桥梁加固与病害防治措施

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桥梁工程的常见病害与施工处理技术

桥梁工程的常见病害与施工处理技术

桥梁工程的常见病害与施工处理技术桥梁作为连接交通的重要设施,在使用过程中经常会出现各种病害问题,如裂缝、腐蚀、变形等,这些问题一旦发生会对桥梁的使用安全和寿命造成严重影响。

了解桥梁工程常见病害及施工处理技术对于保障桥梁工程的安全和可靠运行至关重要。

一、常见病害1. 裂缝桥梁裂缝是桥梁工程中常见的问题,裂缝的形成大多与桥梁结构的设计、施工工艺和材料选择等因素有关。

裂缝的形成可能由于桥梁荷载超载,热胀冷缩、地震、自然老化等引起。

裂缝会影响桥梁的承载能力和使用寿命,严重时甚至会导致桥梁的倒塌。

2. 腐蚀桥梁常见的腐蚀问题主要包括钢筋腐蚀和混凝土表面腐蚀两种。

钢筋腐蚀主要是由于潮湿氧化环境和化学物质的侵蚀导致,混凝土表面腐蚀则是由于受到化学腐蚀和大气环境侵蚀。

腐蚀会降低桥梁的承载能力和使用寿命,严重时可能会导致桥梁的结构失稳。

3. 变形桥梁在使用过程中可能会出现变形问题,主要包括挠度变形和水平变形。

挠度变形是指桥梁在荷载作用下发生的弯曲变形,水平变形则是指桥梁在水平方向上的变形。

这些变形问题会影响桥梁的使用安全和舒适性。

二、施工处理技术对于桥梁工程中的常见病害问题,需要采取相应的施工处理技术来加以修复和加固,以确保桥梁的安全和可靠运行。

对于桥梁裂缝问题,可以采用注浆加固、植筋加固等技术来进行处理。

注浆加固是通过注入特定的材料来填充和加固裂缝部位,提高裂缝处的抗压和抗弯能力。

植筋加固则是在裂缝处嵌入加固筋材料,增加桥梁结构的受力性能。

针对桥梁的腐蚀问题,可以采用表面防护涂层、阳极保护等技术来进行处理。

表面防护涂层可以有效阻止化学物质和大气环境的侵蚀,阳极保护则是通过在结构表面设置阴阳极来实现对金属表面腐蚀的保护。

对于桥梁的变形问题,可以采用张拉预应力加固、加设补偿器等技术来进行处理。

张拉预应力加固是通过对桥梁进行预应力张拉,增加桥梁结构的承载能力和稳定性,加设补偿器则是通过设置可调节的补偿装置来实现对桥梁的水平变形的控制。

道路桥梁工程结构的病害与加固技术探究

道路桥梁工程结构的病害与加固技术探究

道路桥梁工程结构的病害与加固技术探究1. 道路桥梁工程结构病害概述随着城市化进程的加快,道路桥梁工程在国民经济和社会发展中的地位日益重要。

由于设计、施工、材料、维护等多方面原因,道路桥梁工程结构在使用过程中可能出现各种病害,如裂缝、变形、振动、腐蚀等。

这些病害不仅影响道路桥梁的正常使用功能,还可能导致交通事故、环境污染等问题,甚至危及人们的生命财产安全。

对道路桥梁工程结构的病害进行及时有效的检测、诊断和加固处理具有重要意义。

国内外学者已经对道路桥梁工程结构病害的成因、类型、发展规律等方面进行了较为深入的研究。

通过对大量实际工程案例的分析,发现道路桥梁工程结构病害的主要原因包括设计缺陷、施工质量问题、材料性能不足、环境因素等。

由于桥梁结构的复杂性和不确定性,病害的发展过程往往呈现出非线性、随机性等特点,给病害的诊断和加固带来了较大的挑战。

为了提高道路桥梁工程结构的安全性和使用寿命,需要加强对病害成因的研究,完善病害检测与诊断技术,发展适合不同类型桥梁结构的加固方法。

还需要加强桥梁工程的设计、施工、材料等方面的管理,降低病害的发生概率。

1.1 桥梁结构病害的分类受力构件病害:包括梁、板、柱等受力构件的裂缝、变形、断裂等病害。

这类病害主要与材料的强度、刚度、韧性等因素有关,以及施工工艺、使用环境等因素的影响。

支座病害:包括桥墩、桥台的支座损坏、脱空、移位等病害。

这类病害主要与支座的设计、施工质量、使用环境等因素有关。

连接病害:包括桥面铺装、护栏、伸缩缝等连接部件的损坏、脱落、松动等病害。

这类病害主要与连接部件的设计、施工质量、使用环境等因素有关。

排水设施病害:包括桥梁排水系统的设计、施工质量、使用环境等因素引起的堵塞、渗漏等问题。

这类病害主要影响桥梁的结构安全和使用寿命。

防腐涂装病害:包括桥梁结构的防腐涂装层破损、剥落、老化等问题。

这类病害主要与防腐涂装材料的质量、施工工艺、使用环境等因素有关。

为了确保桥梁结构的安全性和使用寿命,需要对各类病害进行及时的检测、诊断和加固处理。

公路桥梁工程常见病害与施工处理技术分析

公路桥梁工程常见病害与施工处理技术分析

公路桥梁工程常见病害与施工处理技术分析公路桥梁作为交通运输领域重要的基础设施之一,承载着车辆和行人的巨大压力,因此常常出现各种病害问题。

了解并有效处理这些病害,对于保障公路桥梁的安全运行和延长使用寿命至关重要。

本文将对公路桥梁工程常见病害及其施工处理技术进行分析。

一、常见病害:1.裂缝:公路桥梁常见的裂缝病害有冻融裂缝、收缩裂缝、变形裂缝等。

这些裂缝容易导致桥梁结构的破坏和承载力下降。

2.钢筋锈蚀:钢筋锈蚀是桥梁混凝土结构的常见问题,由于钢筋锈蚀导致混凝土保护层破坏,进而影响桥梁的使用寿命。

3.混凝土表面开裂:混凝土表面开裂不仅影响桥梁的美观,还可能导致混凝土内部结构受损,影响桥梁的承载能力。

4.混凝土疲劳:长期交通载荷的作用下,桥梁混凝土可能会产生疲劳病害,出现裂缝、变形等问题。

