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1、新建桥梁常见缺陷与施工预防 2016年5月 目录 一 引言二 新建桥梁常见缺陷识别三 新建桥梁缺陷成因分析与施工预防四 桥梁运营过程中的病害与成桥缺陷的关系 随着桥梁工程施工工艺的改革和施工技术的发展 连续梁桥 拱桥 斜拉桥与悬索桥等结构体系得到普遍应用 但是在桥梁的建设施工过程中 经常发生一些质量缺陷 进而影响后续结构在运营过程中的安全 有些质量缺陷一旦出现就很难根除 只能在施工时进行防治 本次交流就新建桥梁外观质量缺陷的识别 产生原因和施工预防方面进行探讨 如何最大限度的消除成桥后的结构病害 希望在日后工程建设能引起有关各方重视 提高工程质量 保证工程结构安全 一 引言 引言 缺陷识别 分
2、析预防 病害与缺陷的关系 按结构形式分类 二 新建桥梁常见缺陷识别 T梁桥 箱梁桥 板梁桥 系杆拱桥 索结构桥 引言 缺陷识别 分析预防 病害与缺陷的关系 一 上部结构 二 支座 三 基础及下部结构 四 其他附属工程 T梁桥 引言 缺陷识别 分析预防 病害与缺陷的关系 T梁桥 引言 缺陷识别 分析预防 病害与缺陷的关系 一 上部结构主要缺陷 1 主梁梁体裂缝 析白 2 梁体混凝土破损 露筋 波纹管外露 3 梁间湿接缝析白 表层混凝土开裂 4 梁间湿接缝木模板未拆除 5 横隔板处取芯未填补 外观质量 主梁梁体裂缝 析白 主梁梁体裂缝 析白 主梁腹板易出现斜向裂缝 析白 马蹄处易出现顺桥向裂缝 翼
3、缘底面易出现横向裂缝 普通钢筋混凝土结构比较常见 裂缝多伴渗水 容易腐蚀钢筋 翼缘横向裂缝 腹板斜向裂缝 引言 缺陷识别 分析预防 病害与缺陷的关系 外观质量 梁体混凝土破损露筋 波纹管外露 梁体混凝土破损露筋 波纹管外露 在钢筋混凝土浇筑过程中振捣不到位 保护层垫块没有设置或者固定不牢固 混凝土坍落度小 或拆模早 混凝土硬化前受外力导致剥落而使构件成型后钢筋外露的现象 引言 缺陷识别 分析预防 病害与缺陷的关系 外观质量 梁间湿接缝析白 表层混凝土开裂 梁间湿接缝析白 表层混凝土开裂 T梁梁间湿接缝混凝土养护往往存在养生期短 养护撒水次数少 混凝土表面损失水分过快 混凝土表面失水干缩等现象
4、导致内外收缩不均匀而引起表面开裂 引言 缺陷识别 分析预防 病害与缺陷的关系 外观质量 梁间湿接缝木模板未拆除 梁间湿接缝木模板未拆除 施工不当 混凝土浇筑后未及时拆模 可能引起运营中混凝土收缩裂缝 引言 缺陷识别 分析预防 病害与缺陷的关系 外观质量 横隔板处取芯未填补 横隔板处取芯未填补 施工过程中取芯应该及时修补 该缺陷不会影响结构承载能力 但对耐久性有影响 引言 缺陷识别 分析预防 病害与缺陷的关系 T梁桥一般情况下可采用四氟滑板支座或普通板式橡胶支座 连续梁中间会采用固定盆式支座 当路线横 纵坡较大 或设置释放墩时会采用单向活动盆式橡胶支座 支座的主要缺陷有 1 支座脱空 2 支座剪
