠支座施工技術(shù)張臺(tái)鐵路項(xiàng)目部范志軍摘要：板式橡膠支座是最普通，運(yùn)用最多的橋梁支座形式，對(duì)空間位置的要求較高，故增加了一定的施工難度。結(jié)合板式橡膠支座的施工，重點(diǎn)介紹了普通板式橡膠支座的施工技術(shù)，安裝注意事項(xiàng)及消除支座脫空、偏壓、不密貼等質(zhì)量缺陷的方法。關(guān)鍵詞：板式橡膠支座；支座墊石；安裝施工；剪切變形；探討前言隨著公路的飛速發(fā)展，橋梁工程也在日心月異地發(fā)生著變化，無(wú)論是跨度還是結(jié)構(gòu)形式都與過(guò)去無(wú)法比較，出現(xiàn)了斜拉橋、懸索橋、鋼管混凝土拱橋等大跨度新型橋梁，但由于經(jīng)濟(jì)等原因，目前在我國(guó)簡(jiǎn)支梁或連續(xù)梁橋還在橋梁結(jié)構(gòu)中占著主導(dǎo)地位，故避免不了板式橡膠支座的施工。支座處于橋梁上、下部構(gòu)造連接點(diǎn)的重要位置，它的可靠程度直接影響橋梁結(jié)構(gòu)的安全度和耐久性。因此除了確保橡膠支座的設(shè)計(jì)選型合理及加工質(zhì)量符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)外，正確的施工與安裝是橡膠支座應(yīng)用成功與否的關(guān)鍵所在。板式橡膠支座的結(jié)構(gòu)及性能橋梁板式橡膠支座由多層橡膠片與薄鋼板硫化、粘合而成，它有足夠的豎向剛度，能將上部構(gòu)造的反力可靠地傳遞給墩臺(tái)；有良好的彈性，以適應(yīng)梁端的轉(zhuǎn)動(dòng)；又有較大的剪切變形能力，以滿足上部構(gòu)造的水平位移。板式橡膠支座不僅技術(shù)性能優(yōu)良，還具有構(gòu)造簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉、無(wú)須養(yǎng)護(hù)、易于更換、緩沖隔震、建筑高度低等優(yōu)點(diǎn)。板式橡膠支座的種類及適用范圍3．1按結(jié)構(gòu)形式分類如下普通板式橡膠支座。有矩形、圓形、球冠形等。四氟板式橡膠支座。有矩形、圓形、球冠形等。3．2適用范圍普通板式橡膠支座適用跨度小于30m,位移量較小的橋梁，不同的平面形狀適用于不同的橋跨結(jié)構(gòu)；正交橋梁用矩形支座；曲線橋、斜交橋及圓柱墩橋用圓形支座。四氟板式橡膠支座適用大跨度、多跨連續(xù)、簡(jiǎn)支板連續(xù)橋面等結(jié)構(gòu)的大位移量橋梁。它還可用作連續(xù)梁頂推及T梁橫移中的滑塊。矩形、圓形四氟板式橡膠支座的應(yīng)用分別與矩形、圓形普通板式橡膠支座相同。支座墊石的設(shè)置為了確保橡膠支座的施工質(zhì)量，以及安裝、調(diào)整、觀察及更換支座的方便，不管梁是采用現(xiàn)澆法還是預(yù)制安裝法施工，不管是安裝何種類型的橡膠支座，在墩臺(tái)頂設(shè)置墊石是必須的，而且新評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)(JTJF8o/l—2004)對(duì)支座墊石的檢查驗(yàn)收做了特別嚴(yán)格的限制，如頂面高程允許偏差±2mm，頂面四角高差允許lmm，軸線偏位5mm，而且該檢測(cè)項(xiàng)目為重要實(shí)測(cè)項(xiàng)目，合格率不得低于90，不得出現(xiàn)露筋、空洞、蜂窩、麻面現(xiàn)象及任何裂縫，否則必須進(jìn)行返工處理。支座墊石的平面尺寸大小應(yīng)能承受上部構(gòu)造荷載為宜，一般長(zhǎng)度和寬度應(yīng)比橡膠支座大lOcm左右，施工允許偏差為土5mm，墊石高度應(yīng)大于6cm，以保證從梁底到墩臺(tái)頂面有足夠的空間高度，用來(lái)安放千斤頂(或扁千斤頂)，供支座調(diào)換時(shí)使用。支座墊石內(nèi)應(yīng)布鋼筋網(wǎng)，豎向鋼筋與墩臺(tái)內(nèi)鋼筋相連接(如下圖1所示)。