第二節(jié) 橋梁上部構造維護與加固

1、梁橋的基本組成圖結 構 圖橋 臺橋 墩基 礎上 部 結 構 （ 梁 ）支 座橋 面錐 坡簡支梁橋?qū)嵨飯D片（云南小灣新漭街渡大橋）拱上結構拱圈基礎立柱拱圈橋臺立柱拱橋的基本組成圖20072007年年5 5月月1313日，日，232232省道位于常州省道位于常州漕橋附近的運村運河大橋，西半幅突然漕橋附近的運村運河大橋，西半幅突然坍塌。該橋跨度坍塌。該橋跨度5555米，位于常州南部主米，位于常州南部主干道。干道。 經(jīng)初步調(diào)查，在事故發(fā)生前，確實發(fā)現(xiàn)有一輛外地牌照的百噸超載車經(jīng)過。 2004年年9月月8日，日，四川成都三渡水大四川成都三渡水大橋垮塌。橋垮塌。 上游河段的過度上游河段的過度采砂，已經(jīng)使河

2、床采砂，已經(jīng)使河床變窄，水流速度加變窄，水流速度加劇。橋墩附近的泥劇。橋墩附近的泥沙在被沖刷淘空后，沙在被沖刷淘空后，在重力作用下，橋在重力作用下，橋墩必然向下塌陷，墩必然向下塌陷，最終導致架拱變形最終導致架拱變形破壞和橋面垮塌。破壞和橋面垮塌。 橋梁上部構造通常包括橋面鋪裝、防水和排水設備、伸縮縫、支座、欄桿和橋跨結構等；欄桿的維護 橋梁欄桿應經(jīng)常保持完好狀態(tài)； 欄桿柱應豎立正直，水平桿件能自由伸縮；橋面排水設施的維護 橋面排水設施主要有漏水管道和引水槽； 1、泄水管道破壞、損傷。 2、管體脫落； 3、管內(nèi)有泥石雜物堆塞； 4、管口有泥石堆積； 5、引水槽有堆泥、堵塞、水流不暢；橋面伸縮縫的

3、維護 橋面伸縮縫有鋅鐵皮伸縮縫、鋼板式伸縮縫和橡膠伸縮縫3種；橋面鋪裝的維護 橋面鋪裝材料主要有水泥混凝土和瀝青類材料兩種； 水泥混凝土鋪裝層的維護方法： 1、原結構鑿補； 2、采用黑色路面改建橋面； 3、全部鑿除，重筑鋪裝層；橋梁支座的維護 鋼筋混凝土梁式橋中采用的支座形式有：墊層支座、弧形鋼板支座、擺柱式支座和橡膠支座等； 1、支座各部分應保持完整清潔； 2、在滾動支座滾動面上應定期涂上一層潤滑油； 3、為防銹，支座各部分除鋼輥和滾動面外，其余應涂刷防銹油漆； 4、及時擰緊鋼支座各部分接合螺栓；六、橋跨結構的維修與加固1、鋼筋混凝土板橋 鋼筋混凝土板橋的常見病害主要是底板裂縫、露筋，接縫滲

4、水。 鋼筋混凝土板的裂縫有，即龜裂、橫向裂縫和縱向裂縫。 1、鋼筋混凝土板橋 底板縱向裂縫，產(chǎn)生原因是由于板比較寬，為雙向受力狀態(tài)，故底板的橫向受力鋼筋布置不足。 底板露筋，產(chǎn)生原因是橋下凈空高度小，受車輛擦傷致混凝土剝落。1、鋼筋混凝土板橋 底板開裂，產(chǎn)生原因分析：該裂縫為橫向裂縫，位于跨中區(qū)域，同時有幾條裂縫，故該裂縫為受力裂縫，需要對施工工藝和承載能力做復核。底板滲水，產(chǎn)生原因分析：該橋底板中存在縱向裂縫導致滲水，則是底板橫向構造不足或施工底板厚度偏薄；接縫處滲水則是澆注的接縫混凝土不密實導致的。2、鋼筋混凝土簡支T梁 鋼筋混凝土簡支T梁常見病害為：梁肋豎向裂縫、斜向裂縫；T梁翼緣板鋼筋

