桥梁应知应会培训ppt课件

,桥梁常见病害及处置（上部结构）,桥梁养护人员应知应会培训,2013年12月,交通运输部公路科学研究院RESEARCHINSTITUTEOFHIGHWAYCOMMUNICATIONS,引言,桥梁养护管理的重要性,公路交通生命线工程桥梁咽喉工程、百年大计工程桥梁养护面临的三大问题：,安全性耐久性适用性,特点：经济越发达，面临的问题越突出,我国桥梁倒塌事故频发,2000年以来，百余座桥梁整体或局部垮塌超载断梁（板）、侧翻构件抗疲劳性能不足耐久性不足施工不当,引言,美国明尼苏达州明尼阿波利斯大桥上承式钢桁架拱桥，1967年11月通车2007年8月1日，正值交通高峰时段13人死亡，145人受伤美国1983年以来最严重桥梁崩塌事件,基础设施的定期保养事关重大,引言,韩国圣水大桥钢桁架桥焊接失误及大桥的设计缺陷和施工期间的种种问题1994年10月21日垮塌，33人死亡，17人受伤。,引言,1桥梁上部结构分类,内容提要,桥梁上部结构常见病害特点及处置,3公路桥梁检测评定技术,2桥梁常见病害及其分类,4桥梁上部结构维修加固技术,5关于保障桥梁安全的几点建议,1桥梁上部结构分类分类方式,分类方式,1桥梁上部结构分类跨径或规模,跨径或规模,特大桥、大桥、中桥、小桥、涵洞,1桥梁上部结构分类结构形式,结构形式,1桥梁上部结构分类结构形式,梁桥,数量最多、应用最广泛的桥型（空心板、T梁）木结构钢筋混凝土、预应力混凝土结构钢结构、钢混组合结构,1桥梁上部结构分类结构形式,拱桥,数量众多、应用广泛的桥型双曲拱、混凝土刚（桁）架拱圬工钢筋混凝土钢材钢管混凝土,1桥梁上部结构分类结构形式,斜拉桥,总数300余座，世界首位跨径超400m四十多座，几乎占世界其它地区总和,俄罗斯岛大桥,1桥梁上部结构分类结构形式,斜拉桥,典型桥梁1：苏通长江公路大桥（1088m斜拉桥）,2003年6月27日正式开工，2008年6月30日，建成通车。,主跨跨径1088米（跨东博斯鲁斯海峡的俄罗斯岛大桥主跨：1104米）主塔高度300.4m（俄罗斯岛大桥：320米）；主墩基础：131根直径2.5米至2.85米，长约120米的灌注桩，世界最大规模的群桩基础主桥最长的斜拉索长达577米，也是世界最长的斜拉索。,1桥梁上部结构分类结构形式,典型桥梁2：浙江嘉绍大桥（5428m六塔混凝土斜拉桥）多塔斜拉桥，中间设置刚性饺小箱外套大箱构造限制竖向横向转动不限制纵向位移,斜拉桥,1桥梁上部结构分类结构形式,悬索桥,超过1000m跨径的11座中国大跨径上世纪90年代后修建，如重庆鹅公岩大桥、厦门海沧大桥、虎门大桥、宜昌大桥、珠江黄埔大桥、贵州坝凌河大桥、江阴大桥和润扬大桥等。主要形式：地锚式和自锚式悬索桥主梁：刚桁架、钢箱、混凝土箱基础：沉井、群桩、地连墙技术创新：钢中塔设计与施工技术,1桥梁上部结构分类结构形式,悬索桥,典型桥梁1：西堠门大桥（1650m）,2005年5月开工，2009年12月建成通车。,连接舟山本岛与宁波的舟山连岛工程五座跨海大桥中技术要求最高的特大型跨海桥梁，主桥为两跨连续半漂浮钢箱梁悬索桥，主跨1650米，位居目前悬索桥世界第二、国内第一，其中钢箱梁全长位居世界第一。