桥梁工程病害分析
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。
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是连接两侧地面交通的重要建筑,其承载作用与安全性至关重要。
但是,随着时间的推移和自然环境的作用,桥梁会出现各种病害,如裂缝、鼓包、腐蚀等等。
这些病害不仅严重影响公路交通的安全性和通行效率,也会对桥梁的使用寿命造成威胁。
因此,必须对公路桥梁的常见病害进行分析和处理,确保桥梁的安全使用。
一、裂缝桥梁出现裂缝主要原因有很多:混凝土内部的温度、湿度变化;风吹雨淋、多年的日晒风干等,这些都可能导致混凝土的收缩和膨胀。
而裂缝则可能出现在这样的过程中。
裂缝有以下主要类型:1. 微裂缝此类裂缝比较难观察,常常需要使用显微镜这样的高倍放大器进行观察。
这类裂缝往往由温度、湿度和影响混凝土浆体的荷载引起。
这类裂缝往往由日照和风吹引起,随着裂缝数量的增加,桥梁整体会变得不稳定,易于失去承重力。
因此,及时采取修复措施非常必要。
一般采用构造加固施工技术对其进行修复。
这种裂缝形成比较难,主要是混凝土本身的原材料质量、施工均匀性等方面存在问题。
这种裂缝会将桥梁的承重能力降低。
针对不同的裂缝情况,可以采取诸如填缝、局部维修等措施。
二、鼓包鼓包是指桥梁的表面局部凸起或凹陷,是由于混泥土含气量过多,或者混泥土中聚集的水分经过一段时间后迫使空气逸出,从而导致表面裂痕以及鼓包。
鼓包会影响桥梁的承重能力。
对于已经出现鼓包的桥梁,必须通过锤击、上斜坡以及使用混凝土补陷等方式进行修补。
三、腐蚀腐蚀是指金属材料表面被酸、碱、盐等物质侵蚀的现象。
桥梁通常会在淘洗、冬季融雪等过程中产生腐蚀。
腐蚀会造成桥梁结构的严重破坏,因此很可能引起交通事故。
要防止桥梁腐蚀,可以采取防腐措施和定期检修,并使用抗腐蚀材料在桥面上进行保护。
四、桥梁荷载超标桥梁承载超重车辆等过重的荷载会导致桥梁的结构破坏,严重的甚至会引起桥梁崩塌。
要解决这个问题,可以采取隔离重车通行,设置/投放强制测重设备,及时查处超限车辆等措施。
综上所述,公路桥梁常见病害不同,需要针对不同情况采取不同的修复措施。
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。
市政桥梁工程的常见病害与处理技术分析

市政桥梁工程的常见病害与处理技术分析市政道路是城市的重要组成部分,其桥梁工程作为市政建设的重点工程之一,对城市的发展起到了关键作用。
但由于日常使用和环境影响等原因,桥梁工程也存在着一些病害问题,如裂缝、腐蚀、鼓包等,影响其使用寿命和安全性。
本文将结合实际案例,分析常见病害及处理技术。
一、桥梁裂缝桥梁裂缝是桥梁工程中最常见的病害之一,主要表现为混凝土表面的裂缝或缝隙。
造成裂缝的原因有很多,但大多数与荷载、温度变化、施工质量有关。
常见的处理方法包括填充、埋锚、缝补等。
1. 填充法:利用填缝剂将裂缝填平,可选用的填缝材料有弹性、光滑、高粘度的聚合物固化材料、环氧树脂灌注材料等。
2. 埋锚法:在桥梁裂缝处,通过钻孔和埋置锚栓等手段进行加固,使之不再扩张。
3. 缝补法:主要分为局部缝补和整体缝补两种方式。
