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1、桥梁养护技术手册在长期的使用过程中，由于环境影响、大交通量、超载、构造本身的缺陷、 维护不当或不及时等等因素，桥梁构造会产生一定的损伤和病害。超载中出现裂 缝，是构造构件出现病害的最直观的表现，特别是裂缝出现在构件受力最不利位 置时，应引起高度重视。超载裂缝的存 在，会导致内部钢筋受到侵蚀，腐蚀产 物体积膨胀，使混凝土保护层沿钢筋方向出现裂缝，严重者混凝土保护层完全脱 落，影响构造耐久性能。此外，桥梁一般病害 还包括构件外表蜂窝、空洞以及 破损，钢构件锈蚀，支座脱落、失效等。1、桥梁构造中常见裂缝及处置方式 1.1 砖石砌体构造中的常见裂缝及成因 砖石砌体产生裂缝是常见的一种缺陷。裂缝的产生将
2、对构造的耐久性、美观、强 度和刚度等方面产生不同程度的影响。 砖石砌体裂缝根据其产生的原因，主要可分为如下几种。（一）沉降裂缝：沉降裂缝是砌体最常见的一种裂缝沉降裂缝一般是由地基根底 沉降和砌体灰缝沉降引起的。根底沉降产生的砌体裂缝有斜面裂缝、垂直裂缝和 水平裂缝三种。（二）温度裂缝：砖石砌体不均匀受热，温差较大时亦易引起裂缝。（三）砌体的强度缺乏及荷载引起的裂缝：由于砌体强度缺乏及荷载引起的裂缝形 式有水平裂缝、竖直裂缝及斜向裂缝几种。1.2 混凝土构件的裂缝 混凝土构件出现裂缝的形式很多，根据裂缝产生的原因，一般可分为：由自身应 力形成的裂缝与荷载作用下产生的裂缝两大类。一混凝土自身应力形
3、成的裂缝1收缩裂缝：混凝土的枯燥过程是由外表逐步扩展到内部的，在混凝土内呈现 含水搬度。因此产生外表收缩大，内部收缩小的不均匀收缩，致使外表混凝土承 受拉力，内部混凝土承受压力。当外表混凝土所受的拉力超过其抗拉强度时，便 产生收缩裂缝。2温度裂缝：温度应力超过混凝土强度时，即产生裂缝，称为温度裂缝。例如 大体积混凝土灌注之后由于水化放热，内部温度很高，如无妥善散热措施，由于 内外温差太大，很易形成温度裂缝。蒸汽养护及冬季施工时，假设措施不当，混 凝土骤冷骤热，内外温度不均，也易发生温度裂缝。当构件较长且两端固定时， 由于周围温度变化将产生附加的温度应力，该附加应力和原有内力的合力超过混 凝土强
4、度时就会产生破坏裂缝等等。（二）荷载作用下产生的裂缝1弯曲裂缝：在超载上施加弯矩时，将产生弯曲裂缝。对受弯构件和压弯构件 来说，弯曲裂缝首先出现在弯矩最大的截面的混凝土受拉区。随着荷载的增大， 裂缝宽度增大，长度延伸，数量增多，裂缝区域逐渐向两侧开展。2剪切裂缝：剪切裂缝有时也称斜裂缝。首先发生在剪应力最大的部位。对受 弯构件和压弯构件，往往发生在支座附近，由下部开场，沿着与轴线成 2550。 左右的角度裂开。随着荷载的增大，裂缝长度将不断增长并向受压区开展，裂缝 数量不断增多，裂缝区也逐渐向跨中方向扩大。3断开裂缝：钢筋混凝土构件受拉时，进入整个截面的裂缝称为断开裂缝。受 拉构件在荷载作用下
