公路桥梁板式橡胶支座施工质量控制要点研究.pdf

总653期2023年第23期（8月 中）收稿日期：2022-12-01作者简介：郭志浩（1993），男，研究方向为道路与桥梁施工。公路桥梁板式橡胶支座施工质量控制要点研究郭志浩（石家庄市公路桥梁建设有限公司，河北 石家庄 050000）摘要：为解决公路桥梁施工中的板式橡胶支座安装问题，结合某桥梁工程实际情况，首先阐述了施工准备工作，包括确保支座的各项指标满足规范与设计要求、严格审核安装图纸并编制相应的施工方案等，然后对其板式橡胶支座施工工艺流程、工艺方法以及质量控制要点进行了分析，以保证支座施工质量。关键词：公路桥梁；板式橡胶支座；质量控制中图分类号：U445.4文献标识码：B0 引言板式橡胶支座是由多层天然橡胶与薄钢板镶嵌、黏合、硫化而成的一种桥梁支座产品。该种类型的橡胶支座有足够的竖向刚度以承受垂直荷载，且能将上部构造的压力传递给墩台；有良好的弹性以适应梁端的转动；有较大的剪切变形以满足上部构造的水平位移。为保证板式橡胶支座安装施工质量，有必要明确其具体施工工艺和质量控制要点。1 工程概况某公路标段包含两座桥梁，分别为 1#桥与 2#桥，其支座型号与数量如表1所示。以下结合该公路桥梁实际情况，对其板式橡胶支座施工方法及其质量控制要点作深入分析。表1 公路桥梁板式橡胶支座类型与数量桥梁编号1#桥2#桥跨径90 m现浇部分90 m现浇部分90 m现浇部分90 m现浇部分90 m现浇部分90 m现浇部分90 m现浇部分90 m现浇部分90 m现浇部分90 m现浇部分支座型号GPZ（2009）8SXGPZ（2009）8DXGPZ（2009）15DXGPZ（2009）15SXGPZ（2009）15GDGPZ（2009）8SXGPZ（2009）8DXGPZ（2009）15DXGPZ（2009）15SXGPZ（2009）15GD支座个数2020201010101010552 施工准备工作1）支座成品进入施工现场后，先检查确定支座是否存在标记，然后确定支座的各项指标能否满足规范与设计要求。在下钢板处需要于具体安装点位凿槽，槽深5 mm，为支座提供支承面，使支座有足够的抗滑能力。为避免支座从钢板上滑出，还需要在支座的上钢板处进行刻槽，并将钢板锚固到刻槽中，增强支座自身抵抗地震的能力，对于和四氟板之间直接接触的部分，注意表面不能有任何损伤，更不可以拉毛，并提升摩阻系数，否则可能导致四氟板破坏1。2）根据进场支座的型号、批次与数量，严格按照相关标准的要求开展试验，按随机原则完成取样后将其送交到专门的机构做针对性检验。所有检验报告与能够证明质量成果的文件都要交付至实验室进行存档，并由总监办进行备案。3）严格审核安装图纸，并编制相应的施工方案，经监理审批通过后安排技术人员及现场施工人员开展全面的技术交底，做好岗前培训。对于支座垫石，需根据相关文件要求加强检查验收，正常情况下的轴线偏位要按照5 mm以内控制，而顶面高程偏差不能超过2 mm，顶面四角高差不能超过1 mm，若经检查发现支座垫石无法满足以上要求，应及时进行处理，直到检验结果合格。对桥梁上、下部结构进行三阶段验收，并提前进行验收准备。做好现场测量放样，综合考虑设计图纸各项要求，在支座与垫石表面分别放出中心线，使支座能够准确安装到位。对其他施工原材料进行取样试验，并确定适宜的环氧砂浆配比2。4）在支座进场过程中要认真检查各类资料文件，并且支座的各项技术性能指标都应满足相关标准的要110交通世界TRANSPOWORLD求，同时与工程设计要求完全相符。在环氧砂浆配制过程中，需要用到以下几种材料：二丁酯、乙二胺、环氧树脂、二甲苯与细砂，对于这些原材料，除了细砂都要有齐全的质量合格证与使用说明，而细砂的质量与品种则要满足相关标准的要求。焊条进场后先检查其质量合格证，再确定其型号是否与母材金属强度完全匹配，质量、品种与规格满足标准规定，并与工程设计要求完全相符。根据工程施工具体要求，准备好其他材料，如硅脂、丙酮与酒精。