公路桥梁板式橡胶支座使用寿命的影响因素研究（论文）.pdf

·112 · 在公路桥梁工程全面维修养护阶段，诸多问题逐渐被暴 露出来。其中，板式橡胶支座设计使用寿命与实际投入使用 状态存在着较为明显的偏差，板式橡胶支座设计使用寿命一 般为公路桥梁工程正式投入运营的10~ 20 年左右，令人惊讶的 是近年来我国部分新建的公路桥梁工程在运营初期就出现了 板式橡胶支座寿命老化的现象，甚至一些公路桥梁工程投入 运营不到 3年就出现了支座鼓包开裂甚至是老化等问题，这些 问题的存在不仅严重地影响着人民的生活安全，还阻碍了我 国公路桥梁工程的健康可持续发展。通过开展影响板式橡胶 支座使用寿命的关键因素分析，能够有效地延长板式橡胶支 座的实际使用寿命，降低板式橡胶支座劣化而需要频繁更换 的问题发生概率。 1 公路桥梁中板式橡胶支座的概念阐述 所谓的板式橡胶支座指的是橡胶与钢板通过多层均匀分 布的形式叠合而成的一种公路桥梁支座，其能够在确保公路 桥梁承重力达到应用标准的同时，实现抗震减振的目的。由 于板式橡胶支座具有安装便利性高、投入成本较低、易于更换、 设计构造较为简单及投入成本低廉等特点，使得其被大量的 应用于我国的公路桥梁工程中。实际上，板式橡胶支座自身 的质量优劣及工作应力将直接决定着公路桥梁承支座的承重 力、功能使用及桥梁结构的安全状态。笔者通过对当前公路 桥梁中板式橡胶支座的应用情况进行调研发现，几乎每个项 目上的板式橡胶支座均存在不同程度的劣化问题，设计使用 寿命远高于实际投入使用寿命，其中的差距甚至高达 2倍以上， 还有少部分的板式橡胶支座尚未正式投入运营就存在不同程 度的损坏问题。自 JT/T 4—1993 《公路桥梁板式橡胶支座》等 相关的产品标准颁布以来，越来越多的相关工作人员开始探 究影响板式橡胶支座的质量因素。然而，影响板式橡胶支座 的质量因素是多元的，公路桥梁施工质量情况、板式橡胶支 座的生产厂家工艺质量情况、使用单位为降低采购成本低价 采购的情况、对进场产品把控不严，如未采用盲检及抽检频 率和抽检数量少以产生不同程度的影响。 2 影响板式橡胶支座使用寿命的因素 2.1 P????!6) h < 橡胶支座使用寿命的主要因素影响之一就是胶料质量， 其中，胶料质量水平直接受到填加剂的使用情况、含胶量的 应用标准以及再生胶的掺加情况密切相关，为了能检测胶料 质量情况，生产厂家往往会以硬度及抗压弹性模量作为评定 标准，即提高橡胶的硬度来减少压力对支座承重的变形。然而， 作为不可逆转的化学反应之一的橡胶老化，以及使用过程中桥 梁的热胀冷缩梁体的伸缩对支座产生的剪切，如果硬度在标 准值之内支座弹性就能满足其剪切变形，而较多生产厂家靠 支座的硬度来满足支座的承压，那么硬度高了弹性就降低了， 当需要支座剪切变形来满足桥梁伸缩的时候，支座就会开裂， 因此直接影响了支座的使用寿命。 实际上， JT/T 4—2004《公路桥梁板式橡胶支座》（以下 简称《规范》）等相关的产品标准均明确的规定了任何再生胶 都不允许掺入到胶料当中，这是因为将掺入再生胶的胶料制 成橡胶支座，将会导致橡胶支座出现过早劣化的问题。笔者 通过对当前橡胶支座中再生胶的掺入情况进行调研发现，将 掺入再生胶的橡胶支座应用于公路桥梁工程中已成为影响板 式橡胶支座老化的主要问题。虽然我国已经推出了《规范》 等相关的产品标准，但是由于缺乏橡胶支座生产厂家的监管 力度，使得一些橡胶支座生产厂家为了追求不当利润故意在 支座中掺入再生胶，从而达到降低支座生产产品成本的目的。 在橡胶支座中掺入再生胶能够使橡胶支座力学性能得到相应 的调整，还能够有效降低支座产品成本，在这些种种因素的 影响下生产掺入再生胶的橡胶支座已成为行业里默认的潜规 则。同时，虽然《规范》中虽然明确了板式橡胶支座的胶料标准， 但是由于该标准中并未提出具体可行的板式橡胶支座胶料质 量检测方法，再加上缺乏对于抗剪粘结性以及抗剪老化交叉 试验成果，使得相关工作人员难以有效的把握橡胶支座中再 ［摘 要］ d ?? cP??势?}?? a? K?}?? 。"??s??从??P??冻??? a???国? N???_7$9 ? ? 。了d ?? c/P??冻? ?之? ， ?? t??P??冻??? a?国 ，?} 乾n乔h?&址 ? t坤?P??冻??? an ???，了?A?d ?? c]Q?割?[壳??坤b军。 ［关键词］ d ?? c ；P??冻? ；?? a ；???国 ［中图分类号］ TU 74 ；U443.36bbbbb ［文献标志码］ Abbbbb ［文章编号］ 1001–523X（2019）08–0112–02 Study on Factors Affecting Service Life of Plate Bridge Rubber Bearings Li You-ping ［Abstract ］The shortcomings in the service life of road bridge plate rubber bearings. How to find the key factors affecting the service life of the plate rubber bearing has become one of the