5.桥梁底部腐蚀:桥梁底部容易受到水蒸气和化学物质的腐蚀,导致结构失稳和承载能力减弱。

二、处理技术:1.裂缝处理:对于桥梁裂缝,可以采用填充材料填充、粘结剂粘结、防水材料覆盖等方法来加固修复。

2.钢筋锈蚀处理:采用防锈漆、防腐蚀材料等方式对桥梁钢筋进行防护,延长桥梁使用寿命。

3.混凝土表面修补:使用混凝土修补材料进行表面修补,保护混凝土结构并美化桥梁外观。

4.混凝土疲劳处理:采用增加钢筋数量、加固混凝土结构等方法对桥梁进行加固修复。

5.防腐蚀处理:选用耐腐蚀材料、增加防护层厚度等方式对桥梁底部进行防腐蚀处理。

三、施工注意事项:1.施工前需对桥梁进行全面的检测和评估,了解病害的具体情况及原因,为后续处理工作提供准确的依据。

2.选择合适的施工材料和工艺,根据桥梁的具体病害情况进行针对性的处理,确保修复效果和使用寿命。

3.施工过程中要严格按照规范和要求进行操作,避免次生破坏和安全事故的发生。

4.修复完工后要进行检测验收,确保修复效果达到设计要求,并及时制定养护计划,延长桥梁的使用寿命。

公路桥梁工程常见病害及其施工处理技术是一项重要工作,关乎桥梁结构的安全和使用寿命。

桥梁结构常见病害及加固方法

桥梁结构常见病害及加固方法

桥梁结构常见病害及加固方法
桥梁作为交通运输的重要设施,经常承受着车辆的压力和自然环境的侵蚀,因此容易出现一些病害。

这些病害如果得不到及时修复和加固,就会对桥梁的安全和使用寿命造成影响。

下面我们将介绍一些桥梁结构常见的病害以及相应的加固方法。

1. 混凝土龄期裂缝
混凝土桥梁通常在施工后一段时间内会出现龄期裂缝,这是由于混凝土的收缩和温度变化引起的。

这些裂缝如果不及时处理,就会影响桥梁的承载能力和使用寿命。

加固方法:对于混凝土桥梁的龄期裂缝,可以采用注浆加固的方法。

通过在裂缝处注入特定材料,填充裂缝,提高混凝土的强度和密实度,从而修复和加固桥梁结构。

混凝土桥墩由于承受车辆的振动和水土的侵蚀,容易出现裂缝。

这些裂缝如果加剧,就会导致桥墩的强度和稳定性受到影响。

3. 混凝土桥面板开裂
混凝土桥面板由于受到车辆的荷载和水分的侵蚀,容易出现开裂,严重影响桥面的使用和安全。

加固方法:对于混凝土桥面板开裂,可以采用张拉预应力钢筋加固的方法。

通过在桥面板下方张拉预应力钢筋,提高桥面板的承载能力和抗弯强度,从而修复和加固桥面结构。

1. 钢桥梁腹板腐蚀
加固方法:对于钢桥梁腹板腐蚀,可以采用防腐涂料保护和钣金包覆加固的方法。

通过给腹板表面涂覆防腐涂料,减少腐蚀的机会,同时在腹板表面包覆钣金,提高腹板的强度和稳定性,从而延长桥梁的使用寿命。

2. 钢桥梁焊缝断裂
3. 钢桥梁主梁挠度过大
钢桥梁的主梁由于长期受到车辆的荷载和振动的影响,容易产生挠度过大的问题,影响桥梁的安全和稳定性。

桥梁工程的常见病害与施工处理技术

桥梁工程的常见病害与施工处理技术

桥梁工程的常见病害与施工处理技术桥梁工程作为重要的交通基础设施,承担着极其重要的交通运输功能。

受到自然环境和外部因素的影响,桥梁在使用过程中往往会出现各种病害问题,这不仅会影响桥梁的使用寿命,还会对交通运输造成严重的安全隐患。

及时发现桥梁病害并采取有效的施工处理技术是确保桥梁安全的关键之一。

一、常见的桥梁病害种类1. 混凝土病害混凝土桥梁中的混凝土病害主要包括混凝土裂缝、混凝土表面剥落、混凝土开裂等。

这些病害主要由于混凝土材料质量不良、设计不合理、施工工艺不当等原因引起。

2. 铁路钢轨病害桥梁上的钢轨在长时间的使用过程中容易出现锈蚀、疲劳断裂、焊接接头开口等病害,这些病害会影响铁路运输的安全和稳定性。

3. 桥梁基础病害桥梁基础病害主要包括桩基沉降、桥墩倾斜、基础冻害等,这些病害会影响桥梁的承载力和稳定性。

以上只是桥梁病害中的一部分,针对不同种类的病害,需要采取相应的施工处理技术进行修复和加固。

二、桥梁病害的施工处理技术1. 混凝土病害的修复技术对于混凝土桥梁的混凝土病害,一般可以采取修补、加固的施工处理技术。

修补主要针对混凝土表面的裂缝、剥落等病害,可以采用混凝土修补材料进行修复。

而对于混凝土桥梁的开裂、裂缝较为严重的情况,需要采用加固的处理技术,例如设置钢筋混凝土套筒、外加剪力墙等形式进行加固。

2. 铁路钢轨病害的维修技术针对桥梁上的钢轨病害,主要可以采用热焊修复、剪切焊接等技术进行维修。

对于锈蚀严重的钢轨,还可以采用磨削、镀铜等方式进行修复,保证钢轨的使用安全性。

3. 桥梁基础病害的加固技术桥梁基础病害对桥梁的安全性影响较大,因此需要采取有效的加固技术进行修复。

针对桩基沉降、基础冻害等病害,可以采取桩基灌浆、基础加固等方式进行修复,增强桥梁的承载能力和稳定性。

在进行桥梁病害的施工处理技术时,需要根据具体的病害情况制定合理的施工方案,并严格按照规范要求进行施工操作,保证修复和加固效果。

还需要对施工过程中的安全性和环保性进行充分考虑,确保施工过程安全、可控和环保。

桥梁常见病害的成因及加固措施

桥梁常见病害的成因及加固措施

桥梁常见病害的成因及加固措施随着经济的发展和人口的增加,桥梁成为了现代交通建设中不可或缺的一个重要部分,但桥梁在使用过程中往往会受到各种各样的损坏和病害,如裂缝、腐蚀、疲劳、变形等,这些病害不仅会影响桥梁的使用寿命和安全性,也会对人们的生命和财产造成威胁。

