❶ 盆式支座的致命病害特徵採取怎樣的措施.
國亨橡塑製品為您解答盆式支座的致命病害特徵?採取怎樣的措施.
橋梁支座缺陷的種類眾多,這里針對板式橡膠支座、盆式橡膠支座和坡形球冠板式橡膠支座的常見病害進行成因分析。
一)、板式橡膠支座和坡形球冠板式橡膠支座
板式橡膠支座和坡形球冠板式橡膠支座性能劣化類型包括橡膠老化開裂、鋼板外露、不均勻鼓凸與脫膠、脫空、剪切變形、鼓包開裂等現象,主要是施工單位在支座安裝時未重視坡形支座的合成坡度方向,隨意安裝,導致支座偏壓而產生不同變形;由於支承墊石標高不準,預制梁產生橫向滑移而對支座產生剪切;未將支座按設計及規范要求穩固地粘貼在墊石上,致使吊梁時隨意拖動支座,導致方向、位置不準而不能均勻受力。
1、開裂是指板式橡膠支座表面形成的龜裂裂紋。一般板式橡膠支座經一定使用年限後,均會出現表面的龜裂裂紋,但裂紋寬度和深度均不大。但是下圖支座在使用一年後就出現大量的起鼓、開裂,支座本身質量問題占很大比例。
2、鋼板外露是指由於橡膠龜裂或支座製作不佳使板式橡膠支座內部的鋼板外露。
3、不均勻鼓凸與脫變發生在橡膠與鋼板粘結破壞時。通常板式橡膠支座在荷載作用下,鋼板之間的橡膠向外發生均勻的凸起屬正常現象。當橡膠與支座內加勁鋼板粘結不良,在荷載作用下發生鋼板與橡膠脫膠,引起不均勻的鼓凸,嚴重時就會出現起鼓開裂甚至爆裂。
4、支座脫空:
脫空是指板式橡膠支座與橋梁底面及支承墊石頂面出現的縫隙大於相應邊長的25%。通常板式橡膠支座使用時,應通過轉台計算,使支座頂底面與橋梁全面積接觸。局部脫空一方面造成支座壓應力增加,另一方面支座脫空部位與外界空氣接觸,容易產生橡膠老化。
支座脫空是目前支座安裝上存在最普通和嚴重的質量問題之一。主要是由於支座底部砂漿塊開裂鬆散及墩台頂面不平造成的底面局部脫空,頂部完全脫空,局部脫空及支座的缺失。某個支座脫空將造成其他支座受力過大,影響支座的耐久性,此外,可能會使上部構造受力不均,對結構產生不利影響。支座脫空產生的主要原因是:
1)、墩台頂支座墊石標高控制不當
2)、梁體預制時梁端三角楔形塊不平,尤其是斜交板梁較難控制
3)、墊石強度過低,受壓後墊石破碎,引起脫空
4)、支座安裝溫度選擇不當,安裝時氣溫過高或過低,後期梁體伸縮過大導致支座出現難以恢復的縱向一側較明顯的半脫空。
5、支座變形過大
支座變形是指壓縮變形和剪切變形,剪切超限是指板式橡膠支座在最高及最低溫度條件下的最大恆載剪切變形tan
>0.45.變形過大有支座本身質量和安裝質量兩方面原因。支座本身質量問題是指支座抗壓彈模量大小主要影響支座在各級荷載下的豎向變形,而各種結構對豎向變形的適應性不同,過大的豎向變形可能對連續梁等上部構造產生極為不利的附加內力,有時與下部構造的豎向位移疊加後總位移可能超出設計控制范圍。導致結構的破壞。支座安裝時也會引起支座初始變形過大,從耐久性來說是不好的,剪切變形越大越不好,長時間過大變形將加速橡膠老化,會降低支座使用壽命。過大的變形產生原因主要有:
1)、由於同一梁體有的支座完全脫空導致個別支座手裡過大而引起初試變形過大。
2)、安裝濕度過高,過低,隨環境溫度變化,混凝土脹縮、徐變和汽車制動力的作用引起過大剪切變形。