5）板式橡胶支座施工需要用到很多机械、工具、测量设备与试验设备，开工前务必将其配置齐全。6）正式开始施工前，还要做好如下各项事宜：支座安放位置表面必须平整和洁净，不能有任何杂物，作业面受力应均匀；检查好垫石表面标高和顶部标高，确定墩台轴线及高程能否满足设计要求；根据施工要求将人员上下墩台使用的梯子搭设完毕3。3 施工工艺与质量控制要点3.1 施工工艺流程板式橡胶支座施工需按照以下工艺流程进行：支座检查测量放样支座安放梁板安装支座检查。3.2 施工工艺方法1）在墩顶将支座运输到位，然后在垫石层按照放样成果将支座定位，确保两者中心线重合，在此过程中要做到反复测定，确认是否达到重合，并确定四角高程能否达到规范与设计要求。检查无误后，先安装中横梁底部主梁，在此之前要先焊接门形钢筋，将钢板装好后检查其位置是否正确，根据现场量测结果进行必要的调整。在同一块梁体上，所有支座都应处在同一平面上，防止支座产生偏心受压，导致支座脱空4。2）提前配制好环氧砂浆，严格按照试验室要求的配合比实施，烘干细砂以后，按照细砂环氧树脂二丁酯二甲苯的顺序将各类原材料依次加入拌和锅中后开始加热搅拌，直到均匀；为保证钢板粘贴效果，可以在砂浆中适量掺入乙二胺，作为常用的固化剂，乙二胺添加时机至关重要，既不可太早，也不可太晚，同时添加数量也要予以严格控制，如果添加数量过多，可能会使砂浆过早固化，进而对黏结质量造成不利影响。此外，考虑到夏季气温较高会使乙二胺快速固化，故在夏季施工中应选择三乙烯四胺。环氧砂浆配制完成后，连同支座一起运输至墩台顶部，将垫石处理完毕后在其顶部均匀涂抹环氧砂浆，确保砂浆的涂抹厚度保持均匀；然后在垫石表面放置支座的下钢板，同样利用环氧砂浆进行粘贴，使下钢板的中心线和垫石表面完成放样后的中心线达到重合，之后方可开始安装支座；在安装滑板支座以前，需要用酒精或丙酮溶液对所有相对滑移面进行擦拭，对于支座上的其他部位也要仔细擦拭，在擦拭干净后，在储油槽中注入润滑剂（硅脂），其间应注意始终保持洁净，减小摩擦系数。在安装支座的过程中现场施工人员要做到精心细致，将支座放到槽口后根据中心线使下钢板与支座的中心线重合，同时测试支座与垫石上的中心线能否重合以及四角高程能否满足要求。检查无误后，将上钢板安装到支座表面，其间利用钢尺经常量测，并进行必要的调整。完成以上操作后在外露部分表面涂抹好防锈漆5。3）将支座安装到位后，开始安装梁板，对于梁板上的支座中心线，应与支座表面横向中心线重合，并且梁板上的纵向轴线还要与支座中心线始终保持平行。在梁体到达现场后，先查看钢板上是否有残留的水泥浆，并确定梁底面平整与否，根据实际检查结果进行必要的修整和处理。在落梁过程中，为避免梁体和支座产生横向或纵向滑移，需使用木制垫块于梁体两侧准确定位，落梁结束后再将其拆除。为保证落梁位置准确无误，要在架设第一跨梁板的过程中，由作业人员用墨斗于端梁的底部将支座自身纵向中心线准确画出，并在梁端的立面将支座纵向位置对应的中心线准确标出；在落梁过程中，同一个墩台表面的位置中心线应完全吻合。之后每跨梁板的安装都可以将第一跨作为基准，在落梁的过程中应保持平稳，避免支座偏心受压。当梁板就位不准确或梁板与支座间存在很大空隙时，需吊起梁板重新安装，直到消除空隙，禁止由人工借助撬棍撬动梁板，以免造成损坏。落梁完成后，其顶面通常应保持水平。为便于桥梁养护维修过程中的支座更换，需要对梁板底部的预埋钢板和支座的上钢板进行分段焊接，将焊缝厚度控制在8 mm左右，焊缝长度控制在5 cm左右。在焊接过程中，需将支座周围存在的杂物和垃圾都清理干净，并用由阻燃材料制成的橡胶块进行覆盖遮挡，以免支座被烧伤损坏，同时注意防止钢体受热对混凝土造成损伤。若梁体存在一定纵向坡度，则可对钢板进行加工，形成一定坡度，确保支座与钢板之间的接触面达到水平。在支梁厂需要对调平使用的楔形钢板进行安装，梁板底部预埋钢板和楔形钢板之间使用环氧树脂进行黏结，黏结24 h后对梁板底部预埋钢板进行分段焊接，焊缝厚度、长度分别按照8 mm和5 mm严格控制，在焊接钢板过程中，要注意防止混凝土被烧伤6。