因此,对桥梁常见病害的成因及加固措施进行了解和研究,将有助于更好地维护和管理桥梁。

一、桥梁病害的成因1. 裂缝裂缝是桥梁病害中最常见的一种,主要成因有以下几点:(1)桥梁本身结构设计缺陷。

(2)桥梁荷载超载或荷载作用下受到冻融、沉降等自然因素的破坏。

(3)施工过程中的疏漏或错误,如过早拆模、振捣不足等。

2. 腐蚀桥梁在长期使用过程中会受到外部腐蚀因素的侵蚀,导致钢筋锈蚀、混凝土表层起砂起灰、甚至混凝土质量下降等问题。

主要成因有以下几点:(1)地表水、雨水和海水等。

(2)空气中的腐蚀性气体和颗粒物等。

3. 疲劳桥梁在交通荷载、风荷载等作用下,会发生疲劳损伤,通常表现为钢筋的裂纹、变形等。

主要成因有以下几点:(1)交通荷载频繁作用。

(2)荷载循环次数达到材料的疲劳极限。

4. 变形桥梁在使用过程中由于长期荷载作用和温度变化等因素会发生不同程度的变形,主要成因有以下几点:(1)桥梁施工中的误差。

(2)桥梁设计不合理或者荷载超载。

(3)桥梁在使用过程中由于展开梁、易拆卸等工艺需要拼装等而导致变形。

二、桥梁病害的加固措施1. 裂缝(1)前置法:建立预应力钢梁拱桥和混凝土岩石墙桥等。

此种方法在解决桥梁斜拉索、混凝土桥梁大比跨度上应用较多。

(2)后置法:彻底消除桥面裂缝的方法是用锚具联接桥面两侧,实现拉升连接与弥补裂缝。

此种方法在钢、混凝土桥梁上应用较多。

2. 腐蚀(1)先进材料:应用新型材料,使桥梁表面具有自洁功能,减少表面附着物的堆积,如纳米环保涂层。

(2)修复铁筋锈蚀:打孔、嵌补、喷涂复合材料等。

3. 疲劳(1)分析疲劳裂缝,做出补救措施。

(2)加强构造完整性和疲劳寿命,通过补强、更换,甚至新建桥梁等方式实现。

桥梁工程质量通病及防治措施

桥梁工程质量通病及防治措施

桥梁工程质量通病及防治措施The document was prepared on January 2, 2021桥梁工程质量通病及防治措施一、钻孔灌注桩断桩防治(一)原因分析:1.骨料集配差,砼和易性差造成离析卡管2.浇筑时间过长:泥浆指标未达标、钻机基础不平稳、钻架摆幅过大、钻杆上端无导向设备、基底土质差甚至出现流沙层,导致扩孔或塌孔引起的浇筑时间过长搅拌设备故障且无备用设备引起砼浇筑时间过长3.砼浇筑间歇时间超过砼初凝时间4.砼浇筑过程中导管埋置深度偏小,管内压力过小5.导管埋深过大,管口砼凝固(二)防治措施:1.设备材料:关键设备砼搅拌设备、发电机、运输车要有备用材料砂、石、水泥等要准备充足,保证砼连续灌注2.坍落度控制:砼和易性好,坍落度18-22cm若灌注时间较长,经过监理工程师同意可在砼中加入缓凝剂,防治先期砼初凝,堵塞导管3.钢筋笼制作:一般采用对焊,保证焊口平顺采用搭接焊时,要保证焊缝不在钢筋笼内形成错台,以防钢筋笼卡住导管4.导管:导管直径应根据桩径和石料的最大粒径确定,尽量采用大直径导管每节导管进行组装编号,安装完毕后要建立复核和检验制度导管使用前,对导管进行检漏和抗拉力试验,防止导管渗漏5.下导管:底口距孔底控制在25-40cm之间注意导管口不能埋入沉淀层中要能保证首批砼灌注后能埋住导管>1m在随后的灌注过程中,导管的埋深控制在2-6m范围内6.提拔导管:要通过测量砼的灌注深度及已拆下导管长度,计算提拔导管的长度严禁不经测量和计算盲目提拔导管7.堵管处理:导管堵塞可采用拔插抖动导管注意不可将导管拔出砼面堵塞长度较短,可以用型钢插入导管疏通,也可以在导管上固定附着式振动器疏通导管内砼8.钢筋笼卡住导管,可用转动导管,使之脱离钢筋笼二、钢筋砼梁桥预拱度偏差防止(一)原因分析:1.现浇梁:支架形式多样,地基沉陷、支架弹性变形、砼梁挠度计算所依据的参数是建立在经验值上的,造成预拱度计算值与实际值有偏差2.