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北京铅芯橡胶支座在安装时要严格操作采用灌浆法要保持连续性

双林橡胶  2020/6/14 14:19:41  3721
内容摘要:北京铅芯橡胶支座是北京橡胶支座的一种类型,在地震多发地区建设桥梁时需要进行防灾、减震设计,选用铅芯隔震铅芯橡胶支座是比较可行的设计。利用铅芯橡胶支座的减震设计,可以把桥梁结构柔性地支承起来,使桥梁结构振动周期...

北京铅芯橡胶支座北京橡胶支座的一种类型,在地震多发地区建设桥梁时需要进行防灾、减震设计,选用铅芯隔震铅芯橡胶支座是比较可行的设计。利用铅芯橡胶支座的减震设计,可以把桥梁结构柔性地支承起来,使桥梁结构振动周期加长的同时,通过铅芯橡胶支座耗散振动能量,进而减少地震对桥梁结构的破坏。铅芯橡胶支座作为一种有效的桥梁结构减震装置,已在国外桥梁工程中得到了较广泛的应用。

1、铅芯橡胶支座的设计参数的确定和性能要求

1.1橡胶材料物理性能指标要求

铅芯橡胶支座所用橡胶的性能要求,在GB20688.2—2006《橡胶铅芯橡胶支座第2部分:桥梁隔震橡胶铅芯橡胶支座》表10及相关附录中有规定,可以作为设计人员对橡胶配方设计的依据,但设计人员在进行配方设计和确定时还要结合产品力学性能的要求。

1.2铅芯橡胶支座力学性能参数的确定

对铅芯橡胶支座力学性能参数及要求的确定可以根据GB20688.2—2006《橡胶铅芯橡胶支座第2部分:桥梁隔震橡胶铅芯橡胶支座》7.1条的各项要求进行计算和验算,也可以根据用户的要求进行设计计算。

1.3力学性能参数相关定义

一次刚度K1:铅芯橡胶支座初始弹性刚度。

二次刚度(屈服后刚度)K2:铅芯橡胶支座当其内部的铅芯屈服后的刚度。

2、铅芯橡胶支座安装技术要求

铅芯橡胶支座安装顶面标高误差不大于2mm;4个角点高差不大于2mm;铅芯橡胶支座顺、横桥中心线必须与桥梁顺、横轴线平行;铅芯橡胶支座的上下钢板必须要与上下垫石密贴。铅芯橡胶支座安装不得不得出现个别支点单独受力或者支点脱空现象。铅芯橡胶支座灌浆必须饱满,应采取措施保证铅芯橡胶支座下钢板不出现脱空。

3、铅芯橡胶支座安装的准备工作

3.1安装前铅芯橡胶支座检查

铅芯橡胶支座进场后应仔细检查配件清单、检验报告、铅芯橡胶支座产品合格证及铅芯橡胶支座安装养护细则。安装前对铅芯橡胶支座上、下板的水平情况,十字线对中及螺栓紧固情况进行仔细检查。

3.2凿毛及清理预留孔

本桥铅芯橡胶支座预留孔采取预埋PVC管的方式成孔,所以在安装前需要将PVC管凿除干净,并在孔壁上凿毛处理,增加灌浆料与孔壁的粘结。对垫石上表面凿毛后,清理孔内及垫石上的浮浆,如果预留孔内有水,需用棉纱蘸干。

3.3轴线放线

在铅芯橡胶支座垫石上测量放线,将对应铅芯橡胶支座中心线的轴线用墨线弹出。墨线超出铅芯橡胶支座下板宽度10cm左右,便于安装铅芯橡胶支座后还可以进行轴线对中检查。

铅芯橡胶支座

4、铅芯橡胶支座定位

铅芯橡胶支座定位就是将铅芯橡胶支座的中心线与铅芯橡胶支座理论安装轴线相重合,调整铅芯橡胶支座标高,满足设计要求后在铅芯橡胶支座四周用三角钢楔块超垫,使其位置固定,便于后续支座灌浆施工。

4.1铅芯橡胶支座螺栓安装

支座吊装前,安装支座上下锚固螺栓。每个螺栓分上下两部分,中间靠螺栓套筒连接。设计为螺栓上下各进入套筒一半位置,使其受力均匀,所以锚固螺栓时应特别注意。铅芯橡胶支座图纸所示:

安装前需要在上下螺栓上对应套筒一半长度的地方用油漆画线,做好标志。将螺栓拧到画线位置则停止,如果螺栓拧不到指定位置,则需要取出清洁丝口或将丝口车一遍重新安装。安装好的螺栓应与面板紧密连接,不得有松动或空隙现象。

