第二节桥梁上部构造的维护与加固

1、梁桥的基本组成图结 构 图桥 台桥 墩基 础上 部 结 构 （ 梁 ）支 座桥 面锥 坡简支梁桥实物图片（云南小湾新漭街渡大桥）拱上结构拱圈基础立柱拱圈桥台立柱拱桥的基本组成图20072007年年5 5月月1313日，日，232232省道位于常州省道位于常州漕桥附近的运村运河大桥，西半幅突然漕桥附近的运村运河大桥，西半幅突然坍塌。该桥跨度坍塌。该桥跨度5555米，位于常州南部主米，位于常州南部主干道。干道。 经初步调查，在事故发生前，确实发现有一辆外地牌照的百吨超载车经过。 2004年年9月月8日，日，四川成都三渡水大四川成都三渡水大桥垮塌。桥垮塌。 上游河段的过度上游河段的过度采砂，已经使河

2、床采砂，已经使河床变窄，水流速度加变窄，水流速度加剧。桥墩附近的泥剧。桥墩附近的泥沙在被冲刷淘空后，沙在被冲刷淘空后，在重力作用下，桥在重力作用下，桥墩必然向下塌陷，墩必然向下塌陷，最终导致架拱变形最终导致架拱变形破坏和桥面垮塌。破坏和桥面垮塌。 桥梁上部构造通常包括桥面铺装、防水和排水设备、伸缩缝、支座、栏杆和桥跨结构等；栏杆的维护 桥梁栏杆应经常保持完好状态； 栏杆柱应竖立正直，水平杆件能自由伸缩；桥面排水设施的维护 桥面排水设施主要有漏水管道和引水槽； 1、泄水管道破坏、损伤。 2、管体脱落； 3、管内有泥石杂物堆塞； 4、管口有泥石堆积； 5、引水槽有堆泥、堵塞、水流不畅；桥面伸缩缝的

3、维护 桥面伸缩缝有锌铁皮伸缩缝、钢板式伸缩缝和橡胶伸缩缝3种；桥面铺装的维护 桥面铺装材料主要有水泥混凝土和沥青类材料两种； 水泥混凝土铺装层的维护方法： 1、原结构凿补； 2、采用黑色路面改建桥面； 3、全部凿除，重筑铺装层；桥梁支座的维护 钢筋混凝土梁式桥中采用的支座形式有：垫层支座、弧形钢板支座、摆柱式支座和橡胶支座等； 1、支座各部分应保持完整清洁； 2、在滚动支座滚动面上应定期涂上一层润滑油； 3、为防锈，支座各部分除钢辊和滚动面外，其余应涂刷防锈油漆； 4、及时拧紧钢支座各部分接合螺栓；六、桥跨结构的维修与加固1、钢筋混凝土板桥 钢筋混凝土板桥的常见病害主要是底板裂缝、露筋，接缝渗

4、水。 钢筋混凝土板的裂缝有，即龟裂、横向裂缝和纵向裂缝。 1、钢筋混凝土板桥 底板纵向裂缝，产生原因是由于板比较宽，为双向受力状态，故底板的横向受力钢筋布置不足。 底板露筋，产生原因是桥下净空高度小，受车辆擦伤致混凝土剥落。1、钢筋混凝土板桥 底板开裂，产生原因分析：该裂缝为横向裂缝，位于跨中区域，同时有几条裂缝，故该裂缝为受力裂缝，需要对施工工艺和承载能力做复核。底板渗水，产生原因分析：该桥底板中存在纵向裂缝导致渗水，则是底板横向构造不足或施工底板厚度偏薄；接缝处渗水则是浇注的接缝混凝土不密实导致的。2、钢筋混凝土简支T梁 钢筋混凝土简支T梁常见病害为：梁肋竖向裂缝、斜向裂缝；T梁翼缘板钢筋

