桥梁日常养护维修

广州大学＜GuangzhouUniversity桥梁检测与维修加固第九章桥梁日f养护维修广州大学《＜GuangzhouUniversity讲授内容安排＞第一节桥梁常见病害及其成因＞第二节桥梁日常养护维修的内容与方法＞第三节桥梁预防性养护广州火幸M,Guaf^2h<XJUr第一节桥梁常见病害及其成因*截至2010年，我国有公路桥梁63万座左右，而存在各种病害、承载能力不适应运营荷载要求的桥梁比例高达15%左右。•桥梁维修加固的一般原则是“预防为主，防治々士厶”彡口口O*桥梁的病害大致可分为承载能力不足、使用性能较差、耐久性能不足三类。广州火幸M,Guaf^2h<XJUr影响桥梁使用性能的病害桥面坑槽破损h\--*iJ*卜.\1.桥面不平整，线型不平顺，桥梁振动过大二.G•/，.二-f,■广州火幸M,Guaf^2h<XJUr桥面纵缝典型病害广州火幸M,Guaf^2h<XJUr2、桥头跳车由于桥头引道产生不均匀沉降，致使桥面与引道连接处不够平整、顺适，从而使车辆驶过桥头时产生跳车。桥头跳车不但影响车速，降低行车质量，而且为司机、乘客所厌恶，同时也会影响桥梁使用寿命。桥头搭板沉陷广州火幸M,Guaf^2h<XJUr3、桥下过水不畅，桥面有h水性能不良桥孔淤塞严重。桥梁的排水坡度不够、桥面不清洁、或泄水管堵塞。广州火幸M,Guaf^2h<XJUr4、伸缩缝破损、支座脱空梁桥的伸缩缝容易出现破损、堵塞、顶死现象。中小跨度梁桥、斜弯桥的支座出现的脱空、移位、拍击、剪切变形过大、活动支座失去活动能力等病害。暈酗職朗申鵬jqnoyz&ueng广州火幸M,Guaf^2h<XJUr5、栏杆或防撞栏破损、缺失，失去_____造成桥面栏杆局部损坏的原因绝大多数是机动车交通事故造成的，少数是人为碰损或盗窃所致。桥梁栏杆损坏，如不及时修整，不但影响美观，更重要的是使行车或行人产生不安全感念/亡m广’

6、与道路不匹配_•许多桥梁由于建成年限较长，设计标准较低。在道路路线的改扩建过程中，往往道路拓宽后，而桥梁又没有进行相应的拓宽改造、荷载升级，或与既有道路衔接不够顺畅如转弯半径过小，导致桥梁与道路等级或线形不匹配，形成瓶颈，影响通行能力，增加了行车的危险性，尤其是夜间行车，容易引发交通事故。限载限宽广州火幸M,Guaf^2h<XJUr二、影响结构耐久性能的病害混凝土结构的耐久性是指混凝土结构在自然环境、使用环境及材料内部因素的作用下，在设计要求的目标使用期内，不需要花费大量资金加固处理而保持其安全、使用功能和外观要求的能力。广州火幸M,Guaf^2h<XJUr梁底混凝土剥离梁体露筋广州火幸M,Guaf^2h<XJUrT型梁桥典型病害-横隔板脱焊£99：U2flM广州火幸M,Guaf^2h<XJUr1、混凝土结构非受力裂缝*非受力裂缝一般与结构构造不当、混凝土材料质量不佳、施工养护条件不当、施工工艺质量存在缺陷、环境温度变化等因素有关。•结构非受力裂缝的影响因素主要有材料因素、施工因素、环境因素三大类。广州火幸M,Guaf^2h<XJUr(1)材料因素。水泥质量和品质问题碱骨料或风化骨料广州火幸M,Guaf^2h<XJUr(2)施工质量问题①混凝土搅拌时间过长，②模板固定不牢固运输时间过长广州火幸M,Guaf^2h<XJUr③支架不均匀下沉、脱模过早裂缝\/:•.•>■.•.■.為•.•••.*•'••.下沉方向：t*.