桥梁常见病害及原因分析

2011年2 前 钢筋混凝土及预应力混凝土梁 表观缺 蜂 麻 钢筋混凝土梁板裂 竖向弯曲裂 斜裂 T梁肋板表面竖向裂 梁板端部上部水平裂 预应力钢筋混凝土梁板裂 先张法预应力混凝土空心板端部区段裂 后张法预应力混凝土梁端部区段裂 T梁肋板竖向裂 先张法预应力混凝土空心板底面纵向裂 先张法预应力混凝土空心板底面横向裂 先张法预应力混凝土空心板侧面竖向裂 混凝土梁板其他病 先张法预应力混凝土空心板上拱值过 预制板间企口缝混凝土剥 预制T梁横隔板连接错位或开 混凝土连续箱 箱梁腹板斜裂 箱梁腹板弯曲裂 箱梁腹板竖向裂 箱梁底板横向裂 箱梁底板纵向裂 箱梁顶板纵向裂 箱梁翼板横向裂 齿板裂 钢筋锈蚀与锈蚀裂 普通钢筋的锈蚀及锈蚀裂 预应力钢筋的腐 拱 圬工拱 拱上建筑侧墙与主拱圈拱背脱 主拱圈表面风 主拱圈砌体砂浆脱 拱上建筑侧墙外 桥台向路基方向水平位 主拱圈拱顶下 主拱圈渗 主拱圈拱顶竖向裂 主拱圈沿跨径方向纵向裂 砌体块件之间的裂 腹拱裂 双曲拱 拱肋间横系梁开裂混凝土剥 拱波砌缝砂浆剥 拱波与拱肋间砌缝不密 主拱圈拱脚水平位 拱肋跨中区段径向裂 拱肋拱脚区段径向裂 拱波沿跨径方向裂 拱波与拱肋间裂 桁架拱桥和刚架拱 拱片上弦杆脱 拱片连接部位混凝土开 剪力撑等横向联系构件与拱片的连接部位混凝土开裂、剥 拱片节点部位混凝土开裂、剥 桥面微弯板断 刚架拱主拱腿混凝土剥 拱脚水平位移和拱顶下 拱片实腹段竖向裂 沿钢筋方向的锈蚀裂 节点附近的斜裂 刚架拱次拱腿根部的环向裂 桁架拱杆件混凝土裂 微弯板裂 横系梁裂 系杆拱 钢管混凝土拱肋内混凝土与钢管脱 钢管混凝土拱肋钢管锈 哑铃型钢管混凝土拱肋竖板外 吊杆锈 吊杆断 吊杆下端锚头表面渗 吊杆保护层老化、缺损、开 短吊杆破 系杆钢绞线锈 拱座表面裂 系杆竖向裂 横梁竖向裂 桥梁墩 表观缺 桥台向河道方向移动与转 桥台与路堤滑 桩柱式桥墩桩柱连接部位缺 桥台台面污水痕 桥墩裂 实体墩墩身网状裂 实体墩墩身竖向裂 实体墩墩身水平裂 柱式桥墩下承台竖向裂 柱式桥墩盖梁竖向裂 柱式桥墩水平裂 支承垫石下墩帽放射状裂 支承相邻不等高梁的墩帽裂 桥台裂 实体桥台表面竖向裂 实体桥台翼墙和前墙间裂 耳墙式桥台耳墙和前墙间竖向裂 墙式轻型桥台水平裂 桥梁支 橡胶支 钢支 桥面系及附属设 桥面铺装表观缺 沥青混凝土桥面铺装表观缺陷及病 水泥混凝土桥面铺装表观缺陷及病 桥面排水系统表观缺陷及病 人行道、栏杆及护栏表观缺 混凝土护栏外观粗 护栏立柱露筋及钢筋锈 钢筋混凝土墙式护栏竖向裂 桥台引道表观缺陷及病 桥面与引道路面之间的高低差（桥头跳车 桥头“二次跳车 桥梁伸缩装 橡胶条伸缩装置主要缺陷及病 钢制支承式伸缩装置主要缺陷及病 模数支承式伸缩装置主要缺陷及病 板式橡胶伸缩装置主要缺陷及病 ⑥泵送混凝土气泡多，若未对混凝土进行二次振捣，气泡未消散，一部分气泡停留0.03mm～0.1mm，对跨径较小的梁板，其裂缝少而细。图2-2- 钢筋混凝土梁板竖向弯曲裂缝示意1/4跨区段的梁板侧面出现的斜裂缝，倾角一般在15°～45°0.3mm左右。图2-2- 钢筋混凝土梁板斜裂缝示意T1/4跨位置较常见，且裂缝条数不多。图2-2- T梁肋板表面裂缝示意 T②在混凝土浇筑后，肋板混凝土硬化收缩受到翼板和梁肋下部较多主筋的约束不能图2-2- 梁板端头上部水平裂缝示意① 先张法预应力混凝土空心板端部混凝土表面由空心板顶面向下延伸的竖向细小裂缝； 1～20.1mm左右； 图2-3- 先张法预应力混凝土空心板端部裂缝示意①先张法预应力混凝土空心板端部竖向细小裂缝产生的原因是空心板预应力钢束 ③空心板底面预应力钢束附近阵脚状分布的短裂缝主要出现自挖空率较大的先张图2-3- 先张法预应力传递意钢束有效预加力σpsAp2-3-2d）为有效预应力沿预应力钢束的分布。