,1桥梁上部结构分类结构形式,悬索桥,典型桥梁2：江苏泰州大桥技术特点：桥跨布置：三塔悬索桥390+21080m+390m钢中塔：人字形中塔基础：沉井,泰州大桥（马鞍山大桥、鹦鹉洲大桥）,三塔模型试验,1桥梁上部结构分类其他分类形式,我国公路桥梁的基本情况：,桥梁数量世界第一，2012年底:71.34万座/3662.78万延米混凝土桥梁占90%，配筋混凝土桥梁占85%,材料组成：,结构形式：,桥梁规模：,1桥梁上部结构分类其他分类形式,混凝土梁桥、拱桥占90%以上,1桥梁上部结构分类其他分类形式,2桥梁常见病害及其分类,内容提要,桥梁上部结构常见病害特点及处置,3公路桥梁检测评定技术,1桥梁上部结构分类,4桥梁上部结构维修加固技术,5关于保障桥梁安全的几点建议,3桥梁常见病害及其分类病害成因分析,交通量、荷载、环境作用与自然老化等，桥梁使用性能不断衰退,病害成因分析,2桥梁常见病害及其分类常见病害,交通运输部公路科学研究院桥梁安全技术国家工程实验室,我国公路混凝土桥梁的主要耐久性病害：,2桥梁常见病害及其分类常见病害,我国公路混凝土桥梁平均使用30年需大修或重建,2桥梁常见病害及其分类常见病害,2桥梁常见病害及其分类常见病害,蜂窝混凝土局部酥松，砂浆少，砂多，石子之间出现空隙，形成蜂窝状孔洞的现象麻面混凝土表面局部缺浆、粗糙，或有许多小凹坑，但无钢筋外露现象空洞混凝土内部有空隙，局部没有混凝土，或蜂窝特别大的现象。常发生在钢筋密集处或预留孔洞和预埋件处,常见病害：,蜂窝,麻面,空洞,2桥梁常见病害及其分类常见病害,裂缝在中间存留缝隙或不存留缝隙的两处以上不完全分离的现象剥落混凝土表面的砂，水泥浆脱落，粗骨料外露的现象。如果严重时则形成骨料及包着骨料的砂浆一起脱落，或混凝土表面灰浆、成片状的脱落露筋钢筋混凝土内的主筋、箍筋等没有被混凝土包裹而外露的现象,常见病害：,裂缝,剥落,露筋,2桥梁常见病害及其分类常见病害,游离石灰由内部渗出，附在表面的附着物，通常为呈白色的石灰类附着物的总称恶化在混凝土表面或整体上出现机械、物理、化学性质损坏的变化，其常会构成混凝土组成成份的离析,常见病害：,游离石灰,2桥梁常见病害及其分类常见病害,常见病害：,2桥梁常见病害及其分类常见病害,常见病害：,2桥梁常见病害及其分类常见病害,常见病害：,2桥梁常见病害及其分类常见病害,常见病害：,2桥梁常见病害及其分类常见病害,常见病害：,2桥梁常见病害及其分类常见病害,常见病害：,2桥梁常见病害及其分类常见病害,常见病害：,缺陷：先天不足（多为施工原因）,损伤：由于荷载和环境作用所导致的结构单元体破坏现象，并致使结构受力性能或材质性能发生不可逆的变化。,桥梁缺损分类：,2桥梁常见病害及其分类病害成因分析,2桥梁常见病害及其分类病害成因分析,1）环境因素引起的混凝土结构损伤或破坏,混凝土的碳化混凝土呈碱性，钢筋表面形成碱性薄膜“钝化”保护氢氧化钙与二氧化碳或其它酸性气体发生化学反应碳化碳化的实质是混凝土的中性化“脱钝”水分和其它有害介质侵入引发钢筋锈蚀。,2桥梁常见病害及其分类病害成因分析,1）环境因素引起的混凝土结构损伤或破坏,氯离子的侵蚀氯离子在混凝土中的渗透混凝土制备过程中存在的氯盐成分海洋（沿海）环境或除冰盐刺破钝化膜、增加导电性酸性钢筋锈蚀,2桥梁常见病害及其分类病害成因分析,1）环境因素引起的混凝土结构损伤或破坏,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。,2桥梁常见病害及其分类病害成因分析,1）环境因素引起的混凝土结构损伤或破坏,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酥裂，强度降低。北方地区采用撒盐除冰宜发生盐冻破坏。盐冻破坏是静水压及盐溶液的渗透压和结晶压共同作用的结果，因此，盐冻破坏要比单纯的冻融破坏严酷得多。