预应力混凝土桥梁常见病害及原因分析
预应力混凝土桥梁易产生病害及维修方法_0
预应力混凝土桥梁易产生病害及维修方法摘要：在我国现役的大多数桥梁中都是选用预应力混凝土作为主材料，但是因为种种原因，选用预应力混凝土材料修建的桥梁在经过一段时期的使用后，都会出现很多问题。
随着经济的发展，车辆的增多，以及超速超载的现象普遍增加，也导致了很多桥梁的使用周期。
关键词：预应力混凝土；桥梁；裂缝一、前言桥梁的质量，直接关系到人们的生活生产，因此对已经出现问题的病害桥梁进行及时的维修是一件非常重要的事情，也是不可推卸的责任。
我们要针对该桥梁所出现的问题，快速做出判断，提出修补方案，在最短的时间内进行维修。
二、预应力混凝土连续箱梁常见病害及分析1、箱梁顶板开裂：裂缝沿纵向发展，在横桥向均匀分布且宽度较小，全桥范围内都有分布。
由裂缝的性状来看，导致结构开裂的原因主要有以下几个：一方面，由于泊松效应，箱梁顶板在纵向预应力作用下产生横向拉应力，进而在汽车荷载作用下产生横向弯矩而开裂，虽然在顶板布置横向预应力，但由于施工工艺控制等影响，横向预应力张拉效果难以得到保证。
另一方面，预应力位于顶板截面中性轴处，对抵抗横向弯矩作用不大。
此外混凝土早期的收缩变形也是该类裂缝出现的一个诱因。
2、箱梁腹板开裂：箱梁腹板在主梁四分点附近存在斜向裂缝，裂缝与梁体顶缘线成3O。
～50。
角，有的裂缝甚至沿箱梁全高度延伸，宽度在0．5mm以上，通常中跨较边跨病害严重。
箱梁腹板斜裂缝主要是由于结构抗剪能力不足引起的。
在早期的桥梁设计中，对混凝土结构特l生认识不足，在优化设计思想的指导下，往往使得结构构件尺寸偏小，这是导致该类裂缝出现的根本原因之一。
同时由于提高构件的抗剪强度的竖向预应力筋较短，且在张拉工艺控制等因数的影响下，导致预应力损失较大，使得竖向预应力张拉的效果往往不理想，这是导致该类裂缝出现的另一个主要原因。
此外在2004版新“桥规”颁布之前，结构设计对日照温差荷载均按顶板升温5℃考虑，大量工程实践表明，这与实际情况存在较大的偏差，明显低估了实际温度梯度荷载的作用，导致设计分析箱梁主拉应力偏小。
公路钢筋混凝土及预应力混凝土梁桥常见病害原因分析
公路钢筋混凝土及预应力混凝土梁桥常见病害原因分析桥梁是公路交通的咽喉，是重要的基础设施，由于桥梁结构反复承受着行车荷载的磨损、冲击，遭受暴雨、洪水、风沙、冰雪、日晒、冻融等自然因素的侵蚀破坏，特别是我国交通量和重型汽车的不断增加，加之建筑材料的性质衰变，以及由于设计和施工留下的一些缺陷，必然造成公路桥梁使用功能和承载能力的日趋退化。
这些结构上的初始缺陷加上结构的自然老化使得结构上的损伤不断积累和发展，结构的功能不断退化，由此极有可能导致结构在一定的使用期后将成为危桥而面临损毁、垮塌的危险。
一、表观缺陷1.1蜂窝（1）病害现象、特征梁体混凝土表面局部酥松，水泥浆少，骨料之间存在空隙，形成蜂窝状的空洞。
在钢筋混凝土及预应力混凝土梁体表面往往伴随有钢筋外露现象。
（2）病害原因分析梁体混凝土出现蜂窝病害，主要是桥梁施工中控制不严造成，具体为①浇筑梁体混凝土时，混凝土振捣不实或漏振；②模板空隙未堵好或模板架设不牢固，混凝土振捣时模板移位，造成严重露浆形成蜂窝；③混凝土保护层厚度设置不足，钢筋紧贴模板，混凝土无法包裹钢筋造成蜂窝及露筋。
④混凝土表面蜂窝对结构承载能力影响不大，主要影响结构耐久性。
