文／傅希升 烟台公路工程质量监测中心 山东烟台 264000

引言：

近年来，我国公路桥梁工程数量日渐增多，促使公路桥梁施工建设水平不断提升。为了满足区域之间交通运输需求、促进区域之间经济交互往来，大跨度、大吨位的桥梁工程数量增多，这也对公路桥梁建设工艺带来了挑战。公路桥梁橡胶支座是公路桥梁建设当中至关重要的环节，可以有效的将桥梁上的承载力传输到下部结构当中。公路桥梁橡胶支座的质量直接影响着整个公路桥梁工程质量，质量过硬的支座可以满足桥梁上部结构荷载需求，而且还可以结合外界温度环境变化满足混凝土结构的伸缩形变需求，从而避免公路桥梁出现损伤问题，对整个公路桥梁运行安全、运行质量起到了重要作用。在我国公路桥梁施工技术不断创新的放下，桥梁支座类型也不断增多，在很大程度上确保了公路桥梁的安全稳定。为了确保公路桥梁橡胶支座质量、保障公路桥梁稳定安全，本文将针对公路桥梁橡胶支座的使用寿命与应用对策进行详细分析。

1、公路桥梁橡胶支座常见类型

1.1 板式橡胶支座

板式橡胶支座是公路桥梁橡胶支座当中比较常见的类型之一，板式橡胶支座是由多层天然橡胶与至少两层以上相同厚度的薄钢板，经过镶嵌、粘合、硫化等一系列工艺制作成的桥梁橡胶支座。板式橡胶支座自身具备一定应用优势，具备强大的竖向刚度，可以有效的承受垂直荷载，并且可以将上部的构造压力，可靠的传递给桥梁墩台，这样便可以实现桥面荷载力向下传输，实现了荷载力高效传递。此外，板式橡胶支座具备良好弹性，可以适应梁端转动，切实有效的将较大的剪切变形力进行水平转移。一般情况下，板式橡胶支座可以按照形状进行划分，可以分为矩形、圆形两种产品。结合功能性来看，针对是否可以提供水平位移，可以划分为聚四氟乙烯滑板支座和普通橡胶支座。

1.2 盆式橡胶支座

盆式橡胶支座可以结合其应用范围来进行划分，主要可以划分为三个类别，分别是公路桥梁盆式橡胶支座、铁路桥梁盆式橡胶支座、盆式橡胶支座衍生品。一般情况下，公路桥梁所使用的盆式橡胶支座型号有GPZ 盆式橡胶支座、GPZ（Ⅱ）盆式橡胶支座、GPZ（KZ）盆式橡胶支座等几个系列。此外，盆式橡胶支座的衍生品也相对较多，例如QPZ 盆式橡胶支座、KPZ 盆式橡胶支座、弹性减震球星钢支座、自调高盆式橡胶支座等内容。

图1 盆式橡胶支座基本结构

1.3 球型橡胶支座

球型橡胶支座的组成比较复杂，球型橡胶支座一般是由上支座板、下支座板、球型板、聚四氟乙烯滑板、橡胶挡圈等诸多部分组成的橡胶支座。球型橡胶支座是在盆式橡胶支座的基础上，将盆式橡胶支座当中的橡胶板改成了球型。因为球型橡胶支座中间的钢板以及底盆也相应的改成了球面，所以在使用球型橡胶支座的过程中，可以在一定程度上降低摩擦系数。球型橡胶支座的位移是由上支座板、平面四氟板之间的滑动来实现。在球型橡胶支座上一般会设置导向槽、导向环等装置，以此来约束支座的单向或者多向运动位移。结合路桥工程的建设需求，还可以将球型单向活动支座改变成固定支座，通过球型板和球面四氟板之间的滑动，来满足支座转角需求。

