桥梁养护与加固课件

桥梁养护与加固

卢文良

北京交通大学

一、国内外既有桥梁工作状态的概况1国内情况全国的公路桥梁总座数己达28．4万座，计1065万延米。

2001年的第二次全国公路普查资料，我国国道、省道和县道公路桥梁中技术状况评定为三类的有28095座，计857440延米；四类的有5424座，计178451延米；危桥3402座，计145575延米。

三类及其以下等级的桥梁就需要按排中修或大修、加固工程。也就是说我国县级以上公路中共有36921座，计118万延米的桥梁需要维修或加固，据测算，至少需要资金150亿元。而2001年全国用于桥梁加固改造的专项投资约为6.9亿元。两者相比，差距明显。

我国目前铁路运营线路总长约70000km，桥梁总延长约2400km。

其中，混凝土桥梁共计12万余孔，占桥梁的90％以上。

根据2000年铁路秋检结果，全路共有裂缝超限混凝土梁1155座/4154孔。根据2000年桥隧秋检结果统计，全路发生钢筋锈蚀的混凝土梁达3000多孔。2国外情况美国

每年高速公路的结构维修要花费数十亿美元。

据80年代的两份桥梁状况登记报告，美国有公路桥60万座，低于现今标准的占40%以上，其中州际公路和州公路有近30万，低于现今标准的约占30%，市、县城镇公路桥30多万座，，低于现今标准的占50%以上。西欧3国内外大跨度桥梁的换索情况世界范围内尤其是中国的大跨度斜拉桥和悬索桥中的一些在建成后不久即面临着不得不大修的尴尬局面。以下是大跨桥的换索实例。

※美国

纽约威廉斯堡桥钢悬索桥19l8年建成后，于1921、1924、1963年曾对主缆和锚碇进行全面修补，1992年还进行长达两年的防腐维修

※日本本州四国联络线上的桥

钢悬索桥10年左右发现钢缆的钢丝锈蚀．现在缆索防腐层上开窗口，用高压暖气进行去湿※美国P-K(帕斯克·肯涅威科)桥混凝土斜拉桥

通车7年后即换索

※德国汉堡科尔布兰特斜拉桥

钢斜拉桥

通车未满10年即换索※中国广州海印大桥混凝土斜拉桥1988年通车未满10年即换索

※中国济南黄河公路大桥混凝土斜拉桥1982年建成后，13年后检查时发现索有锈蚀即换索

※中国广东虎门大桥钢悬索桥建成后即发现有锈蚀

※中国红水河铁路桥混凝土斜拉桥70年代建成，使用20年后全部换索※中国金沙江南门桥混凝土拱桥1990年建成，10年后因吊杆损坏发生局部桥面坍塌事故

※中国青州闽江大桥复合斜拉桥2000年台风季节，遭受断锚吊装船的撞击，斜拉桥支座系统均遭破坏。

二、我国公路桥梁养护存在主要问题1思想上不够重视“重建设轻养护”的不良倾向养护工作中是以路面为中心“养路不养桥”

2资金投入不足，检测设备落后

进入九十年代以后，我国进入了以高等级公路快速发展为特征的公路建设高峰期，大量的资金、技术力量都集中到高等级公路建设上，各级公路交通部门更足长期处于巨大的公路建设压力之下，没有时间和精力来研究桥梁养护与管理工作。

3桥梁管理基础性工作薄弱一是桥梁养护管理的工作制度、技术标准、规程不完善。致使我们在桥梁检测、评价、加固、质量控制等方面，没有明确的工作依据。二是规范所要求桥梁卡片、桥梁养护技术档案等基础资料不齐备。造成这种状况的原因是多方面的，有历史的客观原因，更有疏于管理的主观因素。三是规范所要求的桥梁养护检查的各种表格和记录不齐。4体制有弊端，管护责任不明确

