公路桥梁橡胶支座病害评定技术实用标准化
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公路桥梁橡胶支座应用及常见病害探究摘要:近几年,随着我国交通行业的快速发展,桥梁在交通行业中发挥重要的保障,因此,公路桥梁质量控制是非常重要的。
在公路桥梁建设中,支座是其重要的结构,支座性能和质量是否与技术标准相符,会给桥梁结构安全与稳定性带来直接的影响。
目前,在现代化建设背景下,桥梁建设工作得到了积极推进,而橡胶支座的需求量也在不断的增加。
在应用橡胶支座的过程中,一定要应用科学方法,加强支座应用的科学和合理性,进而实现桥梁使用寿命延长的目的。
文章通过对公路桥梁橡胶支座应用特点进行阐述,并对桥梁橡胶支座应用中的常见病害进行了分析,最后提出了一些常见病害预防措施。
关键词:公路桥梁;橡胶支座;常见病害;1.公路梁橡胶支座结构应用特点橡胶支座因材质特性,使其和普通支座存在较多不同,橡胶支座的弹性好,在应用中会出现一定程度的形变,但是支座总体质量不会出现变化;橡胶支座也拥有抗压和抗剪的性能,其抗剪性能和形状并不存在线性关系;橡胶支座拥有良好的抗氧化性,与普通支座抗氧化能力形成鲜明的对比。
然而,橡胶支座同样承受氧化侵袭。
除此之外,紫外线等因素也会对橡胶支座造成不良影响,会导致橡胶支座出现老化、变质等方面问题。
橡胶变质或老化到一定程度后,其原来具备的性能也将就此消失;橡胶支座拥有蠕变性能,但是该性能一般出现在前期,达到一定程度后便不会发生变化。
2.公路桥梁橡胶支座常见病害2.1橡胶老化开裂通常情况下,橡胶开裂经常发生在支座的表面上,支座表面发生龟裂裂纹,进而影响到支座的承重能力[1]。
橡胶支座应用一段时间之后,其受风力或其他因素影响,支座的性能会降低,支座表面会存在大量的龟裂裂纹,这种裂纹的深度和宽度通常有限。
2.2支座脱空支承垫石顶面、桥梁底面和橡胶支座出现裂缝,该裂缝超过支座边长的四分之一。
使用橡胶支座时,需要借助转台进行计算,让桥梁和支座顶底全面接触。
支承垫石顶面、桥梁底面和橡胶支座出现超过一定程度的裂缝,支座脱空部位进入空气,在特定状态下,橡胶支座容易出现老化和变质的问题。
关于路桥工程板式橡胶支座的常见病害及处理措施的探析作者:马俊英吴强来源:《建筑工程技术与设计》2014年第07期摘要:随着交通行业发展速度的快速提升,我国大中城市交通枢纽中,桥梁发挥着极为重要的连接作用,对国民经济的增长、人民生活水平的提升以及经济投资环境的改善产生积极性帮助。
作为桥梁结构中的重要组成部分,桥梁支座对桥梁整体结构安全以及耐久性产生直接影响。
本文则是从板式橡胶支座的病害及处理方法进行了简要论述。
关键词:公路桥梁;板式;橡胶支座;常见病害;处理措施一、公路桥梁橡胶支座的常见病害成因分析板式橡胶支座和坡形球冠板式橡胶支座性能劣化类型包括橡胶老化开裂、钢板外露、不均匀鼓凸与脱胶、脱空、剪切变形、鼓包开裂等现象,主要是施工单位在支座安装时未重视坡形支座的合成坡度方向,随意安装,导致支座偏压而产生不同变形;由于支承垫石标高不准,预制梁产生横向滑移而对支座产生剪切;未将支座按设计及规范要求稳固地粘贴在垫石上,致使吊梁时随意拖动支座,导致方向、位置不准而不能均匀受力。
1.开裂是指板式橡胶支座表面形成的龟裂裂纹。
一般板式橡胶支座经一定使用年限后,均会出现表面的龟裂裂纹,但裂纹宽度和深度均不大。
但是下图支座在使用一年后就出现大量的起鼓、开裂,支座本身质量问题占很大比例。
2.钢板外露是指由于橡胶龟裂或支座制作不佳使板式橡胶支座内部的钢板外露。
3.不均匀鼓凸与脱变发生在橡胶与钢板粘结破坏时。
通常板式橡胶支座在荷载作用下,钢板之间的橡胶向外发生均匀的凸起属正常现象。