1.2 麻面（1）病害现象、特征梁体混凝土表面局部缺少水泥浆形成仅有细骨料、粗骨料的粗糙面，或者表面有许多麻点的小凹坑，一般情况下，钢筋不外露。
（2）病害原因分析主要是梁体混凝土施工技术粗糙造成的，具体为①混凝土配合比不合理，水灰比过大或过小；②模板表面粗糙或清理不干净，拆模时混凝土表面粘损出现麻点；③木模板浇筑混凝土前没有润湿或润湿不充分，浇筑混凝土时与模板接触的那部分混凝土，水分被模板吸收，使其表面失水过多形成麻面；④钢模板脱模剂涂刷不均匀或局部漏涂，混凝土表面被粘损；⑤模板接缝拼装不严密，浇筑混凝土时露浆，混凝土表面出现沿板缝位置的麻面；⑥泵送混凝土气泡多，若未对混凝土进行二次振捣，气泡未消散，一部分气泡停留在模板表面形成麻面。
预应力混凝土箱梁施工常见病害及防治措施
预应力混凝土箱梁施工常见病害及防治措施摘要：本文主要介绍了在预应力混凝土箱梁的施工过程中所出现的一些常见质量通病，成因复杂多样，应考虑到各种不利因素的综合作用。
着重介绍了箱梁浇筑后产生裂缝，表面出现空洞、蜂窝、麻面，预应力张拉及压浆不到位等常见通病的产生原因及防治措施。
以方便施工中找出防治常见病害的可行办法，达到防患于未然的目的, 从而保证混凝土桥梁的质量，延长混凝土桥梁的使用寿命。
关键词:箱梁；常见病害；防治措施1.工程概况湖北省谷竹高速公路GZTJ31标共有大桥9座，中桥1座，分别为窑沟中桥、大路沟1号大桥、大路沟2号大桥、闻家铺子大桥、水坪梁子1号大桥、水坪梁子2号大桥、水坪梁子3号大桥、水坪梁子4号大桥、水坪大桥、上马场大桥。
本工程共有预应力T梁705片，其中40m预制梁90片，30m预制梁475片，20m预制梁140片，桥梁上部构造情况一览表如下：2.表面空洞、蜂窝、麻面、水波纹等现象2.1病害表现箱梁拆模后，在底板与腹板连接处的承托部位，部分腹板离底板1米高范围内出现空洞、蜂窝、麻面，波纹管下缘出现一层水波纹。
2.2原因分析1)箱梁腹板一般较高，厚度较薄，在底板与腹板连接部位钢筋较密，又布置有预应力筋使得腹板混凝土浇筑时不易振实，也有漏振情况，易造成蜂窝。
2)若设置模隔板，一般会设预留入孔，浇筑时从预留入孔两边同时进料，易造成预留孔下部空气被封堵，形成空洞。
3)浇筑时，若气温较高，混凝土坍落度小，模板湿水不够，局部钢筋太密，振捣困难，易使混凝土出现蜂窝、不密实。
4)箱梁混凝土浇筑量较大，若供料不及时，易造成混凝土振捣困难，出现松散或冷缝。
5)模板支撑不牢固，接缝不密贴，易发生漏浆、跑模，使混凝土产生蜂窝、麻面。
6)施工人员操作不熟练，振捣范围分工不明确，未能严格做到对相邻部位交叉振捣，从而发生漏振情况，使混凝土出现松散、蜂窝。
7)配合比设计时粗骨料级配、粒径选择不对，粗骨料偏大，未考虑钢筋的间距（施工规范规定：粗骨料最大粒径不超过结构最小边尺寸的1/4和钢筋最小净距的3/4）。
大跨径预应力混凝土桥梁常见病害分析
引起 混 凝 土 结 构 产 生 裂 缝 的 因素 很 多 ，而 且 各 因 素 之 间相 互 作 用 和影 响 ，对 于 常 见 的 各 种 类
利用现代 的一些 高强度 的材料 ， 如高强混凝土 、 高 强 钢材 ，达 到减 小 桥 梁 的构 件 的截 面 积 、减 轻 自 重 、 大桥 梁 的跨 径 的 目的 。其 次 ， 应 力 混 凝 土 增 预 桥 梁 和普 通 的钢 筋 混 凝 土 桥 梁 相 比 ，能 够 节 省 钢