预制梁:(1)第一方面施工:砼强度的差异、砼弹性模量不稳定:导致梁的起拱值不稳定施加预应力时间差异、架梁时间不一致:导致预拱度计算时各种假定条件与实际情况不一致,造成预拱度偏差(2)第二方面理论与实际的差异:计算公式建立在一些试验数据基础上,理论计算与实际存在偏差标准养护砼试块弹性模量作为施加预应力条件,当试块强度达到设计张拉强度时,由于养护条件不同,梁板弹性模量尚未达到设计值,会导致起拱度过大计算采用的钢绞线弹性模量值>实际弹性模量值,则计算伸长量偏小,造成实际预应力不够计算采用的钢绞线弹性模量值>实际弹性模量值,则计算伸长量偏大,造成超张拉实际预应力超过设计预应力,易引起梁的起拱度过大,出现裂缝(3)第三方面施工工艺:波纹管竖向偏位过大,造成零弯矩轴偏位,则最大正弯矩发生变化较大,导致起拱过大或过小(二)预防措施预拱度设置的考虑因素:1.支架拆除后,上部结构+活载×1/2,所产的的挠度2.支架在荷载作用下的弹性压缩3.支架在荷载作用下的非弹性压缩4.支架基底在荷载作用下的非弹性沉陷5.由砼收缩及温度变化引起的挠度(三)治理措施:1.支架、模板:提高支架基础、支架、模板的施工质量按要求进行预压,确保模板标高偏差在允许范围内2.加强施工控制,及时调整预拱度误差3.砼强度:严格控制张拉时的砼强度,控制张拉的试块应与梁板同条件养护对于预制梁还需控制砼的弹性模量4.预应力张拉:严格控制预应力筋的位置,波纹管的安装定位要精确控制张拉时的应力值,并按要求时间持荷5.钢绞线伸长值的计算应采用同批钢绞线弹性模量的实测值6.预制梁的存放时间不宜过长三、箱梁两侧腹板砼厚度不均防治(一)原因分析:1.箱梁模板设计不合理2.模板强度不足,或箱梁内模没有固定牢固,内模与外模相对水平位置发生偏差3.箱梁内模刚度不够,在浇筑砼过程中发生变形4.砼没有对称浇筑,由于单侧压力过大,使内模偏向另一侧(二)预防措施:1.内模要坚固,刚度符合施工规范要求2.箱梁内模要固定牢固,使其上下左右均不能移动3.内模与外模在两侧腹板部位设置支撑4.浇筑腹板砼时,两侧应对称进行四、钢筋砼结构构造裂缝的防治(一)原因分析:构造裂缝:结构非荷载原因产生的砼结构物表面裂缝1.材料原因:(1)水泥质量不好如水泥安定性不合格等,浇筑后产生不规则的裂缝(2)骨料含泥料过大,砼干燥收缩后出现不规则的花纹状裂缝(3)骨料为风化性材料,形成以骨料为中心的锥形剥落2.施工原因:(1)砼搅拌和运输时间过长,导致整个结构产生细裂缝(2)模板移动鼓出使砼浇筑后不久产生与模板移动方向平行的裂缝(3)支架模板:基础与支架的强度、刚度、稳定性不够引起支架下沉、不均匀下沉脱模过早,导致砼浇筑后不久产生裂缝,裂缝宽度较大(4)接头处理不当,导致施工缝变成裂缝(5)养护问题:塑性收缩状态会在砼表面发生方向不定的收缩裂缝这类裂缝在大风、干燥天气最为明显(6)砼高度突变以及钢筋保护层较薄部位,由于振捣或析水过多造成沿钢筋方向的裂缝(7)大体积砼:未采用缓凝和降低水泥水化热的措施、使用了早期水泥的砼,受水化热影响浇筑后2-3d导致结构中产生裂缝同一结构的不同部位温差大,导致砼凝固时收缩产生的收缩应力超过砼极限抗拉强度内外温差大,表面拉应力超过砼极限抗拉强度而产生裂缝(8)水灰比大的砼,由于干燥收缩,在龄期2-3个月内产生裂缝(二)防治措施:1.使用优质水泥及骨料2.配合比:合理设计砼配合比改善骨料级配、降低水灰比、掺加粉煤灰等掺合料、掺加缓凝剂在满足工作条件下,尽可能采用较小水灰比及较低坍落度的砼3.避免砼搅拌时间过长4.加强模板施工质量,避免出现模板移动、鼓出等问题5.支架模板:基础与支架应有较好的强度、刚度、稳定性并采用预压措施,防止支架下沉和模板不均匀沉降避免过早脱模6.砼浇筑要充分振捣,砼浇筑后要及时养护7.大体积砼:使用矿渣水泥等低水化热水泥采用遮阳棚、布置冷却水管等降温措施,降低砼水化热、推迟水化热峰值出现时间同一结构物的不同位置温差应满足设计规范要求五、悬臂浇筑钢筋砼箱梁的施工挠度控制(一)原因分析1.悬臂浇筑砼箱梁的施工合龙标高误差:由于梁体采用节段悬臂浇筑施工,施工中立模标高的计算采用的参数与实际有差异计算公式为经验公式2.