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某高速公路桥梁病害调查与分析

日期：2016-8-29 9:04:58　来源：转载　浏览数：
　

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    0 •引言
    病桥和危桥，如果全部拆除和重建，不仅需要巨大的资金成本，对交通的影响也是巨大的。对其进行必要的维修养护、加固和改造，使其恢复设计承载力或提高荷载等级，延长桥梁寿命，可确保公路建设的可持续发展［1］。本文以某高速公路为工程依托，对其部分病害进行了调查和分析。
    1• 常见病害原因及危害
    1． 1 上部结构
    从全线上部主要承重构件检测情况来看，大桥、特大桥预应力连续箱梁均存在较多纵向、斜向裂缝，且有一定的规律性;中小桥主要承重构件情况较好，连续板、箱梁存在的可见病害很少，部分预制空心板存在较多纵向裂缝、渗水析白及混凝土破损露筋等病害，少量梁板混凝土保护层偏小。
    1． 1． 1 预应力连续现浇箱梁分段浇注区域裂缝
    该高速公路桥梁现浇预应力连续箱梁跨径主要以30 m、40m 为主，从检测情况来看，主要病害为梁底板封锚端、梁端接缝处存在较多纵向、斜向裂缝，少数腹板有部分斜向裂缝或较多短细斜向裂缝。部分裂缝已采用环氧砂浆封闭修补，从修补情况来看，未见明显发展。
    1． 1． 2 钢筋混凝土连续板裂缝
    钢筋砼连续板存在的裂缝除砼收缩等表面裂缝外，主要是腹板竖向裂缝、底板横向裂缝、板底纵向裂缝。
    1． 1． 3 预应力空心板板中纵向裂缝
    裂缝出现在板中空心部位，底板较薄，在预制混凝土龄期较短，两边预应力束张拉控制不好时，容易在底板产生横向次应力造成开裂。空心板开裂后，空洞内积水流出造成渗水、泛碱。轻微开裂对主梁受力影响不大，严重开裂会影响主梁横向受力。对主梁及时闭缝，并注意观察裂缝发展情况，超过限值后应做结构性加固。
    1． 1． 4 组合箱梁、T 梁的翼缘横向裂缝
    小箱梁和T 梁翼缘底横向裂缝及现浇段裂缝，为施工养护不佳造成收缩微裂缝，运营期间受到桥面渗水侵蚀，内部钢筋锈胀加剧裂缝发展。加剧了钢筋的锈蚀，降低桥梁耐久性，钢筋位于混凝土紧密结合不能共同受力，降低梁体承载能力。对宽度小于0． 15 mm 裂缝可不作处理，注意桥面防排水; 对于宽度大于0． 15 mm 裂缝可进行树脂胶闭缝。
    1． 1． 5 小箱梁腹板纵向裂缝
    这类裂缝主要分布在小箱梁腹板靠近底板20 cm 左右的位置，大多在梁长的L/4 ～ 3L/4 范围，沿( 弯起前直线段) 预应力钢束布束方向对应表面发生，产生裂缝的位置一般均伴随局部的表面混凝土离析。裂缝宽度基本上为0． 1 ～ 0． 2 mm 之间。裂缝深度一般在1 ～ 2 cm 之间，大体处于保护层范围。
    病害成因: 构造空间过小和混凝土性能的影响; 施工中粗集料质量未必得到很好的控制，集料偏粗，很容易导致波纹管的位置出现混凝土局部离析，进而导致裂缝的产生; 预应力孔道压浆不及时; 施工缝的影响等等。
    主要危害: 削弱了混凝土对钢筋的保护，加剧了钢筋的锈蚀，降低桥梁耐久性。
    1． 1． 6 小箱梁底板纵向裂缝
    主要分布在距底板两侧20 cm 左右位置处，裂缝多间断不连续，局部有碱蚀析白。
    病害成因: 施工方面的因素所引起。预应力管道在浇筑底板混凝土时存在偏离原设计位置的可能。为此，波纹管偏位将使预应力在箱梁局部梁段产生径向力，径向力对箱梁底板受力性能将产生较大影响。按《公路桥涵施工技术规范》［3］允许偏差进行取值的情况下，预应力径向力及使用荷载使箱梁底板产生横向拉应力为2． 35 MPa( 支座状态正常) ，小于C50 混凝土抗拉强度设计值2． 45 MPa，底板不会出现纵向裂缝。而如果波纹管的偏位超出规范允许值，则底板出现裂缝的可能性较大。主要危害: 加剧了钢筋的锈蚀，降低桥梁耐久性，钢筋位于混凝土紧密结合不能共同受力，降低梁体承载能力。
    1． 2 下部结构
    全线桥梁基本采用柱式墩，桩基础，从整个检测情况来看，中小桥桥墩基本完好，未见明显下沉、倾斜和滑动现象，仅个别桥梁墩柱、盖梁表面有混凝土破损、露筋和短细裂缝等病害。K1249 + 928 南安水库大桥桥墩( 薄壁墩) 盖梁存在较多竖向裂缝，且有少数延伸至顶面，前期大部分裂缝已修补，修补后未见明显发展。
    1． 3 伸缩缝
    该高速公路全线中、小桥基本采用仿毛勒式伸缩缝，大桥、特大桥大都采用梳齿板式伸缩缝，从整个检测情况来看，伸缩缝锚固混凝土普遍存在纵桥向短细裂缝，局部碎裂、钢筋外露;大部分伸缩缝存在橡胶条老化、开裂、杂物阻塞等病害。
    病害成因: 主要是由于橡胶老化引起，止水带橡胶和材料间粘结力不足，或橡胶材料老化所致; 车轮荷载过重，同样会造成橡胶条的脱落，并加剧钢板脱落。
    主要危害: 止水带老化、开裂，使伸缩缝处漏水，从而使主梁或下部结构浸水，水分通过混凝土表面的裂缝渗透到钢筋，容易引起锈胀或钢筋截面积的减少，从而导致承载能力降低。伸缩缝锚固混凝土开裂、破损，造成接缝处存在高差，会降低行车的舒适性并增大对桥梁的冲击力，不仅会对伸缩缝造成损伤，也会影响到支座、主梁等。
    2• 结语
    该高速公路结构物的技术状况总体上是良好的。但随着交通荷载的持续快速发展，交通日益繁重，使得桥梁营运环境比较恶劣，普遍处于超负荷营运状态，桥梁使用功能和通行标准降低较快。因此，建议结合本次全线普查工作，对破损情况严重的桥梁，采取有效措施进行维修加固处理，确保桥梁的运营安全。