2、公路桥梁橡胶支座使用寿命的影响因素

2.1 橡胶支座质量因素

影响公路桥梁橡胶支座使用寿命的主要因素之一，便是橡胶支座自身的质量。造成橡胶支座质量问题的原因，多数是因为生产厂家在制作橡胶支座的过程中，工艺不达标或者生产操作不到位、产品检查不到位等诸多因素影响。一般情况下，公路桥梁橡胶支座质量问题主要表现在橡胶支座金属板、橡胶材质本身的质量问题。尤其是一些生产规模相对较小的生产厂家，很容易因为设备精度较低、工人整体水平较差等诸多问题，造成公路桥梁橡胶支座生产质量问题。甚至一些不法生产商，为了实现自身经济效益最大化，会在公路桥梁橡胶支座生产的过程中，掺杂一些再生橡胶来节约成本，这就会促使橡胶材料的老化速度加快，严重影响了公路桥梁橡胶支座使用寿命。为此，在应用公路桥梁橡胶支座之前，必须要对橡胶支座的质量进行严格把控，相关质量监督管理部门应该执行自身责任，严格开展市场监督管理检查，尽可能确保公路桥梁橡胶支座质量，强化质量检测，杜绝劣质公路桥梁橡胶支座流入到施工现场当中。

2.2 橡胶支座安装工艺影响

公路桥梁橡胶支座安装是橡胶支座使用当中最为关键的环节，直接影响着橡胶支座的应用效率，对整个桥梁工程都起到了直接影响。安装工艺技术水平，对整个路桥工程的安全稳定运动都起到了一定作用，所以必须要对公路桥梁橡胶支座安装环节进行严格把控。若安装技术质量较差、安装工作无法安装标准要求实施，即使质量再好的桥梁橡胶支座，也会暴殄天物，无法展现出其价值，很难确保桥梁结构的安全稳定性。在实际开展公里桥梁施工的过程中，一些安装施工人员自身的责任心较弱，并且缺乏一定的专业安装知识，很难结合桥梁工程的实际建设需求，高质量开展桥梁橡胶支座安装，造成公路桥梁橡胶支座在应用过程中出现质量问题。针对常见的安装工艺问题来说，主要有支座位置垫衬不平整、设计与安装实际情况不符合、公路桥梁橡胶支座型号和桥墩型号不匹配造成支座位移等诸多问题，这些问题都很容易损耗公路桥梁橡胶支座使用寿命。

2.3 橡胶支座维护工作影响

在公路桥梁竣工完毕之后，橡胶支座还要定期进行检修维护。专业技术人员会结合公路桥梁运行的实际情况，定期开展橡胶支座维护保养，以便于在展现出橡胶支座应用功效的基础上，强化橡胶支座的使用质量和使用寿命。若忽视了橡胶支座后期的养护管理，那么很难达到橡胶支座的预期使用效果，也很难延长橡胶支座的使用寿命，长时间不开展维护保养，会促使橡胶支座出现大量积灰情况，长久的灰尘侵蚀，会造成橡胶支座内部细小的结构出现破坏问题，这也会加速橡胶支座的老化程度，甚至会造成橡胶支座完全破损。为此，公路桥梁橡胶支座定期维护对橡胶支座的使用寿命也具备极大的影响，必须要重视起定期检修维护工作，杜绝不必要的大修，切实有效确保公路桥梁安全稳定运行。