局部缝补是指在裂缝位置周围进行修补,一般用于较小的裂缝处理;整体缝补是指将整个桥面都进行修补,适用于大面积、严重损坏的情况。
二、桥梁腐蚀桥梁腐蚀是桥梁工程中另一个常见病害,主要是指钢筋或桥梁主体的钢结构出现锈蚀。
腐蚀病害主要是由于材料质量不佳、环境污染等原因所致。
桥梁腐蚀后,常由于支撑结构出现问题,导致桥梁垮塌。
常见的处理方法包括清理、防锈、涂漆等。
1. 清理及防锈:先将桥梁表面铁锈进行清理,再用除锈剂进行除锈,之后再进行防锈处理,避免再次锈蚀。
2. 涂漆:涂上外层涂层,防止阳光直接照射到铁质部件上,防止水分进入。
三、桥梁鼓包桥梁鼓包是桥梁结构受力过大或受压过程中突然出现的隆起现象。
常见的处理方法包括减载、截面加固、加固剂注入等。
1. 减载:尽可能减少桥梁承载荷载,以缓解鼓包问题。
2. 截面加固:在鼓包位置周围进行加固,以防止其进一步扩张和出现坍塌事故。
3. 加固剂注入:使用针对性的加固剂,将其注入鼓包位置中,对鼓包位置进行补强。
总之,桥梁工程的病害处理应根据不同的情况采用合适的处理技术,才能达到方案经济、技术可行、安全可靠的治理效果。
浅谈桥梁工程常见病害分析与维修加固措施

浅谈桥梁工程常见病害分析与维修加固措施摘要:随着我国经济的飞速发展,我国交通基础设施建设也得到了快速的发展。
桥梁工程作为我国交通基础设施中的重要部分,桥梁工程质量的好坏,不仅关系着人们生命财产的安全,也关系着我国交通运输行业是否能够正常运行。
但是随着我国社会经济的快速发展,特别是中、重交通的增多,在荷载和环境的共同作用下,导致桥梁工程出现各种病害问题,严重影响了桥梁工程的质量。
本文通过对桥梁工程常见的病害进行分析,并提出相应的维修加固措施。
关键词:桥梁工程;常见病害;维修加固一、我国桥梁工程常见的病害(1)桥头跳车病害桥头跳车病害指的是桥梁或者通道等构造物两侧与路堤填土相接处产生非常大的差异沉降,从而使路面出现非常明显的刚度变化和纵坡变化。
桥头跳车导致的路面高低不平,会使行驶至该处的车辆产生颠簸、跳跃的现象。
这一现象不仅会让驾驶人员和乘车者感到不适。
严重时也会造成车辆失控,出现翻车情况,给行车安全带来了安全隐患。
桥梁工程产生桥头跳车病害的原因有以下几个方面:第一、桥头路堤与锥坡范围内的地基填土处理的不够彻底。
桥头路堤与锥坡通常位于天然地基上,如果施工人员在填土之前处理不够彻底或者不做处理时,桥头路堤就会在路堤土的重力作用下产生极大的变形。
而桥梁构造物一般采用桩基础或者扩大基础等,其沉降量非常小,若桥头路堤土在重力作用下产生的变形,不能在桥头路面铺筑时完成,就会产生路沉而桥不沉的现象。
第二、路面水渗入到路基,导致路基水土流失、路基土软化,造成桥头路基引道下沉。
第三、桥台台背压实度不达标,导致高填土引道路堤出现压缩变形。
第四、后台填土材料选择不当或者填土时含水量偏大。
(2)桥梁墩台基础病害桥梁墩台基础病害,不仅会使墩台基础损坏,引起桥梁墩台倾斜、倒塌,也会降低桥梁下部结构的承载力。
桥梁墩台基础病害的成因有以下几个方面:第一、外来物的撞击力。
桥梁墩台在漂浮物或者船只等外来物撞击作用下,会导致墩台局部损坏,使墩台混凝土产生脱落与剥离。
道路桥梁工程的常见病害与施工处理技术分析

道路桥梁工程的常见病害与施工处理技术分析摘要:随着我国社会经济的发展,车流量和车辆荷载量也日益增长,对道路桥梁的压力更是不断提升,道路桥梁的病害问题变得愈发突出。
