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肃宁GYZ橡胶支座病害原因分析及必要的防治措施

双林橡胶  2020-9-23 14:06:11  19
内容摘要:GYZ肃宁橡胶支座是桥梁上下部的连接点,承受着车辆荷载的反复作用,同时由于暴露在大自然中,受到环境温度,空气中臭氧、氧、紫外线的影响,再加上不良的施工环境及支座本身的质量问题等原因影响,使支座过早地出现大...

GYZ肃宁橡胶支座是桥梁上下部的连接点,承受着车辆荷载的反复作用,同时由于暴露在大自然中,受到环境温度,空气中臭氧、氧、紫外线的影响,再加上不良的施工环境及支座本身的质量问题等原因影响,使支座过早地出现大量的病害,因此对公路桥梁GYZ橡胶支座病害原因分析并采取必要的防治措施是一项非常有意义的工作。

1、GYZ橡胶支座病害原因分析

1.1设计方面原因

a)对GYZ橡胶支座的性能了解不够,对设计所需GYZ橡胶支座的尺寸以多大为宜通常不做验算,使设计支座过早地由于抗压、抗剪不足等方面的原因造成损害。

b)GYZ橡胶支座的计算中未将支座的平面尺寸确定、支座厚度确定、支座偏转验算、支座抗滑性验算等方面综合考虑,使支座不能完全满足实际受力要求。

c)现行设计规范考虑中的不足,为避免支座的最外缘局部脱空,现行规范设计只验算最大活载挠曲转角的支座外侧最外缘脱空,而梁上无荷载时,支座在预应力砼梁徐变上拱转角和较小的恒载压应力共同作用下,更容易使支座内侧的最外缘脱空,使支座受力不当而引起破坏。

d)当梁体出现较大的纵向坡度时,支座调整措施不当,使支座与梁体不能密贴,受力不当而造成破坏。

1.2制造过程的原因

桥梁GYZ橡胶支座的制造对于原材料和结构均有严格的规定,钢板的厚度、钢板的层数、橡胶的厚度、品种等全部有明确的规定。而一些不具备生产条件和检测手段的企业或者手工作坊,在制造过程中,没有严格的工艺规程和生产配方,粗制滥造,给产品质量带来隐患,给工程造成损失。

a)生产产品的配方、施工工艺存在问题,生产出的产品在物理、力学性能方面不能完全满足规范要求。

b)采用的原材料没有严格按照标准要求检验。如用再生胶代替合成橡胶和天然橡胶,用废旧钢板代替加劲钢板,钢板的材质、厚度均达不到质量要求。

c)制造出的产品没有严格控制硫化时间,橡胶没有能够达到正常硫化点,性能达不到最佳水平,钢板和橡胶之间没有足够的黏结力。

d)支座保护层厚度不均匀、加劲钢板之间的橡胶层相差较大,远远超出标准的要求。

1.3使用安装过程中的原因

a)支座垫石表面不平整,使支座安放后局部出现脱空,表面受力不均匀。

b)支座垫石顶面标高控制的不好,使一片梁底4个支座受力不均匀,尤其一端安置的两个支座,支座偏压严重,支座表面异常鼓出或出现局部脱空。

c)垫石表面的浮砂、油污未清理干净,沾上油污后使支座过早地出现老化现象。

d)支座安放时支座中心线与墩台上的支座中心线不重合,支座就位不准确,使支座处在不利的受力环境下。

e)落梁、支座安放过程中,操作不平稳,使支座安放后既出现偏心受压或出现剪切变形。

f)四氟板支座表面储油槽内未添注硅脂油,影响了支座的剪切滑动。

g)梁体有纵、横坡时,支座上承面安放不理想,使支座出现偏压、初始剪切变形等现象的发生。

h)支座安装就位后,未将支座附近的杂物清除干净,使支座表面脏污、支座不能正常滑动或传递荷载,失去支座应有的作用。

i)支座安装就位后,桥台台背伸缩缝胶条由于嵌挤不紧、脱落或伸缩缝胶条老化开裂,造成雨水从伸缩缝部位下渗到支座附近,加速了支座的老化;另外部分滑板支座由于未安装防尘罩或已安防尘罩的损坏,使杂物、灰土进入支座滑动面,使支座正常滑动受到影响,从而加速支座的损坏。

GYZ橡胶支座

1.4其他方面的原因

a)原设计车辆荷载和交通量变化已远远不能满足实际交通发展的需要,随着车辆荷载的加大及交通量的不断增加,使支座的使用寿命大大地降低。

b)阳光紫外线、空气中的有害气体加速了支座的老化速度。

2、GYZ橡胶支座病害的防治措施

2.1严把设计控制质量关

a)严格按规范要求进行支座设计,使支座设计更加标准化、规范化,符合工程实际的需求。

b)采用质量好、信誉高的厂家生产的支座产品。

c)对于梁体有纵坡时建议采用以下处理方式:

(a)当梁体纵坡i<1%时,纵坡由支座垫石调整,支座斜置;