3)、橋梁縱坡設計過大導致縱向剪切變形過大。
6、支座的串動是由於支承墊石不平,造成支座局部承壓,引起支座位置串動,嚴重時可能會造成個別支座脫落。
7、支座偏位
支座偏位是面前支座安裝上存在最普遍的問題,分為縱向偏位和橫向偏位,嚴重的支座偏位將造成支座不均勻受力,梁體受力附加內里過大等病害。支座偏位產生的原因主要是支座或墊石放樣不標准,應該在支座安裝時進行校核。如墊石位置有較小偏差,可採用環氧砂漿進行調整,如偏差過大,應重新澆築墊石。
二)、盆式橡膠支座
盆式橡膠支座缺陷類型包括鋼件裂紋和變形、鋼件脫焊、銹蝕、聚四氟乙烯滑板磨損、支座位移超限、支座轉角超限和錨栓剪斷等。盆式支座出現的問題主要是施工單位不熟悉安裝方法、縱橫限位概念模糊或施工管理不到位導致。
1)、鋼件裂紋和變形是指盆式橡膠支座的鋼件中出現肉眼可見的裂紋,以及支座鋼板在荷載作用下發生翹曲。
2)、聚四氟乙烯板磨損指盆式橡膠支座中由於聚四乙烯和不銹板和不銹鋼滑板之間平面滑動所產生的磨損。磨損程度用測量聚乙烯辦的外露高度來表示。
3)、支座位移超限是由於設計及安裝不當造成支座聚四氟乙烯板滑出不銹鋼板板面范圍。
4)、支座轉角超現實由於設計及安裝不當造成支座轉角超過相應荷載作用下最大的預期設計轉角。支座轉角應由盆式橡膠支座頂
底板之間的最大和最小間隙求出。
5)、支座非正常約束:這與支座本身質量無關,主要是施工過程處理不當造成。
四、對策
由於這些病害除了材料質量問題需要生產廠家進行改良,主要是施工單位在支座安裝時未重視坡型支座的合成坡度方向,隨意安裝,導致支座偏壓而產生不同變形;由於支承墊石標高不準,預制梁產生橫向滑移而對支座產生剪切;未將支座按設計及規范要求穩固地粘貼在墊石上,致使吊梁時隨意拖動支座,導致方向、位置不準而不能均勻受力;不熟悉盆式支座的安裝方法、縱橫限位概念模糊或施工管理不到位導致。因此需要認真熟悉規范,嚴格按施工規范和操作規程施工。使用過程中出現這些病害,就需要逐一分析原因,並進行相應的處理,甚至更換。
一)、板式橡膠支座安裝時,應注意下列事項:
1、橡膠支座在安裝時,應檢查產品合格證書中有關技術性能指標,如不符合設計要求時,不得使用。
2、支座下設置的支承墊石,混凝土強度應符合設計要求,頂面要求標高准確,表面平整,在平坡情況下同一片梁兩端支承墊石水平面應盡量處於同一平面內,其相對誤差不得超過3mm,避免支座發生偏歪、不均勻受力和脫空現象。
3、安裝前應將墩、台支座墊石處清理干凈,用於硬性水泥砂漿抹平,並使其頂面標高符合設計要求。
4、將設計圖上標明的支座中心位置標在支承墊石及橡膠支座上,橡膠支座准確安放在支承墊石上,要求支座中心線同支承墊石中心線相重合。
5、當墩、台兩端標高不同,順橋向有縱坡時,支座安裝方法應按設計規定處理。
6、吊裝梁、板前,抹平的水泥砂漿必須乾燥並保持清潔和粗糙。梁、板安放時,必須仔細,使梁、板就位準確且與支座密貼,就位不準時,或支座與梁板不密貼時,必須吊起,採取措施墊鋼板和使支座位置限制在允許偏差內,不得用撬棍移動梁、板。
7、梁、板就位準確且與支座密貼後,應及時將縱橫向相鄰的梁、板進行聯系固定,防止梁、板縱橫向滑移,從而對支座產生剪切作用。