5、外露锈蚀与接缝渗水；横隔板裂缝、露筋和其连接处混凝土剥落等。 对钢筋混凝土简支T梁产生的裂缝进行分析主要是要区别是荷载产生的受力裂缝还是非荷载（如温度、混凝土收缩等）产生的非受力裂缝。 检查要点：绘制裂缝形态图，即裂缝延伸的走向，裂缝宽度和裂缝位置。 如在梁肋两侧存在多条竖向裂缝，这些裂缝宽度呈现中间大，两端 小，则该裂缝为非受力裂缝。 如在梁肋两侧存在多条竖向裂缝，梁肋底面也有横向裂缝，裂缝形 态呈现为U字形，且裂缝宽度是下面大、上面小，则该裂缝为受力裂缝。2、钢筋混凝土简支T梁 裂缝原因分析：该梁肋一侧在全跨范围内分布有8条裂缝，不仅跨中区域存在有裂缝，而且L/4区域也有裂缝；裂缝位于梁肋

6、的中部。依据该形态分析出该裂缝是由混凝土收缩产生的裂缝。横 隔 板横 隔 板横 隔 板杏 坛大 良右腹板左腹板横 隔 板横 隔 板横 隔 板底板 = 0 . = 0 . = 0 . = 0 . 0 =. =. = 0 . = 0 .2、钢筋混凝土简支T梁 裂缝原因分析：该梁肋侧面存在竖向裂缝，位于梁肋下缘，且在梁肋底面也有横向裂缝，裂缝形态呈U字形，故该裂缝为荷载作用产生的受力裂缝。2、钢筋混凝土简支T梁 钢筋混凝土翼缘板常见的病害主要为翼缘板之间连接缝混凝土剥落、露筋，翼缘板存在裂缝，并有白色物质渗出。 露筋、接缝渗水，产生的原因：施工质量问题； 混凝土剥落、裂缝，产生的原因：翼缘板厚度偏薄

7、。2、钢筋混凝土简支T梁 梁底混凝土剥落、露筋，产生的原因分析：该梁在跨中几个局部区域存在该病害，通常为桥下净高不足，梁底受到车辆或船只的撞击产生的。3 、预应力混凝土T梁桥 预应力混凝土T梁桥常见病害主要翼板的连接质量和横隔板裂缝、露筋、破裂。 通常全预应力混凝土构件是不容许出现受力裂缝。一旦出现受力裂缝则该构件必须进行加固处理。所以对全预应力混凝土构件的裂缝判定非常重要。 预应力混凝土T梁桥的梁肋裂缝是否为受力裂缝，其判别标准与钢筋混凝土基本相同。由于预应力混凝土T梁存在预压应力，故通常的非受力裂缝一般也不出现。 目前预应力混凝土T梁桥病害大多为横隔板连接质量病害。3 、预应力混凝土T梁桥

8、 图中预应力混凝土T梁横隔板连接位置存在混凝土剥落、钢筋外露病害，其产生的原因是施工质量差。 图中横隔板连接为桥梁中的刚性连接。4、钢筋混凝土连续箱梁桥钢筋混凝土连续箱梁桥常见病害为箱体裂缝、钢筋锈蚀、混凝土剥落，翼缘板的裂缝、钢筋锈蚀、混凝土剥落。1）箱体检查要点为：跨中区域在底板是否有横向裂缝，其侧面是否有从下向上的竖向裂缝；在连续梁中间支点区域是否有从上向下的竖向裂缝和斜向裂缝；在连续梁两端支点区域则是否有从下向上的斜裂缝 。上述这些裂缝是典型结构受力裂缝。2）翼缘板检查要点为：翼缘板是否存在横向裂缝；翼缘板根部是否存在混凝土剥落；翼缘板横向裂缝一般为混凝土收缩裂缝，根部混凝土剥落则要检

