橋梁構(gòu)件和附屬設(shè)施維修

1、第一節(jié) 公路橋梁橋面的維修主講人：王興國(guó)E-mail:； QQ:40772006河南理工大學(xué)土木院道橋系第六章 橋梁構(gòu)件和附屬設(shè)施維修1、橋面板的常見缺損橋面板的常見缺損及成因見表6-1。缺 損成 因過大的荷載作用及構(gòu)件承載力不足橋面板構(gòu)造上的缺陷主梁等支撐結(jié)構(gòu)剛度不足保護(hù)層不足、蜂窩、麻面等施工缺陷氣象、化學(xué)、凍融、鹽蝕作用等徐變與收縮過大地震、火災(zāi)、撞擊等意外災(zāi)害混凝土開裂混凝土剝離混凝土質(zhì)量差斷面破損鋼筋銹蝕露 筋變 形2、橋面板缺損的維修措施橋面板產(chǎn)生損壞的原因是多種多樣的。主要原因有：1）隨著近年來汽車的大型化，汽車載重迅速增加甚至出現(xiàn)很多超載車輛，其對(duì)橋面板損壞有著很大影響。2）超

2、重車輛過橋未按照規(guī)定路線行駛從而產(chǎn)生了過大的彎矩作用 。3）因橋面伸縮縫損壞或橋臺(tái)下沉致使路橋接合出現(xiàn)高差，汽車通過時(shí)產(chǎn)生較大沖擊力。4）因混凝土質(zhì)量或施工質(zhì)量不良而造成了強(qiáng)度不足、蜂窩麻面、保護(hù)層厚度不足等缺陷。5）拱橋或箱梁（槽形梁）橋中采用小拱板或空心板作橋面板時(shí)，因其強(qiáng)度不足或施工不良，與主梁連接不好，引起板的折裂、破損、甚至掉落，形成空洞。6）因橋面板剛度不足（較薄），其在車輪作用下產(chǎn)生較大的變形以致產(chǎn)生較大的裂縫。河南理工大學(xué)土木院道橋系7）橋面板自由邊過大的彎矩作用引發(fā)的不良影響。8）連續(xù)梁橋、懸臂梁橋、桁架拱橋的主梁上部在荷載（或基礎(chǔ)沉陷）作用下會(huì)產(chǎn)生負(fù)彎矩或拉力，使橋面板出現(xiàn)

3、較嚴(yán)重的裂縫。9）主梁因剛度不足、橫向聯(lián)系差、整體性差，產(chǎn)生不均勻變形，加劇了橋面板破壞。10）因基礎(chǔ)的不均勻沉陷導(dǎo)致了主梁的沉陷，從而影響到橋面，使其出現(xiàn)了縱向裂縫。河南理工大學(xué)土木院道橋系依據(jù)橋面板損壞原因的不同，其相應(yīng)采取的維修措施如表6-2。損壞原因相應(yīng)的維修措施A加固橋面板、限制汽車載重B按照規(guī)定位置調(diào)整大型或超重車輛行駛路線，加固橋面板C橋面鋪裝、伸縮縫裝置的維修或更換D重新澆筑橋面板或更換橋面板E加固橋面板、重新澆筑混凝土或更換橋面板F加固橋面板（增大橋面板剛度或縮短跨徑）G設(shè)置橫梁、加固橋面板或重新澆筑一部分混凝土H加固橋面板I增加主梁的剛度與橫向聯(lián)系J設(shè)置傳遞荷載的橫梁，加固

4、橋面板第二節(jié) 公路橋梁橋面鋪裝層的維修河南理工大學(xué)土木院道橋系河南理工大學(xué)土木院道橋系主講人：王興國(guó)E-mail:； QQ:40772006一、橋面鋪裝層的常見缺損及成因橋面鋪裝層的常見缺損及成因見表6-3、表6-4。名 稱性 狀瀝青類鋪裝層泛 油在鋪裝表面有瀝青滲出裂 縫鋪裝上出現(xiàn)縱(橫)向線狀裂縫或相互連結(jié)的網(wǎng)(格)狀裂縫松散露骨鋪裝表面的細(xì)骨料慢慢地脫離，表面呈現(xiàn)鋸齒式的粗糙狀態(tài)車 轍沿橫斷面方向的波（即橫斷面方向的凸凹）凸 凹沿縱斷面方向周期性的波狀起伏，或表面的鼓包高低差在與結(jié)構(gòu)物連接部位產(chǎn)生了高低之差水泥混凝土鋪裝層磨 光鋪裝被行駛的車輪磨耗，形成平滑的狀態(tài)裂 縫鋪裝上出現(xiàn)縱(橫)

