温州板式橡胶支座产生病害及原因

板式橡胶支座产生病害及原因

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。通常橡胶支座的所处的环境差异性较大，支座本身的质量也有较大的差异性。所以对于其寿命的影响也是不尽相同。

(3) 橡胶支座剪切变形。橡胶支座剪切变形过大，甚至产生裂缝，造成这种现象的主要原因是支座安装时初始剪变形过大。

(4) 支座垫石高度不够。用普通砂浆找平，造成砂浆压碎，其上支座基本不承担上部荷载。有的支座上部脱空，竟用砂浆封涂空隙。

(5) 墩台垫石上有杂物。如混凝土，木板，泥土。造成此现象的原因有：浇筑湿接头时漏浆、伸缩缝安装前落入的杂物未清理、临时固定设施未拆除。墩台上的杂物有的会污染橡胶支座，有的包围着支座，影响支座发挥正常的作用。

(6) 安放支座的墩台顶面标高超标。为了保持梁底标高而将支座处留成凹槽凑合。

(7) 支座受压外鼓。(见图2)支座胶层厚度和支座胶层不均匀分布,将会产生支座局部应力集中,局部胶层表面裂纹萌生概率大幅增加,导致支座提前损坏。

　　图1支座垫石高度不够。用普通砂浆找平

        图2 支座受压外鼓

2 常见病害原因分析

1) 设计方面原因。有些设计单位设计、选用的公路桥梁板式橡胶支座与公路桥涵设计规范、行业标准规定的设计要求不符。一般支座按标准化设置,而部分桥梁要求支座承载力较大,实际选用橡胶支座承载力达不到要求，通常橡胶支座按固定支座受力计算,如果未选用或合理设置滑板支座,再加上支座偏薄、支座抗剪弹模过大等不利因素组合,可能无法满足结构所需要的变形要求,最终导致梁体附加内力增大、支座剪切耐久性降低,桥墩水平推力增大等。支座承载力与桥梁实际支承反力应尽量接近或吻合,一般变化范围应在±10%左右。并非选择的支座承载力比实际需要的承载力越大越安全,尤其是选择四氟滑板支座时,应尽量接近实际桥梁结构的支承反力,因为四氟板与不锈钢板的摩擦系数是随着正压力减小而增大的。板式橡胶支座的计算中未将支座的平面尺寸确定支座厚度、支座偏转验算支座抗滑，性能验算等方面综合考虑，使支座不能完全满足实际 受力要求 。

2) 安装过程中。生产产品的配方、施工工艺存在问题，生产出的产品在物理、力学性能方面不能完全满足规范要求。采用的原材料不符合设计规范，仍然按照标准要求检验。如用再生胶代替合成橡胶和天然橡胶，用废旧钢板代替加劲钢板，钢板的材质、厚度均达不到质量要求。制造出的产品，控制硫化时间，橡胶没有能够达到正常硫化点，性能达不到最佳水平，钢板和橡胶之间没有足够的粘结力。支座保护层厚度不均匀、加劲钢板之间的橡胶层相差较大，远远超出标准的要求。支座垫石表面不平整，使支座安放后局部出现脱空，表面受力不均匀;支座垫石顶面标高控制的不好，使一片梁底四个支座受力不均匀，尤其一端安置的两个支座，支座偏压少，支座表面异常鼓出或出现局部脱空;垫石表面的浮砂、油污未清干净，沾上油污后使支座过早的出现老化现象;支座就位不准确，使支座处在不利的受力环境下;落梁、支座安放过程中，操作不平稳，使支座安放后既出现偏心受压或出现剪切变形。