公路橋梁橡膠支座防病害施工控制技術(shù)

楊 軍

(聞合高速公路黃河大橋建設(shè)管理處，山西運(yùn)城 044000)

1 工程概況

冷泉河大橋是吉縣至河津高速公路一座大橋，位于鄉(xiāng)寧縣昌寧鎮(zhèn)后冷泉村東側(cè)約0.6 km處，斜跨冷泉河和縣級公路。橋梁全長517 m，橋面凈寬11 m，設(shè)計荷載等級:公路—Ⅰ級，結(jié)構(gòu)設(shè)計采用17跨×30 m箱梁，4跨或5跨一聯(lián)，橋梁最大縱坡3%，最大橫坡3%，曲線半徑900 m。本橋30 m箱梁間距2.9 m/2.983 m，預(yù)制梁高1.6 m。預(yù)制梁最大吊裝重量:邊梁957 kN，中梁884 kN。一片梁梁端支點(diǎn)最大反力(汽車荷載考慮沖擊系數(shù))見表1。

表1 梁端支點(diǎn)最大反力 kN

2 支座墊石施工質(zhì)量控制

墊石作為橡膠支座的基礎(chǔ)，為了避免橡膠支座安裝后由于墊石質(zhì)量而導(dǎo)致的不均勻沉降及剪切變形，需要在施工中采取以下措施:

1)墊石密切嵌入蓋梁混凝土中，確保墊石和蓋梁同體承壓。墊石混凝土最好和蓋梁同體施工，連為一體。但實(shí)際為方便施工，墊石和蓋梁往往分兩次澆筑，這就要求蓋梁施工中預(yù)留足夠尺寸的墊石槽。墊石施工前要認(rèn)真對預(yù)留墊石槽進(jìn)行鑿毛并清理干凈，其次要嚴(yán)格按設(shè)計圖紙安放鋼筋網(wǎng)片并和蓋梁預(yù)埋鋼筋焊接后連為一體，確保墊石和蓋梁成為整體。杜絕蓋梁施工中不留預(yù)留槽或預(yù)留槽尺寸嚴(yán)重縮水而導(dǎo)致墊石與蓋梁形成兩張皮。

2)嚴(yán)格精細(xì)化施工，確保墊石頂面水平度。為了保證支座墊石頂面的水平度，一方面模板支設(shè)時除符合設(shè)計高程外，施工人員用水平尺檢測模板頂面水平度，根據(jù)檢測結(jié)果對模板進(jìn)行微調(diào)，要求模板頂面水平度為0 mm，高于規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)2 mm的要求。另一方面墊石混凝土澆筑完成后，再次用水平尺對墊石混凝土頂面進(jìn)行檢測并進(jìn)行精平，消除振搗及模板微動等施工原因?qū)|石頂面水平度造成的影響。

3)加強(qiáng)墊石混凝土養(yǎng)生，確保墊石混凝土強(qiáng)度。由于墊石作業(yè)是橋梁下部最后一道工序，且屬于高空作業(yè)施工，墊石施工完成后，養(yǎng)生不到位，造成墊石表面裂縫，甚至強(qiáng)度不足。吉河高速冷泉河大橋墊石施工完成后，在混凝土終凝前，用四層透水土工布和一層不透水土工布浸濕后對墊石混凝土進(jìn)行覆蓋養(yǎng)生。

3 鋼板質(zhì)量施工控制

一般公路橋梁滑動支座安裝時要用到4塊鋼板:墊石頂面安放橡膠支座的基底鋼板，通過地腳螺栓固定在墊石上;橡膠支座上面的滑動不銹鋼鋼板;焊接在不銹鋼鋼板上面的鋼板;預(yù)埋在梁底調(diào)節(jié)縱橫坡的調(diào)平鋼板。

為了保證鋼板的強(qiáng)度和水平度，施工中應(yīng)注意以下問題:切實(shí)嚴(yán)格按設(shè)計采用國標(biāo)鋼板，堅決不用“瘦身”鋼板，保證鋼板厚度符合設(shè)計圖紙;鋼板制作加工時采用等離子切割，保證鋼板水平度;不銹鋼鋼板和鋼板采用不銹鋼焊接連接成整體。