5、向線狀裂縫或相互連結(jié)的網(wǎng)(格)狀裂縫脫皮露骨表層產(chǎn)生脫皮或局部的破損露骨坑 槽鋪裝層局部脫落而產(chǎn)生的洞穴或長(zhǎng)槽高低差在與結(jié)構(gòu)物連接部位產(chǎn)生了高低之差名 稱可 能 的 成 因?yàn)r青類鋪裝層泛 油瀝青用量過多瀝青材料軟化點(diǎn)太低骨料級(jí)配不良裂 縫瀝青老化瀝青材料性能不良橋面板出現(xiàn)損壞破裂松散露骨車輛荷載過大瀝青混合料壓實(shí)不足用油量太少車 轍車輛荷載過大(一般在車輪通過頻率較高處出現(xiàn))凸 凹鋪裝層局部超填車輛荷載過大高低差橋跨結(jié)構(gòu)連接處的不均勻沉陷伸縮縫不良水泥混凝土鋪裝層磨 光鋪裝層骨料抗磨性能較差交通量過大裂 縫施工不良溫度變化橋面板(梁)結(jié)構(gòu)產(chǎn)少過大的撓曲應(yīng)力過大撓曲應(yīng)力脫皮露骨施工時(shí)未一次成型開

6、裂部位受到車輛的沖擊作用坑 槽施工不良車輛荷載過大高低差橋跨結(jié)構(gòu)連接處的不均勻沉陷伸縮縫不良二、橋面鋪裝層缺損的維修措施橋面鋪裝的維修或修補(bǔ)可采用鑿補(bǔ)、黑色路面改建、全部鑿除重鋪橋面和凹凸不平得修補(bǔ)等方法。橋面鋪裝有局部病害時(shí)，可將水泥混凝土鋪裝層的表面鑿毛，深度以使骨料露出為準(zhǔn)；用清水沖洗干凈斷面并充分潤(rùn)濕；涂刷上同標(biāo)號(hào)的水泥砂漿(或其它粘結(jié)材料)；最后在橋梁承載能力容許范圍內(nèi)，鋪筑一層45cm厚的水泥混凝土鋪裝層。如果橋面鋪裝局部損害，橋面平整度較差而主梁強(qiáng)度有一定富余時(shí)，可采用黑色路面對(duì)橋面進(jìn)行改造。改造時(shí)可采用瀝青表面處理或?yàn)r青細(xì)砂罩面。采用瀝青細(xì)砂時(shí)，為了與舊層面更好的結(jié)合，應(yīng)先涂刷

7、瀝青漆；加鋪瀝青混凝土?xí)r，厚度一般取23cm。橋面鋪裝病害嚴(yán)重時(shí)，可考慮全部鑿除后重鋪。重鋪時(shí)有兩種情況：1、重新鋪裝瀝青混凝土橋面。重新鋪裝瀝青混凝土前應(yīng)先鑿除已損壞橋面，并對(duì)橋面進(jìn)行檢查，老橋面應(yīng)平整、粗糙、干燥、整潔。橋面橫坡應(yīng)符合要求，不符合時(shí)應(yīng)予處理。鋪筑前應(yīng)灑布粘層瀝青、石油瀝青，灑布量為0.30.5Lm3；瀝青混凝土的配合比設(shè)計(jì)、鋪筑、碾壓等施工程序，應(yīng)按現(xiàn)行公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行。2、重新鋪筑水泥混凝土橋面。水泥混凝土橋面鋪裝的厚度應(yīng)符合設(shè)計(jì)規(guī)定；鋪裝材料、鋪裝層結(jié)構(gòu)、混凝土強(qiáng)度、防水層設(shè)置等均應(yīng)符合相關(guān)的設(shè)計(jì)要求；橋面鋪裝工作必須在對(duì)原有橋梁橫向聯(lián)結(jié)鋼板焊接工