(b)当梁体纵坡1%<i<3%时,在梁底与支座之间安置与桥梁纵坡度一致的楔形钢板,楔形板与梁底采用环氧树脂砂浆黏结,支座平置。

d)对于四氟板橡胶支座,当支座用于城市桥梁及紫外线、空气及粉尘污染严重的地区采用封闭型四氟板支座。

2.2做好GYZ橡胶支座的试验检测工作

a)支座进场需提供产品合格证和出厂证明,产品合格证书中应有支座技术性能指标。

b)支座进场前需按批次、单元进行规定频率的抽样检验,各项性能指标均应满足JT/T4—2004的要求。检验内容有:

(a)支座橡胶的物理机械性能包括老化前的硬度、拉伸强度、扯断伸长率、脆性温度、恒定压缩永久变形、橡胶与钢板的剥离强度、四氟板与橡胶的剥离强度;老化后的拉伸强度、扯断强度、硬度变化等。

(b)支座橡胶的外观检测包括外观检验、成品平面尺寸偏差检验、成品厚度偏差检验、解剖检验。

(c)支座橡胶的力学性能指标检验包括支座的抗压弹性模量、抗剪弹性模量、抗剪老化、四氟板与不锈钢板摩擦系数、容许转角、极限抗压强度。

(d)支座的现场检验支座除按频率抽检检验外,在现场支座安装前,需对每块将要使用的支座进行成品外观检验,质量要求按JT/T4—2004规定执行。

2.3做好GYZ橡胶支座的现场安装和调整工作

2.3.1支座安装前的现场检查

支座的下承面(垫石、预埋钢板)要求平整、水平,支座范围内四角高差要求不大于1mm,下承面表面浮砂、浮浆必须清除干净,无油污,垫石砼强度符合设计要求。支座下承面标高力求准确,要求同一预制梁板一端相邻两支座下承面标高相对误差不得大于1mm,两端对应的支座下承面顶面标高相对误差不大于3mm。支座上承面(梁底调坡楔块、预埋钢板)要求平整,预制面准确。如为钢垫板,则要求钢垫板预埋牢固,位置准确;如支座上承面处梁体为现浇,支座上承钢板的锚固筋要与钢筋骨架焊接牢固,钢板与预设梁板底模之间间隙采取有效的密封;支座上承面(梁底或钢垫板)要洁净、无杂物或油污。

2.3.2GYZ橡胶支座的安装与调整

在支座下承面上按设计要求标出十字中心线定位,测量标高与支座范围四角高差。如下承面为砼,高出容许范围的部分凿除后用环氧树脂砂浆抹平,标高不足时用环氧树脂砂浆补足,修补时环氧树脂砂浆与砼面要保证结合良好;如支座下承面为钢板,应采用环氧树脂粘贴薄钢板进行修补。处理后的支座下承面需重新进行测量。在支座上标出十字中心线,支座安装时使支座十字中心线与下承面十字中心线重合,橡胶支座与下承面采用环氧树脂黏结,环氧树脂还起保证支座底面与下承面密贴的作用,环氧树脂凝固后才能进行其他施工。

对于四氟板橡胶支座,无论支座上承面处结构是现浇砼还是预制,为防止施工时移位,均应采取临时固定措施,待上部梁结构施工完成后再拆除临时固定措施。预制梁板安装时,需在梁端支座上承面处
准确标出十字中心线,并延伸至梁端面和侧面,标示为铅垂线,落梁时使梁板上的支承中心线与墩台顶的中心线相吻合。预制梁板安装时,落梁要平稳、缓慢、准确、无振动,防止支座偏心受压或产生任何方向的初始剪切变形。

预制梁板安装完毕后,需检查该梁板下面的所有GYZ橡胶支座与梁体的密贴情况,要力求达到各支座均衡承力和单支座均匀承压,上承支座与梁底面间缝隙不得超过0.3mm,间隙面积不超过支座面积的20%。如发现由于梁底面翘曲变形造成某些支座完全脱空或某个支座部分脱空面积和间隙超过要求,应将梁板重新吊起,在脱空部位采用结构胶修补。四氟板橡胶支座中四氟板表面的储油槽内需充满硅脂,在安装时需对硅脂充满情况进行检查,同时需保证四氟板表面和不锈钢板表面洁净,不得有损伤、拉毛等现象。矩形支座的长边应与顺桥向平行,四氟板橡胶支座的滑动方向应与梁体伸缩方向一致。支座防护罩必须按产品说明和规范要求安装。四氟板橡胶支座中橡胶体与不锈钢板的相对位置要视梁板安装时的温度而定,对于连续梁桥(或简支梁桥面连续的桥梁)处于靠一联端部的支座尤其要注意,可根据当地年平均气温与梁板安装形成连续结构时气温的温差进行预偏移计算,并在支座安装时按计算结果进行调整。
GYZ橡胶支座安装并上部预制梁板就位后,如出现个别支座脱空或不均衡受力、支座出现明显的初始剪切变形、支座偏压严重出现局部压缩量大、支座侧面局部异常鼓出等现象,需将梁板重新吊起或用千斤顶顶起,采取结构胶局部处理支座上下承面、更换受损支座等方法进行处理,严禁采用撬棍移动就位不准确的梁板和恢复支座形态。

2.4做好GYZ橡胶支座的日常检查、养护和维修工作定期对支座进行检查,发现支座存在的问题,做好观测记录。对发现的一些问题及时进行处理如支座处积水、支座表面油污、支座表面局部脱空现象等。对严重影响桥梁正常使用的支座及时予以更换处理。

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