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懷化高速公路橡膠支座病害原因分析

1橡膠支座脫空

　　橡膠支座脫空主要集中在上部結(jié)構(gòu)為空心板的橋梁上，尤其是單跨空心板通道橋梁，相對(duì)而言小箱梁結(jié)構(gòu)支座脫空病害比較少。產(chǎn)生的原因主要有：

①每片空心板梁有4個(gè)支座，其與梁底的4個(gè)接觸面高程應(yīng)在同一個(gè)平面上，而實(shí)際設(shè)計(jì)上很難保證4點(diǎn)在同一平面，施工過(guò)程中梁底和墊石也難以保證絕對(duì)水平，從而造成支座脫空;

②單跨空心板結(jié)構(gòu)兩端都設(shè)置伸縮縫，梁體自由度較大，在車輛荷載的振動(dòng)下，容易造成支座脫空。

2 橡膠支座移位

　　小箱梁結(jié)構(gòu)橋梁和空心板結(jié)構(gòu)橋梁都比較多。主要原因有：

①施工安裝過(guò)程中沒(méi)注意或者原本安裝正確，在調(diào)整梁體位置時(shí)帶動(dòng)支座偏位;

②梁底預(yù)埋調(diào)平鋼板和墩頂支座墊石位置不正確，造成支座移位;

③梁底預(yù)埋鋼板偏小。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，該高速公路梁底預(yù)埋鋼板一般比支座尺寸大6~8cm，安裝過(guò)程中稍有不慎，支座就會(huì)偏離預(yù)埋鋼板。

3 橡膠支座開(kāi)裂

　　該高速公路全線共有約4.4萬(wàn)個(gè)支座,其中約1/4支座存在開(kāi)裂和剪切病害，這些支座使用年限均不到3年，可以肯定其大面積開(kāi)裂與支座所用橡膠的質(zhì)量有很大的關(guān)系。現(xiàn)行《公路橋梁板式橡膠支座》(JTT04-2004)規(guī)范中對(duì)支座材料明確要求：不得使用任何再生橡膠。但目前支座出廠和在進(jìn)場(chǎng)使用所做力學(xué)性能檢測(cè)只針對(duì)抗壓強(qiáng)度、抗壓模量、抗剪模量共三項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行。據(jù)相關(guān)試驗(yàn)表明，橡膠中摻入一定數(shù)量的再生橡膠，在常溫條件下，上述三項(xiàng)指標(biāo)均能符合要求，但進(jìn)行熱空氣老化試驗(yàn)后，力學(xué)性能顯著降低。規(guī)范中要求通過(guò)抗剪粘結(jié)性與抗剪交叉老化試驗(yàn)來(lái)檢測(cè)支座是否含有再生橡膠。由于該類型試驗(yàn)費(fèi)用高，能開(kāi)展此項(xiàng)試驗(yàn)的機(jī)構(gòu)少，難以大規(guī)模開(kāi)展。以廣東為例，目前還沒(méi)有一家與交通行業(yè)相關(guān)機(jī)構(gòu)能開(kāi)展此項(xiàng)，其他省份也可見(jiàn)一斑。另外目前支座廠家很多都是私營(yíng)小作坊式的生產(chǎn)，質(zhì)量難以得到保障。

4 剪切變形

　　剪切變形產(chǎn)生的原因：①雖然理論上梁底有調(diào)平墊塊，支座都是垂直受壓，但是施工安裝過(guò)程中，總是會(huì)有誤差，造成支座反力并不絕對(duì)垂直，這樣就會(huì)有一個(gè)沿支座面的剪切力，形成初始的剪切變形;②調(diào)整梁體安裝過(guò)程中，有可能帶動(dòng)支座剪切;③梁體收縮、通車后受到汽車制動(dòng)力等都會(huì)造成剪切變形。

5 鋼板銹蝕

　　主要表現(xiàn)在板式橡膠支座梁體預(yù)埋鋼板和盆式橡膠支座鋼盆上。由于普通鋼材本身容易銹蝕，且缺乏維護(hù)，本高速鋼板大面積銹蝕。

6 承壓不均

　　該病害主要是由于梁體底面調(diào)平鋼板和支座墊石面不平行，使支座偏心受壓造成。