为了保证交通安全,保障人们的生命和财产安全,进一步加强道路桥梁常见病害的防治,提高针对常见病害的施工处理技术已经成为了一项十分重要且迫切的任务。
本文总结了现阶段我国道路桥梁工程中的常见病害及其产生的原因,并且分析了针对常见病害的施工处理技术。
关键词:道路桥梁;桥梁病害;施工处理1、道路桥梁工程中的常见病害1.1? 桥梁梁板病害道路桥梁的梁板部分常常出现底板裂缝、露筋,混凝土腐蚀、风化等类型的病害,桥梁的桥面过早出现留下明显的车辙印记、鼓包、网状开裂、龟裂、水泥或沥青碎裂、剥落等问题。
桥梁上部结构及铺装结构的耐久性不足,铺装层难以阻止水的渗入,导致水沿桥面板裂缝进入主梁,造成主梁钢筋的腐蚀。
同时,随着车流量持续增长,特别是超载车辆的数量也随之增长,车辆动荷载对桥面反复作用的影响力增强,容易产生桥面破损开裂、凸凹不平等疲劳病害。
1.2冻融病害我国部分地区,特别是西部地区的桥梁受当地气候的影响极易产生冻融现象,最终造成结构裂缝。
此外,有些桥梁在进行加固时没有处理好后补混凝土和原有混凝土的结合问题,新修结构较为脆弱,也容易受到冻融作用的影响。
1.3伸缩缝病害道路桥梁的伸缩缝主要指桥梁和道路交界处的接缝,在高速公路上尤为常见。
桥梁伸缩缝长期受到行驶中的车辆的反复冲击,加之气候和昼夜温差等变化对接缝伸缩的影响,使得桥梁伸缩缝是道路桥梁结构中发生病害最为频繁的部件之一。
伸缩缝中橡胶条的拉裂或挤出、异物填充、两侧混凝土啃边等问题都是常见病害,并可能导致行车舒适性的下降。
1.4裂缝病害混凝土橋梁中,裂缝是一种极为常见的病害。
桥梁裂缝的形式有多种,根据位置划分有以下几种:主梁梁端腹板的斜裂缝、腹板与顶板相接处的纵向裂缝、桥面板湿接缝处的纵向裂缝、其它形式的裂缝等。
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是连接道路的重要部分,但由于长期的使用和风吹雨打,桥梁往往会出现各种各样的病害问题。
本文将对常见的桥梁病害进行分析,并介绍相应的施工处理技术。
1. 混凝土龟裂混凝土龟裂是桥梁病害中最常见的一种。
它主要是由于混凝土的干缩或温度变化引起的。
对于这种病害,可以采用以下施工处理技术:(1)超声波无损检测技术:通过超声波对混凝土内部进行检测,确定裂缝的长度和深度,并评估裂缝对桥梁结构的影响程度。
(2)填缝剂修补技术:使用填缝剂进行修补,填平裂缝,并保持龟裂表面的平整,以防止水分和其他有害物质的渗透。
(3)加强混凝土表面抗渗透技术:通过在混凝土表面施工防渗层,防止水分渗透,以减轻龟裂病害的发生。
2. 钢筋锈蚀(1)钢筋防腐技术:在钢筋周围施工防腐层,防止氧化物和水分的侵蚀。
(2)渗透性防锈剂处理技术:在钢筋周围喷涂渗透性防锈剂,使其渗透到钢筋内部,并形成一层保护膜,延缓钢筋的锈蚀速度。
(3)阴极保护技术:通过在桥梁结构中施加电流,使钢筋成为阴极,阻止钢筋腐蚀的发生。
3. 桥梁基础沉陷(1)加固基础技术:通过施工加固措施,如注浆加固、振冲加固等,增加基础的稳定性和承载能力。
(2)填充地基技术:通过在基础下方填充土石材料,加固地基,减小沉陷问题。
4. 桥梁裂缝(1)桥面铺设技术:在桥面上铺设柔性材料,如沥青混凝土、橡胶沥青等,减少桥梁结构的应力集中,防止裂缝的发生和扩展。