5、切变形 3 支座防尘罩缺失 4 支座安装偏位 5 支座限位钢条未割除 T梁桥 引言 缺陷识别 分析预防 病害与缺陷的关系 外观质量 支座脱空 支座脱空 这主要是施工所致 主梁支座脱空后在荷载作用下受力不均 易产生翘曲 从而引起桥面铺装纵向裂缝 严重者会导致铰缝失效 降低桥梁的承载能力 引言 缺陷识别 分析预防 病害与缺陷的关系 外观质量 支座剪切变形 支座剪切变形 剪切变形的发生是由于桥梁伸缩位移或安装不当产生的水平力引起的 公路桥梁板式橡胶支座 中规定支座的剪切角不得大于35 引言 缺陷识别 分析预防 病害与缺陷的关系 外观质量 支座防尘罩缺失 支座防尘罩缺失 防尘罩可以防止外界环境对支座损
6、伤 若在施工过程中造成破坏或缺失应及时修补 引言 缺陷识别 分析预防 病害与缺陷的关系 外观质量 支座安装偏位 支座安装偏位 支座偏位是目前支座安装上存在最普遍的问题 分为纵向偏位和横向偏位 严重的支座偏位将造成支座不均匀受力 梁体受力附加内力过大等病害 支座偏位产生的原因主要是支座或垫石放样不准 应该在支座安装时进行校核 如垫石位置有较小偏差 可采用环氧砂浆进行调整 如偏差过大 应重新浇筑垫石 引言 缺陷识别 分析预防 病害与缺陷的关系 外观质量 支座限位钢条未割除 支座限位钢条未割除 部分盆式橡胶支座由于安装后连接板未拆除 导致活动支座不能自由滑动 有的支座上压板被压弯 连接板被拉弯或拉断
7、 使支座严重损坏 引言 缺陷识别 分析预防 病害与缺陷的关系 基础及下部结构的主要缺陷有 1 墩盖梁砼 蜂窝 麻面 2 桥梁墩柱烂根 3 墩台挡块与梁体密贴 4 墩盖梁顶施工垃圾堆积 T梁桥 引言 缺陷识别 分析预防 病害与缺陷的关系 外观质量 墩盖梁砼蜂窝 麻面 墩盖梁砼蜂窝 麻面 主要现象表现为混凝土局部疏松 砂浆少 石子多 石子之间出现空隙 形成蜂窝状的孔润 或者指混凝土浇筑后 由于空气排除不干净 或是由于混凝土浆液渗漏造成的混凝土表面有凹陷的小坑和表面不光滑 不平整的现象 引言 缺陷识别 分析预防 病害与缺陷的关系 外观质量 桥梁墩柱烂根 桥梁墩柱烂根 混凝土烂根就是指在浇筑墙 柱 桥
8、墩等地时候由于没有振捣到位或者高空浇筑混凝土发生离析 而使墙柱等底部出现混凝土不密实或空洞露筋的现象 引言 缺陷识别 分析预防 病害与缺陷的关系 外观质量 墩台挡块与梁体密贴 墩台挡块与梁体密贴 防震挡块是设置于桥墩和桥台上且置于梁端两侧的防震构造 防震挡块与梁体之间须设置垫木 一般来讲挡块与梁体间至少应预留2cm以上的缝隙 引言 缺陷识别 分析预防 病害与缺陷的关系 外观质量 墩盖梁顶施工垃圾堆积 墩盖梁顶施工垃圾堆积 这会增加盖梁荷载 对结构不利 应该及时清理 引言 缺陷识别 分析预防 病害与缺陷的关系 其他附属工程的主要缺陷有 1 路面沥青砼坑槽 破损 2 台前护坡裂缝 3 伸缩缝内砂土