梁底調(diào)平鋼板是影響橡膠支座質(zhì)量施工的一個重要因素，吉河高速冷泉河大橋在施工中嚴(yán)格注意以下施工細(xì)節(jié):1)嚴(yán)格控制梁底調(diào)平鋼板的縱坡和橫坡，箱梁在預(yù)制前由技術(shù)員依據(jù)設(shè)計圖紙的縱橫坡要求親自安放預(yù)埋鋼板，改變以前由技術(shù)員下指令工人安放的做法，責(zé)任到人，避免預(yù)埋鋼板由于砂坡不實(shí)造成鋼板變形、坡度不適等現(xiàn)象影響橡膠支座的安放;2)嚴(yán)把預(yù)埋鋼板焊接關(guān)，預(yù)埋鋼板通過預(yù)埋鋼筋和箱梁鋼筋骨架焊接連接后，技術(shù)員嚴(yán)格進(jìn)行幾何尺寸和焊接質(zhì)量檢查，確保預(yù)埋鋼板縱橫坡符合設(shè)計要求并和梁板焊接成整體;3)嚴(yán)格控制支模、波紋管內(nèi)穿塑料管和澆筑混凝土對預(yù)埋鋼板的影響，確保預(yù)埋鋼板不變形。首先要對工人進(jìn)行技術(shù)交底，尤其是工人在支設(shè)端頭模板和波紋管內(nèi)穿塑料管后對鋼筋骨架和預(yù)埋鋼板的連接處進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)預(yù)埋鋼板移位要及時糾正。其次是工人在澆筑混凝土?xí)r要特別注意預(yù)埋鋼板處的振搗，杜絕由振搗、人踩等施工因素造成鋼筋骨架的變形，進(jìn)而連鎖引起預(yù)埋鋼板的變形，以致最后造成橡膠支座變形。

4 橡膠支座質(zhì)量控制

1)支座選用:公路橋梁T梁一般選用板式橡膠支座，箱梁一般選用盆式橡膠支座;橡膠支座存在橡膠老化的缺點(diǎn)，盆式橡膠支座又有鋼盆變形缺陷。盆式橡膠支座執(zhí)行JT/T 391-2009公路橋梁盆式橡膠支座;板式橡膠支座執(zhí)行JT/T 4-2004公路橋梁板式橡膠支座。

冷泉河大橋滑動支座選用GYZF4300×65(CR)板式橡膠支座，固定支座選用GYZ400×84(CR)板式橡膠支座。

2)支座組分:支座主要原材料一般由橡膠、聚四氟板材、不銹鋼板、鋼構(gòu)件等組成。

3)常見問題:橡膠采用再生或粉碎的硫化橡膠(廢輪胎)、低含膠量橡膠;聚四氟乙烯板材采用車削板、再生料或回頭料膜壓加工的板材替代新鮮純料膜壓板材，板材厚度不符合要求;不銹鋼材質(zhì)(硬度、粗糙度)不符合要求，板材幾何尺寸不符合要求。

4)支座檢驗:委托第三方進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)檢驗，外委抽檢樣品由業(yè)主、監(jiān)理、施工單位共同隨機(jī)抽取?，F(xiàn)場用壓力機(jī)進(jìn)行抗壓、抗剪、變形、摩阻系數(shù)等控制檢驗。

5 支座安放施工質(zhì)量控制

1)橡膠支座安放水平度控制:架梁安放前對支座墊石進(jìn)行100%全檢，保證支座墊石水平度為0 mm，且同一片箱梁兩塊支座同一個水平度，不符合要求時用磨光機(jī)進(jìn)行打磨精平，確保支座墊石和其上安放鋼板的間隙為0 mm。