(2)悬臂倾斜桩基技术:通过在桥梁下方施工悬臂倾斜桩基,改变桥梁结构的应力分布,减少裂缝的发生和扩展。
(3)支座调整技术:通过调整桥梁支座的位置和角度,减少桥梁结构的变形,防止裂缝的发生和扩展。
针对公路桥梁工程中常见的病害问题,可以采取相应的施工处理技术,保护桥梁结构的安全和稳定。
分析桥梁工程的常见病害及施工处理技术

分析桥梁工程的常见病害及施工处理技术随着桥梁年限的增长,桥梁工程中病害问题也日益突出。
常见的桥梁病害有混凝土开裂、钢筋锈蚀、板缝开裂、钢结构变形等。
下面将详细介绍常见桥梁病害,并介绍针对这些病害的施工处理技术。
1. 混凝土开裂混凝土开裂是桥梁工程中常见的一种病害。
混凝土开裂的原因有多种,如混凝土自身收缩、外界温度变化、荷载变化引起的变形等。
混凝土开裂会严重影响桥梁的承载能力和使用寿命。
施工处理技术:对于混凝土开裂的桥梁,施工处理技术大多采用补修和加固的方法。
具体操作上,先要对混凝土进行清理,再用修补材料进行填补。
对于较大的开裂部位,可采用加固材料进行包围、加固。
在施工时,必须保证加固材料的质量,并且保证其与原混凝土的粘接性。
2. 钢筋锈蚀钢筋锈蚀也是桥梁工程中常见的一种病害,发生的原因有很多,比如湿度、氧气和二氧化碳的侵蚀作用,以及外界腐蚀因素的作用等。
若不及时加以处理,会引起桥梁的断裂和倒塌。
施工处理技术:钢筋锈蚀的治理是一个较为复杂的过程。
常用的方法是通过耐腐蚀的涂层进行保护,并在钢筋表面涂抹防锈漆进行防护。
对于已经受到严重腐蚀的钢筋,只能进行更换。
在施工时,要保证钢筋表面的清洁,防止污染物的侵入,以及防止与涂层之间的气泡和空隙。
3. 板缝开裂施工处理技术:针对板缝开裂的桥梁,常采用封缝剂进行填充或者使用橡胶缝隙封口材料进行填充。
在施工时,应先对板缝进行清理,将污垢和灰尘等物体清除干净。
填充材料应选用合适的材料,并均匀地填充进去。
填充完毕后,需等待一段时间,让材料充分硬化和贴合,然后进行检查和测试。
4. 钢结构变形钢结构变形也是桥梁工程中常见的一种病害,其原因可以是荷载超重、铰缝紧固不足等。
钢结构变形会严重影响桥梁的承载能力和使用寿命。
施工处理技术:针对钢结构的变形,可采取补偿板加固的方法。
具体来说,就是在变形位置附加钢板,在受力处进行加固。
对于一些严重变形的钢结构,可采用调整、更换重构等手段进行处理。
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桥梁工程病害分析摘要:本文通过对桥梁病害种类及其引起病害的主要成因等方面展开了具体分析,并提出了相应的维修加固方法及处理措施。
关键词:桥梁病害成因分析处理措施1、桥梁病害种类及成因分析1.1由环境作用引起的病害1.1.1混凝土的碳化混凝土的碳化是指混凝土中naoh与渗透进混凝土中的co2或其他酸性气体发生化学反应的过程。
一般情况下混凝土呈碱性,在钢筋表面形成碱性薄膜,保护钢筋免遭酸性介质的侵蚀,起到了“钝化”保护作用。
碳化的实质是混凝土的中性化,使混凝土的碱性降低,钝化膜破坏,在水分和其它有害介质侵入的情况下,钢筋就会发生锈蚀。
1.1.2氯离子的侵蚀氯离子对混凝土的侵蚀是氯离子从外界环境侵入进已硬化的混凝土造成的。