,2桥梁常见病害及其分类病害成因分析,1）环境因素引起的混凝土结构损伤或破坏,钢筋锈蚀混凝土中钢筋腐蚀的首要条件是钝化膜坏，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。失去碱性保护接触水分和空气,2桥梁常见病害及其分类病害成因分析,2）混凝土结构裂缝分析,实践表明，混凝土结构的任何损伤与破坏，一般都是首先在混凝土中出现裂缝，裂缝是反映混凝土结构病害的晴雨表。,两类裂缝：结构性裂缝（又称为受力裂缝）：由外荷载引起的裂缝，预示结构承载力可能不足或存在其他严重问题。非结构性裂缝：由变形引起的裂缝，如温度变化、混凝土收缩等因素引起的结构变形受到限制时，在结构内部就会产生拉应力，当此应力达到混凝土抗拉强度极限值时，即会引起混凝土裂缝。,2桥梁常见病害及其分类病害成因分析,2）混凝土结构裂缝分析,两类裂缝有明显的区别，危害效果也不相同。调查资料表明：在两类裂缝中以变形引起的裂缝占主导的约占80%；以荷载引起的裂缝占主导的约占20%。准确分析裂缝成因是确定其危害性和维修措施的依据。,3公路桥梁检测评定技术,内容提要,桥梁上部结构常见病害特点及处置,2桥梁常见病害及其分类,1桥梁上部结构分类,4桥梁上部结构维修加固技术,5关于保障桥梁安全的几点建议,3公路桥梁检测评定技术标准规范,公路桥涵养护规范（GTJH11-2004）公路桥梁技术状况评定标准（JTG/TH21-2011）公路桥梁承载能力检测评定规程（JTG/TJ21-2011）公路桥梁加固设计规范（JTG/TJ22-2008）公路桥梁加固施工技术规范（JTG/TJ23-2008）公路养护工程质量检验评定标准（报批）公路桥梁荷载试验规程（征求意见）,完善制度与标准规范,经常检查,检查人员：县级公路管理机构（经营性公路）、路段或桥梁养护管理公司的专职桥梁养护工程师检查方法：目力检查配以简单工具测量检查内容：桥面设施、上部结构、下部结构、附属构造物的清洁、缺损和异常情况检查周期：每月至少一次汛期加强不定期检查,桥梁检查：经常检查、定期检查、特殊检查,3公路桥梁检测评定技术经常检查,3公路桥梁检测评定技术经常检查,定期检查技术,检查人员：地（市）级公路管理机构（非经营性公路）、路段或桥梁养护管理公司（经营性公路）的专职桥梁养护工程师检查方法：接近桥梁各部件目测观察结合仪器观测进行检查内容：桥梁主体结构、附属构造物的技术状况和控制检测（大桥、特大桥）检查周期：根据桥梁技术状况确定，最长不超过3年，新建桥梁交付使用一年后进行第一次全面检查；临时桥梁、特殊结构桥梁每年检查一次；重要部（构）件的缺损达到三、四、五类技术状况时，应立即安排一次定期检查,3公路桥梁检测评定技术定期检查,检查要求现场校核桥梁基本数据现场填写“桥梁定期检查记录表”，实地记录各部件缺损状况，并做出技术状况评分实地判断缺损原因，确定维修范围及方式对需要进一步查明原因或程度的缺损部件，提出特殊检查（专门检查）的要求；对需要跟踪观察的缺损部位，确定跟踪观察的时间要求对损坏严重、危及安全运行的桥梁，提出限制交通或改建建议完成定期控制检测（大桥、特大桥）根据桥梁的技术状况确定下次检查时间,3公路桥梁检测评定技术定期检查,成果文件桥梁定期检查数据表典型缺损和病害照片及说明两张总体照片：一张桥面正面照片，一张上游侧立面照片桥梁清单桥梁基本状况卡片定期检查报告，包括：辖区内所有桥梁的小修保养情况，大中修或改进建议，特殊检查需求，限制交通建议,3公路桥梁检测评定技术定期检查,3公路桥梁检测评定技术,特殊检查要求对桥梁现状进行检算分析，形成鉴定结论桥梁结构材料缺损状况桥梁结构承载力桥梁防灾能力（抗洪、流冰、风、地