影响因素:(1)砼重力密度的变化、截面尺寸的变化(2)砼弹性模量随时间的变化(3)砼的收缩徐变规律与环境的影响(4)日照及温度变化引起的挠度变化(5)张拉有效预应力的大小(6)结构体系转换以及桥墩变位对挠度的影响(7)施工临时荷载对挠度的影响(二)防治措施:1.挂篮:对挂篮进行加载试验,消除非弹性变形向监测人员提供非弹性变形值及挂篮荷载—弹性变形曲线2.相对坐标系:在0号块箱梁顶面建立相对坐标系,以此相对坐标控制立模标高值施工过程中及时采集观测断面标高值提供给监控人员3.温度控制:梁体上布置温度观测点进行观测掌握箱梁截面内外温差和温度在界面上的分布情况,获得较准确的温度变化规律4.挠度观测:在一天中温度变化相对较小的时间在箱梁的顶底板布置测点测立模时、砼浇筑前后、预应力束张拉前后的标高5.应力观测:在梁体合理布置测试断面和测点在施工过程中测试截面的应力变化与分布情况验证各施工阶段被测梁段的应力值和仿真分析的吻合情况6.严格控制施工过程中不平衡荷载的分布及大小六、桥面铺装病害的防治(一)原因分析:1.梁体预拱度过大,桥面铺装设计厚薄难以调整施工允许误差2.施工质量控制不严,桥面普通砼质量差3.桥头跳车和伸缩缝破坏引起的连锁破坏4.桥梁结构大变形引起沥青砼铺装层破坏5.水害引起沥青砼铺装的破坏6.铺装防水层破损导致桥面铺装的破坏7.桥面铺装常规性破坏与翼板路面破坏原理相同(二)防治措施:1.常规破坏同路面通病防治2.加强对主梁的施工质量控制,避免出现预拱度过大3.加强桥面铺装施工质量控制,严格控制钢筋网的安装4.提高桥面防水砼的强度,避免出现防水砼层破坏5.加强桥面排水设计和必要的水量计算6.优化桥面铺装的砼配合比设计,选用优质骨料,提高桥面铺装的施工和养护质量七、桥梁伸缩缝病害的防治(一)原因分析:1.交通流量增大,超载车辆增多,超出设计2.设计原因:(1)伸缩缝的预埋筋锚固的桥面板刚度薄弱(2)伸缩设计量不足,导致伸缩缝选型不当(3)设计对伸缩装置两侧的填充砼、锚固钢筋设置、质量标准未做明确规定(4)对于大跨径桥梁伸缩缝结构设计技术不成熟(5)对于锚固件胶结材料选择不当,使金属结构锚件锈蚀,最终损坏伸缩缝装置3.施工原因:(1)施工工艺缺陷(2)锚件焊接内在质量,赶工期忽视质量检查(3)伸缩装置两侧填充砼的强度、养护时间、粘结性、平整度未能达到设计标准(4)伸缩缝安装不合格4.管理维护原因:(1)通行期间,填充到伸缩缝内的杂物未能及时清除,限制伸缩缝伸缩导致额外内力形成(2)轻微的损害未能及时维修,加速了伸缩缝的破坏(3)超重车辆上桥行驶,给伸缩缝的耐久性造成损害(二)预防措施:1.设计方面,精心设计,选择合理的伸缩装置2.提高对桥梁伸缩装置施工工艺的重视程度,严格按施工工序和工艺标准的要求施工3.提高锚固件焊接质量4.提高后浇砼或填缝料的施工质量,加强填缝砼的振捣密实,确保砼达到设计强度标准,及时养护,无空隙、空洞5.伸缩装置两侧的砼与桥面系的相邻部位结合紧密八、桥头跳车的防治(一)原因分析:1.台后地基强度与桥台地基强度不同、台后填料自然固结压缩2.桥头路堤及锥坡范围内地基填筑前处理不彻底3.台后压实度达不到标准,高填土引道路堤本身出现的压缩变形、4.路面水渗入路基,路基土软化,水土流失造成桥头路基引道下沉5.回填不及时积水引起的桥头回填土压实度不够6.沉降大于设计容许值7.台后填土材料不当,或填土含水量过大8.软基路段:软基路段台前预压长度不足软基路段桥头堆载预压卸载过早软基路段桥头处软基处理深度不到位,质量不符合要求(二)防治措施:1.重视桥头地基处理,采用先进的台后填土施工工艺.选用合适的压实机具,确保台后及时回填,回填压实度达到要求2.软基处理:改善地基性能,提高地基承载力,减少差异沉降保证足够的台前预压长度连续进行沉降观测,保证桥头沉降速率达到规定范围内再卸载确保桥头软基处理深度符合要求,严格控制软基处理质量3.有针对性选择台后填料,提高桥头路基压实度.如采用砂石料等固结性好,变形小的填筑材料处理桥头填土4.做好桥头路堤的排水、防水工程,设置桥头搭板5.优化设计方案,采用新工艺加固路堤。