澆注墊石用的混凝土強(qiáng)度應(yīng)不低于C4O,墊石混凝土頂面應(yīng)預(yù)先用水平尺標(biāo)準(zhǔn)，力求平整而不光滑。圖1支座墊石示意圖支座墊石的頂面標(biāo)高力求準(zhǔn)確一致，尤其是一片梁一端安置兩個(gè)支座時(shí)，此兩個(gè)支承墊石頂面標(biāo)高的水平誤差要嚴(yán)格控制。同一片梁的兩個(gè)或四個(gè)支座的支承墊石頂面應(yīng)處于同一平面內(nèi)，以免發(fā)生偏壓，初始剪切與不均勻受力現(xiàn)象(俗稱“三條腿”現(xiàn)象)。普通板式橡膠支座的'安裝5．1現(xiàn)澆梁橡膠支座的安裝現(xiàn)澆梁安裝橡膠支座較方便。施工順序如下：先將墩臺(tái)墊石頂面除去浮塵，表面應(yīng)清潔、平整無(wú)油污、若墩臺(tái)墊石的標(biāo)高差距過(guò)大，可用水泥砂漿調(diào)整。在支承墊石上按設(shè)計(jì)圖標(biāo)出支座位置中心線，同時(shí)在橡膠支座上也標(biāo)上十字交叉中心線，將橡膠支座安放在墊石上，使支座的中心線與墩臺(tái)的設(shè)計(jì)位置中心線重合，支座就位準(zhǔn)確。同一片梁的兩個(gè)或四個(gè)支座應(yīng)處于同一平面內(nèi)，為方便找平，可于澆注前在橡膠支座與墊石間鋪涂一層水泥砂漿，讓支座在梁的重力作用下自動(dòng)找平。在澆注混凝土梁體前，在橡膠支座上需加設(shè)一塊比支座平面稍大的支承鋼板、鋼板上焊錨固鋼筋與梁體相連接。將此支承鋼板視作現(xiàn)澆梁模板的一部分澆注。為防止漏漿，可在支承鋼板與模板之間四周空隙處，用軟木板填沒。以后在拆除模板時(shí)，再將軟木板除去。按以上施工，可使支座同梁底鋼板、墊石頂面全部密貼。5．2預(yù)制梁橡膠支座的安裝安裝好預(yù)制梁橡膠支座的關(guān)鍵在于盡可能地保證梁底與墊石表面平整、平行，使其同橡膠支座上下面全部密貼，避免偏壓、脫空，不均勻支承的發(fā)生，施工順序如下：先將墩臺(tái)墊石頂面除去浮塵，表面應(yīng)清潔、平整無(wú)油污、若墩臺(tái)墊石的標(biāo)高差距過(guò)大，可用水泥砂漿調(diào)整。預(yù)制梁同支座接觸的底平面應(yīng)保證水平與平整，若有蜂窩狀或傾斜度應(yīng)預(yù)先用水泥砂漿搗實(shí)、整平。橡膠支座的正確就位。先按照(2)將橡膠支座在墩臺(tái)墊石上按設(shè)計(jì)中心就位。架梁落梁時(shí)，T型梁的總軸線應(yīng)同支座中心線相重合，板梁與箱梁的縱軸線應(yīng)與支座中心線相平行。為落梁準(zhǔn)確，在架第一跨板梁或箱梁時(shí)，可在梁底劃好兩個(gè)支座的十字位置中心線，在梁的端立面上標(biāo)出兩個(gè)支座位置中心線的垂直線，落梁時(shí)同墩臺(tái)上的位置中心線相吻合。以后數(shù)跨以第一跨為基準(zhǔn)落梁。架梁落梁時(shí)應(yīng)平穩(wěn)，防止支座偏心受壓或產(chǎn)生初始剪切變形。在安裝T型梁支座時(shí)，若支座比梁肋底寬，則應(yīng)在支座與梁底之間加設(shè)比支座略大的鋼筋混凝土墊塊或厚鋼板作過(guò)渡，以免橡膠支座局部超載、應(yīng)力集中。該鋼筋混凝土墊塊或鋼板應(yīng)同梁底用環(huán)氧樹脂砂漿粘接。橡膠支座安裝落梁后，一般情況下，其頂面應(yīng)保持水平，最大傾斜度不能超過(guò)5。5．3橡膠支座安裝時(shí)的調(diào)整橡膠支座安裝后，若發(fā)現(xiàn)下述情況，應(yīng)及時(shí)調(diào)整：個(gè)別支座落空，出現(xiàn)不均勻受力。支座發(fā)生較大的初始剪切變形。支座偏壓嚴(yán)重，局部受壓，側(cè)面鼓出異常，而局部落空。調(diào)整方法一般可用千斤頂頂起梁端，在支座上下表面鋪涂一層水泥砂漿(或環(huán)氧樹脂砂漿)。再次落梁，在重力作用下支座上下表面相互平行且同梁底、墊石頂面全部密貼；同時(shí)使一片梁兩端的支座處于同一平面內(nèi)，梁的縱向傾斜度應(yīng)加以控制，以支座不產(chǎn)生明顯初始剪切變形為佳。