8、支座安裝時必須考慮安裝時的工作環境和溫度影響,選擇適宜的安裝溫度和濕度是必要的。
9、預制梁產生製作時,應嚴格按設計圖紙的縱坡和橫坡、正斜交角度計算準確設置梁底楔形塊,同時必須考慮預應力預制梁張拉起拱對楔形塊的影響。
10、若橡膠支座施工過程中出現支座開裂,需要視開裂的嚴重情況進行處理,輕微的開裂可以採用橡膠專用膠表面塗刷封閉,防止支座內鋼板銹蝕。如果開裂嚴重,鋼板外露,則需要制定專項施工方案用頂升法將梁頂起,進行支座更換。
11、若出現偏壓、起鼓、剪切變形等情況,病害輕微就不需要處理,病害嚴重則需要調整支座或者更換。
12、若支座出現局部脫空或全部脫空,可採用不銹鋼板墊塞密實。
二)、盆式橡膠支座
支座規格和質量應符合設計要求,支座組裝時其底面與頂面(埋置於墩頂和梁底面)的鋼墊板,必須埋置密實。墊板與支座見平整密貼,支座四周不得有0.3mm以上的縫隙,嚴格保持清潔。活動支座的聚四氟乙烯板和不銹鋼板不得有刮傷、撞傷。氯丁橡膠板塊密封在鋼盆內,要排除空氣,保持緊密。
1、活動支座安裝前用丙酮或酒精仔細擦洗各相對滑移面,擦凈後在四氟滑板的儲油槽內注滿硅脂類潤滑劑,並注意硅脂保潔;坡道橋注硅脂應注意防滑。
2、盆式橡膠支座的頂板和底板可用焊接或錨固螺栓時,其外露螺桿的高度不得大於螺母的厚度;現澆梁底部預埋的鋼板或滑板,應根據澆築時的溫度、預應力張拉、混凝土收縮與徐變對梁長的影響,設置相對於設計支承中心的預偏值。
3、盆式橡膠支座在現場安裝前嚴禁隨意拆卸頂板和底板,安裝時保證支座就位準確。盆式橡膠支座在橋梁恆載載入之前,不宜將支座固定鐵片拆除。如現澆箱梁梁底的盆式橡膠支座在混凝土澆築完成後,進行預應力張拉前或底板膜板拆卸前解除固定鐵片。
4、支座安裝時必須考慮安裝時的工作環境和溫度影響,選擇適宜的安裝溫度和濕度是必要的。
5、 盆式橡膠支座使用過程中發現銹蝕,需要對支支座外表塗刷防銹漆;鋼件脫焊需要進行補焊,但是在補焊時必須做好防護措施,應防止燒壞盆內橡膠和四氟板。
6、若盆式橡膠支座使用過程中鋼件裂紋和變形、聚四氟乙烯滑板磨損、支座位移超限、支座轉角超限和錨栓剪斷等病害則需要制定專項方案,對盆式橡膠支座予以更換。
❷ 箱梁驗收注意哪些問題
1工程概況
本工程高架橋上部結構均採用現澆預應力多連跨連續箱梁,共有7個聯跨,除第1聯長度為82.386m(26.193+30+26.193m),其餘6聯長度均為90m(3×30m)。箱梁均為等截面多聯跨連續箱梁,箱梁高度均為2m,箱梁底度為15m,頂寬為24.8m,翼緣寬度為3.9m,且均為後張法預應力多孔連續箱梁,均設縱向預應力束,橫梁處設橫向預應力束,箱梁施工均採用現場搭設滿堂支架就地現澆工藝。
2前期准備工作
2.1鋼筋進場的檢查
2.1.1檢查鋼筋:主要檢查鋼筋不同種類、等級、規格、牌號、生產合格證書,標示批號和出廠檢驗的有關力學性能試驗資料等。
2.1.2監理和質檢:檢查鋼筋在運輸、儲存過程中是否銹蝕和污染,堆放在倉庫或鋼筋棚內。
2.1.3進場的每一批鋼筋需按照《公路工程金屬試驗規程》進行取樣試驗,試驗不合格的不得使用在現澆樑上。
2.2模板鋪設安裝
