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恩施鐵路橋梁板式橡膠支座病害的原因分析
鐵路橋梁板式橡膠支座病害的原因分析
鐵路橋梁板式橡膠支座的常見病害,有支座脫空、剪切變形、中間膠層鼓凸變形、橡膠層開裂、支座位置串動(dòng)、附屬構(gòu)件次生病害幾種,這些病害產(chǎn)生的原因,需要從設(shè)計(jì)、加工制造、施工三方面的角度進(jìn)行分析:
(1)設(shè)計(jì)方面原因。設(shè)計(jì)是板式橡膠支座病害防治的關(guān)鍵,但如果設(shè)計(jì)關(guān)把控不嚴(yán),反而會(huì)成為病害滋生的誘因,具體表現(xiàn)為設(shè)計(jì)工程師沒有全面了解板式橡膠支座的性能,在設(shè)計(jì)計(jì)算的過程中,缺乏對(duì)支座承載能力、抗剪能力、偏轉(zhuǎn)驗(yàn)算、抗滑性能等的周全考慮,所設(shè)計(jì)的支座無法全面滿足實(shí)際的承載、抗剪、抗滑、抗拉等受力要求。另外相關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)范不完善,同樣使得支座的質(zhì)量大打折扣,譬如目前設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定避免支座最外緣局部脫空的措施,是在最大活載撓曲轉(zhuǎn)角作用下,對(duì)支座最外緣壓縮變形量進(jìn)行驗(yàn)算,但一旦梁上荷載消除,支座受到預(yù)拱度和混凝土收縮徐變的共同作用,反而會(huì)加劇最外緣的脫空。
(2)加工制造方面原因。橡膠材料是板式橡膠支座病害處治的基礎(chǔ),也是提高支座性能指標(biāo)的關(guān)鍵,但由于橡膠材料配方、加工、制造等方面因素的影響,造成支座受力的差異,譬如個(gè)別支座受力偏大。國內(nèi)諸多支座的生產(chǎn)商,生產(chǎn)質(zhì)量問題非常突出,譬如個(gè)別廠家采用劣質(zhì)鋼板,導(dǎo)致支座受力太大而出現(xiàn)連鎖型的破壞。目前板式橡膠支座的加工制造問題,表現(xiàn)為選用材料品種規(guī)格不規(guī)范、支座橡膠層厚度不均勻、金屬板厚度層數(shù)不規(guī)范、橡膠層與金屬板粘結(jié)力不足、廠家不了解支座技術(shù)性能和盲目生產(chǎn)等。這樣的支座應(yīng)用到鐵路橋梁工程當(dāng)中,很有可能造成事故隱患。
(3)施工方面原因。板式橡膠支座的安裝施工,直接關(guān)系到支座的受力狀況和耐久性能,但實(shí)際施工過程中,常見以下幾方面的質(zhì)量問題:支座墊石施工質(zhì)量不過關(guān),譬如強(qiáng)度低于C30,使得墊石混凝土強(qiáng)度不夠;支座安放時(shí)沒有控制好中心線,與設(shè)計(jì)中心線不重合,影響支座的受力狀態(tài);支座的規(guī)格型號(hào)與設(shè)計(jì)規(guī)范要求不吻合,潛伏了梁體不正;瑒(dòng)的隱患;支座安裝后,沒有清除周邊的雜物,使支座不能夠傳遞荷載,從而喪失部分或者全部作用。