8、作完成之后才可進(jìn)行，以免后焊的鋼板引起橋面水泥混凝土在接縫處發(fā)生裂紋；澆筑橋面水泥混凝土前使原有橋面板表面粗糙并清洗干凈，按設(shè)計(jì)要求鋪設(shè)縱向接縫鋼筋網(wǎng)或橋面鋼筋網(wǎng)，然后澆筑。水泥混凝土橋面鋪裝應(yīng)采取防滑措施，做面宜分兩次進(jìn)行，第二次抹平后，沿橫線方向拉毛或采用機(jī)具壓槽，拉毛和壓槽深度應(yīng)為12mm；重新鋪裝若設(shè)計(jì)為防水混凝土，施工時(shí)應(yīng)按有關(guān)規(guī)定處理；重新鋪裝若設(shè)計(jì)為鋼纖維水泥混凝土，除按有關(guān)規(guī)定執(zhí)行外，宜還應(yīng)符合現(xiàn)行中國(guó)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)鋼纖維混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工規(guī)程。 當(dāng)為因構(gòu)件連接處不均勻沉陷引起時(shí)，橋面可能會(huì)凹凸不平，此時(shí)可在橋下以液壓千斤頂頂升，調(diào)整構(gòu)件連接處的標(biāo)高，使頂面平齊。第三

9、節(jié) 公路橋梁伸縮縫和支座的維修一、伸縮縫的常見缺陷及成因橋梁伸縮縫的常見缺陷及成因見表6-5、表6-6。伸縮縫的常見缺陷 表6-5伸縮縫常見缺陷的成因 表6-6名稱常 見 的 缺 陷鋅鐵皮伸縮縫軟性防水材料如瀝青砂或聚氯乙烯膠泥等老化、脫落；伸縮縫凹槽填入其他硬物，不能自由變形；鋅鐵皮上壓填的鋪裝層如水泥混凝土或?yàn)r青混凝土等斷裂、剝離；伸縮縫縫上后鋪壓填部分發(fā)生沉陷，高低不平；墩臺(tái)下沉，出現(xiàn)異常的伸縮，車輛行駛時(shí)出現(xiàn)沖擊及噪聲。鋼板伸縮縫角鋼與鋼筋混凝土梁錨固不牢，使鋼板松動(dòng)；縫內(nèi)塞進(jìn)石塊或鐵夾物，使伸縮縫接頭活動(dòng)異常；排水管發(fā)生破壞損傷或被土砂堵塞；表面鋼板焊接部位破壞損傷；梳形鋼板伸縮縫在

10、梳齒與承托板的焊接處出現(xiàn)裂縫，甚至被剪斷。橡膠伸縮縫橡膠條破壞損傷；橡膠條剝離；在橡膠嵌條連接部位漏水；錨固構(gòu)件破損、錨固螺栓松脫；伸縮縫構(gòu)造部位下陷或凸出；車輛行駛時(shí)不適，發(fā)生噪聲。名稱常 見 的 缺 陷設(shè)計(jì)原因橋面板端部剛度不足；伸縮縫構(gòu)造剛度不足；伸縮縫構(gòu)造錨固構(gòu)件強(qiáng)度不足；伸縮縫構(gòu)造產(chǎn)生過大的伸縮間距；后澆壓填材料選擇不當(dāng)。變形量設(shè)計(jì)不當(dāng)。施工原因橋面板間伸縮縫間距施工有誤；后澆壓填材料養(yǎng)護(hù)管理不善；伸縮縫構(gòu)造安置不善；橋面鋪裝層澆筑不好；墩、臺(tái)施工不良。外在原因車輛荷載不斷增大、交通量亦逐漸增大；橋面鋪裝層老化；接縫處橋面凹凸不平；氣候條件的影響；地震等意外災(zāi)害；二、伸縮縫缺陷的維修