海水是氯离子的主要来源,另外北方寒冷地区冬季道路、桥面撒盐化雪除冰都有可能使氯离子渗入混凝土中。
氯离子对混凝土的侵蚀属于化学侵蚀,对结构的危害是多方面的,最终表现还是钢筋的锈蚀。
1.1.3碱-骨料反应碱-骨料反应一般指水泥中的碱和骨料中的活性硅发生反应,生成碱-硅酸盐凝胶,并吸水产生膨胀压力,造成混凝土开裂。
碱-骨料反应引起的混凝土结构破坏程度,比其他耐久性破坏发展更快,后果更为严重。
碱-骨料反应一旦发生,很难加以控制,所以有时也称碱骨料反应是混凝土结构的“癌症”。
碱-骨料反应破坏的最重要特征之一是混凝土表面开裂,裂缝的形态与结构中钢筋形成的限制和约束状态有关:钢筋限制、约束力强的混凝土形成顺筋裂缝;钢筋限制约束作用弱的混凝土形成网状裂缝,在裂缝处有白色凝胶物渗出。
碱-骨料反应裂缝与其他原因裂缝的主要区别是:1)碱-骨料反应引起混凝土局部膨胀,裂缝的两个边缘出现不平是碱-骨料反应裂缝的特有现象;2)碱-骨料反应与环境湿度有关,在同一工程中潮湿部位出现裂缝,而干燥部位却安然无恙,是碱-骨料反应裂缝区别与其他原因裂缝的外观特征差别之一;3)从裂缝出现的时间来判断,碱-骨料反应裂缝出现的时间较晚,而混凝土收缩裂缝出现的时间较早,一般在施工后若干天内出现。
1.1.4冻融循环破坏渗入混凝土中的水在低温下结冰膨胀,从内部破坏混凝土的微观结构。
经多次冻融循环后,损伤积累将使混凝土剥落,强度降低。
冻融循环破坏的混凝土剥落,开始时在混凝土表面出现粒径为2~3mm的小片剥落,随着使用年限的增加,剥落量及剥落块直径增大,剥落由表及里,发展速度很快。
一经发现冻融引起的混凝土剥落,必需密切注意剥落的发展情况,及时采取修补措施。
1.1.5钢筋锈蚀混凝土中钢筋腐蚀的首要条件是钝化膜破坏,混凝土的碳化及氯离子侵蚀都会造成覆盖钢筋表面的碱性钝化膜的破坏,加之有水分和氧的侵入,就可能引起钢筋的腐蚀。
钢筋腐蚀伴有体积膨胀,使混凝土出现沿钢筋的纵向裂缝,造成钢筋与混凝土之间的黏结力破坏,钢筋截面面积减少,使结构构件的承载力降低,变形和裂缝增大等一系列不良后果,并随着时间的推移,腐蚀会逐渐恶化,最终可能导致结构的完全破坏。
需要注意的是,上述所有侵蚀混凝土和钢筋的作用都需要有水作介质。
另一方面,几乎所有的侵蚀作用对混凝土结构的破坏都与侵蚀作用引起的混凝土膨胀,最终导致混凝土的开裂有关。
而且当混凝土结构开裂后,腐蚀速度将大大加快,形成导致混凝土结构的耐久性进一步退化的恶化循环。
因此,对新建结构,提高混凝土结构耐久性的基本途径是增强混凝土的密实度,防止和控制混凝土开裂,阻止水分的侵入;加大混凝土保护层的厚度,防止由于混凝土保护层碳化引起钢筋钝化膜破坏。
对于在役结构,提高混凝土结构耐久性的基本思路是在清除病害根源的基础上,封堵裂缝,修补破损混凝土;增设防水层,防止水分的侵入。
1.2由荷载作用或设计施工不当造成的病害1.2.1桥梁设计荷载偏低旧桥大多是在过去的经济环境下建设的,已不适应当今国民经济快速发展的需要。
当年,在修建公路桥梁的时候,对于仅作为人行桥或马车使用的古代和近代的桥梁未作任何改造就加以利用,尽管大都有一定潜力可挖,对于当时荷载等级要求不高,行车密度较稀的交通状况是能够适应的。
但是,随着交通事业高速发展,相当部分老桥面临荷载等级偏低,承载能力不足的状况,导致病害日益严重,成为危桥。