5、产生的裂缝均沿正截面开展，裂缝间距有一定规律性。受拉 构件 在内力较小时，混凝土和钢筋均匀承受拉力，拉应力值较小不超过混凝土抗拉极限，这是未出现裂缝的构件的工作状态。随着内力增大，混凝土内拉应力 到达其受拉极限，产生裂缝并退出工作，全部拉力由钢筋承当，这是允许出现 裂缝的构件的工作状态。荷载继续增大，钢筋应力到达极限，钢筋伸长率较大, 裂缝很宽超过设计规X允许宽度的许多倍，这时多为使用所不允许的或构件将 接近破坏的状态。4扭曲裂缝：混凝土构件受扭转与弯曲同时作用而产生的裂缝称为扭曲裂缝。 该裂缝一般呈45倾斜方向。5局部应力引起的裂缝：局部应力引起的裂缝，主要表现在：墩台支座处受到 较大局部压
6、力，构件突然受到冲击荷载；构件角隅处，超载梁端锚固端受到较大 局部应力而引起裂缝。构造示意简图简支受力裂缝易出现部位一 原因 跨中弯拉裂 缝 1/4 跨径处腹剪、弯剪裂缝 支座处因局 部承压缺乏引 起的开裂 跨中弯拉裂 缝 反弯点处弯刚 r厂一丄厂一趣 构剪裂缝 超载处负弯 矩弯拉裂缝 支座处因局部承压缺乏引起的开裂 跨中弯拉裂缝 牛腿处应力集中开裂 超载处负弯 矩弯拉裂缝 支座处因局部承压缺乏引起的开裂 跨中弯拉裂缝 角隅处应力集中开裂 立柱处弯拉 裂缝 跨中弯拉裂缝 角隅处应力集中开裂 斜腿处弯拉裂缝 跨中弯拉裂拱式缝 拱肋连接处弯剪裂缝 拱脚处负弯矩受弯裂缝受力裂缝易出现部位二构造形_示
7、意简图重力式桥墩部原因 支座底面受压病害 墩身偏压构件弯拉 裂缝 水面处受压或冲刷病害结单柱式桥墩 支座底面受压病害 盖梁顶面负弯矩受拉裂缝钻孔桩桩式桥墩T形桥 墩∏形桥墩0 0Y形桥墩 支座底面受压病害 盖梁受弯裂缝 横系梁弯剪裂缝 横系梁与桩连接处剪切裂缝 与水面处交接处受 压或冲刷病害 支座底面受压病害 悬臂根部应力集中病害 盖梁跨中受拉病害 支座底面受压病害 Y形交接处 混凝土接缝处受力裂缝易出现部位三构造形式示意简图原因支座底面受压病轻型桥台下害支撑梁耳墙扶壁式桥 部台 支座底面 台身 基顶 支座底面 台身 支座底面 混凝土浇筑界面 角隅处1.3裂缝的处置方式一裂缝修补的必
8、要性 根据经历，裂缝是否需要修补，应从多个方面进展判定和考虑:1假设裂缝超过线性规X限值，均应予以修补，以确保构造的耐久性及强度。2假设裂缝较细小宽度小于0.15mm、数量较少且不继续开展的，对梁体刚度等不会造成明显影响的，钢筋不至于锈蚀的情况下，裂缝可暂不修补。3假设裂缝宽度成开展趋势，超过桥梁相应规X限值的，应予以修补。4假设裂缝宽度虽未增加，但裂缝数量增多时，应予以修补。二裂缝修补的常用方法通常，针对不同类型的构造裂缝，视开裂的具体情况，应先根据开裂原因对构造 本身进展加固，从根源上抑制裂缝继续开展，然后再根据裂缝的严重程度对裂缝 采取不用的维修方式。其主要目的是恢复构造的整体性、保持构
9、造的强度、刚度 耐久性、抗渗性及外形的美观。目前常用的方式有：1外表封闭修补法：即采用抹浆、凿槽嵌补、喷浆、填缝的方法使构造外表裂 缝封闭。2压力灌浆修补法：即采用水泥灌浆或者化学灌浆的方式，将浆液灌满构造内 部裂缝中。3外表粘贴玻璃布或钢板等材料法，即可到达封闭裂缝的目的，又能提高构造 的强度和刚度。2、混凝土构造常见缺陷及处理方法2.1 混凝土构造常见缺陷混凝土构造的常见缺陷主要包括：1构造本身存在的先天性缺陷，如混凝土的空洞、蜂窝、麻面；2钢筋、钢绞线及锚具锈蚀；3混凝土因外表风化、钢筋锈蚀而发生剥落；4构造连接部位发生开裂、断裂等损伤；5各种因素影响下，构造产生裂缝； 6车辆撞击、刮蹭