—--广州火幸M,Guaf^2h<XJUr④接头部位处理得不好，施工接缝。后浇冷接缝产生的裂缝、裂缝浇筑接缝⑤混凝土养护不当或失水产生收缩裂缝广州火幸M,Guaf^2h<XJUr混凝土水化热引起的裂缝⑦大体积混凝土或使用了早强水泥的混凝土广州火幸M,Guaf^2h<XJUr⑧水灰比大的混凝土，由于干燥收缩裂缝浇筑断面很薄，硬化后经过较长一段时间广州火幸M,Guaf^2h<XJUr(3)温度环境等外界因素引起的裂缝。裂缝宽度随温度变化而扩张或合拢，防止或减小温度裂缝比较有效的措施是布置合理的分布钢筋网，选择比较合理的结构型式。此外，钢…筋锈蚀后体积膨胀，会使混凝土构件产生顺着钢筋的裂缝，一些桥梁因构造不当也会产生非受力裂缝。广州火幸M,Guaf^2h<XJUr2、混凝土腐蚀(1)碱-骨料反应广州火幸M,Guaf^2h<XJUr(2)盐腐蚀盐水进入混凝土体中达到饱和，当外界环境非常干燥时，混凝土中的水分发生逆向流转，水通过孔隙向外蒸发，盐分浓度增加，又使其向混凝土内部扩散，在干燥条件下，高浓度化冰盐水产生足够高的盐结晶压，造成混凝土的膨胀破坏广州火幸M,Guaf^2h<XJUr(3)混凝土冻融♦寒冷地区，有较长的冰冻期，渗入到混凝土中的水结冰又融化，如此反复，使混凝土的裂缝不断扩大，导致结构慢性破坏作用。广州火幸M,Guaf^2h<XJUr3、混凝土碳化*混凝土碳化影响因素主要有水泥品种、混凝土密实度、环境条件三方面。广州火幸M,Guaf^2h<XJUr(1)水泥品种不同品种的水泥对混凝土的碳化速度影响不同，一般说来矿渣水泥比普通硅酸盐水泥快，普通硅酸盐水泥比阜强硅酸盐水淹碳化速度稍快。因为碳化速度与混凝土结构中水泥的氧化钙含量有关，氧化钙含量越大，硬化的水泥石生成的氢氧化钙就越多，吸收二氧化碳的能力越强，碳化的速度就越慢。广州火幸M,Guaf^2h<XJUr(2)混凝土密实度混凝土的碳化速度与密实度有关，密实度大的碳化速度慢，因为密实度大孔隙就小，进入的二氧化碳就少。加大水泥用量、降低水灰比都可以增加密实性，掺用优质减水剂或引气剂，可以改善混凝土的和易性，减小水灰比，增强密实性，使碳化速度减慢。施工时如果振捣不密实、养护不合理，会造成混凝土内部毛细孔粗大，并相互连通，进入的二氧化碳就多，碳化速度就快。广州火幸M,Guaf^2h<XJUr•(3)环境条件环境条件恶劣会加速碳化速度。环境湿度对混凝土的碳化速度影响很大，在相对湿度低于25%的空气环境下，混凝土很难碳化，在空气湿度为50%-75%的大气中，混凝土最容易碳化，但在相对湿度大于95%或在水中碳化反而难于进行，这是因为与混凝土中的透气性有关，透气性越大，越容易碳化。另外相同的湿度条件下，温度越高、风速越大，混凝土的碳化速度就越快。广州火幸M,Guaf^2h<XJUr4、混凝土保护层厚度不足、钢筋锈蚀广州火幸M,Guaf^2h<XJUr5、护坡及锥坡破损、冲刷淘空广州火幸…6、钢结构、钢一混凝土组^4