明 ， 形 态 和 数 量 与 施 加 的荷 载 密 切 相关 ， 其 裂缝 形 成 后 会 逐 步 向两 侧 发 展 。 于 扭 曲裂 缝 ， 常会 导 对 常
致混凝土保护层 的脱落 ， 钢筋暴露在外 面 ， 使 加速 施的影 响 ， 大跨 径 预 应 力 混 凝 土 桥 梁 在 使 用 过 程 构 件 的破 坏 。断 开 型 裂缝 的 产 生 是 由于 施 加 的荷 中 会 出现 各 种 病 害 ， 响 桥 梁 的 美 观 性 和 正 常 使 载 超 过 了构 件 的抗 拉 极 限 强 度 ，轻 微 时 则 造 成 混 影 用功能。 凝土工作失效 ， 由钢 筋 承 受 全部 荷 载 ， 着 荷 载 的 随 继 续增 加 ， 筋 达 到屈 服 ， 终 使 整 个 构 件 达 到 破 钢 最 １ 大跨径 预应 力混 凝土桥 梁 常见病 害分 析 坏。 局部 应 力 引起 的裂 缝 ， 由于 在 桥 梁 的 局 部 结 是 １１ 主 要病 害 之一 ： 缝 ． 裂 构处存在较大 的应力或者桥梁结构物在遭 到突然 通过大量 的的实践表 明 ，混凝 土的任何损伤 性 的外 界 荷 载 冲击 时 而 产 生 的 。 与 破 坏 ，一 般都 能够 通 过 混 凝 土 中 的 裂 缝 表 现 出 １１２ 混 凝 土收 缩 产 生 的 裂缝 ．． 来 ， 就 是 说 ， 缝 能 够 及 时 反 映混 凝 土 的 性 状 。 也 裂 混 凝 土 是 由气 、 、 液 固组 成 的 三 相 体 ， 强 度 在 在 工程 实 践 中 ，人 们 都 会 努 力 采 取 各 种 措 施 尽 量 形 成 过 程 中 ，未 水 化 的 水 泥 颗 粒 会 继 续 吸收 周 围 减少 裂 缝 的产 生 ， 以此保 证 结 构 物 的 整 体 性 。 管 的水 分进 行 水 化作 用 ； 一 方 面 ， 随 有 三 相 体 中 尽 另 伴 如此 ，在 施 工 过 程 中或 者 已经 投 人 使 用 的混 凝 土 的 水 分散 失 ， 结 构 物 体 积 缩 小 ， 致 收 缩 裂 缝 的 是 导 桥 梁 中 ， 是会 不 同程 度 地 产 生 各 种 裂 缝 ， 已成 产 生 。 还 它 收 缩 裂 缝 是 引起 混 凝 土 结 构 物 产 生 裂 缝 的原 收稿 日期 ：０ ０ １— ０ ２１—２２ 因之 一 ， 一 般 情 况 下 ， 对 于 温差 应 力产 生 的裂 但 相 作者 简介 ： 郑为 （９ ４ ， ， １７ 一） 男 浙江 江 山人 ， 程 师 ， 事道 路 工 从 交通 工程 建设工 作 。 缝 则 小 得 多 ，在 温 度 不 是 很 高 的情 况 下 甚 至可 以
预应力混凝土桥梁常见病害与施工工艺现状分析
力混凝土桥梁的设计 、 结构分析 、 试验研究 、 预应力
材料及工艺设备 、 施工工艺等方面的日新月异 ， 大大 促进 了桥梁结构新体系与施工方法 的发展 ， 目前世 界桥梁 中有 ７ ％ 以上 都 采用 了预应 力 混凝 土结 ０ 构 …。但国内外对在役 桥梁 的检测报告都表 明， 随 着桥梁建设 数量与使用 年限的增加 ， 陷桥梁 出现 缺 的数量也越来越多， 预应力混凝 土桥梁在施工与运 营期 陆续 出现 一些 具 有 共 性 的病 害 ， 引起 了广 泛 的
第３ ７卷第 ２期 ２ １ 年 ６月 ０１
湖
南
交
通
科
技
Ｖ０ ． ７ Ｎｏ ２ １３ ．
