公路桥梁橡胶支座的使用寿命与应用对策

1、公路桥梁橡胶支座的使用寿命与应用对策摘要：橡胶支座已经被广泛应用于我国公路桥梁工程之中。为增强橡胶支座的使 用性能和延长使用寿命，需合理地设计和选用橡胶支座，并重视质量、试验检测、 设计选用、施工安装以及养护维修等因素。本文对公路桥梁橡胶支座的使用寿命 与应用对策进行了浅要的分析和探讨。关键词：公路桥梁；橡胶支座；使用寿命；应用对策一、引言在公路桥梁结构中，橡胶支座是桥梁上、下部结构的连接点，其作用是将上 部结构的荷载顺适、安全地传递到桥墩台上去，同时保证上部结构在荷载、温度 变化、混凝土收缩等因素作用下的自由变形，以便使结构的实际受力情况符合计 算图式，并保护梁端、墩台帽不受损伤。这就要求它

2、具有足够的竖向刚度和弹性， 能将公路桥梁上部结构的全部荷载可靠地传递到墩台上，并同时承受由荷载作用 引起的桥跨结构端部的水平位移、转角和变形，减轻和缓解桥墩承受的震动，适 应因温度、湿度变化引起的桥跨结构胀缩。本文对公路桥梁橡胶支座的使用寿命 与应用对策进行了浅要的分析和探讨。二、公路桥梁橡胶支座的使用寿命20世纪80年代初，上海橡胶制品研究所采用热空气加速老化的试验研究 方法，对橡胶支座的有效使用时间进行了验证，并根据我国的橡胶支座生产 技术水平，推算在正常情况下，使用寿命约为50年。同时，不同的橡胶品种 的老化程度也不同，如氯丁胶的耐老化性能较好，而天然橡胶相对较差；三 元乙丙胶材料的耐老

3、化、耐低温性能都比较好，但与钢板的粘结性能较差等。橡胶支座是公路桥梁结构的重要组成部分之一，直接影响公路桥梁的使 用寿命和结构安全。我国橡胶支座技术相当成熟，具有多方面优点，因此， 目前大部分公路桥梁使用橡胶支座。但是，通过近年来的调查、检测、施工 和公路桥梁病害分析发现，橡胶支座产品的质量、试验检测、设计选用、施 工安装以及养护维修等方面存在诸多问题和隐患，已严重影响了公路桥梁结 构安全性和耐久性，必须引起高度重视。如板式橡胶支座的橡胶材料和金属 板材料不合规范、制作工艺不合理，更有甚者，降低成本，在橡胶胶料中掺 加再生橡胶，导致橡胶支座品质劣化、容易老化。在橡胶支座力学性能试验 检测方面，

4、由于我国大吨位的试验检测设备很少，很难进行大型橡胶支座极 限承载能力的检测。同时，橡胶支座的正确施工安装也是影响公路桥梁技术 性能的一个重要环节，然而一些施工技术人员对橡胶支座安装的施工质量安 全意识薄弱，常常出现橡胶支座垫石不平整、橡胶支座与梁底脱空、橡胶支 座偏位、橡胶支座型号与设计不符等质量问题。另外，橡胶支座日常养护维 修工作也未得到充分重视，许多使用中的公路桥梁的板式橡胶支座存在表面 积水、积尘严重、四氟乙烯滑板的储油坑内存有杂质灰尘等现象。上述问题 直接影响了橡胶支座的使用性能和寿命，对公路桥梁结构造成严重影响。三、公路桥梁橡胶支座的应用对策1、公路桥梁橡胶支座的选型与设计公路桥梁

5、橡胶支座按其使用功能的不同，可以分为固定橡胶支座和滑动 橡胶支座两大类。固定橡胶支座的作用是将公路桥梁结构固定在墩台上并传 递竖向应力和水平力，允许桥跨转动但限制位移；滑动橡胶支座只传递竖向 应力，保证在温差、混凝土收缩以及荷载作用于桥跨时能自由转动和平移。 设计公路桥梁橡胶支座应具有以下功能和作用：第一，安全可靠地将上部结 构的荷重传递给桥墩，并有足够的承载力，在温差和混凝土收缩徐变及活荷 载作用下梁体能自由变形；第二，具有减振、隔振作用；第三，在灾害环境 （地震和台风等）下具有瞬时大变形和能量吸收作用；第四，安装、维护、 更换方便。根据对不同结构形式的公路桥梁的橡胶支座所承受的反力、位移