当橡胶与支座内加劲钢板粘结不良,在荷载作用下发生钢板与橡胶脱胶,引起不均匀的鼓凸,严重时就会出现起鼓开裂甚至爆裂。
4.支座脱空。
在板式橡胶支座和桥梁底面及支承垫石顶面会有超过边长25%的缝隙形成,则称之为脱空现象。
一般在使用板式橡胶支座时,应运用转台计算的方式,促使支座顶底面和桥面达到完全接触,当出现局部脱空不仅会增加支座压应力,而且支座脱空部位和外界空气出现接触后,会造成橡胶老化现象形成。
桥梁橡胶支座的常见病害及其治理方法探析支座是桥梁机构中的重要组成部分,它影响到桥体的安全性和耐久性。
橡胶支座由于具有结构简单、成本经济、性能可靠、易于施工养护等明显优势而逐渐成为目前桥梁结构中普遍采用的主要支座形式,在桥梁抗大变形量及减震方面发挥了非常重要的作用。
但随着目前广泛应用中橡胶支座技术也在设计施工过程中暴露出不少质量问题。
本文针对橡胶支座中常见的几种质量问题进行了分析,并提出了相应的处置对策。
标签:处理对策;橡胶支座;桥梁工程1 前言随着城市的发展及各项基础设施建设规模的不断扩大,公路桥梁竣工投入运营后,就会逐步暴露出一些质量缺陷,特别是作为桥梁工程中常见早期病害的支座问题,也逐渐受到大家的重视。
2 桥梁工程中橡胶支座的应用支座作为桥梁结构中重要的组成部分,实现将上部构造荷载向墩台的可靠传递,并承担由于荷载而引起的结构形变,对地震、风力等外力引起的结构平移与温湿度差异引起的结构变化等实施阻抗与适应,以桥体受到各种不利影响的破坏作用得到明显减小。
目前常用的支座种类较多,有混凝土支座、聚四氟乙烯支座、钢支座、橡胶支座等,橡胶支座由于具有结构简单、成本经济、性能可靠、易于施工养护等明显优势已日益成为广泛采用的支座形式,被应用于各种桥梁工程结构建设中。
近几年来,橡胶支座的施工技术比较成熟,使桥梁的结构安全性在减震与抗大变形量等方面得到明显提高。
但是,橡胶支座中尤其是普遍应用的板式橡胶支座在应用过程中还或多或少地存在质量问题,应该引起建设者提高必要的重视。
3 桥梁橡胶支座应用中的常见问题及其处置对策3.1 支座脱空当前桥梁工程应用的橡胶支座中最普遍也最严重的质量问题是支座脱空问题,通常可以分为完全脱空、局部脱空以及支座被压碎而导致的脱空三类,也就是支座与梁底间存在一定角度或缝隙,使其局部处于受压或完全不受压状态。
这类问题产生的主要原因是由于安装过程中支座梁底或支承垫石不够平整,对两端垫石面的标高没有采取适当控制措施,使垫石强度不足,而造成其在受压后出现损坏而导致脱空状况出现。
桥梁橡胶支座常见病害与防治措施摘要:近年来,桥梁橡胶支座广泛被应用,但是橡胶支座也产生了多种问题,影响了桥梁的正常工作,文中列出了橡胶支座的常见病害,以及产生这些病害的原因,并从设计、施工、后期管理方面提出了对橡胶支座的相应的防治措施。
关键词:桥梁橡胶支座常见病害危害防治措施桥梁支座是连接桥梁上下部结构的重要构件,承担着将上部结构荷载合理的传递给墩台,以及减震、隔振、使结构适应因荷载和温度等因素所导致结构变形的功能。
支座按材料可分为钢支座、橡胶支座、混凝土支座等。
近年来,橡胶支座以结构简单、造价低廉、施工方便、养护工作量少等优点而成为最主要的桥梁支座形式。
但由于各种因素影响,支座产生开裂、偏压、脱空等病害,影响了桥梁结构的受力特性,对结构产生不利影响。
本文分析了橡胶支座的常见病害,并提出了相应的防治措施。
1、橡胶支座的常见病害以及对桥梁的危害1.1桥梁橡胶支座常见病害橡胶支座的病害是多样的,常见的病害有以下几种:(1)支座脱空支座脱空有完全脱空、局部脱空和支座被压碎而形成的脱空典型病害见图1,(2)支座开裂橡胶支座还有开裂现象,有水平裂缝和45°方向的斜裂缝,以斜裂缝居多,裂缝短而密。