ＨＵＮＡＮ ＣＯＭＭＵＮ Ｃ Ｉ Ｃ Ｅ Ｉ ＡＴ ＯＮ Ｓ Ｉ ＮＣＥ ＡＮＤ Ｔ ＨＮＯ ＯＧ ＥＣ Ｌ Ｙ
Ｊｎ２ ｌ ｕ ．０１
文章编号 ： ０ ８８４ ２ １ ）２０３ －３ １０ —４ Ｘ（０ ０ —１７０ １
关 键 词 ： 应 力混凝 土桥 梁 ；梁体 下挠 ；裂缝 ；施 工工 艺 预
中 图分类 号 ： ４ ． ｌ Ｕ４５ ７
文献 标识 码 ： Ｂ
预应力在混凝土桥梁结构 中的使用 ， 提高 了桥 梁构件 的抗裂度和刚度 ， 有效 改善 了构件 的使用性 能， 增加结构的耐久性 ； 节省混凝土用量 ， 对大跨径 桥 梁 ， 显著 优 越性 ； 少 了混凝 土梁 的竖 向剪 力 和 有 减 主拉应力 ， 有利于减小梁 的腹板厚度 ， 使梁 自 重进一 步 减小 。特 别 近年来 ， 预应力 技术 发 展迅 速 ， 预应 在
１ １２ 梁体 开裂 ．．
１ 常 见病 害 与案例 分析
目前出现病害的桥梁数量及桥梁高昂的维护费 用在直线上升 ， 据统计 ， 美国上世纪 ８ 年代末 ， ０ 桥梁 维修费用估计 为 ￥１ ５ ０亿元 ； ５ 上世 纪 ９ Ｏ年代 ，０ ７ 万 座混凝 土 桥 梁 中 ６ ％ 加 固 费 用 需 ￥ ０ ０ ３５０亿 元 ；
预应力混凝土箱梁常见病害分析及设计对策
主拉应 力是 腹板 开裂 的 主要 衡量 标准 ， 其计算 复 杂 ， 影
响 因素众 多 ， 规 的平 面有 限元 分 析 软件 很 难 准确 计 常 算 ， 导致 腹板 斜裂 缝 产 生 的 主要 原 因。 目前 主拉 应 是
常很 大 甚至 超过 活 载产 生 的应 力 ， 以造 成混 凝 土 开 足 裂 。 收缩裂缝 是 由混 凝 土 不 均 匀 收缩 引起 的 ， 一 种 是 常见 的裂缝 。其 特点 是裂 缝宽 度较 细 ， 横 交错 ， 纵 呈龟
有 效 预应力 不 足 。② 横 向预应力 位置 偏差 。 由于顶 板
近 年来许 多预应 力混 凝土箱 梁 桥在 运 营过程 中 出 现 了较 多 的工程 病 害 ， 重 影 响 了结 构 安 全 。病 害 主 严
要表 现 在裂缝 和挠度 两个 方面 。 引起裂缝 的原 因是 多 方面的， 从桥 梁 制造 环 节 看 ， 有施 工方 面 的 因素 ， 有 也
力 引起 的纵 向裂 缝 。
按 照裂 缝 的力学 特 性 主 要 分 为 弯 曲裂 缝 、 切 裂 剪 缝 、 曲裂缝 、 扭 断开裂 缝 和局部 应力 裂缝 。弯 曲裂缝 是 由于受 弯矩作 用 产 生 的 ， 般 是 垂直 裂 缝 。剪 切 裂 缝 一
又称 为斜 裂缝 ， 发生在 剪应 力大 的位 置 ， 主拉 应力太 大 铁 Nhomakorabea道
建
筑
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２ １ 年第 １ ０１ ２期
Ｒａｌ ｙ Ｅｎｇｎｅ ｒｎ ｉｗａ ｉ ｅｉｇ
文章 编 号 ：０ ３ １９ （ ０ １ １ — ０ ５ ０ １ ０ —９ ５ ２ １ ） ２ ０ ４ －４
预 应 力 混凝 土箱 梁 常见 病 害分 析及 设计 对 策
公路钢筋混凝土及预应力混凝土梁桥常见病害原因分析
公路钢筋混凝土及预应力混凝土梁桥常见病害原因分析公路梁桥是公路交通系统的重要组成部分，是公路交通安全的保障。