9、查桥面板是否在对应位置存在纵向裂缝。4、钢筋混凝土连续箱梁桥 图中照片显示跨中区域存在多条横向裂缝，在其侧面也有竖向裂缝。 将这些横向裂缝与竖向裂缝连接一起呈U字形，故这些裂缝是典型的受力裂缝，其产生原因为作用荷载产生的。4、钢筋混凝土连续箱梁桥 图中显示箱梁底板露筋与底板横向裂缝渗水。显然底板露筋是施工质量差造成的； 底板横向裂缝则要视处于梁的位置来分析，产生的原因为荷载作用，或底板厚度偏薄。5、预应力混凝土箱梁桥大跨度预应力混凝土箱梁桥的截面是由顶板、底板、腹板和翼缘板构成。预应力混凝土箱梁桥常见病害也主要是裂缝、混凝土剥落、露筋锈蚀 检查的要点是：1）顶板的纵横向裂缝；2）腹板跨中区域的

10、竖向裂缝和支点区域的斜向裂缝 ；3）底板的纵横向裂缝；4）箱梁悬臂桥面板的裂缝 ，5）横隔板的竖斜向裂缝 ；6）箱梁混凝土剥落、露筋锈蚀 。防撞栏桥面铺装腹板顶板底板腹板翼缘板5、预应力混凝土箱梁桥 图中为常见的顶板纵向裂缝，该裂缝往往为通长裂缝，其位于顶板中部或两端肋腋处。该裂缝产生的原因一般为温度作用引起的，或荷载作用。5、预应力混凝土箱梁桥 图中为常见的箱梁腹板斜裂缝，裂缝位于正负弯矩变号区域。产生的原因是斜截面抗剪承载能力不足。5、预应力混凝土箱梁桥 图中为常见的底板纵向裂缝，这种裂缝有多条，并为通长的。其产生原因为底板厚度偏薄，混凝土收缩产生的。5、预应力混凝土箱梁桥 图中为常见横隔

11、板上裂缝，其产生原因为过人洞上剪力过大，剪力传递中断导致局部应力集中产生的。5、预应力混凝土箱梁桥 图中为底板露筋病害，产生原因是施工过程中振捣不密实以及保护层偏薄。拱桥的维修与加固南京交通职业技术学院南京交通职业技术学院南京交通职业技术学院南京交通职业技术学院南京交通职业技术学院南京交通职业技术学院南京交通职业技术学院南京交通职业技术学院南京交通职业技术学院南京交通职业技术学院南京交通职业技术学院南京交通职业技术学院南京交通职业技术学院南京交通职业技术学院南京交通职业技术学院南京交通职业技术学院南京交通职业技术学院南京交通职业技术学院南京交通职业技术学院南京交通职业技术学院南京交通职业技术学

12、院南京交通职业技术学院南京交通职业技术学院南京交通职业技术学院南京交通职业技术学院南京交通职业技术学院南京交通职业技术学院南京交通职业技术学院石砌拱桥检查要点是：1）主拱圈的勾缝是否饱满，片石或石块是否松动，是否有水渗出；2）侧墙砌块是否存在裂口，砌缝是否饱满、错开等。 1831789半立面10245半纵剖面614131716111213191.拱圈 2.拱顶 3.拱脚 4.拱轴线 5.拱腹 (曲线) 6.拱背(曲线) 7.栏杆 8.人行道(块石) 9.伸缩逢10.侧墙 11.防水层 12.拱腔填料 13.桥面铺装 14.桥台台身 15.桥台基础 16.桥台翼墙 17盲沟 18.护坡 19.护拱双曲拱桥常见病害为构件上裂缝、混凝土剥落、钢筋锈蚀。 1/2立面横系梁横隔板横向联系拱波拱肋拱板1/2纵断面立柱主拱圈防水层拱上填料侧墙主拱圈横断面伸缩缝腹孔双曲拱桥检查要点：1）主拱圈检查拱肋在拱顶的下缘和拱脚的上缘是否有裂缝；拱肋与拱波结合处是否存在裂缝；拱波是否开裂等；2）腹孔检查腹孔拱圈是否存在裂缝；腹孔立柱是否存在钢筋锈蚀、混凝土剥落；立柱底端是否有水平裂缝或破裂；双曲拱桥裂缝病害产生的主要原因是桥梁整体性较差，不适用于大交通量下重载重量荷载。目前该类桥梁出现的病害较多，需要进行加固处理。 双曲拱桥 图中照片为主拱圈中拱肋的拱顶区域下缘存