2)橡膠支座安放位置控制:一方面支座安放前進(jìn)行施工放樣，并在支座墊石上畫上“十”字線，確保橡膠支座在墊石及鋼板上的位置正確。另一方面在架梁前在墊石及蓋梁上準(zhǔn)確放樣梁板安放的邊線和中線，并嚴(yán)格控制落梁，確保支座處于梁板中間位置，避免橡膠支座承壓偏向而發(fā)生剪切破壞。

3)嚴(yán)格涂抹硅脂油:按要求在滑動橡膠支座聚四氟板頂面和不銹鋼板間涂抹硅脂油，消除橡膠支座和不銹鋼鋼板之間的摩擦力。施工中由于涂抹硅脂油后不銹鋼鋼板易滑動而不好安放，因此施工中往往省略涂抹硅脂油工序，最終造成由于支座和鋼板之間的摩阻力而引起支座變形。

6 架梁施工質(zhì)量控制

1)移梁對支座的影響:為了保證落梁位置準(zhǔn)確，落梁時經(jīng)常要進(jìn)行前后左右四個方向的精確移梁，此時要求工人非常小心，移梁時梁板底部需和橡膠支座頂面保持一定距離，避免移梁時搓碰到橡膠支座而造成意外損害。

2)橋梁縱坡對支座的影響:梁板架設(shè)完成后，在同一跨梁板沒有連成整體及一聯(lián)梁板體系沒有轉(zhuǎn)換前，由于梁板自重和縱坡因素的影響，橡膠支座易發(fā)生剪切變形，因此施工中要采取拉(和橋臺伸縮縫預(yù)埋鋼筋連成整體)、撐(與橋臺伸縮處塞楔子)等辦法，一方面消除一部分剪切力，同時也防止梁板的微動對支座造成剪切損壞。

3)梁板橫坡對支座的影響:梁板橫坡通過模板兩側(cè)的高差進(jìn)行調(diào)節(jié)，曲線橋橫坡較大時，梁板橫坡的一部分由梁底預(yù)埋的調(diào)平鋼板進(jìn)行調(diào)節(jié)，即通過梁板安放落梁后的一定傾斜度進(jìn)行調(diào)節(jié)，因此每一片梁板落梁后，在同一跨梁板沒有連成整體及一聯(lián)梁板體系沒有轉(zhuǎn)換前，一定要進(jìn)行支撐，消除梁板自身傾斜造成的偏壓。吉河高速箱梁橫坡設(shè)計為3%，而梁板預(yù)制時翼緣板橫坡為2%，剩余1%橫坡通過梁底預(yù)埋鋼板進(jìn)行調(diào)節(jié)，也就是梁板安放后由箱梁自身的傾斜補(bǔ)償調(diào)節(jié)1%橫坡，為防止對支座造成偏壓，施工中對每片梁進(jìn)行支撐。

4)邊梁板對支座的影響:邊梁架設(shè)后，在同一跨梁板沒有連成整體及一聯(lián)梁板體系沒有轉(zhuǎn)換前，橡膠支座由于受到邊梁偏壓而剪切變形(見圖1)，這也是橡膠支座發(fā)生病害的一個重要原因，因此邊梁安裝后必須要進(jìn)行支撐。

圖1 偏壓后支座變形

7 施工通行等其他因素對支座的影響

橋面鋪裝完成前，必須對通行的施工車輛進(jìn)行限速和限重交通管制，比如對路面交叉施工時通行的水穩(wěn)及瀝青混凝土自卸車輛，盡力避免一切動靜載對橡膠支座造成的不必要損害。

8 結(jié)語

公路橋梁橡膠支座防病害施工控制技術(shù)通過全方位考慮塹石、鋼板加工、橡膠支座、梁板預(yù)制等精細(xì)化施工細(xì)節(jié)，有效防止了施工中橡膠支座各種病害的出現(xiàn)。吉河高速公路橡膠支座安裝施工中及施工后的檢測中無一塊出現(xiàn)任何病害。

［1］劉自明，陳開利.橋梁工程檢測手冊［M］.北京:人民交通出版社，2010.