公路钢筋混凝土及预应力混凝土梁桥建筑材料较为复杂，其在使用过程中往往遭受一些特定因素的损害而导致病害，这些因素往往是物理、化学因素等，常见病害原因分析能够帮助维修人员找到病害的成因，有助于制定适合的维修和保养方案，从而保证梁桥的安全使用和寿命。
公路钢筋混凝土梁桥病害原因碳化碳化是钢筋混凝土梁桥产生的一种常见病害，主要是由于混凝土表面的炭酸盐与空气中的CO2反应而产生，从而导致钢筋的锈蚀和破坏。
碳化的主要原因是酸性大气和水的冲击，以及梁桥周围环境的污染和错排。
为了防止碳化，一般在施工前会在混凝土表面涂上防碳剂，可以有效的减少碳化的发生。
混凝土龟裂混凝土龟裂是钢筋混凝土梁桥的常见病害之一，主要是由于混凝土自身的抗拉强度不足和外部物理、温度等因素的影响。
混凝土龟裂的主要原因是在梁桥使用过程中，由于温度差异和外部振动物理影响，导致混凝土产生压力变化，从而形成裂缝。
为了避免混凝土龟裂，必须在施工过程中选择高品质的混凝土建立厚度和加强混凝土抗压强度。
钢筋脱落钢筋脱落是钢筋混凝土梁桥常见的病害之一，主要是由于钢筋与混凝土发生离散运动，或者是因为钢筋与混凝土发生粘着作用导致脱落。
混凝土钢筋脱落的主要原因在于保养不到位，不定期检查梁桥的钢筋和混凝土的结构强度，以及施工过程中钢筋的选材不得当，钢筋本身的抗压性较差，脆性比较强。
为了避免钢筋脱落，必须定期维护检查梁桥的钢筋和混凝土结构，确保缺陷及时处理。
压力不均衡和断裂压力不均衡和断裂是梁桥常见病害之一，主要是由于梁桥载荷超过设计负载能力，或者是钢筋拉力和弯曲影响下导致的断裂。
压力不均衡和断裂的主要原因是施工过程中钢筋的强度不足和混凝土的厚度不足，梁桥的负载能力受到限制。
为了避免压力不均衡和断裂，必须在设计过程中合理选择梁桥的尺寸、建立支撑点和固定点以及对梁桥进行定期检查和维护。
预应力混凝土桥梁施工常见质量问题及防治措施PPT课件
3)加强锚垫板安装质量控制，确保预应力筋轴线与锚垫板 垂直；
常见施工质量问题
准备阶段 预应力筋锈蚀、断裂 预应力施工机具使用不规范 预应力筋、波纹管定位安装不准 钢绞线发生缠绕 锚板位置不准 锚下螺旋筋遗漏或匝数与设计不符
常见施工质量问题
施工阶段
预应力筋滑丝、断丝 上拱度不符合要求（上拱度过大、不足或梁体侧弯） 后张法预应力管道堵管（多数是管道破损引起） 放张顺序不对或采用切割钢绞线放张 预应力筋张拉未采取双控 压浆不饱满、不及时 封锚不规范 未做同条件试块或同条件试块未随梁养护 预应力筋切割方式不规范 预应力混凝土锚下裂缝 张拉记录及压浆记录与现场施工脱节，不能真实反映施工情况
2.2预应力混凝土桥梁病害分析
预应力混凝土桥梁的病害主要是梁体下挠和开裂。而 这种病害在刚成桥的检测和试验中无法体现，特别是 梁体的下挠，在成桥荷载试验时，桥梁的承载力能够 达到要求，但运营阶段，在荷载特别是活载作用下， 跨中将持续下挠。这是由于预应力筋的有效预应力不 均匀度过大，相当于有效预应力大的钢筋承受了本应 该所有预应力筋承受的力，这样有效预应力大的钢筋 在使用阶段逐渐屈服，梁体也随之下挠。而随着梁体 下挠和开裂的不断发展，桥梁承载力将严重下降，甚 至有断裂的危险。
预应力混凝土桥梁施工常见质量问题的防 治措施
5梁体张拉后上拱度不符合要求 表现形式： 1)梁体上拱度不足，使用期下挠偏大，易开裂，
影响其耐久性； 2)梁体上拱度超出规范允许，易引起梁体上层混
