节-桥梁工程-支座垫石

节-桥梁工程--支座垫石一、引言支座垫石是桥梁工程中不可或缺的一部分，它在桥梁结构中起着至关重要的支撑和传力作用。其质量的优劣直接关系到桥梁支座的性能发挥，进而影响整个桥梁结构的安全性和耐久性。本章将详细阐述支座垫石的相关知识，包括其作用、设计要求、施工工艺、质量控制以及常见问题与处理措施等内容。二、支座垫石的作用1.均匀传递荷载支座垫石能够将上部结构传来的荷载均匀地传递给桥梁支座，避免局部压力过大对支座造成损坏，确保荷载传递的平稳和均匀。通过其合理的尺寸和良好的平整度，将集中力分散，使支座能够更好地发挥作用，保证桥梁结构受力的合理性。2.调整梁底标高在桥梁施工过程中，由于各种因素的影响，梁体的安装标高可能会存在一定偏差。支座垫石可以通过调整自身的高度，来弥补梁底标高的不足，使梁体能够准确地安装在设计位置，保证桥梁的平顺性和美观性。3.保护支座它为支座提供了一个稳定的支撑平台，防止支座直接承受梁体传来的冲击力和振动，减少支座的磨损和疲劳，延长支座的使用寿命。同时，支座垫石还可以起到一定的防水和防腐作用，保护支座不受外界环境因素的侵蚀。三、支座垫石的设计要求（一）尺寸设计1.支座垫石的平面尺寸应根据支座类型、规格以及桥梁结构的要求确定。一般来说，其长度和宽度应比支座的相应尺寸大一定的数值，以确保支座能够完全放置在垫石上，且周围有足够的空间进行锚固或安装其他附属设施。2.高度方面，应综合考虑梁体的高度、支座的高度以及梁底与墩台顶面之间的净空要求等因素。垫石高度不宜过高或过低，过高会增加桥梁结构的自重和造价，过低则可能无法满足梁底与墩台顶面之间的净空要求，影响桥梁的排水和通行净空。（二）强度设计1.支座垫石应具有足够的强度来承受上部结构传来的荷载。其混凝土强度等级通常根据桥梁的规模、重要性以及设计荷载等因素确定，一般不低于C20。在一些重要的大型桥梁中，可能会采用更高强度等级的混凝土，如C30或C40等。2.为了保证垫石的强度均匀性，在设计时应合理布置钢筋。钢筋的直径、间距和数量应根据垫石的尺寸和受力情况进行计算确定。通过设置钢筋，可以有效地提高垫石的抗拉和抗弯能力，增强其整体性和耐久性。（三）耐久性设计1.考虑到桥梁长期暴露在自然环境中，支座垫石应具备良好的耐久性。在设计时，应采取有效的防水措施，如在垫石表面设置防水层，防止雨水等渗入垫石内部，导致混凝土腐蚀。2.同时，还应考虑垫石与周围环境的协调性，避免因化学物质侵蚀等原因影响其耐久性。例如，在有侵蚀性介质的环境中，应选用抗侵蚀性能较好的混凝土或采取相应的防护措施。（四）平整度设计1.支座垫石顶面的平整度要求非常高，其允许偏差一般控制在较小的范围内。平整度不符合要求会导致支座局部受力不均，影响支座的正常工作，甚至可能引起梁体的变形和位移。2.在设计时，应明确规定垫石顶面的平整度指标，并要求施工单位采取有效的施工工艺和控制措施来保证平整度。例如，在混凝土浇筑过程中，应采用振捣密实、表面抹平等工艺，确保顶面平整光滑。四、支座垫石的施工工艺（一）施工准备1.场地清理在施工支座垫石之前，应对墩台顶面进行彻底的清理，清除表面的杂物、浮浆和松散混凝土等，确保垫石施工的基层平整、坚实。2.测量放线根据设计图纸和现场控制点，使用全站仪、水准仪等测量仪器精确测放出支座垫石的位置和标高，并设置明显的控制桩和水准点。测量误差应控制在允许范围内，以保证垫石的位置和尺寸准确无误。3.模板安装根据垫石的尺寸制作合适的模板，模板应具有足够的强度、刚度和稳定性。安装模板时，要保证模板的垂直度和平整度符合要求，模板拼接处应严密，防止漏浆。模板安装完成后，应进行检查和校正，确保其位置准确。（二）钢筋制作与安装1.钢筋加工按照设计要求进行钢筋的下料、弯曲等加工制作。钢筋的品种、规格和质量应符合设计和规范要求，加工后的钢筋应满足形状、尺寸准确，表面无裂缝、油污等缺陷。2.钢筋安装将加工好的钢筋按照设计图纸的要求绑扎或焊接在模板内。钢筋的间距、数量和位置应准确无误，绑扎牢固，焊接接头应符合规范要求。在钢筋安装过程中，要注意设置足够的保护层垫块，以保证钢筋的混凝土保护层厚度符合设计要求。（三）混凝土浇筑1.混凝土配合比设计根据设计强度等级和耐久性要求，进行混凝土配合比设计。选用合适的水泥、骨料、外加剂等原材料，确保混凝土具有良好的工作性能和强度、耐久性。配合比设计应通过试验验证，满足设计和施工要求。2.混凝土搅拌与运输采用强制式搅拌机进行混凝土搅拌，确保搅拌均匀。搅拌时间应符合规范要求，以保证混凝土的坍落度、和易性等指标稳定。