=合结构表面锈蚀*钢结构、钢一混凝土组合结构在外界环境影响下，其油漆涂装的保护性能会随时间的推移而逐步退化，结构表面会产生锈蚀现象，锈蚀一旦产生，轻者影响观瞻，重者削弱承重构件面积、产生应力腐蚀现象，对结构的耐久性造成较大影响。广州火幸M,Guaf^2h<XJUr三、影响桥梁承载力的病害1、桥梁结构存在倒塌、成为机构的隐患广州火幸M,Guaf^2h<XJUr2、预制装配式桥梁结构受力的整体性、协同性丧失装配式结构的横向联系逐步削弱如铰接板梁桥在铰缝处开裂、T梁横隔板连接处开裂，导致装配式桥梁受力的整体协同性逐步丧失。多跨简支梁桥因行车冲击造成伸缩缝处桥面破坏、装配式拱片联接处混凝土断裂或钢筋接头脱开也比较常见。广州火幸M,Guaf^2h<XJUr3、混凝土结构受力裂缝宽度过大受力裂缝出现的原因是混凝土拉应力超过了其抗拉强度，裂缝主要表现为弯曲受力裂缝、弯剪受力裂缝、扭转裂缝、锚下劈裂裂缝等形态3.0m—2.52.0—1.5-1.0—0.50.0—_________________________________________________________________________________________腹板側面\0.08mm0.10mm0.15mm、\\\\'/■j0.20nun|/0.1：0.18mm(11/0.10mm^,/o.13iDEy腹祕曲、)1i11>1\\111:.，板側面f0.06mnpJ1/I/0.lonmy|0.12mm18nu^\0.15皿1140.16—、0.084\0.05mni\—3.0m2.5—2.0-1.5—1.00.5—0.02910111213141516m广州火幸M,Guaf^2h<XJUr普通钢筋混凝土简支梁Li-*to）桥常见裂缝•由梁弯曲应力过大引起。•下缘受拉区的竖向裂缝。广州火幸M,Guaf^2h<XJUr*由剪切、弯曲、扭转作用产生的主拉应力超限引起。V腹板斜裂缝。A广州火幸M,Guaf^2h<XJUr*水分渗入混凝土发生电化学锈蚀作用，钢筋锈蚀膨胀将混凝土胀裂；•顺主筋方向的纵向裂缝广州火学"，Guar相zhouUr.vcMiiK•由于墩台产生不均匀沉降，使梁端部局部支承压力增大，局部应力过大所致•梁端上部裂缝广州火幸M,Guaf^2h<XJUr运梁不当引起的梁体裂缝CJ广州火幸M,Guaf^2h<XJUr*近似水平方向的分层裂缝；由施工不当引起，分层灌注，间隔时间过长所致。裂缝广州火幸M,Guaf^2h<XJUr*构造因素、混凝土收缩和外力作用的综合产物V腹板上不规则竖向裂缝广州火幸M,Guaf^2h<XJUr构造不，导致质・，向度工起横刚施引于及于而由以由素缝，裂因裂力开等向受缝大竖独接过部单湿载廊体梁荷板梁隔、隔分横当横部广州火幸M,Guaf^2h<XJUr预应力混凝土连续（箱）梁桥的常见裂缝连续梁跨中底部和支点顶部竖向裂缝广州火幸M,Guaf^2h<XJUr箱梁弯曲裂缝和锚固齿板后横向裂缝•抗弯刚度不足或混凝土的强度较低所致箱梁锚固齿板后横向裂缝，部拉应力过大构造缺陷引起的局广州火幸M,Guaf^2h<XJUr牛腿及挂梁局部裂缝*原因主要是配筋不足，连接不顺形成跳车高度偏小，挂梁与牛腿广州火幸M,Guaf^2h<XJUr•预应力梁下翼缘的纵向裂缝*成因主要为局部预压应力过大所致，保护层太薄，或施工工艺质量不—引起。横隔板<—!>—<裂缝/预应力T梁」_广州火幸M,Guaf^2h<XJUr先张法梁梁端锚固处的裂缝锚头处应力集中和锚头产生的楔形作用而使锚头附近产生细小水平裂缝。空心板广州火幸M,Guaf^2h<XJUr（2）拱桥*圬工拱桥主要病害：腹拱发生裂缝；拱顶截面下部或拱脚截面上部发生裂缝，有时裂缝贯通整个截面；由多层平行拱圈石砌成拱桥，拱圈下部腹石上发生纵向裂缝。沙面西桥广州火幸M,Guaf^2h<XJUr箱梁腹板斜裂缝一般发生在支点至反弯点间的梁段上，属剪切裂缝。