3、公路桥梁橡胶支座的应用策略

3.1 做好公路桥梁橡胶支座设计

在公路桥梁橡胶支座应用的过程中，最为首要的环节便是做好橡胶支座设计，应该结合公路桥梁工程的实际情况，按照橡胶支座不同功能，科学合理的开展橡胶支座设计。结合橡胶支座的不同功能，可以将橡胶支座氛围两个类别，分别是固定橡胶支座、滑动橡胶支座。针对固定橡胶支座来说，便是可以将桥梁结构稳固在墩台上，这样不仅可以有效的传递水平力，而且还可以传递向应力，在限制位移的基础上，还可以实现桥跨转动。针对滑动橡胶支座来说，主要作用和固定橡胶支座存在一定区别，滑动橡胶支座可以在传递向应力的过程中，保障一定的作用力，在温差较为严重的环境下，在温差、混凝土收缩等诸多作用下，完成自动移动和平移。为了切实保障橡胶支座满足公路桥梁工程建设需求，应该对橡胶支座进行科学合理的设计，结合不同结构的桥梁，从支座的承受力情况、位移情况等诸多层次进行分析，明确橡胶支座的性能，确保数据合理以及精准性。切实结合公路桥梁实际需求，对各项力的作用情况进行分析，详细周密计算之下，确保橡胶支座设计更加合理。此外，还应该对桥体本身进行分析考量，对桥身的型号、跨度、宽度、施工材料、尺寸、平衡系统、振动周期等诸多内容进行详细分析，从而设计出契合桥梁实际需求的橡胶支座。

3.2 合理选用橡胶支座类型

结合当前公路桥梁建设的实际情况来看，公路桥梁橡胶支座常见的类型有板式橡胶支座、球型橡胶支座、盆式橡胶支座。不同类型的橡胶支座具备独特性，并且适用的公路桥梁情况也存在差异，所以在选择公路桥梁橡胶支座类型的过程中，必须要对常见的橡胶支座类型进行分析，充分了解各类橡胶支座的性能，并且明确出橡胶支座设计参数，真正实现合理应用。

（1）板式橡胶支座。针对板式橡胶支座来说，因为其应用原理是以橡胶的弹性压缩为核心，以胶块剪切变形来实现水平位移，促使承载力转移。针对板式橡胶支座来说，一般没有固定以及移动类型之分，因为容许水平位移量相对较小，所以板式橡胶支座更加适合中小跨度的桥梁。桥梁跨度为20m 以内、橡胶支座业力2000KN 以下的桥梁比较适合板式橡胶支座。在具体进行板式橡胶支座应用的过程中，还应该结合桥梁工程实际情况，结合桥梁位移量、支座业力大小等因素，设计板式橡胶支座的型号、规格、尺寸。板式橡胶支座应该尽量保持水平安装，必要时可以倾斜安装，安装的过程中大纵坡应该≤2%，弯曲的桥梁工程不应用板式橡胶支座。

（2）球型橡胶支座。球型橡胶支座是一种具备创新性的公路桥梁橡胶支座类型，是上世纪末才研究出来的橡胶支座类型。球型橡胶支座的构造特点是在板式橡胶支座的顶面上，增加了4-10mm 高度不等的橡胶球面。最初开发者的本意，便是促使橡胶支座受力均匀，但是在实际进行应用研究的过程中，在试验过程中发现随着桥梁坡度增加，球型橡胶支座会产生偏压、脱空等诸多问题，促使球型橡胶支座损坏等情况相对较多，所以在使用球型橡胶支座时应该慎重。

（3）盆式橡胶支座。针对盆式橡胶支座来说，其主要的工作原理便是在一盆形的底座内，放置受压橡胶块，借助三向受力状态，实现承载力传输分散。在引入盆式橡胶支座的过程中，放置在中间支撑钢板上的聚四氟乙烯板会与不透钢板之间进行相对运动，在低摩擦系数的作用下，实现桥梁的水平位移。盆式橡胶支座可以满足大的支座业力和大水平位移，可以满足大转角的需求，非常适用于规模和跨度先对较大的桥梁。所以针对跨度大于20m、支座业力大于2000KN 的桥梁，可以使用盆式橡胶支座。此外，盆式橡胶支座自身具备一定的安全性与稳定性，经济性也相对较好，可以满足大型桥梁建设应用。