震、地质灾害）提出针对性的维修加固措施建议,3公路桥梁检测评定技术,特殊检查报告的主要内容概述检查的一般情况描述目前的桥梁技术状况详细叙述检查部位的损坏程度及原因提出结构部件和总体的维修、加固或改建建议方案,3公路桥梁检测评定技术,特殊检查材质状况检测技术混凝土材质状况检测内容：强度、弹性模量、匀质系数检测方法,3公路桥梁检测评定技术,核心问题如何建立适用于检测对象的无损检测测强曲线问题现场检测的推定强度特征值在桥梁结构抗力计算中如何应用的问题,技术规程中国工程建设标准化委员会CECS回弹法检测混凝土抗压强度技术规程超声波检测混凝土强度技术规程超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程钻芯法检测混凝土强度技术规程公路交通行业没有相关技术规程,3公路桥梁检测评定技术,特殊检查材质状况检测技术钢材材质状况检测技术检测方法查资料确定年代和来源、观外观分析判定金相分析材料组成元素分析判定结构构件截取试件试件试验（材质有明显变化时）技术规程：公路交通行业已颁布相关试验方法检测结果：极限强度、屈服点、延伸率、冲击韧性等，可直接应用于结构抗力计算,3公路桥梁检测评定技术,3公路桥梁检测评定技术,特殊检查混凝土缺陷及损伤检测混凝土裂缝检测受力裂缝、非受力裂缝活动性,3公路桥梁检测评定技术,3公路桥梁检测评定技术,3公路桥梁检测评定技术,3公路桥梁检测评定技术,3公路桥梁检测评定技术,3公路桥梁检测评定技术,3公路桥梁检测评定技术,评定方法：(1)专家经验知识构件缺损状况技术状况等级评定（评分）缺损形式和程度、缺损对桥梁使用功能的影响程度、缺损发展变化状况(2)构件技术状况部件技术状况等级（评分）重要构件：缺损状况最严重的构件评定等级次要构件：多数构件缺损状况的评定等级,桥梁评定：一般评定适应性评定,一般评定：桥梁总体技术状况评定,3公路桥梁检测评定技术,评定方法：(3)桥梁结构“串并联”系统构件部件桥梁结构权重影响系数全桥总体技术状况综合评定(4)五类桥梁技术状况单项控制指标技术规程：2011年修订颁布公路桥梁技术状况评定标准,桥梁评定：一般评定适应性评定,一般评定：桥梁总体技术状况评定,3公路桥梁检测评定技术,适应性评定：承载能力通行能力抗洪能力,承载能力评定：多系数修正的承载能力检评方法,3公路桥梁检测评定技术,3公路桥梁检测评定技术,适应性评定：承载能力通行能力抗洪能力,通行能力评定：使用期预测交通量抗洪能力评定：桥长、孔径大小桥（孔）位置桥下净空基础埋深墩台病害等级评估：强、可、弱、差四个等级评定标准：公路桥涵养护规范表1.2.1,3公路桥梁检测评定技术,耐久性评定无行业标准规范,目前主要是在材料层次评定（单因素多因素）环境、荷载作用下构（部）件的耐久性评定方法混凝土耐久性指标、指标体系、检测方法与评价标准，建立在用桥梁耐久性检测评定方法多因素耦合作用加速耐久性试验方法及性能指标长期跟踪观测方法，建立桥梁混凝土性能指标的长期演变规律西部课题重大专项“桥梁耐久性关键技术研究”,3公路桥梁检测评定技术,荷载试验分类,根据不同的试验目的，可分为研究性试验和鉴定性试验根据试验荷载作用性质的不同，可分为静载试验和动载试验依据试验对结构所产生的后果，可分为破坏性试验和非破坏性试验按照结构实验持续的时间的长短，可分为长期观测试验和短期观测试验,3公路桥梁检测评定技术,两个关键参数,试验荷载效率校验系数：实测值与计算值的比值,3公路桥梁检测评定技术,4桥梁上部结构维修加固技术,内容提要,桥梁上部结构常见病害特点及处置,2桥梁常见病害