探讨桥梁支座的保养与维修方法

1 桥梁支座的作用

支座是桥梁上、下结构的连接点。将上 部结构的荷载顺适安全地传递到桥梁墩台 上去,并保证上部结构在温度变化及各种作 用下,在支座处能自由转动或移动以便使结 构的实际受力情况与计算简图相符合。

2 桥梁的型式

桥梁支座按其作用分为固定支座和活动支座两种。固定支座只是用来固定桥梁结构在墩台上的位置,只能转动不能移动; 而活动支座则可以保证在温度变化、各种荷载作用、混凝土收缩及竖向荷载作用下 结构能自由转动和移动。一般情况下,桥梁 由一个固定支座和若干个活动支座组成, 各种型式的支座构成、适用范围:(1)弧形支座适用于跨径大于20m和支承反力不超过 500kN～600kN的桥梁。(2)铰轴支座适用于 较大跨径的固定端。(3)滚轴支座为活动支 座,在垫板下安有数根滚轴,使支座能前后移动, 该桥梁支座必须设置保持各根滚轴隔开 的装置和防支座上浮的装置,滚轴直径在 75mm以上。(4)摆动支座以靠摆轴的转动以 适应梁的伸缩。(5)板式橡胶支座由几层薄 橡胶片与刚性加劲物粘合而成, 一般在每 层厚5mm的橡胶片与橡胶之间, 嵌入一层 厚1mm～2mm的薄刚板或密格钢筋网。适 用范围较广,可适用于宽桥、曲线桥、斜交 桥等。(6)盆式橡胶支座是由钢材、橡胶和聚四氟乙烯等材料制成,包括支座顶板、聚四 氟乙烯滑板、中间钢板、密封圈、橡胶块、底 盆和地脚螺栓等部件。该支座可承受 1000kN以上的支座反力,适用于大中桥梁及连续桥。

3 桥梁支座的损坏及产生原因

3.1 桥梁支座本身的损坏 (1)油毛毡支座已损坏而失去作用。(2)切线弧形支座滑动面、滚动面生锈而不能 自由转动。(3)摆柱式支座的混凝土摆柱脱皮露筋或出现其他异常现象。(4)桥梁支座滑动 面不平整、轴承有裂纹、切口或滚轴有偏移 和下降。(5)支座螺母松动或螺栓脱落。(6) 钢辊轴式支座辊轴的实际纵向位移偏大或 发生横向位移。(7)橡胶桥梁支座出现橡胶老化、 变质现象,使梁失去自由伸缩力。

3.2 桥梁支座底板的损坏 (1)支座底板翘起、扭曲或断裂。(2)座板 贴角焊缝开裂。(3)填充砂浆裂缝。(4)支座 底板混凝土压坏、剥离或掉角。

3.3 支座损坏的原因 损坏的原因有很多,主要有:(1)设计时 在支座型式的选定与布置、材料选定、支座 边缘距离、支座支承垫石补强钢筋、对螺栓、 螺母等的脱落研究等方面缺乏足够的考虑。 (2)施工制作时铸件材料质量管理不够,质 量差;金属支座的油漆、防腐防锈处理不可 靠、砂浆填充不可靠。(3)维修管理不善。滑动 面、滚动面夹杂尘埃、异物;因防水、排水装 置的缺陷,向支座漏水,使支座锈蚀;螺母、 螺栓松动、脱落,又没有及时处理。(4)桥台或桥墩产生不均匀沉降、倾斜与水平变位以及上部结构位移,影响支座正常使用。

4 桥梁支座的检查

桥梁支座在加固前必须对其进行检查, 检 查的主要内容有:(1)垫层支座的油毡是否老化破裂。(2)钢板滑动支座和弧形支座是 否干涩或锈蚀。(3)摆柱式桥梁支座各部件相对位置是否正确,受力是否均匀,钢筋混凝土立柱是否损坏。(4)橡胶支座是否老化、变形,位置是否正确。(5)滑动钢盆橡胶支座和固定螺栓有无剪断损坏,螺母有无松动。(6) 活动支座是否灵活,实际位移是否正确。(7) 桥梁支座上、下部结构是否发生异常。

5 桥梁支座的保养

桥梁支座必须进行经常保养, 其保养 的主要内容是:对支座各部分应保持完整、 清洁、要扫除垃圾,冬季清除积雪和冰块, 保证梁跨自由伸缩。在滚动支座滚动面上 要定期涂一层润滑油,在涂油前,必须先用 钢丝刷或揩布把滚动面揩擦干净。为了防锈, 支座各部分除钢辊和滚动面外要涂刷 油漆保护。对固定支座检查锚栓坚固程度, 支承板要平整紧密。

6 桥梁支座的维修与加固

桥梁支座在其遭受损坏, 作用不能充 分发挥时,将会使桥梁上、下部结构受到不 利的影响,也容易对结构物造成重大障碍,所以进行保养与维修十分重要。因桥梁支座的维修及加固工期较短, 又是在施工较困难的部位,当发生损坏时,应充分研究所采用 的材料机具设备, 要及时慎重地制定维修 加固方案,以便能迅速可靠地给予修补。

桥梁支座的维修加固方法:(1)桥梁支座有缺陷 或发生故障时的维修与更换。滚动面不平 整,轴承有裂纹、切口以及个别辊轴大小不合适时,必须予以更换。梁支点承压不均匀 时,应进行调整。调整时可采用千斤顶把梁 上部顶起,然后移动调整支座的位置;在矫 正支座位置以后,降落上部构造时,为避免 桥孔结构倾斜,应徐徐下落,并注意千斤顶 的工作状态是否均衡, 同时调整顶升用木 框架的楔子,以保证上部结构能恢复原位。 支座底板翘起,扭曲、断裂时应予更换或补 充,焊接开裂应予维修加固,支座更换时也 同时可采用顶升施工方法。如要抬高支座 时可采用捣筑砂浆垫层、加入钢板垫层或 预制钢筋混凝土块的办法。(2)油毡支座因 损坏、掉落而不能发挥作用时,摆柱式支座 工作性能不正常,有脱皮、露筋或其它异常 情况发生时,橡胶支座已老化、变质而失效 时,都进行调整,加以维修加固。(3)钢辊轴 式支座辊轴的实际纵向位移应与计算正常 位移相符,如实际纵向位移大于容许偏差 或有横向位移时应加以矫正。实际纵向位 移可实地量测辊轴中心线与中心的距离, 削扁辊轴及摇轴也可测量其倾斜角。辊轴 两端距底板边缘实测距离不相等时, 说明 辊轴有倾斜或底板不正。

7 结语

综上所述, 对于桥梁支座的保养与维修是一个综合性的问题, 需要经过认真的 检查,与观测,确定适当的修补方法,才能 有效地解决由于桥梁支座的损坏而带来的 危害。随着当今人们对桥梁支座研究的不 断深入, 材料科学的不断发展和施工技术 水平的不断提高, 相信桥梁支座损坏的问 题将会有更加有效的解决办法。

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