4.2铅芯橡胶支座吊装

铅芯橡胶支座在安装过程中均应平稳起吊或者滑移,吊点设在下板,使用钢丝绳穿过下板,利用四肢吊法起吊,不得直接吊在个别螺栓上。

4.3铅芯橡胶支座位置及标高调整

铅芯橡胶支座吊装至垫石顶面,先调整其平面位置,然后再调整标高。在支座四周设置可调丝杆,调节丝杆长度,使支座下底板中心线与垫石轴线重合。安装支座时在螺栓顶装上一个螺帽,使螺栓进入螺帽高度的一半左右,即这时的螺帽顶口基本达到支座安装的设计标高。将支座吊装在螺帽上时基本满足设计要求。测量标高,通过调整螺帽的高度,可以精确达到铅芯橡胶支座的标高。当铅芯橡胶支座的平面位置和标高均满足规范要求后,用钢楔将支座的四周超垫,固定支座的位置。

5、铅芯橡胶支座灌浆

铅芯橡胶支座灌浆是支座安装的最后一个工序,也是最关键的施工步骤,支座灌浆质量的高低直接影响支座使用寿命。支座灌浆不饱满,出现脱空现象,将直接导致铅芯橡胶支座一开始就出于不良工作状态甚至破坏,主要表现为支座出现较大的剪切变形、橡胶体开裂、铅芯橡胶支座上下面板与橡胶体脱离等问题。

5.1灌浆料的选择

为了满足施工要求,选择高性能的专用铅芯橡胶支座灌浆料,其具有以下特点:

1)良好的流动性:经过测试,灌浆料在搅拌均匀后其流动度可以达到300mm以上,并且在超薄缝隙其流动性能依然良好,可以实现微重力下灌浆;

2)具有微膨胀性能:灌浆砂浆的微膨胀性能,可以是灌浆料达到强度后无收缩,使浆体与与铅芯橡胶支座的下面板充分结合,避免出现脱空现象;

3)早强性能:良好的早强性能,8小时的抗压强度大于20MPa;

4)高强性能:具有很高的抗压和抗折强度;

5)良好的施工性能:铅芯橡胶支座安装如果在夏季施工,灌浆料可以在夏季高温情况下施工;

6)弹性模量高,实测弹性模量达30Gpa,完全满足铅芯橡胶支座安装的要求。

5.2施工准备

1)为使灌浆料搅拌均匀,使用20mm正反电锤改造成搅拌工具。在钢筋的前端焊接十字型,替换电锤前面的钻头。

2)容量为25L搅拌桶准备4个,即搅拌和灌注可以同时进行,形成流水作业,减少灌注时间;

3)安装漏斗:漏斗采用锌铁皮制作,上口的直径为35cm,高度为30cm,下端连接Φ100mm的消防水管下端接直径能放进铅芯橡胶支座下的小管,并在漏斗下安装三角架,用于支撑漏斗。三角架的高度高度为1m这样即可方便进料,又可以给灌浆料提供一定的压力,使流动性能更好。

4)安装模板:模板的长宽尺寸大于铅芯橡胶支座下钢板5cm,高度与下钢板上口齐平。因灌浆料流动性非常好,需要将模板底口先用水泥浆将缝隙填充,防止漏浆。为方便进料管插入铅芯橡胶支座中间,在模板的任一向做一个向外的凸槽。

5)需要准备的其他工具:磅秤、水桶、喷雾器(用于湿润垫石顶面)、土工布(养护)。

5.3施工步骤

1)根据铅芯橡胶支座与垫石间的高度和预埋螺栓孔的大小,计算灌浆料的体积,确定用量。这是应该特别注意,备料时应该在理论量的1.2倍左右,以防发生意外;

2)安装进料管,调整漏斗的高度,将进料管末端插到铅芯橡胶支座的正中间。用喷雾器将铅芯橡胶支座底板、垫石和漏斗湿润,注意不要形成积水;

3)拌浆的理论配合比为水:料=1:7。将拌和水称量倒入搅拌桶内,然后一边搅拌一边加入灌浆料,全部加入完毕后搅拌5min左右即可;

4)将拌好的灌浆料停至3min,这样是为了使浆体一个更充分的反应,然后开始边搅拌边灌浆;

5)对于较大的铅芯橡胶支座预留孔,可以先将铅芯橡胶支座预留孔直接注满,而不通过漏斗和进料管,这样可以缩短灌注时间且不影响灌注质量。当铅芯橡胶支座孔内填满后,开始从漏斗进料;

6)当浆体从铅芯橡胶支座四周溢出并将铅芯橡胶支座下钢板顶齐平时,慢慢将进料管拔出。拔出的过程中应保持管内有料,不会带入空气。然后用薄钢片切除凸槽砂浆。

7)浇筑完成后约5min,清理铅芯橡胶支座板上的砂浆,收平,然后盖上土工布洒水养护;

8)一般8h后,强度达到20Mpa可拆除模板。

铅芯橡胶支座灌浆过程一定要保持连续性,一般整个灌浆过程为30min以内。如果灌注过程出现意外导致支座灌浆不饱满或者只灌注一半的情况下,应及时将支座吊起,凿除灌浆料,重新安装铅芯橡胶支座。

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