及其分类,1桥梁上部结构分类,3公路桥梁检测评定技术,5关于保障桥梁安全的几点建议,桥跨结构加固,墩台与基础加固,裂缝处治技术,4桥梁上部结构维修加固技术,缝宽小于0.10mm，表口封闭处理缝宽大于0.10mm，化学灌浆处理,不中断交通的灌浆封闭技术,裂缝处治技术,技术要点：粘贴“骑缝”钢带，限制裂缝“张合”灌缝浆体：低收缩性、抗扰动性灌浆压力控制与浆体固化时间,“骑缝”钢带,4桥梁上部结构维修加固技术,粘贴钢板加固,适用对象及条件适用于受弯、受剪和受拉构件的加固环境温度-2060，相对适度不大于70%，无化学腐蚀,技术要点钢板受力方式为承受轴向力作用锚固长度足够，粘结可靠钢板防腐处理,4桥梁上部结构维修加固技术,外包钢加固法,适用对象及条件适用于提高受压为主构件的承载力补强及延性提升环境温度-2060，相对适度不大于70%，无化学腐蚀,技术要点湿式外包化学浆液灌浆连接外包型钢应有可靠连接和锚固型钢与原结构应结合密实钢材防腐处理,4桥梁上部结构维修加固技术,粘贴碳纤维片加固法,适用对象及条件钢筋混凝土受压柱，以提高延性和耐久性可用于梁、板加固补强,技术要点原受压柱的混凝土强度等级不低于C15梁板混凝土强度等级不低于C20，端部应设置附加锚固措施,4桥梁上部结构维修加固技术,桥面补强层加固法,适用对象及条件主梁或桥面板承载能力不足、刚度（有效高度）不够铰接梁板铰缝无法有效传力，单板受力,技术要点原有铺装洗刨应精细，洗刨后新发现病害处治新旧结合面粗糙处理，新增混凝土的收缩控制混凝土厚度不宜过薄，可采用高强或纤维砼以最大、最小铺装厚度控制改造后线形,4桥梁上部结构维修加固技术,增大截面和配筋加固法,适用对象及条件配筋混凝土构件受弯、受压和抗剪加固补强、补刚度,技术要点恒载增加后的上、下部结构复算新旧混凝土之间的结合，层间抗剪新增混凝土的振捣和防裂,4桥梁上部结构维修加固技术,预应力加固法,适用对象及条件正截面受弯承载能力不足、受拉区钢筋锈蚀梁抗弯刚度不足斜截面受剪承载能力不足,技术要点锚固与转向位置的构造设计与受力分析内力重分布后对原结构的影响,4桥梁上部结构维修加固技术,增加构件加固法,适用对象及条件上部结构承载能力不足，但下部结构承载潜力大的桥梁拓宽改造荷载横向分布需要调整的桥梁,技术要点新老构件连接荷载横向分布合理调整,4桥梁上部结构维修加固技术,改变结构受力体系加固法,适用对象及条件多跨简支梁跨中承载能力不足变连续梁板挠度过大承载能力明显不足加支撑需要大幅度提高荷载拉吊索,技术要点施工过程中的受力控制加固后内力重分布后的复核,4桥梁上部结构维修加固技术,T梁桥,上部结构由多片预制T形截面梁拼装组成的桥称为预制T梁桥，可分为钢筋混凝土和预应力混凝土两种，具有结构简单、受力明确、架设安装方便、跨越能力较大等优点。其经济合理的常用跨径在2040m之间。,桥梁上部结构常见病害及处置T梁桥,T梁桥,1.T整体滑移,桥梁上部结构常见病害及处置T梁桥,2.T梁底面的U型、L型裂缝T梁底板会由于受力产生横向裂缝，如果横向裂缝未得到及时处理，则裂缝有可能向上延伸至马蹄侧面或腹板侧面。如果裂缝只在马蹄或腹板的一侧延伸则形成L型裂缝；若横向裂缝在马蹄或腹板的两个侧面都有延伸，则形成U型裂缝；若T梁的底面没有裂缝，只在腹板侧面出现竖直向下的裂缝，则形成竖向裂缝。,梁底竖向U形裂缝,T梁桥,桥梁上部结构常见病害及处置T梁桥,3.T梁腹板侧面竖向裂缝T梁的底面没有裂缝，只在腹板侧面出现竖直向下的裂缝，则形成竖向裂缝。（此类裂缝较少出现）T梁腹板侧面的竖向裂缝是由于混凝土收缩、温差作用产生的非结构性裂缝，由于T梁下缘配筋量大，故裂缝下端较窄，上端逐渐延伸到受压区而消失。