10、导致的构造掉角、缺边、混凝土脱落等损伤。2.2 混凝土缺陷的养护维修混凝土缺陷的养护维修主要包括下述几个方面：1去除外表污垢，污垢宜用清水洗刷，不得使用有腐蚀性的化学清洗剂。2修补混凝土空洞、破损、剥落、外表风化时，应先将松散局部去除，再用高 强度等级混凝土、聚合物混凝土、改性环氧混凝土、聚合物砂浆或改性环氧砂浆 等进展修补。新补的混凝土或砂浆要浇筑或涂抹、填塞密实，且与原构造应结合 结实、外表平整。3梁体假设发现露筋或保护层剥落，应先将松动的保护层凿去，并去除钢筋锈 迹，然后修复保护层。如损坏面积不大可用环氧砂浆修补，如损坏面积过大可用 喷射高强度等级水泥砂浆的方法修补。4空气、雨水、河流水
11、中含有对混凝土和钢筋有侵蚀的化学成分时，应对桥梁 构造进展防护。5对损伤较为严重的构件及时予以加固或更换。2.3 有关考前须知1在昼夜平均气温低于5C的冬季维修桥梁时，对维修的混凝土构件应采取保温措施，保证修补材料的凝固硬化。2用于修补的混凝土、砂浆等，其强度和其他质量指标应不低于原桥材料。修 补用的混凝土、砂浆强度等级应比原强度等级提高一级。3受拉区修补用的混凝土宜用环氧树脂配制，受压区修补用的混凝土可用膨胀 水泥配制。用水泥混凝土或砂浆修补的构件应加强养生，有条件时宜用蒸汽养生 或封闭养生。3、支座常见病害及处理方法3.1常见支座的主要病害1板式橡胶支座:主要病害：支座本身老化龟裂、钢板外
12、露、钢板锈蚀、不均匀鼓出及脱落、支座局部脱空、支座剪切变形甚至超限、支座位置串动、支座垫石部位缺陷等。2盆式支座主要病害：钢板裂纹和变形、钢件脱焊、钢件锈蚀、聚四乙烯板磨损、支座位移 超限、支座转角超限、螺栓变形或断裂、锚固螺栓剪断或拔出、支座垫石部位缺 陷等病害。3铸钢支座主要病害：钢部件裂纹变形等损伤、锚固件及定位件失效等、活动支座不活动、 转角超限、支座垫石部位缺陷等等病害。3.2常见病害的主要处置措施对于支座劣化或损伤的检查方法以及修补的紧急程度等，各国都有不同标准及要求，本文根据多年实践列出将为常用的处理措施见表3表 3 支座的病害和修补方法构成分类构件损伤特征可能的原因修补及加固方
13、法主梁支座附近变形、裂混凝土的变形、螺栓类薄弱部位加强上部局部缝损伤工程破断焊接部位劣化/螺栓强再焊接和螺栓更换安装安装度低局部螺栓脱落连接缺乏、振动换新再连接松弛再连接上下支座垂直荷强度底、支座压坏、其载支持局部开裂X支座更换上下压坏他支座滑动面、转动面生漏水、堆积、逐年老化 除锈后注入润滑剂锈支座间隙强度低、施工不好、其本身支承开裂、压坏他垫板调整或重做板活动不灵活磨损、生锈除锈后注入润滑剂强度低、腐蚀、逐年老中央开裂处破坏修正或更换铰化转动不灵活出现生锈除锈后注入润滑剂滚筒移动方向偏离滑脱安装时的施工误差偏载、腐蚀修正或更换支座更换极微小龟裂逐年老化局部修补龟裂逐年老化局部修补或支座更换支座侧面部位异常鼓偏载、上下部面的平行 不适合部位修正或支本身出和加工不好座更换上下面裂隙偏载、施工管理垫板调整或重浇砂浆断面缺角强度低、腐蚀、老化、限位断面破断间隙量不够更换装置移动间隙缺乏间隙量不够切割强度低、腐蚀、逐年老破断螺栓化换新再连接类脱落连接缺乏、老化、振动松弛再连接
