公路桥梁橡胶支座常见故障病害成因分析及日常养护措施

桥梁支座是连接桥梁上下结构的重要组件，主要作用是将桥跨结构上的恒载与活载反力传递到桥梁的墩台上去，同时它又能保证桥跨结构所要求的位移和转动，在桥梁的安全性和稳定性中起着重要作用。在实际的桥梁施工过程中，当桥梁支座发生故障时，对桥梁的施工更加有害，严重的故障甚至直接影响桥梁的使用寿命。因此，为保证桥梁支座的有效安全运行，必须加强对桥梁支座的检查和养护，避免桥梁支座病害的产生。
 
一、桥梁支座常见病害及原因分析
桥梁支座长期使用时容易发生局部的病害，在桥梁支座的典型病害类型中，主要有四种类型，即表面裂纹（老化开裂），钢板腐蚀，支座脱空和支座变形。
 
1、表面裂纹
表面裂纹的发生是指在支撑体表面出现裂纹和水平裂纹的情况。不同材料的轴承产生的裂纹是不同的，橡胶支座通常会在路面上产生水平裂缝和裂缝。混凝土支座通常是由桥梁的剪切力引起的，并且会产生纵向裂缝。这与支座所受剪应力的方向有关。如支座裂缝过大，受压以后易破碎，不能继续起承载作用。
 
原因分析：
（1）支座本身所用材料质量较差；
（2）没有进行日常养护，直接暴露在大气中，受到各种有害物质的侵蚀；
（3）支座位置不同，老化开裂的程度明显不同，伸缩缝处漏水时，加速了支座的老化开裂。
 
2、钢板腐蚀
就钢板的腐蚀而言，桥架的钢板也称为嵌入轴承中的钢板。处于支座内部的钢板外露，在空气和水的影响下，造成钢板电化学锈蚀。钢板是起粘结作用的，一旦锈蚀，支座粘结强度下降，钢板脱落，支座不稳定，易滑出。
 
原因分析：
支座周围未清理干净，杂物堆积，支撑物的周围区域或者雨水的渗入会导致钢板腐蚀。
 
3、支座脱空
支座的脱空是目前支座安装上存在的一种严重的病害，主要是由于支座底部砂浆块开裂松散及墩台顶面不平造成的底面局部脱空，顶部完全脱空，局部脱空及支座的缺失。
 
原因分析：
（1）墩台顶支座垫石标高控制不当；
（2）梁体预制时梁端三角楔形块不平，尤其是斜交板梁较难控制；
（3）垫石强度过低，受压后垫石破碎，引起脱空；
（4）梁体发生扭转或过大位移量；
（5）支座安装温度选择不当，安装时气温过高或过低，后期梁体伸缩过大导致支座出现难以恢复的纵向一侧较明显的半脱空。
 
4、支座变形
支座的变形有两种类型：压缩变形和剪切变形。剪切变形是支座常见病害之一。当梁严重变形时，它将损坏桥梁的总体强度系统并影响桥梁的整体安全性和结构的稳定。
 
原因分析：
(1) 温度、混凝土收缩、徐变等因素引起的沿桥梁纵向的剪切变形；
(2) 活载汽车制动力、离心力引起的沿汽车行驶方向和运力汽车转弯半径的快速剪切变形；
(3) 加劲钢板、橡胶厚度、强度和粘结性能等质量不合格。
为防止桥梁病害的产生，需要定期对支座进行检测养护。
 
二、桥梁支座养护措施
1、 日常养护
（1）：支座各部应保持完整，清洁，有效，每半年至少清扫一次，清除支座周围的油污、垃圾，防止积水、积雪，保证支座正常工作。
（2）：滚动支座的滚动面应定期涂润滑油（每年一次）。在涂油之前，应把滚动面擦干净。
（3）：对钢支座要进行除锈防腐。除铰轴和滚动面外，其余部分均应涂刷防锈油漆。
 
（4）：板式橡胶支座局部脱空、偏压时，高阻尼橡胶支座等减隔震类支座连接构件失效时，及时进行处治。
（5）：及时拧紧钢支座各部接合螺栓，使支撑垫板平整、牢固。
（6）：防止橡胶支座接触油污引起老化、变质。
（7）：滑板支座、盆式橡胶支座的防尘罩，应维护完好，当心尘埃落入或雨、雪渗入支座内。
 
2、 支座维修与更换
支座如有缺陷或产生故障不能正常工作时，应及时予以修整或更换。
（1）：支座的固定锚销剪断，滚动面不平整，轴承有裂纹或切口，辊轴大小不合适，混凝土摆柱出现严重开裂、歪斜、必须更换。
（2）：支座座板翘起、变形、断裂时应予更换，焊缝开裂应予整修。
（3）：板式橡胶支座出现脱空或不均匀压缩变形时应进行调整。
（4）：板式橡胶支座出现严重不均匀压缩变形，或发生过大剪切变形、加劲钢板外露、橡胶开裂、老化时应及时更换。
（5）：支座滑动面磨损严重，造成其他构件出现病害，应及时进行更换。
 
三、结语
桥梁支座是桥梁结构的重要组成部分，直接影响桥梁的使用寿命和结构安全，随着我国高速公路建设的不断发展，越来越多的支座应用于桥梁建设，由于对公路桥梁养护管理不善、大型重型车辆与日俱增、原有桥梁设计荷载偏低等原因，致使桥梁产生各种早期病害，为确保桥梁支座能够安全、有效正常使用，加强桥梁支座病害分析及养护维修加固显得尤为重要，加强对桥梁支座的质量检测，才能确保桥梁安全，延长桥梁使用寿命。