某立交桥病害分析及处理措施-徐处

1、某立交桥病害分析及处理措施徐卫东 沧州市高速公路建设管理处，沧州， 061001 摘要： 本文详细介绍了某立交桥的主要病害， 对病害原因作了分析， 并有针对性的采取了维 修加固措施，加固后桥梁完全能够满足原设计要求，保障了桥梁的长期平安运营。关键词： 立交桥，病害，原因分析，处理措施1 引言该立交桥全长1215m主桥面积22322吊，桥面标准宽度18m上下行共设6 车道，上部结构有普通混凝土 T梁，预应力混凝土 T梁，现浇混凝土箱梁。下部 结构全部采用40X40厘米的混凝土打入桩，墩柱直径。平面线型桥梁范围 内设有 140米、600米、1000米半径平曲线。 竖向在纵坡变化处设凸曲线 R=20

2、00 米。该桥建于 86 年，由于多种原因，桥梁的许多部位出现了明显的损坏，影响 了桥梁的正常使用。 通过对该桥进行地面以上结构局部进行全面检查， 分析病害 原因，采取合理维修加固措施， 使该桥整体性能到达原设计标准。 本文在此作简 要概述，希望为今后类似工程加固设计工作提供参考依据。2 主要问题及损坏原因根据现场检查，桥面的损坏较为严重，沿T梁铰接缝的纵向裂缝较多，有的 已通裂，桥面铺装层脱落，局部凹陷，个别部位破损严重，形成孔洞。伸缩缝损 坏情况也较严重， 梳型板伸缩缝的钢板有局部扭曲变形及错台现象。 桥面排水不 畅，排水口设置较少，排水泄水管短未能伸出梁底。简支T梁边梁损坏较严重，凡跨中

3、有泄水管， 而泄水管设置不完善的边梁跨中腹板下缘钢筋均被锈蚀， 混凝 土沿钢筋胀裂脱落，局部T梁及箱梁外表有蜂窝麻面或露筋，现浇箱梁 43 - 55 孔漏水比拟严重，梁底面可见大片漏水痕迹，钢筋锈蚀严重。现浇连续箱梁，各 跨正负弯矩断面，均有不同程度的开裂现象，裂缝最长达梁高的 2/3，缝宽最大 达1.25mm预制20M T梁质量差，各梁因受力所产生的正弯矩裂缝和剪力裂缝 都比拟严重， 一般受损坏的梁有 20 50条正弯矩裂缝和 48条剪力裂缝， 裂缝 最大宽度已接近的允许开裂值，尤其边梁更为严重。 T 梁横隔板接点连接不好， 不少接点开焊， 外抹防护砂浆脱落， 全桥开焊损坏接点共有 530

4、个，约占总接点 2210个的 24%，损坏的边梁共有 52 片，约占总数的 62%。造成该桥损坏的原因是多方面的，在设计方面，该桥的设计标准是符合要 求的，但上部结构采用国内曾广为使用的预制 T 梁，横隔板为干接头用钢板焊接， 经多年使用说明这种结构存在弊端。由于 T 梁预制和施工吊装等因素，相邻两 T 梁对应连接的横隔板不可能在一个平面上， 因而连接钢板也就不可能与横隔板上 预埋的钢板都紧贴， 焊缝质量难以保证， 削弱了 T 梁横向连接的刚度， 使桥梁上 部结构的整体刚度降低， 在行车荷载作用下， 横向连接破坏， 桥面系不能共同受 力，加大了单梁的荷载， 诱发了 T 梁腹板的裂缝和连续桥面沿

5、 T 梁铰接缝的纵向 裂缝。从已建成使用的同类 T 梁结构桥梁的使用情况， 反映了上述弊端。 从施工 方面，T梁安装的偏差较大，两T梁端头的间隙量最大达10cm之多，加之桥面 铺装和面层的质量不佳，导致连续桥面出现横向裂缝。该桥平坡段较长而且横坡很小，收水口设置不合理，口径小，数量少，不 能到达快速排除积水的目的，加之桥面没有做有效防水层，混凝土箱梁渗漏水， 特别是冬季化冰盐水的渗漏对负弯距区的结构腐蚀已成为桥梁结构的主要病害， 其结果将严重损害桥梁结构的耐久性， 减少桥梁的使用寿命， 增加维护费用。 桥 面早期产生的裂缝在以后的使用过程中， 会随着车辆的反复冲击而逐渐扩展， 这 是造成桥面混

6、凝土渗漏水的主要原因之一。 此外普通混凝土的变形能力小、 韧性 差的特点也可能使桥面混凝土在车辆的长期冲击下发生断裂破坏，影响隔水能 力。综上所述桥面渗水原因是多方面的，概括地说，桥面混凝土的塑性开裂和 桥面的构造性缝隙造成的渗漏是主要原因。在桥梁使用方面，通过该桥的交通量很大，而且重车较多，使桥梁经常在 重荷载下工作， 加之上述设计施工等方面的原因， 加速了桥梁结构的损坏。 因此 必须针对上述情况采取适当的维修加固措施，恢复该桥的正常使用功能。3 主要病害处理措施基于上述存在的问题及对损坏原因的分析，维修加固方案将从加强上部结 构的横向连接、 改进桥面结构、 增大桥梁上部结构的整体刚度着手，