混凝土运输过程中，应采取措施防止混凝土离析和坍落度损失，可采用混凝土搅拌车运输，并在运输过程中保持搅拌状态。3.混凝土浇筑在混凝土浇筑前，应对模板、钢筋等进行检查，确保其符合要求。混凝土应分层浇筑，每层厚度不宜过大，一般控制在300500mm左右。采用振捣棒振捣密实，振捣时应避免振捣棒触碰模板和钢筋，确保混凝土内部密实，无蜂窝、麻面等缺陷。在混凝土浇筑过程中，要注意观察模板和钢筋的情况，如有变形或移位应及时采取措施处理。4.混凝土养护混凝土浇筑完成后，应及时进行养护。养护方法可根据实际情况选择覆盖浇水养护、塑料薄膜养护等。养护时间应符合规范要求，一般不少于7天。在养护期间，要保持混凝土表面湿润，防止混凝土表面出现裂缝。（四）拆模与验收1.拆模在混凝土达到一定强度后（一般根据同条件养护试块强度确定），方可拆除模板。拆模时应注意避免损伤混凝土表面，拆除的模板应及时清理、整理，以备下次使用。2.验收支座垫石施工完成后，应按照设计和规范要求进行验收。验收内容包括垫石的尺寸、标高、平整度、混凝土强度、外观质量等。只有验收合格的支座垫石才能进行下一步的桥梁支座安装工作。五、支座垫石的质量控制（一）原材料质量控制1.水泥水泥的品种、强度等级应符合设计要求，其质量应符合相关标准的规定。检查水泥的出厂合格证、质量检验报告等质量证明文件，并按规定进行抽样复试，严禁使用不合格的水泥。2.骨料粗细骨料的质量对混凝土的性能有重要影响。骨料应质地坚硬、洁净，级配良好。检查骨料的质量证明文件，并按规定进行抽样检验，控制其含泥量、泥块含量、针片状颗粒含量等指标符合规范要求。3.外加剂如使用外加剂，应选用质量可靠、性能稳定的产品。外加剂的品种、掺量应符合设计和规范要求，其质量应符合相关标准的规定。检查外加剂的质量证明文件，并按规定进行抽样复试。（二）施工过程质量控制1.测量控制在施工过程中，要加强测量控制，定期对支座垫石的位置、标高进行测量检查，确保其偏差在允许范围内。测量仪器应定期校准，保证测量精度。2.钢筋工程质量控制检查钢筋的品种、规格、数量、间距等是否符合设计要求，钢筋的加工和连接质量是否符合规范规定。加强对钢筋绑扎和焊接质量的检查，确保钢筋骨架的整体性和稳定性。3.混凝土工程质量控制严格控制混凝土的配合比，检查原材料的计量是否准确。加强对混凝土搅拌、运输、浇筑和振捣过程的质量控制，确保混凝土的坍落度、和易性等指标符合要求，混凝土浇筑密实，无质量缺陷。在混凝土养护过程中，要安排专人负责，保证养护措施落实到位。（三）成品保护1.支座垫石施工完成后，应采取有效的保护措施，防止受到碰撞、损坏。在垫石周围设置警示标志，禁止无关人员进入作业区域。2.如后续施工过程中可能对垫石造成影响，应提前采取防护措施，如覆盖防护等。对于已安装好的支座垫石，在安装桥梁支座时要小心操作，避免损伤垫石表面。六、支座垫石常见问题与处理措施（一）尺寸偏差1.问题表现支座垫石的长度、宽度或高度超出设计允许偏差范围，可能导致支座无法正常安装或影响桥梁结构的受力性能。2.原因分析测量放线不准确、模板安装不牢固或变形、混凝土浇筑过程中模板移位等原因都可能导致尺寸偏差。3.处理措施对于尺寸偏差较小的情况，可通过打磨、修补等方式进行处理，使其满足设计要求。对于尺寸偏差较大，无法通过修补处理的，应拆除重新施工。（二）表面不平整1.问题表现支座垫石顶面平整度不符合要求，局部高差过大，影响支座的受力均匀性。2.原因分析混凝土浇筑时振捣不均匀、表面抹光不平整、模板表面不平整等都可能导致表面不平整。3.处理措施对于平整度偏差较小的情况，可采用打磨机进行打磨处理，使其平整度符合要求。对于偏差较大的情况，应将高出部分凿除，然后用高标号水泥砂浆进行修补找平。（三）混凝土裂缝1.问题表现支座垫石表面出现裂缝，裂缝可能会影响垫石的耐久性和承载能力。2.原因分析混凝土原材料质量不合格、配合比不当、养护不到位、温度变化等因素都可能导致混凝土裂缝的产生。3.处理措施对于表面裂缝较浅且宽度较小的情况，可采用表面封闭法进行处理，如涂抹环氧树脂等材料。对于较深、较宽的裂缝，应采用压力灌浆等方法进行处理，以恢复垫石的整体性和耐久性。（四）钢筋外露1.问题表现支座垫石表面出现钢筋外露现象，影响垫石的外观质量和耐久性。2.原因分析钢筋保护层垫块设置数量不足或位置不当、混凝土浇筑过程中振捣棒触碰钢筋等原因可能导致钢筋外露。3.处理措施对于钢筋外露长度较短的情况，可将外露钢筋表面清理干净，然后用高标号水泥砂浆进行包裹处理。对于外露长度较长的钢筋，应采取加固措施