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第３０卷第７期２０１２年７月河南科学ＨＥＮＡＮＳＣＩＥＮＣＥＶ０１．３０Ｎｏ．７Ｊｕｌ．２０１２文章编号：１００４—３９１８（２０１２）０７—０９４６—０３预应力混凝土桥梁常见病害及原因分析王东威（河南省交通规划勘察设计院有限责任公司，郑州４５００５２）摘要：归纳了既有预应力混凝土桥梁的常见病害特征，并对裂缝产生的原因进行了细致的分析．对完善预应力混凝土桥梁设计理论、桥梁健康监控、施工技术等方面具有很好的指导意义．关键词：预应力混凝土桥梁；病害；裂缝中图分类号：Ｕ４４５文献标识码：ＡＣｏｍｍｏｎＤｅｆｅｃｔｓａｎｄＣａｕｓｅｓＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＰｒｅｓｔｒｅｓｓｅｄＣｏｎｃｒｅｔｅＢｒｉｄｇｅｓＷａｎｇＤｏｎｇｗｅｉ（ＨｅｎａｎＰｒｏｖｉｎｃｉａｌＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓＰｌａｎｎｉｎｇＳｕｒｖｅｙａｎｄＤｅｓｉｇｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ４５００５２，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｃｏｍｍｏｎｄｅｆｅｃｔｓｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｏｆｐｒｅｓｔｒｅｓｓｅｄｃｏｎｃｒｅｔｅｂｒｉｄｇｅｓａｒｅｓｕｍｍａｒｉｚｅｄｉｎｔｈｅｐａｐｅｒ；ｔｈｅｃａｕｓｅｃｒｅａｔｅｄｔｈｅｃｒａｃｋｉｓａｎａｌｙｚｅｄｄｅｔａｉｌｅｄｌｙ．Ｔｈｅｗｏｒｋｃａｎｐｅｒｆｅｃｔｔｈｅｐｒｅｓｔｒｅｓｓｅｄｃｏｎｃｒｅｔｅｂｒｉｄｇｅｄｅｓｉｇｎｔｈｅｏｒｙａｎｄｔｈｅｂｒｉｄｇｅｈｅａｌｔｈｍｏｎｉｔｏｒａｎｄｔｈｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｐｒｅｓｔｒｅｓｓｅｄｃｏｎｃｒｅｔｅｂｒｉｄｇｅ：ｄｅｆｅｃｔ；ｃｒａｃｋ桥梁建成投入使用一段时间后，不可避免地出现各种损伤和缺陷．这些都将导致结构承载能力下降、结构性能劣化、耐久性降低，使其运营状况不能满足需求．对既有预应力混凝土桥梁结构进行检测，充分了解桥梁的实际状况，对准确评估桥梁的实际承载能力，尽量避免费用高昂的桥梁构件替换以及延长桥梁的使用寿命，具有明显的技术和经济上的意义．同时又可以提示潜在危险，及时做出维修或拆除决策，避免重大事故的发生．１桥梁的常见病害［卜４１通过对多座预应力混凝土桥梁的调查分析，总结既有预应力混凝土桥梁的常见病害特征如下：①桥面不平整，铺装层出现不规则的网状裂缝：在超载、超限车辆的长期作用下，在尚未达到设计年限期时，桥面板即出现凸凹不平或网状开裂的特征；②桥头跳车：对运营数年的预应力砼桥梁而言，桥头跳车是一种普遍的病害现象．据调查，台后路面与桥台路面高差普遍在２～３ＣＨ左右，明显存在台阶．③砼开裂：在预应力砼桥梁中，梁体开裂是一种较为普遍的现象．裂缝按其开裂部位可为：箱梁顶、底板开裂，腹板开裂，齿板开裂，预应力锚头附近局部应力引起的开裂等．这些裂缝如不及时发现并维修，就会使小裂缝发展成大裂缝，小病酿成大病．④钢筋锈蚀：钢筋锈蚀体积膨胀导致砼开裂或表面砼成块脱落．