受公路管理体制的影响，目前桥梁养护管理工作中也同样存在责任主体不清、管理养护责任不明确的现象，这是影响桥梁养护管理工作的更深层次矛盾。一经营性收费公路的桥梁管护责任不清。二一些公路桥梁现己成为城市内桥梁，但其产权和管护责任都没有作重新界定，造成这些桥梁的养护主体缺位三公路管理体制的模式多样，造成目前—些地方的国省干线和县乡公路上的桥梁管护责任主体多元，责任意识淡薄，养护管理工作的质量和效果难以保证。5超载、超限车辆多三、桥梁使用可靠性下降的主要原因现将造成桥梁结构可靠性降低的主要原因简介如下1．公路车辆的超载、超限运输

2．结构的老化与病害混凝土中性化裂缝钢筋锈蚀

3．设计标准的演变

4．意外碰撞

四、钢筋混凝土桥病害分类及病害表现形式由于在需要加固的桥梁中，钢筋混凝土桥梁数量最多，地位最重要，以下重点论述钢筋混凝土桥梁的可靠性评估与加固技术。

1病害的爬概念和再分类GB／T50得283颈—19脏99《公路概工程特结构茄可靠宋度设少计统判一标告准》规定公聚路工程虽结构必携须满足下列功悠能要求框：(1区)在正常孙施工和识正常使旺用时，哀能承受罚可能出侧现的各心种作用纺。(2积)在正顽常使咱用时势，具禁有良朗好的嫁工作尿性能匆。(3)在正常纱维护下肢，具有眉足够的心耐久性难能。(4诵)在预警计的睛偶然压事件接发生麦时及鱼发生钱后，迅仍能负保持好必需便的整隶体稳火定性扔。按照旷病害哥不同回的严他重程幼度可魂分为访四类臣：(1额)完好锈或基脑本完柄好(2医)轻微傅损伤弄的病剪害(3)一般颈性损孟伤的婶病害(4周)严重黄性损柔伤或鲁破坏耀性损亩伤的子病害五、钢洲筋混凝去土桥病枝害的机诊理分析1．裂津缝2．混太凝土棋碳化触和钢柿筋锈板蚀混凝乐土破乱坏就代是混爽凝土凶的碳纯化作擦用（向确切素说为仍中性锐化）开。当氢革氧化痰钙在伞混凝出土的疮表面挖层里胶和二洞氧化过碳结棉合，钳变成投碳酸根钙，聋这时激并不触破坏跳混凝暖土，祥但其察刚性膊和强诸度增耍大。假降低稻了孔境隙液垮的PH值。钢筋的抹锈蚀一稿般为电屋化学锈感蚀。发泛生电化城学锈蚀钞必须具牲备三个柱条件：（1）在信钢筋抛表面专形成纳电位河差；（2）在阴投极部位维钢筋表浓面存在守足够的县氧气和屈水；（3）在罗阳极找区，给使阳告极部剑位的师钢筋设表面写处于谅活化果状态灾，即昨钢筋拨表面趴的钝俩化膜廉遭到饭破坏糟。3碱骨料压反应六、穿混凝土奇桥梁病蛾害整治吩对策探对讨1混凝兆土桥生梁病茂害的涨总体粮修补教思路（1）原傻则上命，首度先应旺对超饰过一岭定宽搁度(相应于云应不同委环境及竞结构有蔬不同要康求)的裂田缝都披应予充以修智补。充裂缝敬修补另原则纺上有笔注浆酷法、登凿槽险嵌补括法等迷。从饥国际倡范围弃内来按看，虑采用枝注浆洋法压障注改候性环登树脂辫材料逃来修祝补裂伶缝是袄一种蹦较佳旷选择月。（2）对混虎凝土外射表面已窄碳化较雾深，可授能引起风钢筋锈谁蚀的情抽况，及伏桥梁AA膜R病害，生可采用禁混凝土恋表面涂长装聚合存物或硅填烷类材顶料进行味封闭的辫方法处皂理。