匯總常見的橋梁病害成因以及維修加固的方法
瀏覽量：1198 發(fā)布時間：2020.03.17橋梁工程同新建相比，改建可節(jié)省大部分資金。合理利用原有結(jié)構(gòu)，改變功能配置、改善空間質(zhì)量、擴(kuò)大功能空間等，可以減少主體開發(fā)商的初期投資費(fèi)用(包括拆遷費(fèi)、土建費(fèi)等)、縮短建設(shè)周期，體現(xiàn)較高的經(jīng)濟(jì)價值。
一、橋梁上部結(jié)構(gòu)病害概述
以鋼筋混凝土或預(yù)應(yīng)力混凝土材料修建的各類橋梁占我國現(xiàn)役橋梁的絕大多數(shù)，由于各種原因，使用多年后，或多或少都出現(xiàn)一些病害，特別是近些年來許多地區(qū)交通流量增大及重車增多，橋梁出現(xiàn)的病害較多，相當(dāng)一部分橋梁已到了不得不加固或者是不加固不讓人放心的地步。
對于裂縫寬度的限制值，縫寬小于規(guī)范要求的，采用涂刷環(huán)氧膠封閉?？p寬大于規(guī)范要求的，若是非結(jié)構(gòu)受力裂縫，則采用壓力灌縫處理，若是結(jié)構(gòu)受力裂縫，則不僅要治標(biāo)，還要治本，采用各種加固方法來消除或部分消除裂縫產(chǎn)生的原因。
二、簡支板橋
簡支板橋是小跨徑橋梁常用的結(jié)構(gòu)型式，鋼筋混凝土板橋的跨徑常為5～13米，有空心板和實心板，施工方法有預(yù)制裝配和整體現(xiàn)澆。預(yù)應(yīng)力板橋的跨徑常為10～20米，一般為空心板，預(yù)制裝配的較多。
1、鋼筋混凝土整體現(xiàn)澆簡支板橋
常見的病害有：
（1）跨中附近板底由下而上的豎向裂縫，一般有多條，靜態(tài)裂縫寬度有可能超過規(guī)范限制值，有時還伴隨著跨中下?lián)?，表明抗彎能力已不足?/p>
（2）跨中附近板底縱向裂縫，一般也可能有多條，有的靜態(tài)裂縫寬度也會超過規(guī)范要求，這很可能是設(shè)計圖采用了預(yù)制裝配的標(biāo)準(zhǔn)圖配筋，施工時卻改用現(xiàn)澆，將單向板變成整體式雙向板，改變了板的受力方式，導(dǎo)致板底橫向配筋嚴(yán)重不足，在橫向彎矩作用下，引起板底產(chǎn)生縱向裂縫。
2、鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土預(yù)制裝配簡支板橋
常見的病害有：
（1） 裝配式簡支板可有橋面鉸接縫處出現(xiàn)縱向裂縫，這主要是鉸接縫施工質(zhì)量差，造成各板塊的整體性連接差；
（2）也可有支座脫空現(xiàn)象產(chǎn)生，由于每塊板的兩端各有2個支座，每跨橋都有較多支座，如果施工時支座墊石標(biāo)高有誤差，或預(yù)制安裝時板有翹曲，或墩臺有不均勻沉降都會導(dǎo)致部分支座脫空；
（3）鋼筋混凝土的簡支板跨中附近板底有由下而上的豎向裂縫，縫寬有可能超過規(guī)定要求，或有跨中下?lián)希箯澞芰Σ蛔悖?/p>
（4）板底出現(xiàn)縱向裂縫，預(yù)應(yīng)力混凝土裝配式簡支板橋大多采用先張法施工，如果由于施工原因造成底板太薄，使得預(yù)應(yīng)力筋周圍混凝土局部應(yīng)力過大，或者由于混凝土中的氯鹽添加劑或者混凝土碳化造成鋼筋生銹，均可能產(chǎn)生沿著鋼筋的板底縱向裂縫。
（5）一般的空心板在支承端附近不會出現(xiàn)剪切斜裂縫，但近幾年來有的橋梁采用了單塊寬度達(dá)1.5米甚至更大的大空心板，其實相當(dāng)于小箱梁，腹板厚度不大時，邊板的腹板上有可能發(fā)現(xiàn)斜裂縫。
3、對上述各種病害可選的加固方法
（1）對板底產(chǎn)生的縱、橫向裂縫，當(dāng)縫寬超過規(guī)范的限制時，均可采用粘貼鋼板法或粘貼纖維復(fù)合材料法加固。但對解決跨中下?lián)系男Ч缓茫?/p>