(3)支座锈蚀橡胶支座锈蚀也比较严重,盆式橡胶支座钢盆表面经常有锈蚀现象,板式支座的钢垫板常会存在锈蚀现象。
(4)其他病害除上述常见病害之外,板式橡胶支座还存在异常变形、支座垫石破损、支座偏位、垫石模板未脱、等病害;盆式橡胶支座还存在支座螺母松动、支座约束未解除等病害。
1.2支座破坏的危害桥梁橡胶支座破坏导致梁体与支座脱空,受力形式与设计不符,处于不合理的受力状态,影响桥梁的耐久性以及行车的舒适性,在车辆载荷的作用下,产生振动,损害桥面结构,影响桥梁使用性能,由于梁板支座约束的改变,将影响梁体整体的受力性能,甚至产生梁体破坏。
2、桥梁支座病害的原因分析产生这些病害的原因是多方面的,包括设计、施工、后期养护管理、自然环境等。
探究公路桥梁铅销橡胶支座的标准化摘要:近些年来,随着市场经济的不断发展,我国公路工程事业也获得了更大的发展空间,与此同时,为了提高公路桥梁的稳定性,在很多公路桥梁都使用了各种不同类型的支座。
支座是桥跨机构的重要组成部分,其通常安装在梁与墩之间,以此来保证桥跨机构的承载力能够通过支架的作用传递到墩台,并且反射到一个足够大的面积上,保证墩台工作的稳定性。
所以,支座在公路桥梁中发挥着重要的作用,而如今广泛使用的则是橡胶支座该文则针对功铅削橡胶支座的标准化的相关问题进行简单的探讨。
关键词:公路桥梁橡胶支座铅削橡胶支座标准化应用中图分类号:u418 文献标识码:a 文章编号:1674-098x(2013)03(a)-0-01在公路桥梁施工过程中,支座有着广泛的应用,然而由于对支座缺乏标准化的制定,所以很多已经应用的支座质量无法得到保证,在投入使用后的几年时间便频繁出现损坏,而且呈现不断增加的趋势,这对于公路桥梁的质量以及人们的生命安全都产生了严重的威胁。
通过对多个发生质量问题的支座的研究分析可以看出,除了支座本身的质量不达标以外,设计和施工安装也是影响支座使用寿命的一个主要因素,因此支座的标准化问题也受到了越来越多的重视。
当前,我国公路桥梁施工中使用的支座大多为橡胶支座,由于其结构简单、安装方便,而且施工成本较低,所以受到了施工单位的欢迎。
1.1 铅削橡胶支座的构造以及工作原理铅削橡胶支座的构造如图1所示,其主要是由层状橡胶、钢板和铅削组合而成,层状橡胶的作用是用来支撑桥梁的何在,而铅削的抓哟作用则是用来吸收和耗散能力。
通常使用的橡胶支座阻尼很小,所以在一定的水平应力作用下很容易发生变形,而在普通的橡胶支座中插入铅削,就能够得到一个更加牢固的支座装置,因为铅削的运用在某种陈低估上能够对地震下的耗能产生耗散的作用,这样在水平应力作用下,支座仍然能够保持其初始时的刚度,不会产生较大的变形,以此来保证其作用的充分发挥。
桥梁板式橡胶支座病害分析及防治摘要:随着我国近几年交通事业的不断发展,桥梁起到了很大的积极作用。
作为桥梁结构的重要组成部分,桥梁支座的使用寿命和安全直接关系到了桥梁的寿命和安全性。
本文就是针对桥梁板式橡胶支座在使用过程中出现的病害来提出一些针对性的措施。
关键字:板式橡胶支座;病害;防治1 引言我国早期的桥梁支座大多采用的是钢支座,一些中小型的桥梁普遍采用的是油毛毡之类的简易支座。
这些类型的支座都存在很大的弊端。
橡胶支座具有很好的使用性能,结构简单,能够很容易的进行安装和更换,有很好的适用性能,适用于各种类型的桥梁结构。
并且能够减小移动荷载对整个桥梁结构的冲击作用,从而达到延长道路使用寿命的作用。
但是通过调查和检测结构来看,橡胶支座在产品的质量、施工过程和养护维修中暴露出来了一些问题,施工中一些技术人员对支座安装施工质量意识薄弱,常常出现支座垫石不平整、支座与梁底脱空、支座偏位、支座型号与设计不符等质量问题。
支座日常养护维修工作也未得到充分认识,许多使用中的桥梁,板式橡胶支座表面积水积尘严重、四氟乙烯滑板的储油坑内存有杂质灰尘等。