5、外露銹蝕與接縫滲水；橫隔板裂縫、露筋和其連接處混凝土剝落等。 對鋼筋混凝土簡支T梁產(chǎn)生的裂縫進行分析主要是要區(qū)別是荷載產(chǎn)生的受力裂縫還是非荷載（如溫度、混凝土收縮等）產(chǎn)生的非受力裂縫。 檢查要點：繪制裂縫形態(tài)圖，即裂縫延伸的走向，裂縫寬度和裂縫位置。 如在梁肋兩側存在多條豎向裂縫，這些裂縫寬度呈現(xiàn)中間大，兩端 小，則該裂縫為非受力裂縫。 如在梁肋兩側存在多條豎向裂縫，梁肋底面也有橫向裂縫，裂縫形 態(tài)呈現(xiàn)為U字形，且裂縫寬度是下面大、上面小，則該裂縫為受力裂縫。2、鋼筋混凝土簡支T梁 裂縫原因分析：該梁肋一側在全跨范圍內(nèi)分布有8條裂縫，不僅跨中區(qū)域存在有裂縫，而且L/4區(qū)域也有裂縫；裂縫位于梁肋

6、的中部。依據(jù)該形態(tài)分析出該裂縫是由混凝土收縮產(chǎn)生的裂縫。橫 隔 板橫 隔 板橫 隔 板杏 壇大 良右腹板左腹板橫 隔 板橫 隔 板橫 隔 板底板 = 0 . = 0 . = 0 . = 0 . 0 =. =. = 0 . = 0 .2、鋼筋混凝土簡支T梁 裂縫原因分析：該梁肋側面存在豎向裂縫，位于梁肋下緣，且在梁肋底面也有橫向裂縫，裂縫形態(tài)呈U字形，故該裂縫為荷載作用產(chǎn)生的受力裂縫。2、鋼筋混凝土簡支T梁 鋼筋混凝土翼緣板常見的病害主要為翼緣板之間連接縫混凝土剝落、露筋，翼緣板存在裂縫，并有白色物質(zhì)滲出。 露筋、接縫滲水，產(chǎn)生的原因：施工質(zhì)量問題； 混凝土剝落、裂縫，產(chǎn)生的原因：翼緣板厚度偏薄

7、。2、鋼筋混凝土簡支T梁 梁底混凝土剝落、露筋，產(chǎn)生的原因分析：該梁在跨中幾個局部區(qū)域存在該病害，通常為橋下凈高不足，梁底受到車輛或船只的撞擊產(chǎn)生的。3 、預應力混凝土T梁橋 預應力混凝土T梁橋常見病害主要翼板的連接質(zhì)量和橫隔板裂縫、露筋、破裂。 通常全預應力混凝土構件是不容許出現(xiàn)受力裂縫。一旦出現(xiàn)受力裂縫則該構件必須進行加固處理。所以對全預應力混凝土構件的裂縫判定非常重要。 預應力混凝土T梁橋的梁肋裂縫是否為受力裂縫，其判別標準與鋼筋混凝土基本相同。由于預應力混凝土T梁存在預壓應力，故通常的非受力裂縫一般也不出現(xiàn)。 目前預應力混凝土T梁橋病害大多為橫隔板連接質(zhì)量病害。3 、預應力混凝土T梁橋

8、 圖中預應力混凝土T梁橫隔板連接位置存在混凝土剝落、鋼筋外露病害，其產(chǎn)生的原因是施工質(zhì)量差。 圖中橫隔板連接為橋梁中的剛性連接。4、鋼筋混凝土連續(xù)箱梁橋鋼筋混凝土連續(xù)箱梁橋常見病害為箱體裂縫、鋼筋銹蝕、混凝土剝落，翼緣板的裂縫、鋼筋銹蝕、混凝土剝落。1）箱體檢查要點為：跨中區(qū)域在底板是否有橫向裂縫，其側面是否有從下向上的豎向裂縫；在連續(xù)梁中間支點區(qū)域是否有從上向下的豎向裂縫和斜向裂縫；在連續(xù)梁兩端支點區(qū)域則是否有從下向上的斜裂縫 。上述這些裂縫是典型結構受力裂縫。2）翼緣板檢查要點為：翼緣板是否存在橫向裂縫；翼緣板根部是否存在混凝土剝落；翼緣板橫向裂縫一般為混凝土收縮裂縫，根部混凝土剝落則要檢

9、查橋面板是否在對應位置存在縱向裂縫。4、鋼筋混凝土連續(xù)箱梁橋 圖中照片顯示跨中區(qū)域存在多條橫向裂縫，在其側面也有豎向裂縫。 將這些橫向裂縫與豎向裂縫連接一起呈U字形，故這些裂縫是典型的受力裂縫，其產(chǎn)生原因為作用荷載產(chǎn)生的。4、鋼筋混凝土連續(xù)箱梁橋 圖中顯示箱梁底板露筋與底板橫向裂縫滲水。顯然底板露筋是施工質(zhì)量差造成的； 底板橫向裂縫則要視處于梁的位置來分析，產(chǎn)生的原因為荷載作用，或底板厚度偏薄。5、預應力混凝土箱梁橋大跨度預應力混凝土箱梁橋的截面是由頂板、底板、腹板和翼緣板構成。預應力混凝土箱梁橋常見病害也主要是裂縫、混凝土剝落、露筋銹蝕 檢查的要點是：1）頂板的縱橫向裂縫；2）腹板跨中區(qū)域的

