論高速公路橋梁支座病害成因及處理

張發(fā)

摘要：高速公路的橋梁支座維護(hù)著橋梁的整體安全和穩(wěn)固性，實(shí)際橋梁在使用過程中橋梁支座存在著一些病害，威脅到橋梁的使用安全。為了防止高速公路橋梁出現(xiàn)不必要的破壞，需要及時(shí)的防治橋梁支座病害，提高橋梁支座的使用壽命和支座的安全性。本文通過分析不同類型高速公路橋梁支座出現(xiàn)的常見病害類型、原因等，提出從橋梁修建材料、安裝和施工過程、養(yǎng)護(hù)要點(diǎn)等方面來防治相應(yīng)的病害。同時(shí)文章還提出了有效提高高速公路橋梁支座建設(shè)質(zhì)量的相關(guān)措施，以增強(qiáng)橋梁支座的穩(wěn)固性和使用壽命。

關(guān)鍵詞：高速公路;橋梁支座;病害處理

改革開放以來我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，隨著社會(huì)的進(jìn)步，高速公路建設(shè)工作日新月異交通運(yùn)輸量日益增大，型化、重載面病害問題已逐漸凸顯，瀝青路面行斷影響下會(huì)逐漸出現(xiàn)不同程度的病決高速公路面病害問題，將是確高速公瀝青路面質(zhì)量，保障行車安全的首要問題。

一、高速公路橋梁病害類型及成因分析

（一）剪切變形

這是高速公路橋梁病害中較為常見的一種情況，是由于支座安裝時(shí)受力不均造成過大的剪切變形，同時(shí)溫度的變化、混凝土的收縮和徐變也會(huì)導(dǎo)致剪切變形的發(fā)生，而支座橡膠質(zhì)量較差，內(nèi)部鋼板偏心，也會(huì)導(dǎo)致橋梁因剪切變形。剪切變形會(huì)導(dǎo)致橋梁在使用過程中存在安全隱患，進(jìn)而會(huì)影響正常通行。

（二）受壓變形

一般情況下高速公路橋梁受壓變形分為三種情況，一是在支座安裝時(shí)高程控制存在偏差，各個(gè)支座受力不均;二是環(huán)境溫度的變化、混凝土的膨脹等引起的變形;三是橡膠品質(zhì)低劣也會(huì)導(dǎo)致高速公路受壓變形。

（三）支座脫空

支座脫空主要是由于施工時(shí)測量不精確，導(dǎo)致底面不平而引發(fā)的，同時(shí)另外是由于橋墩、基礎(chǔ)的不均勻沉降也會(huì)造成此現(xiàn)象的發(fā)生。出現(xiàn)支座脫空情況后若不能及時(shí)對(duì)其進(jìn)行修理，則會(huì)形成惡性循環(huán)，加快高速公路橋梁的損壞情況。

（四）開裂

這種情況一方面是由于施工過程中造成的開裂;另一方面是支座本身橡膠質(zhì)量較差;同時(shí)行車荷載的反復(fù)作用，以及支座附近的雜物造成的破壞，受外界環(huán)境（溫度、水等）影響造成的破壞都會(huì)導(dǎo)致公路出現(xiàn)開裂情況。一旦發(fā)生開裂后高速公路橋梁就容易受到外界的侵蝕，進(jìn)而將損傷面積不斷擴(kuò)大化。

（五）鋼構(gòu)件銹蝕

這種情況多是由于支座擋板和滑板的防腐、防銹處理不好以及支座鋼構(gòu)件受雨水的沖刷和浸泡導(dǎo)致的。這會(huì)在很大程度上縮短高速公路橋梁的整體使用壽命，甚至?xí)o交通運(yùn)輸造成較為嚴(yán)重的安全隱患。

二、高速公路橋梁常見病害原因分析

（一）設(shè)計(jì)方面原因

有些設(shè)計(jì)單位設(shè)計(jì)、選用的高速公路橋梁板式橡膠支座與高速公路橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的設(shè)計(jì)要求不符。一般支座按標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)置，而部分橋梁要求支座承載力較大，實(shí)際選用橡膠支座承載力達(dá)不到要求，通常橡膠支座按固定支座受力計(jì)算，如果未選用或合理設(shè)置滑板支座，再加上支座偏薄、支座抗剪彈模過大等不利因素組合，可能無法滿足結(jié)構(gòu)所需要的變形要求，最終導(dǎo)致梁體附加內(nèi)力增大、支座剪切耐久性降低，橋墩水平推力增大等。