6、和转角进行全面分析和计算，可提供可靠的橡胶支座设计方案和选用参数， 正确地选择和设计公路桥梁橡胶支座。根据公路桥梁的桥型、跨度、宽度、 材料性质、截面尺寸、橡胶支座的布置数量等因素，对橡胶支座的振动周期 进行计算，并设计合适的公路桥梁橡胶支座。2、公路桥梁橡胶支座施工质量通病及其预防措施橡胶支座垫石与梁底支承楔块的位置、尺寸、标高的施工偏差过大。即 橡胶支座垫石与梁底支承楔块的位置不准确，每边宽出橡胶支座的尺寸过小、 橡胶支座垫石与梁底支承楔块的高度过大或过小、垫石顶标高的施工偏差过 大。预防要点：墩台、橡胶支座垫石及梁底支承楔块施工前应对测量放线进 行复核，确保其施工控制线的精度满足要求，并

7、向有关的施工人员进行技术 交底，施工时严格遵照设计与规范要求进行，确保其施工质量满足要求。个别橡胶支座的规格型号与设计要求不完全相符。预防要点：L橡胶支 座采购进场以及运至垫石旁准备安装时，均应仔细查看橡胶支座的规格、型 号、数量，确保各处橡胶支座的规格、型号、数量完全符合设计要求。当施 工中发现某种橡胶支座缺乏或规格、型号不对时，严禁对各处的橡胶支座随 意代换，也不得以大代小、以强代弱，更不能以小代大、以弱代强。橡胶支座垫石与梁底支承楔块内钢筋缺漏或保护层厚度过大。预防要点： 重视橡胶支座垫石与梁底支承楔块等细小部位的施工质量，严格按设计图纸 和规范要求安装上述部位的钢筋。橡胶支座垫石混凝土

8、顶不水平、不平整。预防要点：垫石侧模安装时应 用水平尺侧模顶的水平情况，不水平时应及时予以调整。垫石混凝土施工时 注意对垫石顶面进行抹平但不得压光，使垫石混凝土顶面与侧模顶接顺在同 一水平面上。橡胶支座安装的位置、方向的施工偏差过大。预防要点：第一，墩台与 橡胶支座垫石应严格按设计与规范要求施工，确保墩台顶与垫石的轴线位置、 标高、垫石尺寸、平整度等方面的施工质量满足设计与规范要求。第二，橡 胶支座安装前应在垫石上标示橡胶支座纵向与横向设计位置的中心线，并在 橡胶支座上标示橡胶支座轴线，橡胶支座安装时使橡胶支座轴线与垫石上的 橡胶支座设计位置中心线重合。第三，垫石上测放橡胶支座设计位置的中心

9、线时，应注意复核橡胶支座位置纵向控制线的方向是否与公路桥梁中心线重 合或平行（按设计要求），确保其施工控制线的精度满足要求。第四，如果设计 采用盆式橡胶支座或球型橡胶支座，则墩台施工时，还应注意按设计要求以 及产品使用说明书上的规定，准确预留地脚螺栓孔，确保其位置和深度满足 要求。四、结语综上所述，在公路桥梁工程施工中，只要稍有疏忽，致使技术措施未落实， 或技术措施不合理，便极易出现以上所述的某个或几个质量问题，如果问题出现 后又不能及时发现、及时处理，则导致橡胶支座将不能满足基本的功能性要求， 最终必然会对公路桥梁的耐久性和安全度产生不利影响，严重的还会造成质量与 安全事故。因此，在公路桥梁橡胶支座安装施工过程中，应严格按照设计与规范 要求施工，抓住上述质量问题的各项预防要点，则公路桥梁橡胶支座的安装施工 质量及其设计使用寿命必然可以得到保证。参考文献：张静.公路桥梁橡胶支座的使用寿命与应用J.交通标准化.2011(02). 韩家贵.浅谈公路桥梁中橡胶支座的应用J.中国高新技术企业.2011(07).魏存杰.桥梁橡胶支座常见