砼开裂后又使原来处于砼保护层下的钢筋暴露于空气中，如此恶性循环，如不及时维修养护，对桥梁的危害也是并不可忽视的．⑤桥梁附属构筑物的病害：伸缩缝装置设置在梁端构造上较薄弱部位，受桥面温度的变化影响和车辆荷载作用，频繁不断地伸缩变形，很容易损坏，不仅影响行车的舒适性，而且由于伸缩缝的损坏可能使水向下渗漏到梁主体结构和造成支座锈蚀等破坏．这些病害的存在，极大地影响着桥梁结构的正常使用功能．正如人体健康过程是一个动态过程一样，桥梁结构的“疾病”也是可以转变的过程．小的病害如不及时处理，将会演变成大的病患，而及时的监控、诊收稿日期：２０１２—０３—１０基金项目：国家自然科学基金资助项目（５０５０８０４０）作者简介：王东威（１９７４一），男，河南巩义人，高级工程师，工学硕：｝，主要从事桥梁结构设计和检测．万方数据２０１２年７月王东威：预应力混凝土桥梁常见病害及原因分析一９４７一断、治疗则会使结构处于安全的状态．２预应力桥梁常见裂缝产生原因在预应力混凝土桥梁中，由于各种原因产生的裂缝使得结构处于相对不利的状态，如何有效地判别裂缝产生的原因，对后期的加固维修有着至关重要的作用．通过多个桥梁裂缝特征状况分析，总结预应力混凝土桥梁中常见裂缝产生原因如下：２．１材料质量不好①水泥质量不好，浇注后产生不规则裂缝．②骨料不好：一是当骨料含泥量过大时，随着混凝土干燥、收缩，出现不规则裂缝．二是当骨料是反应性或风化骨料时，在混凝土硬化后将出现裂缝．２．２施工质量不好①混凝土搅拌、运输时间过长，使混凝土凝固速度加快，在整个结构上产生裂缝．②模板移动或鼓出，使混凝土在浇注后不久产生与模板移动方向平行的裂缝．③支架下沉、脱模过早、不均匀下沉，使混凝土在浇注后不久产生裂缝．裂缝宽度比较大，有的达１～２ｍｍ．其裂缝图如１所示．图１施工质量问题产生的裂缝Ｆｉｇ．１Ｃｒａｃｋｂｙｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｑｕａｌｉｔｙｐｒｏｂｌｅｍｓ④接头部位处理得不好，造成预制构件装配时的施工接缝和现浇混凝土时的新旧混凝土缝变成裂缝．由于安装时支座设置工作粗糙，使支点处与桥轴垂直方向上形成倾斜扭裂．⑤养生不好，塑性收缩状态将会在混凝土表面发生方向不定的收缩缝．裂缝深度较浅，约为钢筋保护层厚度，特别在空气干燥时浇注的混凝土更容易产生．⑥在振捣不充分，或析水多的混凝土，断面高度急变的部位，以及钢筋、导管等的保护层小的时候，常因混凝土的沉降，导致在混凝土刚浇注之后产生深度较浅的裂缝，通常裂缝沿钢筋或导管方向产生．⑦大体积混凝土、使用了早强水泥的混凝土，在冬季养生不够时，常因混凝土的水化热作用，在浇注后２．３ｄ产生裂缝，裂缝常以直线等间距出现．在新旧混凝土接头等处，沿着与接缝面的垂直方向产生裂缝．⑧水灰比大的混凝土，由于干燥收缩，在龄期２～３个月内容易产生裂缝．大体积混凝土有时在６～８个月内产生的．这类裂缝往往在开口、角隅等部位容易产生，特别是当浇注断面很薄，硬化后经过较长一段时间，更容易产生由于约束引起的收缩裂缝．对刚架结构等，如受梁约束之后浇注桥面板，也容易产生水平方向的裂缝．收缩裂缝多为贯通裂缝．２．３设计原因导致产生裂缝①当设计的混凝土抗压强度不够时，在承压应力大的部位，由于出现局部拉应力，常常导致产生裂缝，如图２所示．②加固钢筋和构件截面面积不足时，常因扭曲或在局部应力作用下，在构件较弱的部位产生裂缝，如图３所示．图２混凝土抗压不足产生的裂缝Ｆｉｇ．