（3）对于住可能有宾氯离子锐侵蚀钢树筋混凝叉土表面援的情况逗，可采除用涂刷讽迁移式酱阻锈剂浴阻锈、室聚合物叔材料涂读装封闭役的方法疾处理，脾也可采她用阴极脾保护的莲方法予皮以防护叮。（4）对于崖钢筋已拔锈蚀的蜻钢筋混割凝土梁额，可采裁用阻锈荣剂予以纽奉处理。侨此外，归国外开痒发了一浸种再碱带性与脱而氯工艺蒙予以处链理。对叼于在制勾梁时就悲掺加了币氯盐的跪钢筋混路凝土梁宵宜优先稼采用迁央移式阻染锈剂予羊以处理殊。修补颈时，对倍于已胀纽奉裂或空万鼓、剥南落的混袜凝土，淋宜采用武掺加阻播锈剂的愧聚合物廉水泥砂疯浆或混秋凝土予孙以修补度。（5）对俘于受谋化学渐侵蚀驾或冻峰融循板环破炭坏的浸混凝验土，饶视病伞害轻柔重,可采处用聚田合物妇材料上涂装萍防护免或聚姨合物龙混凝浓土修浴补的篇方法颠处理听。七、红既历有混渗凝土曲桥梁符的评勉估1中国评尘估的依糟据（1）该桥雄档案资介料，包磁括设计饥、施工僻、毁坏观、维修会加固以志及运营封情况纪典录；（2）铁路缠桥梁检垮定规范疗；（3）公予路旧照桥承如载力且鉴定括方法限；（4）铁挠路桥艇涵设肺计规冰范；（5）公兰路钢波筋混推凝土杜及预甲应力旺混凝蠢土桥热涵设贷计规朵范；（6）公路炭桥涵设届计通用股规范（7）铁路烧工程技袋术规范书；（8）超声颠法检测享混凝土火缺陷技辟术规程秃；（9）回窗弹法包检测仍混凝峡土抗续压强农度技辟术规男程。2评估被的方虏法目前妹的评辈定标株准主讽要有损：①以可惧靠度美理论弯为基该础的思可靠途性评证定标托准；②以模糊裤数学及劣专家系美统理论妻为基础什的评定站标准；③以专家她经验为杜基础的狼构件缺萌损状况纱分级评软定标准土。我国旁现行《公路膝养护熊技术陪规范》采用的券是第三软类方法布。经常检吗查和维并护的补内充规定砌（hube革i）桥面系按及附属乳设施（交略）1、悬完索桥册（湖弯北）检查主暂缆及吊纹索是否耳渗水等铺异常，旧油漆防华护层是岂否完好沫，主检开修道、叮主缆索量夹、防编护罩、集吊索及异夹具、延锚箱、污减震架润和高强左螺栓等方连接件抖是否锈矩蚀、牢搂固或断余裂，扶钳手钢丝驾绳是否泰松驰；吊索与徐钢箱梁青连接橡健胶圈是笨否老化盟、松脱鬼、漏水字；吊索灭锚头立是否固积水借、松丙动或选锈蚀合；锚箱是胁否开裂胳或变形宾，锚室激、箱体庙内湿度静是否正滑常；索鞍、耗锚固连鹅接器、点锚碇砼摩及索塔芽有无异锡常现象泽；各类支河座是否亡完好，雨运转是滤否正常肯。对出现领损伤的浙主缆及牵吊索油柏漆防护猫层及时剪进行修悦复；对已发俗生锈蚀史和松动劲的主检恼修道、失主缆索吩夹、防港护罩、循吊索夹箱具、减服震架和究高强螺梯栓等连肚接件及忽时进行圾防锈处傍理；检查辫吊索除与钢俊箱梁肿连接伟处橡好胶圈农，若跃出现示老化供和松宅脱，且应及贞时更作换。经常诸对抽渗湿设境施进密行检锈修，灭保证首其正晶常运离转，医确保德锚室刻内湿治度符笑合要得求。2、斜附拉桥检查愧拉索佩防护类层是山否完拼好，洁如有悬划伤舱、脱标落应博及时预修补极；检省查拉飞索护恒罩及趋减振捆装置盯有无阵松动蒸脱落爪、钢待构件秆有无旬锈蚀步，对宪发生槽锈蚀肌的钢号构件胡进行给防腐级处理纤。检查主羞梁、塔永身及拉衬索锚座圣处砼表膏面有无睛砼剥落滚、裂缝序。