111总653期2023年第23期（8月 中）4）支座安装完成后还需设置防尘罩，利用厚度为5 mm的橡胶或纤维布加工制成，利用环氧树脂与支座的上钢板黏结。5）体系转换后，认真检查支座实际情况，当发现脱空或有剪切变形等现象时，应在查明原因的基础上，立即进行调整。具体的调整方法为：先放置千斤顶顶起两端，再把环氧砂浆涂抹到支座表面，接着开始落梁，在重力作用下使支座表面达到平行，并与梁板底部及墩台的顶部达到密贴。此外，为了使同一个梁板两端支座处在同一平面范围内，需要对梁板纵向倾斜度进行严格控制，以防止支座出现剪切变形为准。3.3 施工质量控制要点为保证板式橡胶支座施工质量，在施工中应注意以下各项质量控制要点。1）支座垫石不能存在任何缺陷问题，包括裂缝、露筋、空洞、蜂窝和麻面等。2）施工开始前做好原材料检查工作，并对检查的内容与结果进行记录。3）将支座成品运输到施工现场后，应先进行全面检查，确定规格与质量能否达到设计要求；在检查和运输过程中要注意防止支座损坏，质量不满足要求的支座不能在施工中使用7。4）检查确定支座中是否注满润滑油（硅脂）。5）检查支座是否存在明显压缩变形，并确定支座各层钢板间的橡胶板外凸是否保持均匀。6）用于存储成品支座的库房应保持良好的通风和干燥，对支座进行分类堆放，保证堆放整齐，禁止与酸性、碱性、油类和有机溶剂直接接触，同时要和热源之间保持不少于1 m的间隔距离。为防止支座损坏，还应注意防止和地面直接接触8。7）对支座施工质量应严格实行影像留存制，严格按照总监办的要求实施编号拍照，形成完整的资料图集，完成签认后作为自检资料，这项工作需要由专门的质检人员严格落实，并督促架梁施工队伍积极配合，若缺乏这一影像资料，则项目部不计量已经安装完成的梁板。8）桥梁板式橡胶支座施工质量实测项目见表2表3。表2 桥梁板式橡胶支座施工质量实测项目检查项目支座中心与主梁中线偏位/mm支座顺桥向偏位/mm支座高程/mm支座四角高差/mm规定值或允许偏差21052检查频率和方法全站仪、钢尺：每支座全站仪或拉线检查：每支座水准仪：每支座水准仪：每支座权值3232表3 桥梁板式橡胶支座施工质量实测项目检查项目支承垫石支座安装混凝土强度/MPa轴线偏位/mm断面尺寸/mm顶面高程/mm顶面四角高差/mm预埋件位置/mm砂浆强度/MPa支座中心横桥向偏位/mm支座中心顺桥向偏位/mm支座高程/mm支座四角高差/mm规定值或允许偏差符合设计要求55215符合设计要求210符合设计规定，设计无规定时：5压力500 kN压力500 kN12检查按每个墩台1组试件全站仪、经纬仪：支承垫石纵横方向检查尺量：检查1个断面水准仪：检查中心和四角尺量：每件每个墩台1组试件经纬仪（或全站仪）、钢尺：每支座经纬仪或拉线检查：每个支座水准仪：每个支座水准仪：每个支座4 结束语综上所述，板式橡胶支座对适应桥梁上部结构发生的水平方向位移，保证桥梁上部结构稳定性有重要作用。以上对板式橡胶支座施工工艺和质量控制要点进行了分析，可为同类工程施工提供参考。参考文献：1 李悦，高崇铭，李冲，等.海蚀环境下考虑摩擦滑移的桥梁板式橡胶支座老化剪切性能研究J.防灾减灾工程学报，2022（2）：340-346.2 王克海，吴刚，张盼盼.板式橡胶支座摩擦滑移性能试验研究J.振动与冲击，2020（19）：1-6.3 李悦，李冲，李茜，等.桥梁板式橡胶支座剪切破坏及摩擦滑移性能试验研究J.铁道学报，2020（8）：130-137.4 董振华，张劲泉，韦韩，等.老化普通板式橡胶支座的剪切性能研究J.工程力学，2020（S1）：208-216.5 董振华，贺存哲，程寿山，等.考虑摩擦滑移的普通板式橡胶支座剪切性能研究J.中国公路学报，2020（2）：83-93.6 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