7、 并更新改进 桥梁的伸缩缝，恢复桥梁的整体功能，确保在设计荷载状态下的正常运营。1桥面系维修 由于全桥的连续桥面板结构都有不同程度的损坏，对应于损坏严重部位的 梁端间隙都较大，多在610cm之间，因此必须将桥面铺装全部铲除，改进连续 桥面板结构的作法，用性能优良的材料重新铺设桥面结构。桥面铺装：将原桥面铺装全部铲除至 T梁顶面，重新铺一层© 8, 10 x 10cm 冷拉带肋钢筋网，钢筋网用短筋支护防止塌陷变形。连续桥面结构：连续缝部位3m范围采用© 12间距10X 10cm钢筋进行加强。连续桥面的混凝土采用纤维网混凝土，局部试用克裂速纤维。纤维网是一 种新型混凝土加强材料

8、， 是由聚丙烯合成的纤维， 参加混凝土中可以有效地抑制 混凝土的塑性收缩龟裂， 提高抗渗性能， 并由于抑制了裂缝的产生而延缓了钢筋 的锈蚀， 使结构物的整体性能提高， 解决了桥面的防水问题， 从而使桥面混凝土 的整体性能大大增强。桥面防水层采用聚合物桥面防水层，聚合物桥面防水层技术，可满足水泥 混凝土桥面结构对防水层的技术要求。该防水层具有良好的温度稳定性和粘结 性、压缩变形较小，具有良好的力学性能施工简便，易于保证施工质量。桥面沥青混凝土层采用由改性沥青配制的沥青混合料，可提高沥青混合料 的热稳定性， 减少车辙， 并改善沥青混合料的低温性能， 提高沥青混合料的耐久 性，可以有效地提高桥面面层

9、的质量和使用性能。2伸缩缝维修原设计采用疏形板伸缩缝，该种缝不能有效解决防水问题，伸缩缝漏水是 造成梁头、帽梁损坏的直接原因，此次维修将更换为摩勒缝 -80 型伸缩缝，钢梁 为热压成型，密封橡胶带为嵌入式，更换甚为方便，利于长期使用。伸缩缝的安装间隙将依安装时的温度严格控制。 经此改建后桥梁伸缩缝将能保证在正常状态 长期使用。3横隔梁维修20m跨 T梁横隔梁的连接均为干接头，接头错位、 20m连接板开焊、脱落者 甚多，按原设计修复达不到预期效果。 采用横向预应力由于横隔板的错位较多亦 有困难， 经比拟采用湿接头方案， 即把原来的干接头改成湿接头。 将横隔板连接 处两侧的混凝土凿除，露出钢筋，用

10、短筋搭焊，利用钢筋吊模，灌注由UEA彭胀剂配制的微膨混凝土， 以保证接头混凝土的密实， 为保证新旧混凝土的结合， 在 浇注微膨混凝土之前，先在原混凝土的外表涂刷由 ZV胶配制的界面处理浆。拆 模后如有缺陷， 还可用聚脂砂浆进行修补。 横隔梁改成湿接头后将明显增强桥面 系的整体性，使桥面系的工作状态大为改善。4T梁裂缝的维修荷载试验的结果说明T梁的工作状态仍处于弹性工作状态，T梁腹板的裂缝 多小于，少数超过。在桥面及横隔梁维修后，恢复了桥面系的共同受力，T梁的工作状态将会得到改善。但为防止T梁的长期工作下裂缝的进一步开展，以及有 害气体介质等侵入导致钢筋锈蚀及 T梁的进一步损坏，对T梁上裂缝采用

11、封闭措 施，采用ZV胶浆或树脂类材料涂刷封闭。混凝土已经开裂或脱落者，必须将开 裂部位的混凝土凿除，露出钢筋，并经除锈处理，然后以环氧砂浆修补，恢复其 原貌，最后用碳素纤维加固处理。5桥墩柱、盖梁、桥台的维修桥墩柱、盖梁、桥台的主要问题是裂缝，可采用与 T梁相同的方法维修。 桥墩桥台凡混凝土脱落缺损者均以环氧砂浆进行修补，恢复其原貌，对混 凝土开裂， 脱落露出钢筋的部位， 必须将开裂部位的混凝土凿除露出钢筋， 并经 除锈处理，然后用奥克砂浆修补，恢复其原貌，最后用碳素纤维进行加固处理。6支座、泄水管维修支座维修，T梁部位支座位移和损坏的施工时用扁千斤顶将 T梁顶起进行维 修更换。现浇梁支座施工时要进行检查， 待情况查明再进行处理。 本桥泄水管为 直排式，将原泄水管接长管径加粗。可有效防止雨水的浸流时对梁体的损坏。7桥面高程的控制桥面铺装撤除前对全桥进行高程测量，每跨 3 个断面，桥面铺装撤除后原 位置再次测量， 根据两次测量成果核算出实际铺装厚度， 按照设计提出的铺装厚 度控制高程，对不合理的部位进行调顺，加大桥面的横坡原设计横坡较小防 止桥面积水， 桥面高程的两次测量非常重要， 一定要在同一位置的两次测量， 方 能控制桥面铺装厚度。8引路挡墙外观的的维修 挡墙损坏的部位用混凝土进行修补，桥头沉陷部位，重新做灰土与主桥接 顺，全桥混