定期检缠测钢结错构主梁踢梁段箱兼体焊缝颗是否完蛛好；砼结付构主绸梁结垂构内想外是崭否出普现裂胞缝、改砼剥豆落现义象。3、拱鸽桥（1）钢科管拱睛：检查设吊杆起防护拔层是毕否完详好，线如有仇划伤墙、脱缩慧落应杆及时贞修补拜；吊杆锚姿头有无逐松动、为锈蚀；主拱圈猴刚管有剂无异常变变形、梢表面是服否锈蚀钢；拱座及仇拱圈等毙承重构疯件是否机有异常潮变形。对防饰护层徒已有炮划伤稀、脱色落的范吊索摘应及咏时修泳补；对松动社的锚头来应及时浓加固；对发青生锈灭蚀的民主拱帖圈应杯及时室进行种防腐稿处理盘。（2）砼拱浩桥：检查咐拱肋敞（箱间）、态拱座方、拱希腹立忍柱，郊桥面条板是致否有芳裂缝硬或异舌常变累形，筹基础宰、墩喂台等乳主要炊受力先构件乏是否霉有异呀常变翁化。（3）圬工黎拱桥：检查冷拱圈宝、桥脖台、纺基础味是否绝沉降酿，圬蠢工砌浆体是蜡否有垫裂缝碗、空慰洞、告剥落额、缺澡角，抱拱座零圬工宝体是荡否有皇断裂黎、压熄碎现迅象，袋发现韵病害不应查吵明原替因，翼及时兵修复洲、加画固。4、梁式蜡桥观察主订梁、墩愁台等主篮要承重遣构件表刷面是否及有砼剥姥落，主弃梁是否催有裂缝演或异常惭变形。牺对砼表抓面病害纵应及时桨进行修饱补。5、支座检查承支座压是否私清洁均，位额移是垮否受治阻，寸上、旋下各赴部分挡是否拨密贴药，固洲定是悔否牢枯固等净。对桥梁作支座出蔬现的下点列缺陷摘：连结多螺栓松知动，垫画石破损油或裂纹淘，支座诱滑动面暑干涩、受锈蚀，吗橡胶老励化、变座形、破廉裂，支患座垫板卸翘曲、嫩断裂等仗，应及耗时修复灭更换，兰并进行酸防锈处跃理。定期检染查和维架护的补五充规定斜拉桥1、斜拉雹索桥梁建赢成三年坚内，每溉季度选挣择季平浊均最高惨和最低宋气温进崭行一次泄索力测温量，第驾四年起榆，每年坟选择年津平均最皆高和最愈低气温情进行一砌次索力耍测量，代并作好专记录。卵当实测酬索力与搁成桥初引始索力利相差超带过+1呢0%时，应睬及时向渡原设计惧单位和金主管部罚门报告运，以决黄定是否团进行索服力调整容。2、减振帆装置每半年霉在大风腥及雨天续等气候狸条件下亿对拉索仔减振效床果进行刷检查，抢每年对厚拉索导挑筒内置指式减振简装置进暮行一次引开筒检与查，如喷发现内拜置式减得振装置恐损毁，域应及时为予以更尼换。3、拉索谷锚头每半年无对拉索训导筒内岭的积水秘情况进贯行一次单开筒检稀查。发敢现积水庄应及时惠排除，骗同时对恭导筒进霞行除湿淋并封闭呈。定期检河查和维晋护的补呼充规定4钢箱另梁桥梁建医成三年绿内每季揭度，其锈后每半纪年对钢址箱梁箱读内连接顿件、焊鞋缝的可国靠性进版行一次言检查，吓并全面赴检查箱补梁内、京外壁钢篇板的锈绣蚀情况槽。贞对采配用抽湿滚防护的耳钢箱梁怀，应每栋月检查劫一次抽蹈湿机的美运转情级况及钢装箱内空胆气湿度摆。卖对钢团箱梁锈校蚀应及赶时进行马防腐处区理，并漆采取措敬施保证任箱梁内局空气湿卫度符合忧要求。罩桥梁建妖成后每盾年选择涉当年平烂均最高筋和最低脱气温对君主梁进易行一次棍线形观还测，并栋将观测唉的线形览绘制成雅图，与慕成桥初茄始线形呼进行比斥较，发词现异常猾应及时贺报告。定期检铃查和维她护的补晕充规定大跨度基梁式桥1、主否梁