桥梁常见病害成因分析及维修加固建议

桥梁常见病害成因分析及维修加固建议

桥梁常见病害成因分析及维修加固建议摘要:随着交通量的增长、汽车载重量的增加和桥梁运营时间的增长,一些公路桥梁结构构件已出现不同程度的破损,对于桥梁改造和维修以及加固工作是当前我国交通部门的重要工作内容。

了解使用中的公路桥梁的病害及发生的原因,及时掌握桥梁的损坏实际状况,严格按照一定的加固手段,对当前存在的病害问题有针对性的预防和解决,才能够延长桥梁的使用寿命,实现我国交通道路事业的快速发展。

关键词:桥梁;病害;维修加固引言1桥梁中容易出现的病害问题1.1上部结构主要病害类型裂缝是主梁(板)的最常见病害,主要发生的位置在跨中、梁(板)端、梁(板)侧以及梁(板)底等,不同位置的裂缝其发生的原因也大不相同。

一般来说:跨中竖向及梁(板)端斜裂缝主要是结构性受力裂缝,其余位置处的裂缝主要是非结构性裂缝。

横向裂缝:大多数情况下梁(板)底横向裂缝病害主要是由于梁(板)在荷载作用下产生的正弯矩裂缝,也有部分横向裂缝是由于梁(板)底保护层厚度不足,梁(板)体内箍筋锈胀所致。

纵向裂缝:纵向裂缝的产生原因主要有: ①早期空心板梁设计由于经济因素制约,其底板厚度较薄,薄壁结构在纵向受力时其截面将发生畸变变形,同时在底板上下缘产生畸变弯曲应力,当畸变拉应力超过混凝土的抗拉强度,势必导致底板产生纵向开裂。

若底板横向构造配筋较少,则钢筋无法限制纵向裂缝的扩展,这也是底板纵向裂缝宽度一般较大的原因之一。

②施工工艺引起空心板梁底板产生纵向裂缝的因素较多,其中预应力因素较为关键。

正常状态下施加预应力,预应力将对截面产生轴向压力和弯矩,由于混凝土材料的泊松效应,在轴向压力作用下底板将产生横向拉应力,此应力与截面的畸变应力组合后往往大于混凝土的抗拉强度,这就是产生纵向裂缝较为普遍的原因之一。

③此外,空心板梁混凝土质量较差、振捣不密实、内模下沉导致底板厚度偏薄等因素均可引起底板产生纵向裂缝。

主梁(板)常见裂缝情况表空心板(或普通钢筋混凝土T梁)板(或梁)间铰缝开裂、脱落、渗水,桥面有大量反射纵缝,单板受力趋势明显。

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浅谈桥梁加固与病害防治措施摘要: 伴随着我国经济的不断发展,公路交通量与车辆载重也在不加大,许多使用了多年的桥梁已经不能适应现代的交通运输业的发展。

必须对旧桥进行改造。

才能恢复和提高旧桥的承载能力及通过能力, 延长桥梁使用寿命。

关键词: 桥梁;加固; 病害;防治措施;1 桥梁病害的原因1.1 下部结构及基础①由于水流冲刷, 使基础淘空。

造成这种病害的根本原因是设计时水文、地质资料不够或不准确, 由于确定的埋置深度不够;或随意改变设计, 提高基础埋置标高; 或桩基础承台底部标高确定过高; 以及其他不可预测的因素, 如水利部门水库开闸、关闸水位骤涨、骤跌等等; ②桥墩( 台) 基础在软土地基上, 承载能力过低, 使桥墩( 台) 发生垂直沉陷或水平位移; ③框架式轻型桥台, 由于台背土压力影响, 桥台向河心位移; ④桥台由于受力状态改变发生变位; ⑤钻孔桩基础, 在砂砾石河床中, 由于长期反复循环性的局部冲刷, 桩基受到极大的磨损, 磨损深度可达15 cm~35 cm;⑥在常水位( 即干湿交替之处) 的混凝土构件( 混凝土墩、排桩等) , 常会出现表面开裂, 表面剥蚀、碎裂, 钢筋外露、锈蚀等。

1.2 上部结构1.2.1 梁式桥①由于主梁刚度和强度不够, 挠度超过规范要求, 混凝土开裂, 甚至破碎; ②由于少横隔梁和无横隔梁, 桥梁横向联系不够,整体性较差, 主梁裂缝较严重; ③由于钢筋除锈不够彻底, 混凝土保护层沿钢筋延伸方向发展裂缝; ④由于桥面排水设备不完善、纵横坡度不足, 水沿梁流过, 腐蚀混凝土水渗入梁体腐蚀钢筋; ⑤由于赶工期或冬季施工掺加过量氯化钙, 氯化钙中氯离子腐蚀钢筋, 使钢筋锈蚀严重, 混凝土开裂、破碎; ⑥引起支座破坏的原因有: 由于支座或伸缩缝功能丧失, 引起桥梁受力状态改变使梁板变形开裂; 支座垫石未配筋, 强度不够引起; 桥台在土压力作用下向河心产生水平位移, 对固定支座作用较大的水平力,致使垫石破坏。