２Ｃｒａｃｋｂｙｉｎｓｕｆｆｉｃｉｅｎｔｃｏｎｃｒｅｔｅｓｔｒｅｎｇｔｈ角隅处局部应力裂缝预应力钢丝图３钢筋不足时产生的裂缝Ｆｉｇ．３ＣｒａｃｋｂｙＲｅｉｎｆｏｒｃｅｄｄｅｆｉｃｉｅｎｃｙ③由于预应力不足，超载的永久荷载，二次应力，温度作用等产生剪切裂缝，近似按４５度倾斜，一般出现在支点与反弯点之间的区域，而且在设计中缺乏对多室箱梁腹板内剪力分布的认识，横截面设计中未考虑横截面的实际变形，如图４所示．④砼抗拉能力不足，将导致箱梁弯曲裂缝的发生，弯曲裂缝一般很小，结构不受万方数据９４８一河南科学第３０卷第７期损伤，但在外荷载反复作用下（汽车动力荷载及温度梯度）裂缝有可能会扩大，如图５所示．图４预应力不足产生的裂缝Ｆｉｇ．４Ｃｒａｃｋｂｙｉｎｓｕｆｆｉｃｉｅｎｔｐｒｅｓｔｒｅｓｓｅｄ图５混凝土抗拉力不足产生的裂缝Ｆｉｇ．５Ｃｒａｃｋｂｙｉｎｓｕｆｆｉｃｉｅｎｔｃｏｎｃｒｅｔｅｔｅｎｓｉｌｅｓｔｒｅｎｇｔｈ⑤在连续梁中，由于砼抗拉能力不足，在正弯矩区的梁底部和在负弯矩区的顶部一般可能弯曲裂缝这种裂缝，如图６所示．⑥由于腹板与底板受力不均所致箱梁底板上发生不规则底板裂缝，如图７所示．可能的图６梁底部和顶部产生的弯曲裂缝Ｆｉｇ．６Ｔｈｅｂｅｎｄｉｎｇｃｒａｃｋａｔｔｈｅｂｅａｍｔｏｐａｎｄｂｏｔｔｏｍ２．４外界条件的变化①钢筋生锈将沿钢筋方向产生裂缝；②由于砼收缩和温差所致，使应力分布不均产生腹板收缩裂缝（见图８）；③由于混凝土收缩和较大的温差，在平衡悬臂施工的跨中合拢浇注段处，或在相邻箱梁翼板端部之间纵向合拢浇注段处，出现裂缝（见图９）；图７底板受力不均产生的裂缝Ｆｉｇ．７Ｆｌｏｏｒｕｎｅｖｅｎｓｔｒｅｓｓｃｒａｃｋ图８腹板收缩裂缝Ｆｉｇ．８Ｗｅｂｃｏｎｔｒａｃｔｉｏｎｃｒａｃｋ图９合拢段处裂缝Ｆｉｇ．９Ｃｒａｃｋｏｎｔｈｅｃｌｏｓｕｒｅｓｅｇｍｅｎｔ④化学作用（碳化、海水腐蚀等）将使砼表面产生细裂缝和恶化：⑤基础不均匀下沉，使结构产生裂缝；⑥由于通行车辆超过设计荷载，在梁的受拉边产生裂缝．由以上桥梁病害特点可知，为了避错‘疾病”的发生，在治疗“疾病”的过程中，要采取检测（检查）、判断、治疗（维修、加固）等一系列措施．对桥梁损坏的检查，是为了系统地掌握桥梁的技术状况，及时发现缺损和异常情况，以便加强养护和进行修理加固，便于分析桥梁的损坏原因．３结论对既有预应力混凝土桥梁的检测及病害特征分析，将是一项具有重大实际意义和社会经济效益的研究课题，它对于桥梁设计、施工及运营管理、日常养护具有重要的指导意义．因此，建立桥梁的健康安全档案，是很有必要的．，参考文献：［１］杨文渊，徐彝．桥梁维修与加固［Ｍ］．北京：人民交通出版社，１９９４．［２３郭宁，冯艳，张令心，等．钢筋混凝土简支梁桥典型病害分析明．世界地震工程，２０１１，２７（２）：１７０—１７８［３］廖玉凤，王伟．既有混凝土桥梁病害特征及病因浅析啪．四川Ｉ建筑科学研究，２００６，３２（５）：６３—６６．［４］刘椿，朱尔玉，朱晓伟．受腐蚀预应力混凝土桥梁病因分析啪．铁道建筑，２００６（１）：３３—３５．Ｅ５］蒙云．桥梁加固与改造Ｉ－Ｍ］．重庆：重庆大学出版社，１９８９．［６］宋郁民，刘媛．钢筋混凝土及预应力混凝土桥梁斜裂缝原因探讨Ⅱ］．铁道标准设计，２００５（１２）：５９—６２．Ｅ７］曾庆响，韩大建．预应力混凝土箱梁桥的裂缝防治研究现状Ⅲ．工程力学，２０１０，２７（增刊Ｉ）：１８４—１８８．（编辑张松林）万方数据。