2.2.1模板均根據箱梁的設計截面尺寸加工成大模板,但在底板底模安裝前先必須在門架式滿堂支架的可調托架上橫橋向布設12#槽鋼,再在槽鋼上縱橋向鋪設方木,方木截面尺寸為10cm×10cm,然後再鋪設底板的由噴塑竹夾板加工而成的大型模板。
2.2.1底模鋪設完成後,並進行荷載預壓後,底模表面須進行整理,平整度、拼接縫平順度、標高都符合要求,並在每跨的跨中按設計要求設置預拱度,取值在1.0-2.0cm以內,再進行模板表面塗抹輕油,輕油要求塗抹兩遍,拼縫處縫隙可用硅膠進行填充。
2.2.3箱梁內模設置:箱梁內模採用木模拼裝,第一次砼澆築時,肋板模板與箱梁下八字處設置壓腳模板,長度30cm,以便砼澆築時砼的穩定,並在肋板上八字口下設置鋼筋,縱向間距1m兩側實心段翼板也預設短鋼筋,此類鋼筋用於頂層模板支撐,頂板模板中間另設木支撐,考慮頂模的拆除和底板預應力鋼筋張拉,箱梁頂板預留施工孔,施工孔設在頂板預應力張拉口處。
2.3支座安裝
2.3.1墩台上設置的支承墊石,其標高應考慮預埋的支座下鋼板厚度,或在支承墊石上預留一定深度的凹槽,將支座下鋼板用環氧樹脂砂漿粘結於凹槽內。
2.3.2在支座下鋼板上及四氟滑板式支座上標出支座位置中心線,兩者中心線重合放置,為防止施工時移位,應設置臨時固定措施。安裝宜在年平均氣溫相差不大時進行。
2.3.3箱梁底預埋有支座上鋼板,與四氟滑板式支座密貼接觸的不銹鋼板嵌入梁底上鋼板內,或用不銹鋼沉頭螺釘固定在上鋼板上,並標出不銹鋼板中心線位置。安裝支座時,不銹鋼板、四氟板表面均應清潔、干凈,在四氟滑板表面塗上硅脂油,落梁時要求平穩、准確,無振動,梁與支座密貼,不得脫空。
2.3.4支座正確就位後,拆除臨時固定裝置,採取安裝防塵圍裙措施。
2.4箱梁支架壓載試驗。為檢驗支架的整體穩定性及支架基礎的實際承載能力,克服砼澆築過程中支架的不均勻沉降,避免箱梁砼因支架不均勻沉降而出現裂縫,門架式滿堂支架在澆築箱梁前要進行壓載試驗。壓載試驗方法如下:在鋪設好底模的支架上跨中左右位置選定一塊面積約為100m2的范圍進行試壓,經計算,箱梁荷載為1.744T/m2,試驗為等載預壓,則總載入量:W=2.66T/m2×100m2=266T。通過在底板上放置砂袋或鋼筋實現載入,在載入前,松開試驗支架與非試驗支架間的交叉支撐鎖銷,使其基本失去聯系。載入過程通過汽車吊放置鋼筋或沙袋來實現。載入宜分三級進行,即50%、75%和100%的載入總重,每級載入後均靜載3小時,測量各階段的支架沉陷量,卸載至試驗范圍內梁板重量時,測量支架的反彈值,沉降測量採用高精度水準儀,測定水箱上固定標記的高程值,記下各階段的高程值,然後計算出沉降量。若沉降量不滿足最小沉降要求,則需對基礎和支架採取加固措施,再進行試驗,直到滿足設計要求為止。並且根據預壓結果按二次拋物線設置一定的預拱度。
2.5鋼筋加工與綁扎。箱梁鋼筋必須嚴格按設計圖紙要求在鋼筋加工棚內進行加工:縱向鋼筋通長採用閃光對焊焊接,接頭應符合《鋼筋焊接及驗收規程》的要求。焊接接頭不設於最大壓力處,接頭要交錯排列,在同受拉區焊接接頭范圍內接頭鋼筋的面積不得超過該截面鋼筋總面積的50%。
2.5.1鋼筋布置按現澆箱梁設計圖紙要求進行施工。