1.2.2 拱桥( 主要是双曲拱桥)①由于拱圈高主拱肋截面尺寸不够, 引起拱肋开裂, 肋波脱开;②由于横向联系薄弱, 拱波产生通缝或肋波脱开; ③桥面是柔性材料铺筑, 传力不均匀, 造成填料或拱圈整体受力性能差,刚度不够, 拱圈开裂; ④由于桥台置于软地基上, 产生水平位移,引起拱圈开裂、拱脚拱背出现径向缝、拱波顶径向裂缝、拱肋径向裂缝、拱肋与拱波间环向缝, 拱肋与拱波缝外开裂; ⑤拱上填土较高,土的侧压力较大, 砂浆的抗拉强度较低, 造成侧墙底部内缘与拱圈接触产生纵向裂缝; ⑥施工程序不当, 桥背填土未达到一定标高, 且密度不够便卸拱, 导致桥台向后倾斜, 拱圈下沉开裂; ⑦由于拱圈材料强度低( 对石拱板) , 石块压碎, 拱圈出现纵、横裂缝和变形; ⑧由于施工质量不佳, 拱圈变形; ⑨腹拱因未设铰而开裂; ⑩由于超载通缝, 拱圈开裂。

2 上部结构加固技术2.1 用化学剂补强的方法2.1.1 注入式⑴用环氧树脂灌浆主剂: 环氧树脂。

目前广泛应用的是环氧氯丙烷和二酚基丙烷缩聚而成的双酚a 型环氧树脂。

固化剂: 采用常温固化的脂肪胺, 如乙二胺、间苯二胺等。

增韧剂: 常用邻苯二甲酸酐二丁酯、聚酰胺树脂等。

稀释剂: 常用丙酮、二甲苯。

这两种化学剂属非活性稀释剂,不参与固化反应, 仅起机械混合降低黏度的作用, 另外还常用环氧氯丙烷、环氧丙烷丁基醚。

这两种化学剂属活性稀释剂, 它们的分子结构中含有环氧基和其他活性基因, 在树脂硬化过程中参加反应。

先将树脂稍加热, 使其流动性增大, 然后按增韧剂、稀释剂、加固剂的先后顺序掺入, 搅拌均匀, 待冷却后即可进行灌注。

调好的浆液尤其在温度高的季节, 应随调随用。

⑵用甲凝浆液灌浆主剂: 甲基丙烯酸甲酯; 引发剂: 过氧化苯甲酰; 促进剂: 二甲基苯胺; 增韧剂: 二丁酯。

其浆液呈无色透明液体, 表面张力约为水的1/3, 有很好的可能性, 可灌入0.1 mm 以下的裂缝。

在配制浆液时, 应注意聚合反应速度的影响因素。

配制温度最好在10℃以下, 补强施工在冬季进行最适宜; 促进剂、引发剂、用量要适量; 由于氧化会降低甲凝浆液的硬度和强度, 所以在浆液中应加除氧剂。

若用氮气瓶送氮气, 即可排氧又可加压。

⑶施工工艺对于采用化学剂补强的结构物, 对混凝土裂缝不深且细效果较好, 可采用骑缝贴嘴加压灌浆的工艺, 按以下工序进行: 勾缝和表面处理: 把缝面开成v 型槽凿掉松散的混凝土用压缩空气吹掉浮土, 再用丙酮将缝周围清洗干净。

骑缝布咀: 灌浆孔布置在裂缝开度大和裂缝交叉处, 孔距一般为20 cm~30 cm, 安放灌浆咀, 用环氧胶固定, 待树脂固化后检查缝与咀的串通情况。

封缝: 用环氧水泥浆贴玻璃布将缝密封, 待固化后, 用灌气法检查质量, 如有漏气现象应及时修补。

灌浆: 接通管路、控制6 kg/cm2 的灌浆压力, 自上而下, 由一端向另一端顺序灌注。

2.1.2 粘贴式( 1) 施工步骤如下: ①表面处理: 先将钢板和混凝土表面进行认真处理, 钢板要打磨除锈, 用丙酮洗干净, 混凝土破碎部分要清理整平, 用钢丝刷刷干净, 再用丙酮擦洗; ②钻孔: 在混凝土和钢板相应的位置, 用电钻钻孔, 孔径12 mm, 深5 mm; ③粘贴: 采用涂抹法粘贴, 先在混凝土表面涂一层结构胶, 再在钢板表面涂一层结构胶, 厚度在2 mm 左右, 随即将钢板贴在混凝土表面上;④加压: 在已钻好的孔中放入12 mm 的膨胀螺栓, 钢板贴上后,旋紧膨胀螺栓, 施加压力; ⑤质量检查: 用铁器轻轻地敲打钢板,如有洞声, 说明钢板与混凝土尚未密贴, 需进行补胶, 形成空洞的原因是结构胶具有流动性, 钢板粘贴上后胶往下流, 因此钢板与混凝土之间容易形成空洞。

解决的办法是在钢板下缘与混凝土之间用薄泡沫塑料剪成条嵌, 防止胶往下流。

( 2) 用环氧树脂砂浆粘贴钢板: 环氧树脂砂浆: 环氧树脂、砂按一定比例, 用适量的稀释剂如丙酮或二甲苯和固化剂( 如乙二胺或间苯二胺) 调配而成。

涂抹环氧树脂砂浆要求厚度均匀, 同时需将钢板与混凝土之间的空气尽量排出, 以便加压后环氧砂浆能使混凝土和钢板密贴。

( 3) 用环氧树脂胶浆粘贴玻璃布: ①将裂缝进行灌浆处理,灌浆材料可用环氧、氮凝、甲凝等, 由裂缝宽度来决定选用哪种合适, 其稠度以灌入流畅为宜; ②粘贴玻璃布。