另外一个很重要的原因则是设计规范不完善。
1.2.2结构不合理桥梁设计方案的选择,是由当地的水文地质条件,施工技术和方法,经济指标和使用要求等诸多因素所决定的。
桥梁结构形式,构件施工方式,桥梁截面形式,还有桥梁跨径的划分和墩高的处理等,如果这些结构选择或布局不合理,都会使桥梁在运营过程中出现这样那样的缺陷。
1.2.3施工原因施工是设计的实现过程,设计正确性与否,是否完善,在施工中都会得到检验。
同时,施工的质量优劣,也将影响桥梁的整体性能。
在桥梁建设中,尽管设计正确,但施工方法不当,施工质量控制不严,施工过程中遇到一些非预见性灾害,如洪水、地震等,常常导致桥梁承载能力降低,不能达到设计的预期目的。
由于施工原因,导致日后桥梁承载能力不足。
1.2.4材料质量问题施工中使用的混凝土,钢筋,沙砾等材料质量达不到规范要求是导致结构产生各种质量缺陷的内因。
1.2.5其他原因车流量加大,重车增多,交通碰撞事故,地震,洪水的破坏,环境恶劣,化学腐蚀,周边出现不均匀沉降等都会使桥梁产生损坏。
2、桥梁主要病害分析我国早期修建的高速公路上的桥梁多为中小跨径的混凝土简支梁桥,存在的一些常见病害有:桥面铺装开裂、钢筋锈蚀、伸缩缝损坏、支座破坏和桥梁墩台基础的病害等。
2.1桥面铺装开裂混凝土桥面铺装层的病害随处可见,主要表现为较规则的纵、横向裂缝,不规则的网状裂缝及较严重的破裂等病害。
产生病害的主要原因是桥面板刚度不足,在重载或冲击荷载作用下产生较大变形,从而导致桥面板的铺装层出现裂缝,且发展较快。
其次,铺装层与桥面板和主体结构变形不协调,产生附加内力也会引起纵、横向裂缝。
另外,早期修建的桥梁,由于当时人们对铺装功能、病害认识有限,往往存在配筋量偏小,钢筋直径过细,铺装与承载构件的界面连续不牢靠等问题。
铺装层的病害在高速公路上的危害性非常严重。
首先,铺装层破损会使车辆冲击荷载进一步增大;其次,防水功能失效后,雨水渗入主梁中,使主梁受力钢筋锈蚀,这一点对于钢筋混凝土结构而言,危害尤其严重;最后,铺装层的破坏会改变设计荷载的横向分布状态,使得横向刚度变小,各梁板受力不均,并使主梁实际高度变小,纵向刚度减弱,挠度增大。
2.2钢筋锈蚀引起钢筋锈蚀的主要原因是混凝土的密实性不够以及钢筋保护层厚度不足或遭到破坏。
另外,海洋环境、大气中的酸性气体及潮湿环境等,都是促进钢筋锈蚀的客观因素。
我国南方地区,因工业污染形成的“酸雨”普遍存在,加上气候潮湿,为桥梁钢筋的锈蚀提供了合适的外部环境。
北方地区冬季普遍采用撒盐的方法防止桥面冰冻,富含氯离子的盐水渗入结构混凝土体内,大大加速了钢筋的锈蚀。
钢筋发生锈蚀时,锈蚀部分的体积可膨胀至原来体积的10倍以上,从而对周围混凝土形成挤压,造成混凝土开裂、剥蚀,使截面有效尺寸减小,导致结构承载能力下降。
锈蚀的直接后果是钢筋断面积减小,对于以钢筋作为抗拉材料的桥梁来说,断面积的减小会直接影响结构抗拉和抗弯能力。
钢筋锈蚀还会降低混凝土对钢筋的握裹力。
锈蚀物外流,在结构表面形成锈迹,影响结构美观。
由此可见,钢筋锈蚀对桥梁的危害是十分严重的,有时甚至是致命的。
由此可见,钢筋锈蚀是影响桥梁结构寿命和安全的一个重要因素。
由于种种原因,桥梁结构钢筋的锈蚀广泛存在,为了维持桥梁的正常运营,需要对出现钢筋锈蚀的桥梁进行维修。