上述问题直接影响了橡胶支座的使用性能和使用寿命,对桥梁结构造成严重影响,这些问题都直接影响到了桥梁的安全和使用寿命。
2 板式橡胶支座产生病害及原因分析2.1板式橡胶支座产生病害描述桥梁板式橡胶支座的缺陷、病害,形式各样,常见的主要有以下几种:(1)橡胶支座受压不均匀。
有的支座局部脱空,有的甚至完全脱空,不参与结构受力,从而造成其它支座压力增大,发生较大变形。
(2)板式橡胶支座的质量。
橡胶材料暴露在空气之中很容易受到光、热、氧等外界环境的影响,时间一长,很容易发生橡胶材料的开裂等问题。
我国在上世界的八十年代曾经对橡胶板式支座利用热空气加速老化的原理进行了研究,结果表明在橡胶支座的使用初期,材料老化的速度较快。
之后随着时间的延长老化的速度在逐渐变缓,并且呈现出较为平温的一个状态。
1江 省 地 方 标 准 DB32/T 2172—2012公路桥梁橡胶支座病害评定技术标准Technical Standards for Faults judgment of rubber bearings of highway bridges2012-12-28发布 2013-02-28实施省质量技术监督局 发布ICS 91.080.40 P25备案号:36373-2013 DB32目次1 围 (1)2 规性引用文件 (1)3 术语和定义 (2)4 桥梁橡胶支座病害分级评定原则 (3)5 桥梁橡胶支座病害分级评定方法 (4)6 桥梁橡胶支座病害性质分类与病害分级评定 (4)7 桥梁橡胶支座病害检查要点和依据、检查方法与观测记录 (8)8 支座病害检查周期 (9)附录A 板式橡胶支座常见病害典型案例(资料性附录) (10)附录B 盆式支座病害典型案例(资料性附录) (18)附录C 支座垫石等附属构件病害与支座使用环境病害典型案例(资料性附录) (23)附录D 橡胶支座病害检查项目与观测记录表(资料性附录) (26)附录E 桥梁橡胶支座病害检查评定汇总表 (28)附录F 橡胶支座病害检查评定与维修记录表 (29)前言为规在用公路桥梁橡胶支座病害科学分级评定,为养护管理人员提供操作和决策依据,制定本标准。
本标准按GB/T 1.1-2009《标准化工作导则第1部分:标准的结构和编写》的规定编写。
本标准附录A、附录B、附录C、附录D、附录E、附录F为资料性附录。
本标准由省交通运输厅提出。
本标准由省交通运输厅工程质量监督局归口。
本标准主要起草单位:省交通运输厅工程质量监督局、东南大学、交通控股。
本标准参与起草单位:华通工程检测、东南特种技术工程分公司、沿江高速公路、合力橡胶制品、万宝桥梁构件、长江第二大桥有限责任公司、河海大学。
本标准主要起草人: 竹生、周明华、黄跃平、吴赞平、胥明、夏叶飞、翟瑞兴、大松、兵、袁建东、陆骏、俞健、邓国权、利宝、徐翚、吉伯海。
公路桥梁橡胶支座病害评定技术标准1 围1.1 本标准规定了公路桥梁橡胶支座的病害定义、病害性质分类、病害分级评定原则、评定方法及病害分级评定技术指标,病害检查方法和检查周期等容。
1.2 本标准适用于公路桥梁的板式橡胶支座和盆式支座的病害分级评定,其他桥梁亦可参照执行。
1.3 本标准给出了附录A、附录B、附录C等支座病害典型案例。
提供给养护管理人员操作时参考。
2 规性引用文件下列文件对本标准的应用是必不可少的。
凡是注明日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本标准。
凡是不注明日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本标准。
