桥梁盆式橡胶支座的典型事故
案例分析与防治对策
盆式橡胶支座与板式橡胶支座相比，具有承载力大，橡胶层在钢盆内不易老化，使用寿命长等突出优点，而在大跨度公路和铁路桥梁以及市政桥梁中得以广泛应用。但在实际桥梁中发现应用不当，也经常会出现病害和质量事故。本文通过实际工程中的盆式支座病害和事故案例分析，提出了相应的防治措施。
1、应用概述：
盆式橡胶支座在我国公路与铁路桥梁上应用已有近30年历史，最早在上世纪70年代京包和京唐铁路的铁路大桥上应用；90年代在京九铁路上推广应用抗震盆式支座；1998年在南京长江二桥的北汊桥5跨连续箱梁(90m+3×165m+90m)上应用大吨位盆式支座，最大设计承载力达到6500吨，是当时国内设计承载力最大的盆式支座。
案例一、2002年青岛某市政桥梁，在建设中发现箱梁安装后盆式支座的钢盆竖向开裂，图1所示。出现钢盆开裂事故并不是个别现象，桥梁养护检查中发现已通车的桥梁中也不少。
图1 盆式支座钢盆竖向开裂
案例分析：
1钢盆铸造质量低劣，盆壁内部有缺陷；使用材料不当，应该是铸钢，而有的厂家采用的是铸铁，铸铁容易开裂；
2支座垫石不平整和梁底支承接触面不平整，导致受力不均匀，局部应力集中，而使钢盆竖向开裂。
案例二、2005年某乡村公路跨河大桥，为主跨36m的三跨变截面箱梁桥、双向二车道。采用的是盆式橡胶支座，支座布置如图4所示。箱梁合拢后受力体系转换为支座受力时，由于盆式支座的安装连接板未拆除，而导致活动支座不能自由滑动，使盆式支座严重损坏，丧失支座使用功能，图5所示。
系转换为成桥，受力状态是完全不同的。施工阶段支座受力很小，成桥后桥梁的自重完全由支座承担，所以在箱梁合拢后体系转换阶段必须将支座的安装连接板全部拆除，解除约束，使支座按设计受力状态发挥支座功能。该工程未将连接板拆除，活动支座发挥滑移功能时受到约束，在成桥后的自重作用下将连接板的连接螺栓和连接板推断，活动支座的上滑板在约束力作用下被 压弯，使支座的作用功能丧失。这是施工过程中的严重失误，也可能是施工人员根本不懂支座安装技术所致。
案例三、2005年某特大型桥梁在交工验收检查时发现南北引桥的盆式支座安装连接板大部分未拆除，见图6所示。盆式支座类似安装病害是普遍现象，许多桥梁在通车后，正常养护检查时才发现多数盆式支座的安装连接板未拆除，支座上压板被压弯，连接板被拉弯或拉断。导致活动支座不能自由滑动。另外还发现许多支座垫石的模板未拆除，废弃砼未清除，导致积水，钢盆严重锈蚀。
图6 盆式支座连接板未拆除
案例分析：盆式支座出现这些安装病害，只能说明施工人员专业知识太差，不懂支座安装技术，另外监理不力，工程验收不到位。
案例四 江阴市境内某4联跨匝道弯桥，纵向坡度7%，2007年10月被一辆满载60吨钢板的载重卡车爬坡时翻车事故砸坏，导致弯桥两端支座移位，箱梁桥面和防撞护栏严重受损。在事故后的纠偏加固中，发现跨中桥墩上的固定盆式支座存在严重的安装缺陷，图6所示。
案例分析：对于多联跨纵向坡度大于5%以上匝道弯桥，中间桥墩上固定盆式橡胶支座的安装，如何解决大坡度的影响？从设计和施工两方面均未考虑纵坡的影响，设计图上未标注安装图，导致施工单位胡乱安装，造成图6所示的残状，使支座失去使用功能。从图6中可看出，由于纵坡的影响，支座上压板呈倾斜状，已将钢盆盆壁压屈。
图6 支座安装缺陷
案例五 某长江大桥悬索桥两端特大滑动支座，通车多年，支座滑板磨损严重，而影响滑动功能，而不得不更换滑板。
案例分析：支座滑板一般都采用四氟乙烯材料加工而成，摩阻系数很小，国家标准规定μ≤3%，实测一般在0.5%，但有规定条件，维护时一定要涂硅脂。
2.7案例七、盆式支座的橡胶体安装在钢盆内，一般检测时，不检测内部橡胶层，只是检测钢盆的竖向和径向变形以及活动支座的滑板水平摩擦系数。养护检查时发现，不少桥梁的盆式支座由于橡胶体的竖向压缩变形大，支座的上压板完全作用在钢盆壁上，而失去橡胶支座的功能和作用，对梁体受力十分不利。所以近几年，发现梁体普遍出现裂缝病害，与支座病害也有密切关系。
案例分析：厂家生产时只注重钢盆外观质量，对钢盆内的橡胶层不重视，甚至偷工减料和使用再
生胶，反正放在钢盆内，有质量问题也看不到。对此应引起足够重视。