2.3伸缩缝损坏根据目前的调查和研究认为,造成伸缩缝破坏的原因主要有以下几个方面:1)由于设计不周引起的伸缩缝损坏;2)由于选型不当引起的伸缩缝损坏;3)由于桥墩台施工及梁(板)预制尺寸误差导致实际板端预留间隙与设计间隙悬殊而引起的伸缩缝损坏;4)设计与实际伸缩量不符引起的伸缩缝损坏;5)板式橡胶伸缩缝由于施工误差或橡胶板破坏引起的伸缩缝处严重跳车;6)板式橡胶伸缩缝或钢板伸缩缝由于伸缩装置混凝土施工先于两端沥青混凝土路面面层而引起伸缩缝尾端跳车;7)“反开槽法”施工操作不认真引起伸缩缝处跳车;8)材料选用不当引起的伸缩缝损坏。
伸缩缝的完好程度将直接影响桥梁结构的服务质量,伸缩缝的缺陷会向结构主体进一步发展,而且严重者会引起交通事故,所以,伸缩缝出现病害必须及时维修或更换。
2.4支座破坏支座是桥梁上部结构的重要组成部分,它的首要功能是“承上启下”,即上部结构的荷载及行车荷载是通过支座传递给下部的桥梁墩台;其次,支座还要承受温度、风荷载引起的水平力。
根据桥梁检查的统计资料分析,桥梁支座的破坏主要有以下几个方面的原因:1)小跨径桥梁采用的简易垫层支座油毛毡老化破裂,从而失去作用;2)切线弧形支座滑动面、滚动面因锈蚀作用导致的无法正常转动;3)摆式支座的混凝土摆柱脱皮、漏筋或其他异常现象;4)支座的滑动面不平整,轴承有裂纹、切口,滚轴偏移和下降;5)滑动钢盆橡胶支座的固定螺栓因剪切作用而破坏,螺母松动;6)橡胶支座因时间和环境的作用出现橡胶老化、变质现象,上部结构梁体失去自由伸缩能力;7)支座垫石混凝土强度较低造成的支座座板混凝土压坏、剥离、掉角;8)支座边部翘起、断裂、扭曲,座板贴角焊缝开裂;9)滑动面、滚动面夹杂尘埃和异物以及排水装置、防水装置的缺陷引起的漏水、溢水等。
支座相对于桥梁工程整体来讲是一个小部件,但它的功能性作用却非常大,支座的破坏会导致桥梁上部结构的加速破坏,因此支座出现病害以后要及时维修及更换。
2.5桥梁墩台基础的病害桥梁墩台基础在常年使用过程中,除了承受上部构造荷载外,还将承受土压力、风力、流水压力、冰压力和浮力等等各种力的作用。
另外,自然界各种因素(如大气、雨水、洪水等)的影响作用;以及由于过桥车辆的日益重型化,墩台基础经常受到过重活荷载的作用,因此,桥梁墩台将会出现不同程度的损坏。
桥梁墩台基础易产生的病害有:1)基础结构:基础不均匀沉降;基础的滑移和倾斜,以及基底局部冲空;基础结构物的异常应力和开裂等;2)墩、台身:各种水平、竖向和网状裂缝;混凝土剥落、空洞和老化;钢筋外露、锈蚀;结构变形、移位等。
这些病害不仅影响桥梁的美观,也影响桥梁的使用。
3、常见桥梁病害的维修加固方法随着我国交通运输事业的不断发展,原有公路由于技术标准低、通行能力低,不能适应国民经济的发展。
随着交通量的增大及其他一些使用原因,造成桥梁破坏或承载力及耐久性降低。
为提高桥梁荷载等级,延长桥梁服务年限,旧桥的加固、维修已成为迫在眉睫的专项工程。
3.1桥面铺装层病害的预防措施及维修加固方法3.1.1桥面铺装层病害的预防措施:(1)设计上可采取的预防措施根据桥梁桥面铺装层病害的调查统计情况发现,较早施工的桥梁桥面铺装层钢筋多采用hpb235直径8mm或10mm盘元条钢筋,因钢筋直径较细、圆钢与铺装层混凝土握裹力较小、钢筋的抗拉强度偏低等原因造成桥面铺装层混凝土病害情况较为严重。