GB 20688.4 橡胶支座—普通橡胶支座JT/T4-1993 公路桥梁板式橡胶支座JT/T4-2004 公路桥梁板式橡胶支座JT/T663 公路桥梁板式橡胶支座规格系列JT 391-1999 公路桥梁盆式支座JT /T391-2009 公路桥梁盆式支座JTG H11 公路桥涵养护技术规JTG/TJ22 公路桥梁加固设计规JTG/TJ023 公路桥梁加固施工技术规JTG/TF50 公路桥涵施工技术规JTG D62 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规GJJ99 城市桥梁养护技术规JTG/TH21 公路桥梁技术状况评定标准JTG/F80/1 公路工程质量检验评定标准TB/T2820.3 铁路桥隧建筑物劣化评定标准——支座3 术语和定义3.1 桥梁橡胶支座使用功能function of bridge rubber bearings橡胶支座在桥梁荷载作用下应具有竖向承压、转动变形、剪切变形或滑动的能力,见附录表-1。
表-1 桥梁板式橡胶支座的使用功能要求3.2 橡胶支座病害faults of rubber bearings橡胶支座在使用中出现的对使用功能造成不利影响的状态。
3.3 支座老化、开裂与劣化病害rubber bearings aging, cracking and deterioration板式橡胶支座表面老化,并产生不规则裂纹,开裂劣化,丧失承载力。
3.4 支座压缩超限、分层外鼓和开裂病害bearings compression over the limit、layered drum and cracking damage橡胶支座竖向载荷过大,超过支座设计允许压应力,或支座本身产品质量低劣致使板式支座橡胶层不均匀外鼓,并产生分层环向裂纹。
盆式支座钢盆开裂,盆橡胶被挤出等。
3.5 支座剪切超限bearings shearing over the limit板式橡胶支座剪切变形过大,支座水平剪切角超过标准规定值。
3.6 支座偏压脱空超限、转角超限bearings eccentric compression and void、rotation over the limit支座偏压导致局部脱空超限,支座转角变形过大,超过支座设计允许值和标准规定值。
3.7 滑动支座缺陷sliding bearings defect滑板磨损、滑脱、不锈钢钢板脱落、滑板倒置等,使滑动支座无常滑移,或者滑动位移量超过标准允许围。
3.8 支座安装偏位超限bearings installation off position over the limit支座安装位置出现偏差,偏移轴线位置或偏移设计位置过多。
3.9 支座移位超限bearings out of position over the limit支座在使用中出现的移位超过设计要求。
3.10 球冠支座病害spherical cap bearings faults由于球冠原因,安装后易存在局部偏压,脱空等现象(现已淘汰不再用)。
3.11 盆式支座钢组件损坏、严重锈蚀pot bearings steel components damage or serious corrosion盆式支座固定螺栓弯曲断裂,上承压板或下座板弯曲变形,钢盆开裂,限位板顶歪、脱焊,钢组件严重锈蚀。
3.12 盆式支座安装缺陷pot bearings installation error盆式支座的固定支座和活动支座安装位置错误,单向活动和双向活动支座安装位置及安装滑移方向错误。
3.13 支座垫石等附属构件病害faults of bearings masonry plate components支座垫石开裂、歪斜不平整、垫石尺寸不规、垫石模板未拆除、上下承压钢板尺寸不规或弯曲变形,不锈钢板脱落等。