10、豎向裂縫和支點區(qū)域的斜向裂縫 ；3）底板的縱橫向裂縫；4）箱梁懸臂橋面板的裂縫 ，5）橫隔板的豎斜向裂縫 ；6）箱梁混凝土剝落、露筋銹蝕 。防撞欄橋面鋪裝腹板頂板底板腹板翼緣板5、預應力混凝土箱梁橋 圖中為常見的頂板縱向裂縫，該裂縫往往為通長裂縫，其位于頂板中部或兩端肋腋處。該裂縫產(chǎn)生的原因一般為溫度作用引起的，或荷載作用。5、預應力混凝土箱梁橋 圖中為常見的箱梁腹板斜裂縫，裂縫位于正負彎矩變號區(qū)域。產(chǎn)生的原因是斜截面抗剪承載能力不足。5、預應力混凝土箱梁橋 圖中為常見的底板縱向裂縫，這種裂縫有多條，并為通長的。其產(chǎn)生原因為底板厚度偏薄，混凝土收縮產(chǎn)生的。5、預應力混凝土箱梁橋 圖中為常見橫隔

11、板上裂縫，其產(chǎn)生原因為過人洞上剪力過大，剪力傳遞中斷導致局部應力集中產(chǎn)生的。5、預應力混凝土箱梁橋 圖中為底板露筋病害，產(chǎn)生原因是施工過程中振搗不密實以及保護層偏薄。拱橋的維修與加固南京交通職業(yè)技術學院南京交通職業(yè)技術學院南京交通職業(yè)技術學院南京交通職業(yè)技術學院南京交通職業(yè)技術學院南京交通職業(yè)技術學院南京交通職業(yè)技術學院南京交通職業(yè)技術學院南京交通職業(yè)技術學院南京交通職業(yè)技術學院南京交通職業(yè)技術學院南京交通職業(yè)技術學院南京交通職業(yè)技術學院南京交通職業(yè)技術學院南京交通職業(yè)技術學院南京交通職業(yè)技術學院南京交通職業(yè)技術學院南京交通職業(yè)技術學院南京交通職業(yè)技術學院南京交通職業(yè)技術學院南京交通職業(yè)技術學

12、院南京交通職業(yè)技術學院南京交通職業(yè)技術學院南京交通職業(yè)技術學院南京交通職業(yè)技術學院南京交通職業(yè)技術學院南京交通職業(yè)技術學院南京交通職業(yè)技術學院石砌拱橋檢查要點是：1）主拱圈的勾縫是否飽滿，片石或石塊是否松動，是否有水滲出；2）側墻砌塊是否存在裂口，砌縫是否飽滿、錯開等。 1831789半立面10245半縱剖面614131716111213191.拱圈 2.拱頂 3.拱腳 4.拱軸線 5.拱腹 (曲線) 6.拱背(曲線) 7.欄桿 8.人行道(塊石) 9.伸縮逢10.側墻 11.防水層 12.拱腔填料 13.橋面鋪裝 14.橋臺臺身 15.橋臺基礎 16.橋臺翼墻 17盲溝 18.護坡 19.護拱雙曲拱橋常見病害為構件上裂縫、混凝土剝落、鋼筋銹蝕。 1/2立面橫系梁橫隔板橫向聯(lián)系拱波拱肋拱板1/2縱斷面立柱主拱圈防水層拱上填料側墻主拱圈橫斷面伸縮縫腹孔雙曲拱橋檢查要點：1）主拱圈檢查拱肋在拱頂?shù)南戮壓凸澳_的上緣是否有裂縫；拱肋與拱波結合處是否存在裂縫；拱波是否開裂等；2）腹孔檢查腹孔拱圈是否存在裂縫；腹孔立柱是否存在鋼筋銹蝕、混凝土剝落；立柱底端是否有水平裂縫或破裂；雙曲拱橋裂縫病害產(chǎn)生的主要原因是橋梁整體性較差，不適用于大交通量下重載重量荷載。目前該類橋梁出現(xiàn)的病害較多，需要進行加固處理。 雙曲拱橋 圖中照片為主拱圈中拱肋的拱頂區(qū)域下緣存