,T梁桥,桥梁上部结构常见病害及处置T梁桥,T梁桥,4.梁端斜向裂缝,桥梁上部结构常见病害及处置T梁桥,T梁桥,5.翼缘板纵向开裂,桥梁上部结构常见病害及处置T梁桥,T梁桥,6.马蹄纵向开裂,桥梁上部结构常见病害及处置T梁桥,7.横隔板开裂T梁横隔板开裂即在T梁的横隔板上有裂缝产生。（1）横隔板在使用过程中沿横隔板出现的温度梯度。（2）横隔板衔接处的焊接钢板由于焊接原因有残余应力，或焊接处混凝土被烧伤。（3）简支梁将出现上拱趋势使得跨中横隔板在马蹄形位置在沿横桥向的水平方向的拉应力过大而造成了该处主拉应力超标而导致混凝土开裂。,T梁桥,桥梁上部结构常见病害及处置T梁桥,8.预应力T梁横隔板错台预应力混凝土T梁横隔板错台是指相邻T梁横隔板在交接处相互有错动，两个横隔板并不在一个平面上（1）横隔板间的连接钢板焊接质量出现问题，没有足够的抗剪强度，当相邻T梁间产生错动而承受剪力时，焊接钢板无法限制横隔板间的相对位移。（2）路与桥梁中心线的偏离等，引起较大的剪力循环作用。（3）相邻T梁间的4个支座不在同一平面上或支座板不平整。,T梁桥,桥梁上部结构常见病害及处置T梁桥,9.T梁翼缘接缝处开裂、渗水、泛白、吸附,T梁桥,桥梁上部结构常见病害及处置T梁桥,10.T梁混凝土剥落,T梁桥,桥梁上部结构常见病害及处置T梁桥,T板梁桥致命病害,形成致命病害的早期病害特征：（1）一联桥伸缩缝一端挤死，而另一端则拉开较大；（2）桥梁护栏或栏杆，出现较大横向、纵向或竖向错台；（3）桥面线形异常，出现局部凹陷；（4）T梁桥支座脱空，丧失有效支撑；（5）横隔板、湿接缝开裂严重。,当一孔T梁桥同时出现上述5种病害特征中的2种及以上时，桥梁管理者应引起高度重视；若病害继续发展，则可能发展成落梁。,空心板梁桥,上部结构由多片预制板拼装而成，外形上类似空心薄板，故称之为预制空心板梁桥，可分为钢筋混凝土和预应力混凝土两种结构，具有外形简单，梁高小、易制作、质量轻、架设方便等优点。其经济合理的常用跨径在20m以下。,桥梁上部结构常见病害及处置空心板,1.单板受力所谓“单板受力”就是桥面板铰缝混凝土脱落，梁板之间的横向联系破坏，只有承受轮压荷载的板单独受力，其他梁板并不参与受力，使桥涵上部主要承重结构处于十分不利的受力状态，加速了桥涵上部结构病害发展，同时给行车安全造成严重隐患。其病害主要表现为：桥面铺装破损，绞缝砂浆和混凝土脱落，部分桥面沿绞缝位置有纵向裂缝，板底渗水等；当重型车辆通过单板受力梁板时产生明显弹性下挠，使其与两侧板上下错动后，形成台阶。待重车过后，这种错动消除，又恢复原状。单板受力致使桥梁上部构造整体受力体系受到严重削弱。单板受力病害的形成，主要是由于板间绞缝混凝土被剪断所致。（1）设计方面的原因（2）施工方面的原因（3）超载车辆的原因（4）支座的原因,空心板梁桥,桥梁上部结构常见病害及处置空心板,空心板梁桥,桥梁上部结构常见病害及处置空心板,空心板梁桥,单板受力,桥梁上部结构常见病害及处置空心板,空心板梁桥,2.板梁底跨中附近裂缝,桥梁上部结构常见病害及处置空心板,空心板梁桥,3.边板跨中腹板竖向裂缝,桥梁上部结构常见病害及处置空心板,空心板梁桥,4.底板纵向裂缝,桥梁上部结构常见病害及处置空心板,空心板梁桥,5.边板支座附近腹板斜向裂缝,桥梁上部结构常见病害及处置空心板,6.板间勾缝脱落梁板间由于有铰缝相连接，所以板与板之间有较大的缝隙，为了美观的需要在相邻梁板间用水泥砂浆勾缝。