将混凝土表面擦拭干净, 刷一定环氧树脂胶浆贴一层玻璃布, 一般贴四层玻璃布, 使玻璃布和环氧胶浆紧密结合, 形成玻璃钢, 实施增强抗拉能力的目的;③注意事项: 在粘贴玻璃布的过程中, 每层须刮平挤出气泡, 最后加压4 h~5 h, 防止出现空壳现象。

( 4) 用环氧树脂砂浆粘贴钢筋: 钢筋用ф6、ф8、ф10、ф12钢筋均可。

施工步骤: ①粘贴钢筋要求进行表面处理, 具体作法同前贴钢板一样; ②钢筋与混凝土粘贴表面涂以环氧砂浆, 待表面完成被环氧砂浆覆盖后, 将钢筋紧紧地贴在混凝土上。

钢筋与钢筋必须摆放一个平面上, 不能交叉放置。

2.2 改变结构体系加固桥梁法2.2.1 改简支梁桥面板为连续桥面板结构( 1) 改简支梁为连续结构。

对于在重荷载作用下出现病害的简支( 板) 梁桥、减小跨中弯矩和支承处剪力的加固方法, 最有效地将简支( 板) 梁改变成连续。

( 2) 改简支梁为撑架式刚构。

在简支梁跨内设八字撑架, 使梁体和撑架共同承受。

( 3) 改连续梁为撑架式结构。

在连续各跨内增设八字撑架,使连续跨度缩小, 八字撑和连续梁共同受力, 从而提高桥梁的承载能力。

2.3 增大断面加固法( 1) 增厚桥面板。

把原板面铺装清除, 加铺一层钢丝网( 小于6 的钢筋) , 并浇筑混凝土, 注意新旧混凝土的结合要求, 混凝土的厚度由计算决定, 最后重新铺装桥面。

( 2) 增大主梁断面。

对t 梁和i 字梁增大主梁断面, 主要是增加下缘受拉钢筋和增大主梁断面惯性矩, 从而提高梁体刚度。

具体作法: 将梁下缘每间隔70 cm 处的混凝土保护层凿除, 露出主筋, 用5 mm 厚的钢板弯成u 型钢板箍, 将新增加的钢筋与钢板箍焊成骨架, 然后再同原主梁的主筋焊接, 并浇筑混凝土。

( 3) 双曲拱桥增大断面的方法。

加厚双曲拱的拱版; 增大双曲拱的拱肋, 用钢筋混凝土裹覆; 在双曲拱肋波背部加盖钢筋混凝土倒槽形板; 石拱圈增砌一层拱圈加大拱圈断面。

用预制拱肋加固桁架拱下弦。

2.4 增加主( 纵) 梁加固法增加主( 纵) 梁不仅能提高承载能力, 而且还能加宽桥面, 采用此法可以得到双重效果。

增加的新主梁按照新的荷载标准设计施工。

在拱桥桥面上现浇一层钢筋混凝土板, 在拱顶处用钢筋将拱圈与边板固定起来, 以加强抗剪能力, 使板与拱能共同工作。

这样, 拱桥墩台变形过大时, 可以认为桥台不能承受拱的推力,而变拱式为墩台只产生竖向荷载的梁式结构; 如果拱顶区段的钢筋混凝土板开裂, 则成为弧形斜撑支撑的多跨简支梁体系。

2.5 增加拱肋加固法增加的拱肋安放位置: ①在原拱肋之间加设新拱肋; ②在无肋双曲拱的拱波波顶下缘加新肋; ③在原拱圈一侧新增拱肋( 或增设悬臂挑梁)2.6 调整桥台位移加固主拱的方法( 1) 用预应力筋调整桥台位移加固法。

对于单跨拱桥, 由于桥台位移导致主拱和腹拱开裂, 可用一贯穿全拱的高强钢丝索,对拉桥台, 以消除位移, 恢复拱圈的拱轴线位置, 从而提高承载能力。

( 2) 用顶推法调整桥台位移加固拱圈。

顶推法调整桥台位移是通过千斤顶的推力, 使桥台水平位移减少以至消除, 从而减轻或消除因桥台水平位移对搭桥产生的危害。

3 桥梁基础加固3.1 锚喷混凝土加固基础锚喷混凝土加固桥梁的实质是增大受力断面和加强整体性。

加固后的组合体根治了原结构的变形协调性, 使其能抵御更大的外荷载。

它突出的特点是快速简便、经济可靠、不中断交通。

根据加固对象的需要预先钻好孔, 然后用灌浆机按一定压力灌入水泥浆与水泥砂浆。

( 1) 帷幕灌浆: 在基础周围布置钻孔并灌浆, 目的是将基底外围的土壤先行固结, 当基底灌浆时, 以免浆液流失和基础周围的土继续被水淘空。

( 2) 基底加固灌浆: 钻孔布置在墩身平面范围内, 从桥面起,经过墩上横墙、墩身和基础, 直至岩层灌注泥浆, 加固基底下面的土壤。

( 3) 补充灌浆: 经钻取岩芯检验后, 若发现水泥浆未灌饱满, 针对水泥浆不满的部位补充灌浆。

( 4) 预先钻孔逐孔灌浆: 在片石圬工基础裂缝处的灰缝中,每隔20 cm 左右预先钻一个孔径约3 cm, 深约20 cm 的灌浆孔,然后用水泥砂浆封缝, 封缝时用圆木每隔20 cm 预留一孔, 封缝4 h~6 h 后再开始灌浆, 用水灰比为0.8 的水泥浆以4 kg/cm2~6kg/cm2 压力由灌浆器灌入裂缝。

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