9、堆积 4 台护坡轻微沉降 T梁桥 引言 缺陷识别 分析预防 病害与缺陷的关系 外观质量 路面沥青砼坑槽 破损 路面沥青砼坑槽 破损 主要是土基或基层强度不足 路面产生裂缝 龟裂 松散等病害 未及时进行修复 致使病害继续扩大 形成坑槽 另一种原因是基层完好 面层因施工原因 或外界因素 如机械损伤路面形成的坑槽 引言 缺陷识别 分析预防 病害与缺陷的关系 外观质量 台前护坡裂缝 台前护坡裂缝 护坡裂缝主要分为水平裂缝和竖向裂缝 护坡水平裂缝主要是因为水平通缝的施工质量未达到要求 存在蜂窝 孔眼 削弱了护坡的有效断面 产生的部位多在护坡端部 而竖向裂缝比水平裂缝更带普遍性 坡端对称出现的竖向裂缝多是
10、由于温度应力引起的 引言 缺陷识别 分析预防 病害与缺陷的关系 外观质量 伸缩缝内砂土填塞 伸缩缝内砂土填塞 伸缩缝内沙土填塞会影响梁体纵向伸缩 引言 缺陷识别 分析预防 病害与缺陷的关系 外观质量 台护坡轻微沉降 台护坡轻微沉降 地基承载力不足或有软弱层产生沉降 引言 缺陷识别 分析预防 病害与缺陷的关系 一 上部结构 二 支座 三 基础及下部结构 箱梁桥 引言 缺陷识别 分析预防 病害与缺陷的关系 上部结构常见缺陷 1 负弯矩裂缝2 纵向预应力不足3 梁底纵向裂缝4 混凝土收缩裂缝 箱梁桥 引言 缺陷识别 分析预防 病害与缺陷的关系 外观质量 负弯矩裂缝 负弯矩裂缝 多发生于主梁支点两侧翼
11、缘或顶板负弯矩区域 裂缝长度可贯通构件宽 严重者延伸至腹板 裂缝多伴渗水 容易腐蚀钢筋 引言 缺陷识别 分析预防 病害与缺陷的关系 外观质量 纵向预应力不足 纵向预应力不足 预应力连续梁按规范设计和施工 通常不会产生预应力不足问题 但自上世纪90年代以来 陆续发现有限预应力连续梁由于预应力不足产生正弯矩裂缝 甚至较宽的裂缝 有的因此严重下挠 引言 缺陷识别 分析预防 病害与缺陷的关系 外观质量 梁底纵向裂缝 梁底纵向裂缝 通常出现在预应力连续梁梁底 主要是由预应力作用所至 裂缝通常出现在底板混凝土最薄处预应力筋下方 沿跨长方向均有可能出现 且裂缝常伴有渗水 引言 缺陷识别 分析预防 病害与缺陷
12、的关系 外观质量 混凝土收缩裂缝 混凝土收缩裂缝 在连续梁结构中通常出现在箱梁腹板和底板 其典型特征为裂缝 长度方向 中部宽 两端细 引言 缺陷识别 分析预防 病害与缺陷的关系 支座常见缺陷 1 滑移错位2 连接板未拆除3 支座放置方向错误 箱梁桥 引言 缺陷识别 分析预防 病害与缺陷的关系 外观质量 支座缺陷 a 滑移错位 过大的错位会导致相邻主梁间距变小 在热胀作用下易使主梁间顶死 b 连接板未拆除 部分盆式橡胶支座由于安装后连接板未拆除 导致活动支座不能自由滑动 有的支座上压板被压弯 连接板被拉弯或拉断 使支座严重损坏 c 支座放置方向错误 部分支座在施工安装时与设计图不符 单向支座纵横