梁板间勾缝与梁板的结合靠的是水泥砂浆与混凝土之间的粘结力，水泥砂浆是脆性材料，与混凝土间的粘结力不会很大，而各梁板间参与受力的程度不尽相同，所以各梁板的下挠程度有差别，相邻梁板间必然产生错动，梁板间的勾缝会受到剪力的作用产生破损或开裂，久而久之必然造成勾缝脱落。另外桥面可能会有不平整的地方，车辆通过时会产生冲击和振动作用，使得勾缝砂浆与梁板间的连接逐渐松动，最终脱落。,空心板梁桥,桥梁上部结构常见病害及处置空心板,空心板梁桥,7.板梁勾缝处错台,桥梁上部结构常见病害及处置空心板,8.板间铰缝渗水、泛白铰缝渗水、泛白是指雨、雪水沿桥面经铰缝下渗，最后从梁板间勾缝渗出，造成勾缝位置有渗水、泛白、流膏等现象，铰缝渗水、泛白铰缝渗水、泛白是因为铰缝受到剪切破坏，如果桥面有缺陷部位，如纵横向裂缝或网状裂缝等，雨雪水会沿这些缺陷部位流淌到梁板的顶面，并通过铰缝的破损部位下渗，最后从勾缝处渗出，如果渗水时间较短则指表现出渗水迹象，若渗水时间较长，混凝土梁板内的钙溶解于水中随水流至构件表面，当水蒸发后钙即会在梁板或勾缝处析出，随着时间的增长，析出的钙越来越多就形成泛白甚至流膏现象。,空心板梁桥,桥梁上部结构常见病害及处置空心板,预制空心板梁桥致命病害,致命病害描述：单板受力横向分配作用是预制空心板梁桥上部结构受力的体系特点，即相邻多块空心板利用铰缝传递作用共同分担受力。所谓单板受力，就是铰缝部分丧失传力功能或全部失效，使得车辆荷载直接由单块空心板梁承担。出现单板受力，一般会导致空心板梁底板出现严重弯曲裂缝，严重时发生断板。,现浇箱梁桥,主梁为箱形截面，采用搭设满堂支架或悬臂挂篮节段现浇施工的桥梁，称为现浇箱梁桥。结构形式可分为连续梁桥和连续刚构桥两大类，具有整体性强、耐久性好，跨越能力较大，承载能力高等优点。根据箱梁截面分室多少，可分为单箱单室、单箱双室和单箱多室。跨径一般在20250m之间，跨径在2060m之间多采用等截面形式满堂支架现浇施工，跨径在60m以上采用变截面形式，采用悬臂挂篮施工。小跨径现浇箱梁多为钢筋混凝土结构，大跨径现浇箱梁多采用预应力混凝土结构。,桥梁上部结构常见病害及处置现浇箱梁,（一）主拉应力斜裂缝（腹板上最多）首先发生在剪应力最大的支座附近，与梁轴呈2550，向受压区发展，向跨中方向发展。箱内斜裂缝比箱外严重。斜裂缝宽度0.2mm，且长、宽、数量已稳定，可视为无害裂缝。在过去设计中，都计算，通过，但大量出现，主要病害，斜截面强度不足。,现浇箱梁桥,桥梁上部结构常见病害及处置现浇箱梁,（二）垂直裂缝（较少出现）全预应力设计，不允许出现垂直裂缝。,现浇箱梁桥,桥梁上部结构常见病害及处置现浇箱梁,原因：1、有效预应力不足。2、铺装超方、额外负担。预防对策：1、考虑施工允许误差的自重增量，控制施工线形。2、足够的正截面强度。3、适当增加底板束，并预留体外备用束。,现浇箱梁桥,桥梁上部结构常见病害及处置现浇箱梁,（三）纵向裂缝（仅次于斜裂缝）,现浇箱梁桥,桥梁上部结构常见病害及处置现浇箱梁,现浇箱梁桥,桥梁上部结构常见病害及处置现浇箱梁,原因：1、超载。2、设过大的纵向预应力纵向压缩，横向有拉应变，沿管道开裂，锈蚀危险大。3、底板中部开裂，双壁墩建成后过长时间才修0号块，收缩裂缝。4、箱梁自重（底板，上缘悬臂）及其他因素，腹板内侧拉应力而开裂。5、横向都用固定支座。,现浇箱梁桥,桥梁上部结构常见病害及处置现浇箱梁,6、底板预应力产生径向力而开裂。7、顶板钢筋多，预应力筋偏位较大，使下缘开裂。8、水化热，在底板较厚的梁根部，底板出现纵向缝（超过当时混凝土允许拉应力）。9、过去温度梯度偏小，引起开裂。