2.5.2鋼筋綁扎順序:①先綁扎底板鋼筋;②安裝腹板外模;③安裝翼板底模;④綁扎腹板鋼筋;⑤最後綁扎頂板和翼板鋼筋。
2.5.3鋼筋保護層厚度:為了保證箱梁鋼筋保護層的厚度,在鋼筋與模板間設置三角砂漿墊塊,墊塊用預埋的鐵絲與鋼筋綁牢,並相互錯開。
2.5.4預應力管道及預埋件的安裝:預應力管道的埋設位置是決定下一步預應力筋的受力及分布,要求對管道的埋設必須嚴格按照設計圖紙要求進行,要注意平面和立面的位置,最好用¢12~14的鋼筋焊成「#」支架夾住管道點焊固定在箍筋及架立筋上。①安裝時要嚴格逐點檢查管道的位置,發現不對的要立即調整;②澆築前要檢查波紋管的密封性及各接頭的牢固情況,用灌水法密封性試驗,試驗後用高壓風把管道內殘留物的水吹出去;③澆築前認真核對圖紙,注意支座預埋鋼板、預應力設備、泄水孔、護欄底座鋼筋、箱室通氣孔、伸縮縫等預埋件的位置,千萬不能遺漏。
2.6預應力鋼絞線加工與安裝
2.6.1檢查預應力材料:預應力是連續箱梁施工的關鍵問題,要求必須對預應力材料、錨具、夾具和張拉設備進行認真檢查。
2.6.2檢查內容:對預應力鋼材生產廠家、性能、尺寸、熔爐次和日期,每批預應力鋼材合格證,檢驗質量證明書
等。
2.6.3預應力鋼材的放樣與安裝:①對預應力鋼材的
平面和高度進行放樣,並在鋼筋上標出明顯的標記。②放樣後穿波紋管,波紋管連接處的縫隙要用膠帶紙包纏牢固,防止水泥漿滲入。③鋼絞線下料長度要考慮張拉端的工作長度,切割口的兩側各留6cm先用鉛絲綁扎,然後再切割。
2.6.4在穿束(鋼絞線)前必須做好以下准備工作:①清洗錨頭上的各種雜物和多餘的波紋管;②用高壓水槍沖洗孔道;③在干凈的水泥地上(沒有水泥地用彩條布鋪在平地上即可),以防鋼束受污染;④把鋼束端頭做成圓錐狀,用電焊焊牢,用砂輪把表面修平滑,防止鋼束在波紋管接頭引起波紋管翻卷,堵塞孔道。
3箱梁混凝土澆築
3.1箱梁混凝土澆築前准備工作必須到位:①砂、石料按澆築混凝土的計劃量,再准備10%富餘量;②水泥的准備要充足,保證5%富餘量;③澆築混凝土當天一旦停電,必須准備發電機備用(拌和站、施工現場);④混凝土輸送泵必須有備用的;⑤混凝土運輸罐車要計算運輸距離,時間與運輸混凝土數量能否滿足澆築箱梁要求;⑥澆築箱梁施工必須考慮細致、周到,多考慮施工中不利因素,把困難設想多點,施工現場問題就會出現少些。
3.2混凝土澆築前要求施工方和監理人員:①應對滿堂支架、模板和預埋件進行認真檢查;②清理模板內雜物,用水對模板進行沖洗干凈;③振搗器(不同的)准備。
3.3項目部報驗時,監理人員認真檢查准備工作必須落實到現場,沒有按要求准備到位的箱梁混凝土澆築不準開盤。
3.4混凝土開盤澆築:①澆築混凝土按施工方案順序、一定厚度和方向分層進行,必須注意在下層混凝土初凝或重塑前澆築完上層混凝土,上下層同時澆築時,上層與下層前後澆築距離應保持1.5~1.8m以上。②澆築混凝土順序:先底板、腹板、頂板、翼板。③振搗採用插入振動棒,移動間距不超過振動棒作用半徑的1.5倍,並與側模保持5~10cm的距離。振動棒插入下層混凝土5~10cm,每一處振完後應慢慢地提出振動棒。
3.5箱梁混凝土澆築完後加強養生工作,嚴禁利用橋面作為施工場地和堆放材料等。