5．4普通板式橡膠支座的安裝注意事項(xiàng)矩形支座短邊應(yīng)與順橋方向平行安置，以利梁端轉(zhuǎn)動(dòng)。若需要長(zhǎng)邊平行于順橋向，必須通過(guò)轉(zhuǎn)角驗(yàn)算。圓角支座各向同性，安裝時(shí)無(wú)需考慮方向性，只需將支座圓心同設(shè)計(jì)位置中心點(diǎn)相重合即可。使用普通板式橡膠支座一般設(shè)有固定端與活動(dòng)端之分，使用等高度支座時(shí)，上部構(gòu)造的水平位移由同一片梁兩端支座的剪切變形共同完成，一個(gè)承擔(dān)一半，也可用厚度較小的橡膠支座作固定支座。橡膠支座安裝以春秋季節(jié)(年平均溫度時(shí))進(jìn)行為佳。如在最高或最底氣溫時(shí)安裝，為避免支座發(fā)生過(guò)大的剪切變形，過(guò)去曾提出兩種方法：一是到年平均氣溫時(shí)頂起主梁，將支座調(diào)整到中心位置；二是在安裝時(shí)根據(jù)當(dāng)時(shí)氣溫計(jì)算使支座產(chǎn)生預(yù)變位。前者在鐵路橋梁上使用尚可，在公路橋梁上很難進(jìn)行；后者現(xiàn)場(chǎng)施工技術(shù)難度高，難于掌握。有一教簡(jiǎn)易的方法可供選擇：若預(yù)計(jì)不可能在年平均氣溫時(shí)安裝，則設(shè)計(jì)選用橡膠支座時(shí)可適當(dāng)增加支座高度，使其在極端高低溫安裝時(shí)，上部構(gòu)造的最大位移量靠橡膠支座的剪切變形來(lái)完成，這樣可在任何氣溫條件下安裝橡膠支座，最大剪切變形都能控制在允許范圍內(nèi)，并無(wú)需額外特殊的施工手段。當(dāng)梁體有縱向坡度或綜合坡度時(shí)，可按下列幾種方法處理：在梁端底面與支座之間安置楔形鋼板或?qū)⒅ё鶋|石(梁端底面)制成斜坡狀，此種方法適用于坡度＜l的橋。采用坡度支座，此種方法適用于坡度三1的橋。四氟板式橡膠支座的安裝6．1四氟板式橡膠支座的構(gòu)造及連接四氟板式橡膠支座的整體結(jié)構(gòu)有“封閉型”與“簡(jiǎn)易型”兩種。對(duì)城市橋梁及紫外線輻射、空氣污染與粉塵嚴(yán)重的地區(qū)，選用封閉型，其它場(chǎng)合可采用簡(jiǎn)易型。封閉型四氟支座下鋼板的連接可在墩體支座墊石上預(yù)留相應(yīng)凹槽，架梁時(shí)下鋼板用環(huán)氧樹脂砂漿粘接于凹槽內(nèi)?；蛟谥ё鶋|石上預(yù)埋錨固螺栓、架梁時(shí)先將下鋼板固定?，F(xiàn)澆梁施工采用上鋼板焊錨固鋼筋，就地澆注時(shí)同梁體連接；預(yù)制梁施工上鋼板采用環(huán)氧樹脂砂漿與梁底粘接或用錨固螺栓連接。6．2四氟板式橡膠支座安裝注意事項(xiàng)(1)四氟板式橡膠支座系作活動(dòng)支座用，應(yīng)同普通相交支座(作固定支座)配套使用。(2)安裝四氟板式橡膠支座必須精心細(xì)致。支座應(yīng)按設(shè)計(jì)支承中心準(zhǔn)確就位。梁底鋼板與支座墊石(或下鋼板)頂面盡可能保持平行和平整，同支座上下面全部密貼；同一片梁的各個(gè)支座位于同一平面上，避免支座的偏心受壓、不均勻支承與個(gè)別脫空的現(xiàn)象。四氟支座安裝后若發(fā)現(xiàn)問題需要調(diào)整時(shí)，可頂起梁端，在四氟支座底面與支座墊石(或下鋼板)之問，鋪一層環(huán)氧樹脂砂漿來(lái)調(diào)節(jié)。支座四氟面的儲(chǔ)油凹坑內(nèi)，安裝時(shí)應(yīng)涂刷充滿不會(huì)揮發(fā)的5201硅脂”作潤(rùn)滑劑，以降低磨擦系數(shù)。與四氟板接觸的不銹鋼表面不允許有損傷、拉毛現(xiàn)象，以免增大摩擦系數(shù)及損壞四氟板。落梁時(shí)，為防止梁與支座發(fā)生縱橫向滑移，宜用木制三角墊塊在梁體兩側(cè)加以定位，待落梁工作全部完畢后拆除。為了防止梁體(上部構(gòu)造)的橫向滑動(dòng)，在支座或