,现浇箱梁桥,桥梁上部结构常见病害及处置现浇箱梁,（四）箱梁顶板纵向裂缝,现浇箱梁桥,桥梁上部结构常见病害及处置现浇箱梁,某连续箱梁桥,腹板开裂,跨中开裂,预应力体系,现浇箱梁桥致命病害,致命病害描述：箱梁跨中下挠过大，开裂严重小跨径箱梁桥多采用整体支架现浇施工，为钢筋混凝土或预应力混凝土结构；大跨径箱梁桥一般采用连续梁或连续刚构，多采用悬臂挂篮现浇施工，均为预应力混凝土结构。裂缝和下挠是这类桥梁的典型病害，这两种病害一般也会同时出现。当桥梁跨中下挠过大，箱梁腹板、底板也会出现严重开裂（裂缝较宽、数量较多），说明桥梁承载力严重不足，超载作用下病害可能继续发展，严重者可能产生桥梁垮塌等致命事故。,梁拱式组合体系桥,桥梁上部结构常见病害及处置吊杆拱桥,1.吊杆索力松弛,梁拱式组合体系桥,桥梁上部结构常见病害及处置吊杆拱桥,2.上锚头封锚混凝土开裂、积水或下渗、锚头锈蚀,梁拱式组合体系桥,桥梁上部结构常见病害及处置吊杆拱桥,3.下锚箱积水、下锚头锈蚀,梁拱式组合体系桥,桥梁上部结构常见病害及处置吊杆拱桥,4.拉索防护PE老化、开裂、划伤,梁拱式组合体系桥,桥梁上部结构常见病害及处置吊杆拱桥,5.钢丝锈蚀、起皮,梁拱式组合体系桥,桥梁上部结构常见病害及处置吊杆拱桥,宜宾小南门桥主桥系中承式钢筋混凝土肋拱桥，矢跨比1/5，是建桥当时国内跨径最大的钢筋混凝土拱桥，中部180m范围为钢筋混凝土连续桥面。2001年11月7日凌晨4点，从四川南部宜宾进入云南的咽喉要道宜宾南门大桥发生悬索及桥面断裂事故，桥两端同时塌陷，造成交通及市外通讯中断。事故是连接拱体和桥面预制板的4对8根钢缆吊杆断裂，北端长约10米、南端长20余米的桥面预制板发生坍塌。两边的断裂处都是在主桥与引桥的结合点，恰恰也是吊桥动态与静态的结合点。因受力不均，一边垮塌后，使桥面的支撑力发生波浪形摆动，造成另一边也垮塌。,梁拱式组合体系桥,桥梁上部结构常见病害及处置吊杆拱桥,小南门桥吊杆断索断索吊杆钢绞线有大量腐蚀产物，钢绞线已被严重腐蚀约50%.陈旧断裂很明显。,某索面严重锈蚀拉索在锚头附近钢丝的锈蚀程度,梁拱式组合体系桥,桥梁上部结构常见病害及处置吊杆拱桥,八十年代修建的预应力混凝土斜拉桥、中承式和下承式拱桥，由于受当时桥梁建设技术等因素的限制，拉索和吊杆的防腐层大量出现过早的老化损坏，钢束和锚头锈蚀严重；加之当时对锚固区的构造以及抗风、雨振措施考虑欠合理，安全系数取值又偏小，致使拉索和吊杆易出现疲劳破坏。由于当时结构构造的不足和现有检测手段的限制，目前对它们无法进行更简便、深入明了的检查，导致拉索和吊杆的破坏存在极大的突然性。,6.桥面以上防护导管内防护材料老化、变质,梁拱式组合体系桥,桥梁上部结构常见病害及处置吊杆拱桥,吊杆索力松弛,钢丝锈蚀严重、起皮,梁拱组合桥致命病害,5关于保障桥梁安全的几点建议,内容提要,桥梁上部结构常见病害特点及处置,2桥梁常见病害及其分类,1桥梁上部结构分类,3公路桥梁检测评定技术,4桥梁上部结构维修加固技术,5关于保障桥梁安全的几点建议,5.1关于桥梁设计荷载标准,公路桥梁设计荷载标准进行5次修订，设计规范修订3次1954年：汽-6、8、10、13、181956年：汽-6、8、10、13、18；拖-30、60、801967年：汽-10、15、20；履带-50、60、拖车-1001972年：汽-10、15、20；履带-50、挂车-80、1001981年：汽-10、15、20、汽超-20；履带-50、挂车-80、100、1202004年：车道荷载公路级、公路车辆荷载55t,不同时期修建的桥梁，设计荷载标准存在较大差异,5关于保障桥梁安全