（二）安裝影響

生產(chǎn)產(chǎn)品的配方、施工工藝存在問題，生產(chǎn)出的產(chǎn)品在物理、力學(xué)性能方面不能完全滿足規(guī)范要求。采用的原材料沒有少，認(rèn)格按照標(biāo)準(zhǔn)要求檢驗(yàn)。如用再生膠代替合成橡膠和天然橡膠，用廢舊鋼板代替加勁鋼板，鋼板的材質(zhì)、厚度均達(dá)不到質(zhì)量要求。制造出的產(chǎn)品沒有少，認(rèn)格控制硫化時(shí)間，橡膠沒有能夠達(dá)到正常硫化點(diǎn)，性能達(dá)不到最佳水平，鋼板和橡膠之間沒有足夠的粘結(jié)力。支座保護(hù)層厚度不均勻、加勁鋼板之間的橡膠層相差較大，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出標(biāo)準(zhǔn)的要求。支座墊石表面不平整，使支座安放后局部出現(xiàn)脫空，表面受力不均勻;支座墊石頂面標(biāo)高控制的不好，使一片梁底四個(gè)支座受力不均勻，尤其一端安置的兩個(gè)支座，支座偏壓少，認(rèn)貢，支座表面異常鼓出或出現(xiàn)局部脫空;墊石表面的浮砂、油污未清理）幾凈，沾上油污后使支座過早的出現(xiàn)老化現(xiàn)象;支座安放時(shí)支座中心線與墩臺(tái)上的支座中心線不貢和，支座就位不準(zhǔn)確，使支座處在不利的受力環(huán)境下;落梁、支座安放過程中，操作不平穩(wěn)，使支座安放后既出現(xiàn)偏心受壓或出現(xiàn)剪切變形。

三、高速公路橋梁支座維修、更換的原則

對(duì)高速公路橋梁支座進(jìn)行維修與更換時(shí)應(yīng)遵循以下幾方面原則。首先是對(duì)于支座存在嚴(yán)重變形（包括剪切或壓縮變形）、橡膠老化開裂等病害的橋梁應(yīng)及時(shí)更換。為避免新舊支座壓縮量、老化程度及使用壽命等因素帶來的后期問題，同排其它支座應(yīng)同時(shí)更換。其次對(duì)于同排中個(gè)別支座脫空嚴(yán)重或者存在輕微脫空病害的支座超過同排支座總數(shù)20%的，應(yīng)對(duì)該排支座進(jìn)行維修。第三對(duì)于同排中個(gè)別支座墊板嚴(yán)重銹蝕或者存在輕微脫空病害的支座超過同排支座總數(shù)20%的，應(yīng)對(duì)該排支座進(jìn)行維修。第四對(duì)于同排中僅有個(gè)別支座存在輕微脫空、墊板銹蝕等病害的橋梁，建議對(duì)其加強(qiáng)觀測或視具體情況進(jìn)行處理。第五對(duì)于存在支座輕微變形（包括剪切變形和壓縮變形）的橋梁應(yīng)加強(qiáng)觀測，如變形發(fā)展到不能滿足使用要求的嚴(yán)重變形時(shí)，應(yīng)及時(shí)更換支座。第六對(duì)于存在前擋板丟失、防塵罩損壞等病害的支座，建議加強(qiáng)觀測，如不能滿足正常使用，應(yīng)及時(shí)維修。

四、對(duì)交通進(jìn)行合理的安排

由于本次支座更換和維修工作會(huì)影響到高速公路車輛的通行情況，所以可采取分段交通管制的辦法。一方面加固和頂升過程應(yīng)采取雙向交通管制措施。另一方面在預(yù)頂升的過程中應(yīng)臨時(shí)中斷交通，在頂升穩(wěn)定后才可使車輛限速慢行通過。同時(shí)在施工過程中嚴(yán)格按規(guī)范要求進(jìn)行施工，所有的標(biāo)志、標(biāo)線、安全墩要準(zhǔn)備齊全，橋面施工人員都應(yīng)配備反光服，留守一個(gè)人負(fù)責(zé)觀察高速公路車輛。如需夜間施工，則相應(yīng)的安全措施和照明設(shè)施要準(zhǔn)備齊全，確保安全施工。最后對(duì)于其未盡事宜參照《公路養(yǎng)護(hù)安全作業(yè)規(guī)程》（JTG H30-2004）進(jìn)行作業(yè)。

五、結(jié)語

橋梁支座的破壞涉及各環(huán)節(jié)，各階段。設(shè)計(jì)方面，要選用合適的支座，要求支座實(shí)際承載能力、疲勞強(qiáng)度、布置方式等與所用橋梁及環(huán)境相適應(yīng)，并且墩臺(tái)設(shè)計(jì)要便于以后支座更換。要做好日常檢查和養(yǎng)護(hù)工作，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)解決，保證最佳的使用狀態(tài)，保障交通安全，延長橋梁的整體使用壽命。

參考文獻(xiàn)：

[1]曾榕彬. 橋梁支座病害成因及防治措施[J]. 山東交通科技， 2017（2）：29-31.

[2]馬萬飛. 橋梁支座病害成因及防治[J]. 華東公路， 2017（1）：56-58.

（作者單位：云南建投第九建設(shè)有限公司）