13、向放置颠倒 甚至单向 双向和多向支座互相放置混乱 影响桥梁自由变形 带来安全隐患 引言 缺陷识别 分析预防 病害与缺陷的关系 基础及下部结构常见缺陷 1 盖梁负弯矩裂缝 箱梁桥 引言 缺陷识别 分析预防 病害与缺陷的关系 外观质量 盖梁负弯矩裂缝 盖梁负弯矩裂缝 分布于盖梁悬臂端根部负弯矩区域 两侧面自顶部向下对称发展 裂缝上宽下窄 引言 缺陷识别 分析预防 病害与缺陷的关系 一 上部结构 二 支座 三 基础及下部结构 四 其他附属工程 板梁桥 引言 缺陷识别 分析预防 病害与缺陷的关系 一 上部结构主要缺陷 1 板梁梁体裂缝 析白 2 板梁梁体砼掉块 空洞 露筋3 板梁铰缝渗水 板梁桥 引言
14、 缺陷识别 分析预防 病害与缺陷的关系 外观质量 板梁梁体裂缝 析白 板梁梁体裂缝 析白 裂缝出现在结构正弯矩区的梁底面 横向贯通或不贯通 普通钢筋混凝土梁比较普遍 预应力梁也会出现 引言 缺陷识别 分析预防 病害与缺陷的关系 外观质量 板梁梁体砼掉块 空洞 露筋 板梁梁体砼掉块 空洞 露筋 结构或构件边角处混凝土局部掉落 不规则 棱角有缺陷 混凝土内部主筋 副筋或箍筋局裸露在结构构件表面 引言 缺陷识别 分析预防 病害与缺陷的关系 外观质量 板梁铰缝渗水 板梁铰缝渗水 这是由于铰缝剪切破坏引起的板间横向联系削弱或失效 引言 缺陷识别 分析预防 病害与缺陷的关系 外观质量 板梁铰缝渗水 板梁铰
15、缝渗水 铰缝破坏会引起对应桥面位移出现纵向裂缝 甚至可能影响全桥的承载能力 引言 缺陷识别 分析预防 病害与缺陷的关系 二 支座主要缺陷 1 支座脱空 2 支座放置偏位 板梁桥 不再赘述 引言 缺陷识别 分析预防 病害与缺陷的关系 三 基础及下部结构主要缺陷 1 墩柱表面有流砂 2 墩柱表面有蜂窝 3 墩柱表面有麻面 4 墩柱表面有气泡 5 墩柱底部有 烂根 6 墩柱错台严重 7 墩柱拼缝漏浆 8 墩柱外观出现钢筋痕迹 板梁桥 引言 缺陷识别 分析预防 病害与缺陷的关系 1 墩柱流砂 现象 砂子裸露在墩柱表面 墩柱表面呈水冲 三角洲 形状 原因分析 1 振捣严重 由于振捣时间过久混凝土离析 石
16、子下沉 水泥浆上升 甚至冒水 将砂子表面的水泥浆洗掉 2 混凝土泌水严重 与原材有关 砂石料含泥量大 含泥量大则混在水中阻碍和水泥产生水化 延长凝结时间 砂子中含石量较大 级配不好 石子级配不好 导致和易性 粘聚性不好 掺合料 粉煤灰 质量太差 细度偏大 属于 级 就是说细颗粒太少影响混凝土的和易性 引言 缺陷识别 分析预防 病害与缺陷的关系 减水剂的减水效果不好 减水率不够 导致搅拌中水加多 造成配合比不良 混凝土本身原材之间的比例不协调 直接影响混凝土的和易性 或者使用的是高效缓凝减水剂 凝固时间是5 6小时 这样大大加大泌水的时间 使混凝土在凝固期间由于过度深入振捣继而加大了凝固时间 从而过振泌水 水灰比太大 水泥掺量少 水掺量多 坍落度过大 预防措施 清洗砂石料 控制原材料的含泥量 控制砂石料的级配 减少粉煤灰的用量 增加水泥用量 调整减水剂最佳用量 控制凝结时间 时刻注意砂石料的含水率 控制混凝土的坍落度 严格控制振捣时间 振捣方法 引言 缺陷识别 分析预防 病害与缺陷的关系 2 麻面 现象 砼表面局部缺浆粗糙 或有许多小凹坑 但无钢筋和石子外露 原因分析 1 模板表面粗糙或