0.1mm。图2-3- 后张法预应力混凝土梁端裂缝示意①（一②TT梁的跨中区段（1/4跨和支点之间区段，肋板图2-3- T梁肋板竖向裂缝示意1～2条沿板跨径方向的纵图2-3- 空心板底面纵向裂图2-3- 空心板底板纵向裂图2-3- 空心板底面横向裂缝示意 0.15mm以下，裂缝深度仅及混凝土表层。上拱值（又称反拱）先张法预应力混凝土空心板上拱值过大病害产生的主要原因为施工时预拱度设置过大所造成的。通车营运后，在荷载作用下混凝土和预应力钢束之间在内力重分布作用下，混凝土预压力和预应力钢束拉力越来越大，造成空心板上拱值过大。图2-4- 预应力混凝土板上拱值过大造成桥面铺装厚度不2图2-4- 板缝混凝土脱 图2-4- 空心板铰预制TT图2-4- 横隔板连接处混凝土剥 图2-4- 横隔板连接错 横隔板连接错位是由施工不当引起的，T②T梁间传递横向剪力的重要构件，在车辆荷载的作用下，横隔板承受较 腹板斜裂缝在跨径之间往往对称出现（2-5-1a。图2-5- 箱梁腹板斜裂 混凝土箱梁的腹板上（2-5-1b。图2-5- 支座附近弯-剪组合裂 图2-5- 锚具之间的水平间距过 ② -（图2③ 预应力混凝土箱梁底板中钢束锚固的齿板与顶板中钢束锚固齿板之间在跨径方向距离较小，出现腹板裂缝（3。④仅配置顶板和底板预应力钢束，没有弯起钢束，采用竖向预应力钢筋承受剪力， 30°～45°角的腹板斜裂缝。 钢筋混凝土连续箱梁跨中区段由箱梁底边缘向上延伸或墩顶部位区段由箱梁顶边缘缝。（0.1mm～0.2mm图2-5- 箱梁腹板弯曲裂箱梁腹板弯曲裂缝往往还伴有箱梁底板（或顶板） ②预应力混凝土连续箱梁在设计时采用了有利的钢束与孔道之间的摩阻系数，实际③图2-5- 第一类箱梁腹板竖向裂图2-5- 第二类箱梁腹板竖向裂跨中拉应力小于混凝土抗拉强度，此时裂缝的开展才稳定（2-5-7。图2-5- 温度收缩裂缝分布示意PAGEPAGE7图2-5- 锚固后面节段接缝处的裂箱梁的正弯矩作用区段，在箱梁底板齿块附近也会出现纵向裂缝（2-5-14。图2-5- 箱梁底板纵向裂图2-5- 合拢段箱梁底板纵向裂图2-5- 合拢段箱梁底板纵向裂图2-5- 箱梁底板受力示意 17a预应力钢束作用下底板混凝土的隔离体，长度为l1F下部作用有向下的径向荷载qpe

17b向压应力在底板产生的径向荷载qN

17d图2-5- 曲线形底板预应力筋引起的裂②单箱多室的宽混凝土箱梁，在中腹板的位置上出现底板纵向裂缝。产生的原因是19a19b图2-5- 单箱双室的横向刚③2-5-20a所示位置的齿板上时，在预加力作用图2-5- 锚固处裂④由预应力钢束管道不直引起的底板纵向裂缝，这种情况除引起箱梁底板横向裂缝图2-5- 预应力钢束孔道不直的影一种是纵向裂缝延伸较长，往往在箱梁的跨中区段和接近支座部位箱梁区段（22b1～3条，延伸不超过另一节段接缝图（2-5-22c。图2-5- 混凝土箱梁顶板纵向裂①2-5-22b所示箱梁顶板纵向裂缝一是由于日照辐射作用，即温度梯度的作用而②2-5-22c所示箱梁顶板纵向裂缝是节段悬臂浇筑混凝土时，未采取适当措施而③2-5-22所示箱梁顶板底面有沿预应力钢束方向，且在节段接缝附近的纵向23图2-5- 混凝土箱梁翼板横向裂①若连续箱梁墩顶位置区段出现翼板横向裂缝，而跨中区段没有裂缝出现，且箱梁2～3次现浇混凝土时，翼板裂缝可能是混凝土浇筑施工时产生的，是收缩24a24b图2-5- 混凝土截面沿顺序分次浇筑混凝 2-5-25所示的裂缝①和顶板（底板）2-5-25所示的裂缝②图2-5- 混凝土齿板表面裂26a26c图2-5- 预应力钢束作用下的齿26b会产生齿板表面裂缝①缝（2-6-1，以及混凝土保护层剥落，使钢筋完全外露（2-6-。