3.14 支座使用环境病害environmental faults of bearings废弃混凝土和建筑垃圾堆积而影响支座使用功能;排水不畅,积水过多;废气废水等污染导致支座腐蚀严重。
4 桥梁橡胶支座病害分级原则4.1 支座1级病害进行适当外防护处理控制病害发展后可正常使用,属于轻度病害。
4.2 支座2级病害已对支座使用功能产生影响,但进行加强外防护处理或修复,并定期观察。
严格控制病害发展后仍可使用,属于中度病害。
4.3 支座3级病害支座已部分或者完全丧失使用功能,须立即更换,属于重度病害。
5 桥梁橡胶支座病害分级评定方法5.1 根据支座病害性质和病害程度,按照本标准第6条款表2~表14进行分级评定。
5.2 同一病害等级存在多项定量指标时,符合其中一项则按该等级进行评定。
5.3 当支座有多个不同等级病害并存时,按病害等级最高的进行评定。
6 桥梁橡胶支座病害分级评定细则6.1 板式橡胶支座和滑动支座病害性质分类与病害分级评定。
6.1.1 板式橡胶支座的老化、开裂和劣化分级评定,见表-2。
6.1.2 板式橡胶支座压缩、分层外鼓与开裂分级评定,见表-3。
6.1.3 板式橡胶支座剪切变形分级评定,见表-4。
6.1.4 板式橡胶支座安装偏位和移位分级评定,见表-5。
6.1.5 板式橡胶支座偏压、脱空、转角变形分级评定,见表-6。
6.1.6 板式橡胶支座滑动支座缺陷分级评定,见表-7。
6.1.7 球冠支座病害分级评定(参照本规程6.1.1~6.1.6条文执行)表-2 板式橡胶支座老化、开裂和劣化分级评定表-3 板式橡胶支座压缩、分层外鼓分级评定表-4 板式橡胶支座剪切变形分级评定6.2 盆式支座病害性质分类与病害分级评定6.2.1 盆式支座竖向压缩超限,分级评定,见表-8。
6.2.2 盆式支座局部偏压、转角超限分级评定,见表-9。
6.2.3 盆式滑动支座缺陷分级评定,见表-10。
6.2.4 盆式支座钢组件损坏、锈蚀分级评定,见表-11。
6.2.5 盆式支座安装缺陷分级评定,见表-12。
表-8 盆式支座竖向压缩超限分级评定表-9 盆式支座局部偏压、转角超限分级评定表-10 盆式滑动支座缺陷分级评定表-11 盆式支座钢组件损坏、锈蚀分级评定表-12 盆式支座安装缺陷分级评定6.3 支座垫石病害和支座使用环境病害分级评定6.3.1 支座垫石等附属构件缺陷分级评定,见表-136.3.2 支座使用环境病害分级评定,见表-14表-13 支座垫石等附属构件缺陷分级评定表-14 支座使用环境病害分级评定7 桥梁橡胶支座病害检查要点和依据、检查方法与观测记录7.1 桥梁橡胶支座病害检查要点和检查依据7.1.1 桥梁设计图纸和支座布置施工图支座设计布置和支座施工图,支座类型和规格型号及数量等。
7.1.2 支座竣工验收资料支座生产厂家,支座质量保证书,支座检测报告等。
7.1.3 桥梁通车后历年的支座养护记录。
7.1.4 依据本标准6.1、6.2、6.3条文规定的支座病害性质与分类和定量分级进行相应检测和评定。
7.2 支座病害检查方法和观测记录7.2.1 支座状况检查应在光线明亮的条件下采用目测、照相机或仪器检测的方法。
7.2.2填写橡胶支座病害检测项目与观测记录。
(附录D表-1和附录D表-2)7.3填写支座病害检查评定汇总表(附录E)7.4 填写支座病害检查评定与维修记录表(附录F)8 支座病害检查周期8.1 一级、二级公路桥梁支座宜每两年抽查一次,每次抽查30%,每三年应普查一次。
8.2 高速公路桥梁及特大型桥梁支座,宜每年抽查一次,每次抽查30%,每三年应普查一次。
8.3 在桥梁定期检查中,应重视对支座的抽查;若发现支座有2级以上病害时,立即组织对支座病害的专项普查。