*箱梁腹板水平向裂缝，主要由箱梁横向弯曲空间效应箱梁顶、底板梗腋处的纵向裂缝主要为预运另局部应力过夭广州火幸M,Guaf^2h<XJUr箱梁较宽，或横隔板中施加的横向预应力不足或损失过大，或箱梁抗扭能力差等引裂缝广州火幸M,Guaf^2h<XJUr•由于偏载、扭转、施工质量等因素引起焊缝开裂广州火幸M,Guaf^2h<XJUr*主要为端部或锚固部位应力集中、或混凝土浇注质量较差所致。锚固齿板节段接缝VZZZZZXZZZZZZZYZ^ZZZZZZZZZZZZZE——1----qI|乂预应_＞力束4——,:,^4--裂缝、腹板广州火幸M,Guaf^2h<XJUr拱式桥梁的常见裂缝*拱肋截面偏小、构造缺陷、施工质量差及实际荷—大等因余广州火幸M,Guaf^2h<XJUr•上弦杆及实腹段跨中附近底面及侧面横向开裂，或下挠过大，表明杆件的有效预加应力不足•斜杆开裂，说明拉应力过大广州火幸M,Guaf^2h<XJUr•截面的抗弯强度不足、配筋偏少、拱轴线不合理、墩台不均匀沉降或向路堤方向滑动或转动、超重车影响、整体性差、施工质量差等广州火幸M,Guaf^2h<XJUr春墩、台基础的上、下游不均匀沉降引起•偏载作用下边拱箱受力变形较大纵向裂缝广州火幸M,Guaf^2h<XJUr*构造不当、局部应力过大或混凝土浇注质量较差所致广州火幸M,Guaf^2h<XJUr•有效预应力不足、正应力过大、混凝土抗拉能力不足吊杆1//,//////.▼/,//////////」IOOOOOOOO|OO|OO|OOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOj//\HH!匕/\吊杆横梁:广州火幸M,Guaf^2h<XJUr•桥面板在立柱与腹孔位置未设饺或变形缝所致，不能适应环境温度变化所致广州火幸M,Guaf^2h<XJUr*双曲拱桥裂缝•各拱波之间横向联系弱，整体性差，横截面的组合不合理，墩台横向不均匀沉降等因素所致拱波顶部纵向裂缝广州火幸M,Guaf^2h<XJUr4、结构或构件的损伤疲劳程度严重•钢箱梁的正交异性（顶）板等可能会因结构活载应力幅度过大导致构件疲劳损伤程度比较突出•斜拉索，系杆拱的系杆、吊杆在使用荷载及外界环境因素的共同作用下，也容易出现系杆、短吊杆的疲劳及应力腐蚀问题广州火幸M,Guaf^2h<XJUr5.桥墩基础变位或不均匀沉降，下部结獨开^(1)浆砌片石桥台、护坡等部位，出现开裂、破损、淘空等情况。(2)桥台填土不均匀沉降和排水不良而发生裂缝，侧墙与台体分离；墩台表面风化剥落，发生桥台侧墙、胸墙倾斜、轻微鼓肚、两侧锥坡和八字翼墙发生鼓肚、沉陷。(3)扩大基础土压力和支承力的变化，导致墩台产生位移、开裂等病害。桥墩混凝土冲蚀广州火幸M,Guaf^2h<XJUr(4)桩基础以及桩身各种质量缺陷(如桩顶露筋、夹泥断桩、缩颈离析、桩位偏差)，造成桥梁墩台出现各种不同的缺陷和病害表现方式：下沉、开裂、倾斜、滑移等。(5)下部结构桥墩、桥台由于受到基础不均匀沉降、局部应力集中、设计构造失误、施工质量不佳、混凝土温度收缩、支座损坏后产生的次生内力、水压力及冲刷淘空等因素导致出现了各种结构性裂缝(5)沉井基础常因开挖方法、地下水处理、减少摩阻方法不好及刃脚部位的封底不严密，造成墩台的缺陷和病害。.