桥梁盆式橡胶支座的典型事故
案例分析与防治对策
盆式橡胶支座与板式橡胶支座相比，具有承载力大，橡胶层在钢盆内不易老化，使用寿命长等突出优点，而在大跨度公路和铁路桥梁以及市政桥梁中得以广泛应用。但在实际桥梁中发现应用不当，也经常会出现病害和质量事故。本文通过实际工程中的盆式支座病害和事故案例分析，提出了相应的防治措施。
1、应用概述：
盆式橡胶支座在我国公路与铁路桥梁上应用已有近30年历史，最早在上世纪70年代京包和京唐铁路的铁路大桥上应用；90年代在京九铁路上推广应用抗震盆式支座；1998年在南京长江二桥的北汊桥5跨连续箱梁(90m+3×165m+90m)上应用大吨位盆式支座，最大设计承载力达到6500吨，是当时国内设计承载力最大的盆式支座。
案例一、2002年青岛某市政桥梁，在建设中发现箱梁安装后盆式支座的钢盆竖向开裂，图1所示。出现钢盆开裂事故并不是个别现象，桥梁养护检查中发现已通车的桥梁中也不少。
图1 盆式支座钢盆竖向开裂
案例分析：
1钢盆铸造质量低劣，盆壁内部有缺陷；使用材料不当，应该是铸钢，而有的厂家采用的是铸铁，铸铁容易开裂；
2支座垫石不平整和梁底支承接触面不平整，导致受力不均匀，局部应力集中，而使钢盆竖向开裂。
案例二、2005年某乡村公路跨河大桥，为主跨36m的三跨变截面箱梁桥、双向二车道。采用的是盆式橡胶支座，支座布置如图4所示。箱梁合拢后受力体系转换为支座受力时，由于盆式支座的安装连接板未拆除，而导致活动支座不能自由滑动，使盆式支座严重损坏，丧失支座使用功能，图5所示。
系转换为成桥，受力状态是完全不同的。施工阶段支座受力很小，成桥后桥梁的自重完全由支座承担，所以在箱梁合拢后体系转换阶段必须将支座的安装连接板全部拆除，解除约束，使支座按设计受力状态发挥支座功能。该工程未将连接板拆除，活动支座发挥滑移功能时受到约束，在成桥后的自重作用下将连接板的连接螺栓和连接板推断，活动支座的上滑板在约束力作用下被 压弯，使支座的作用功能丧失。这是施工过程中的严重失误，也可能是施工人员根本不懂支座安装技术所致。
案例三、2005年某特大型桥梁在交工验收检查时发现南北引桥的盆式支座安装连接板大部分未拆除，见图6所示。盆式支座类似安装病害是普遍现象，许多桥梁在通车后，正常养护检查时才发现多数盆式支座的安装连接板未拆除，支座上压板被压弯，连接板被拉弯或拉断。导致活动支座不能自由滑动。另外还发现许多支座垫石的模板未拆除，废弃砼未清除，导致积水，钢盆严重锈蚀。
图6 盆式支座连接板未拆除
案例分析：盆式支座出现这些安装病害，只能说明施工人员专业知识太差，不懂支座安装技术，另外监理不力，工程验收不到位。
案例四 江阴市境内某4联跨匝道弯桥，纵向坡度7%，2007年10月被一辆满载60吨钢板的载重卡车爬坡时翻车事故砸坏，导致弯桥两端支座移位，箱梁桥面和防撞护栏严重受损。在事故后的纠偏加固中，发现跨中桥墩上的固定盆式支座存在严重的安装缺陷，图6所示。
案例分析：对于多联跨纵向坡度大于5%以上匝道弯桥，中间桥墩上固定盆式橡胶支座的安装，如何解决大坡度的影响？从设计和施工两方面均未考虑纵坡的影响，设计图上未标注安装图，导致施工单位胡乱安装，造成图6所示的残状，使支座失去使用功能。从图6中可看出，由于纵坡的影响，支座上压板呈倾斜状，已将钢盆盆壁压屈。
图6 支座安装缺陷
案例五 某长江大桥悬索桥两端特大滑动支座，通车多年，支座滑板磨损严重，而影响滑动功能，而不得不更换滑板。
案例分析：支座滑板一般都采用四氟乙烯材料加工而成，摩阻系数很小，国家标准规定μ≤3%，实测一般在0.5%，但有规定条件，维护时一定要涂硅脂。
2.7案例七、盆式支座的橡胶体安装在钢盆内，一般检测时，不检测内部橡胶层，只是检测钢盆的竖向和径向变形以及活动支座的滑板水平摩擦系数。养护检查时发现，不少桥梁的盆式支座由于橡胶体的竖向压缩变形大，支座的上压板完全作用在钢盆壁上，而失去橡胶支座的功能和作用，对梁体受力十分不利。所以近几年，发现梁体普遍出现裂缝病害，与支座病害也有密切关系。
案例分析：厂家生产时只注重钢盆外观质量，对钢盆内的橡胶层不重视，甚至偷工减料和使用再
生胶，反正放在钢盆内，有质量问题也看不到。对此应引起足够重视。