3.3 做好支座安装现场质量检验

公路桥梁橡胶支座在应用之前必须要对其质量进行严格分析和检测，只有确保质量过关的公路桥梁橡胶支座，才能够应用到施工建设过程中。在橡胶支座安装之前，必须要对其产品质量进行分析把控，杜绝三无产品和假冒伪劣产品，进场的橡胶支座必须要具备合格证书和生产厂家标识，明确橡胶支座的生产日期。在对其产品基本质量标识与规格检查完毕之后，再对其外观、规格、数量等进行检查。做好公路桥梁橡胶支座的现场抽样检测，针对板式橡胶支座来说，在进行现场抽样检测的过程中，应该明确板式橡胶支座的抗压弹模、抗剪力弹模、极限抗压强度等。此外，还应该对四氟板式橡胶支座、球冠板式橡胶支座等进行分别检测，明确四氟板与不锈钢板之间的摩擦系数和允许剪切形变情况。针对盆式橡胶支座检测的过程中，因为盆式橡胶支座自身具备一定的独特性，很难对其整体情况进行检测，那么应该选择具备代表性的能力进行测验。严格检测盆式橡胶支座的承载力、竖向压缩变形能力、钢盆环向变形、摩擦系数等内容。切实做好公路桥梁橡胶支座的质量检测，切实确保公路桥梁橡胶支座的质量，为后续橡胶支座高质量应用奠定良好基础保障。

3.4 严格把控支座安装技术

针对公路桥梁橡胶支座安装来说，因为不同公路桥梁橡胶支座构件的品种、规格、安装位置等存在不同差异，所以必须要在安装之前对各个环节开展核对。对固定支座、单向和多活动支座结合设计图纸的内容进行规划定位，确保其安装位置精准性。此外，还应该确保支座安装部位的干净、平整，埋设钢垫板。桥墩顶面支座安装部位，应该使用高标号砂浆作为支座的垫石。针对垫石高度来说，应该结合公路桥梁的实际情况，结合养护和检查需求，明确垫石高度。在进行公路桥梁橡胶支座安装时，应该结合不同公路桥梁橡胶支座类型，引入不同的安装技术工艺，确保工艺实施质量。严格按照《公路桥涵施工技术规范》的要求，明确公路桥梁橡胶支座安装技术。结合公路桥涵施工技术规范》的要求，规定控制支座安装误差，尤其保证支座平面两个方向的水平是至关重要的，否则将影响支座的使用性能。对活动支座的相对滑移表面安装前应清洗干净,在四氟乙烯滑板的储油坑内注满硅脂润滑剂,注意不得夹有灰尘和杂质。保证滑动面在桥梁位移时自由滑动,以尽量减少由于支座位移所产生的附加约束力。

3.5 定期开展检修维护

公路桥梁橡胶支座检修维护的意义重大，不仅可以延长公路桥梁橡胶支座的使用寿命，而且还可以确保这个公路桥梁工程经济效益和运行安全。所以必须要结合公路桥梁实际情况，定期开展检修维护工作。制定出完善的检修维护制度，明确公路桥梁橡胶支座是否出现龟裂、支座位移、灰尘堆积等诸多情况。固定检查公路桥梁橡胶支座脚螺栓，杜绝松动和锈蚀情况，若出现问题应该第一时间进行处理，保障公路桥梁橡胶支座运行质量。

结语：

总而言之，在公路桥梁建设当中，相比其他建设环节来说，虽然公路桥梁橡胶支座施工建设不起眼，但是对整个桥梁主体的安全稳定性，都起到了决定性的作用，并且可以展现出减震的作用。公路桥梁橡胶支座作为公路桥梁建设当中最为主要的环节，是桥梁结构当中重要组成，对整个桥梁起到了承上启下的作用。所以，在开展公路桥梁建设的过程中，必须要重视起公路桥梁橡胶支座的重要性，确保公路桥梁橡胶支座应用效率，探寻出延长公路桥梁橡胶支座使用寿命的策略，确保整个公路桥梁工程的安全与稳定性。