—(6)其他病害，如混凝土剥离、露筋、漏水、空洞、蜂窝麻面，以及天然地基上的浅基础被冲刷悬空；灌注和打桩基础受水冲刷、侵烛等缺陷和病害。广州火幸Guaf^2h<XJUr钢管桩墩锈蚀2005.1212广州火幸M,Guaf^2h<XJUr梁桥下部结构典型病害广州火幸M,Guaf^2h<XJUr梁桥下部结构典型病害广州火幸M,Guaf^2h<XJUr梁桥下部结构典型病害广州火幸M,Guaf^2h<XJUr6、设计荷载等级偏低，结构强度不适应交通需求应用最为广泛、设计荷载标准相对较高的汽车一20级设计荷载，其车辆荷载效应设计值仅为美国AASHTO的LRFD(LoadandResistanceFactorDesign)的68%>英国S5400的BD37/的60%。超重车辆日益增多、超载车辆屡禁不绝、各大城市交通日益拥堵等现象，导致我国桥梁超负侖也用这一问远更另严i第二节桥梁桥梁的维修养护，主要是对日常检修和对危害桥梁正常运营的部分进行修缮工作，如对桥面铺装层、伸缩缝、防排水设施、桥梁主体结构的各种缺陷进行维修。广州火幸Guaf^2h<XJUr▲■■■广州火幸M,Guaf^2h<XJUr、桥梁养护工作的基本要求(1)“预防为主，防治结合”(2)使用国内外有关科研成果，积极采用新技术、新材料、新设备、新工艺。(3)提高养护机械化水平，提高生产率(4)使用经过检验合格的原材料、成品、半成品(5)文明施工、安全生产广州火幸M,Guaf^2h<XJUr级，到等梁达重桥其载的使和力，全能建安载改合承或养状术否项术技量专技的质定梁应“制桥。相持应累理取坚，想官采，梁断踪因理合符当应还，护养符和修:应全大到先安定做首到确应，不态桥不跟原管的$害修构程动病维结：Q行对护O新用>针养土修达状求、使，，学的梁桥的定围规范关术维于术要料在料究科。护有技护对技的材并资研化度护养，其级新，测查强制养的求据等用案观调，”文部在梁要根重采1视施权入物)桥的应载对护况重措决列文②广州火幸M,Guaf^2h<XJUr桥面系养护1、桥面铺装*工作内容与基本要求是桥面保持清洁、平顺、无缺损，保证防水、排水系统处于正常工作状况：(1)经常清扫桥面，保持桥面清洁完整。严禁在桥面上堆置杂物或占为晒场等。(2)铺装平整，无裂损、无坑槽、无明显病害。(3)桥面在雨后及时清理，避免雨水积存。(4)下雪或结冰后，及时清除桥面上的冻块或积雪(5)桥面铺装出现表面碎裂或脱皮现象，将破损部分凿除，沿铺装层内钢筋方向凿成方形或短爆，一

岌时W复。T广州火幸M,Guaf^2h<XJUr2、伸缩缝*平整顺直、牢固完整、无塞嵌、无漏水。养护工作的内容与基本要求如下：(1)嵌入伸缩缝内的杂物应及时清除。(2)伸缩装置内的密封橡胶条损坏、老化时，应及时更换。(3)锚固构件及伸缩构件等出现脱焊、裂缝时，应及时修复或更换。广州火幸M,Guaf^2h<XJUr3、人行道、栏杆和护栏•栏杆无摇动现象，横杆联结牢固，伸缩缝处水平构件能自由伸缩。如有变形、断裂、缺损现象，及时按原结构式样恢M。其主萎内容是：(1)钢筋混凝土栏杆和护栏如有裂缝、饰面破损及剥落的按原饰面修复。轻者灌注环氧树脂，重者凿除破损部分，重新修补完整。(2)金属栏杆应经常清洗，油漆表面应均匀、光滑，无漏漆、月起皱等现威。对油漆损伤部分进行补涂，根is油漆品种和老化程度进行周期性防腐油饰。(3)栏杆的垂直度允许误差不得大于3mm,护栏及栏杆在相邻桥孔处的高差不得大于3mm。(4)人行道应在相应