1-IT123财务内部收益率（税前%投资回收期（税前年财务净现值（税前财务内部收益率（税后%投资回收期（税后年财务净现值（税后%%%一、XXXXXXXXXX冷链发展有限公司是一家专业从事生鲜食品冷藏及运输的现代XXXXXXXXXX二、项目的建设是满足XX1280余家；20135775359区水产品行业的既有优势，XX精深加工及冷链物流为一体的海洋资源深度开发产业。同时，XXXXXXX（大连）冷链发图2-6- 氯化物通过接缝引起预应力钢筋腐蚀示意图3-1- 拱上建筑侧墙与主拱圈拱背脱 图3-1- 拱上建筑侧墙与主拱圈拱背脱 ②支架施工时拱架刚度不足，当砌筑块材主拱圈未形成整体强度前，随着拱架的变 主拱圈（板拱）图3-1- 主拱圈或腹拱圈纵向裂4图3-1- 腹拱裂图3-1- 腹拱圈裂图3-2- 拱肋间横系梁混凝土剥3-2-2。图3-2- 拱肋跨中区段径向裂 ⑥空腹式拱上建筑的双曲拱桥在拱顶区段采用实腹段，由于拱顶实腹段拱圈的下缘0.2mm以下时，对结构受力的出现在拱脚截面，即与台座的接触面上3-2-3。图3-2- 拱脚区段径向裂该裂缝是由于拱脚（桥台）3-2-4。图3-2- 拱波沿跨径方向裂 5图3-2- 拱波与拱肋间裂①环向缝产生的原因是没有采取足够保证主拱圈整体性的有效措施，或设计中未能②法向拉应力环向缝出现在主拱圈的拱顶附近正弯矩作用较大区段，这时主拱圈截③剪力环向缝往往出现在主拱圈拱脚附近剪力作用较大区段，当拱肋与拱波之间的3-3-1a。图3-3- 拱片上弦杆脱空示意杆与台帽分离（3-3-1b）而形成的。 3-3-2。图3-3- 刚架拱主拱腿混凝土剥落示意3-3-3图3-3- 某桁架拱钢筋锈蚀病害拱片各杆件（上弦杆、下弦杆、腹杆等） ②各杆件轴线在节点部位实际上并未相交于一点，产生附加应力，使节点局部应力 50mm左右，杆件易出现裂缝，尤其当微弯板跨径较大时，有时会出现通长裂缝（3-3-4）图3-3- 微弯板裂 ①钢管混凝土拱肋为曲线形，在钢管内浇筑混凝土施工后，管内混凝土在硬化的过 图图3-4- 钢管混凝土拱肋竖板外图3-4- 锈蚀吊图3-4- 锈蚀吊杆局部放大图3-4- 吊杆钢丝断 吊杆的钢绞线或钢丝因腐蚀（锈蚀） 3-4-5。图3-4- 吊杆锚头渗水锈 1～2年就失效，造成锚头渗水。 图3-4- 聚乙烯护套开 ①温度变化引起防护材料变形。吊杆随着温度的变化而热胀冷缩，但钢索与护套的②防护材料的老化。聚乙烯护套在紫外线的照射下会发生老化，即便掺入抗老化的③聚乙烯护套表面的划伤。施工中聚乙烯管表面难免会有划伤和磨损，营运过程中①吊杆钢索松弛引起防护材料变形。吊杆长期处于受拉状态，会随时间的延长而产②吊杆受交变荷载引起材料变形。在活载作用下，吊杆承受的荷载大小不同，吊杆①短吊杆处于拱肋与系杆交界处，该处集中了上部拱肋温度和受力的变形，使桥面②在相同荷载作用下，短吊杆比长吊杆受动力冲击荷载影响要大得多，有时甚至达③①温度变化产生裂缝。由于混凝土内部温度和表面温度存在差异，造成较大温差，②混凝土的收缩产生裂缝。混凝土在不受外力作用下，由于收缩的自发变形而产生③施工工艺不当产生裂缝。在混凝土浇筑制作过程中，由于施工工艺违规操作、施 钢筋混凝土盖梁由顶面向下发展的侧面竖向裂缝可能是由墩柱基础桩基的不均匀沉尺寸偏小或钢筋配置不足造成弯曲裂缝。 ②在桥梁结构静力计算中忽略了主梁微段上梁体中心偏离桥梁中轴线的影响，弯梁种病害：(1)支座脱空、不均匀支撑；(2)支座变形过大；(3)橡胶老化、开裂；(4)支①设计时，对车辆制动力等水平作用