（2）預(yù)應(yīng)力加固法，在板底錨固多根平行的預(yù)應(yīng)力細(xì)鋼絲，張拉后覆蓋特制混凝土（板底錨固多根預(yù)應(yīng)力鋼絲），或者設(shè)轉(zhuǎn)向托架后折線形布鋼束張拉，預(yù)應(yīng)力鋼索穿過兩端板中斜孔錨固于鋪裝層下（折線形布置體外預(yù)應(yīng)力索）；
（3）改變結(jié)構(gòu)體系法，如簡支板變連續(xù)板，小跨徑板橋可在跨中或跨中附近增設(shè)橋墩或斜撐，采用“跨中增加支撐變簡支為連續(xù)”，但應(yīng)注意在中支點負(fù)彎矩區(qū)，應(yīng)結(jié)合橋面改造，增設(shè)足夠的受拉鋼筋。以上兩種方法對解決跨中下?lián)闲Ч^好；
（4）錨噴混凝土加固法，在板底錨固鋼筋網(wǎng)后，噴射混凝土覆蓋。其實質(zhì)是增加板底配筋，類似于“板底錨固多根預(yù)應(yīng)力鋼絲”圖，只不過板底增加的是普通鋼筋網(wǎng)；
（5）對橋面鉸縫處的縱向裂縫，只有通過橋面改造來解決，如增加橋面橫向鋼筋布置，加厚鋪裝層等；
（6）對板橋支座脫空現(xiàn)象，可采用更換，加鋼墊板，楔緊等方法解決。
鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)板橋
鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)板橋一般采用實心板截面或空心板截面，大多采用現(xiàn)澆施工，跨徑在20米以下，預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)板跨徑偏大些，一般采用后張法，有等高度的，也有變高度的。城市橋梁中的跨線橋、人行橋應(yīng)用多一些。鋼筋混凝土連續(xù)板的應(yīng)用更多。
1、常見病害
（1）鋼筋混凝土連續(xù)板橋各跨中附近板底由下而上的多條豎向裂縫，橫向有可能貫通，屬彎曲裂縫，表明抗彎能力不夠；
（2）筋混凝土連續(xù)板橋各墩頂處橋面開裂，橋下滲水，一般都橫向貫通，裂縫可有一條到多條，可由活荷載引起，也可由墩臺不均勻沉降引起，如圖，說明負(fù)彎矩較大，支點截面抗彎能力不足。
（3）各跨中附近板底出現(xiàn)縱向裂縫，類似于“整體式板橋跨中段板底縱向裂縫”圖，要么是鋼筋混凝土板底橫向鋼筋配置不足，要么是混凝土保護(hù)層太薄，預(yù)應(yīng)力筋周圍混凝土局部應(yīng)力過大，或是混凝土中的添加劑等原因使鋼筋生銹，導(dǎo)致沿鋼筋產(chǎn)生裂縫；
（4）跨中下?lián)?，要么是施加的預(yù)應(yīng)力不足，要么是跨中鋼筋混凝土板底豎向裂縫過多過寬導(dǎo)致剛度降低，撓度增大。
2、加固方法
（1）對板底裂縫，當(dāng)縫寬超過規(guī)范要求時，可采用粘貼鋼板或粘貼纖維復(fù)合材料法加固；
（2）對墩頂處橋面開裂，可采用在負(fù)彎矩區(qū)的混凝土鋪裝層內(nèi)增設(shè)受拉普通鋼筋或預(yù)應(yīng)力鋼筋，提高支點截面抗彎能力；
（3）預(yù)應(yīng)力加固法，在板底設(shè)轉(zhuǎn)向托架，按折線形布束張拉，此法對各種因受力產(chǎn)生的病害均有利，如下圖：
（4）改變結(jié)構(gòu)體系法，如在跨中或跨中附近增設(shè)斜支撐，解決跨中下?lián)线^大，或預(yù)應(yīng)力不足，類似于下圖，但應(yīng)增強(qiáng)支撐截面負(fù)彎矩區(qū)的受拉鋼筋。
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以上講了兩種橋梁結(jié)構(gòu)——簡支板橋和鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)板橋的橋面病害及加固方法。
明天將繼續(xù)開講鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁橋、鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁及懸臂梁橋兩種橋梁結(jié)構(gòu)的病害與加固方法，敬請關(guān)注。