11、措施伸縮縫應(yīng)注意日常保養(yǎng)，及時(shí)清除碎石、泥土等雜物，擰緊螺栓，必要時(shí)可加油保護(hù)；若有損壞或功能失效需要修理或更換時(shí)，應(yīng)先查明破損原因，依據(jù)缺陷程度確定是進(jìn)行部分修補(bǔ)、部分更換還是全部更換。當(dāng)U形鋅鐵皮伸縮縫的鋅鐵皮老化、開裂、斷裂時(shí)，應(yīng)拆除并更換為新型伸縮縫；當(dāng)其軟性填料老化脫落時(shí)，先清除其縫隙泥土，重新注入新的填縫料；當(dāng)其鋪裝層破壞時(shí)，應(yīng)鑿除重新鋪筑，鑿除破損部位應(yīng)劃線切割(或豎鑿)，清除舊料后再澆筑新面層。當(dāng)鋼板伸縮縫的鋼板變形、螺栓脫落、不能正常運(yùn)行時(shí)，應(yīng)及時(shí)拆除并更換為新型伸縮縫；當(dāng)鋼板與角鋼焊接破裂時(shí)，應(yīng)消除污垢后重新焊牢；當(dāng)梳齒斷裂或出現(xiàn)裂縫后，也要采取焊接方法進(jìn)行修補(bǔ)。橡膠伸縮縫

12、當(dāng)其橡膠老化、脫落，角鋼變形、松動(dòng)時(shí)，應(yīng)拆除并更換為新型伸縮縫。橋面伸縮縫的維修、更換應(yīng)在保證質(zhì)量的基礎(chǔ)上，盡量縮短工期、減少對(duì)交通的影響?？刹扇〉拇胧┯校喝炀S修并限制車輛通行，半邊施工，半邊通行車輛；白天不限制交通，在伸縮縫上設(shè)置跨縫蓋板；夜間禁止通車進(jìn)行施工。三、支座的常見缺陷及成因支座的常見缺陷及成因見表6-7、表6-8。橋梁支座的常見缺陷（成因） 表6-7橋梁支座的損壞原因 表6-8位置病害形式內(nèi)容支座本身支座構(gòu)件開裂；（如軸承出現(xiàn)裂紋、切口等病害）支座老化；（如橡膠支座出現(xiàn)橡膠老化、變質(zhì)等病害）支座脫空、脫落；支座偏移，受力不均；支座滑動(dòng)面不平整；支座螺母松動(dòng)或螺栓脫落；支座止滑裝

13、置的損壞；支座限制移動(dòng)裝置的損壞；支座滾軸的偏移和下降；支座滾軸和下降銷子的損壞；油毛氈支座的破裂、脫落、酥爛等病害；弧形支座滑動(dòng)面、滾動(dòng)面生銹，從而不能自由轉(zhuǎn)動(dòng)；擺柱式支座的混凝土擺柱出現(xiàn)脫皮、露筋等病害；鋼輥軸式支座輥軸(搖軸)縱向位移偏大或發(fā)生橫向位移。 支座座板錨栓切斷；支座座板翹起、扭曲、斷裂；座板貼角焊縫開裂；填允砂槳裂縫；支座座板混凝土壓壞、剝離、掉角。病害可能的成因設(shè)計(jì)形式選定與布置的錯(cuò)誤；材料選擇的錯(cuò)誤；錨栓支數(shù)與埋入長(zhǎng)度不足；支座邊緣距離不足；支座底板補(bǔ)強(qiáng)鋼筋不足；底面突起和對(duì)支座底板面的形式尺寸研究不夠；負(fù)反力的支座固定裝置不完備；對(duì)螺栓、螺母等的脫落研究不夠；制作鑄件等

14、材料質(zhì)量管理不夠，制作困難；金屬支座的油漆、防腐防銹處理不良；砂漿填充質(zhì)量不良；固定數(shù)量出錯(cuò)；施工滑動(dòng)面、滾動(dòng)面夾雜塵埃、異物；因防水、排水裝置的缺陷引起向支座漏水、溢水、漏油；螺母、螺栓的松動(dòng)、脫落；施工不當(dāng)、梁與支座脫離、支座脫落；其它橋臺(tái)、橋墩不均勻沉降、傾斜、水平變位；上部結(jié)構(gòu)位移。四、支座缺陷的維修措施橋梁支座是橋梁的主要傳力構(gòu)件，支座完好對(duì)橋梁受力有重要意義，故應(yīng)保持支座各部分的完整、清潔、及時(shí)掃除垃圾，積雪、冰塊等。滾動(dòng)支座滾動(dòng)面上應(yīng)定期涂一層潤(rùn)滑油（一般每年一次）。涂油前，先擦凈滾動(dòng)面。鋼支座應(yīng)進(jìn)行除銹防腐，支座各部分除鋼輥和滾動(dòng)面外，其余均應(yīng)刷漆保護(hù)。對(duì)固定支座應(yīng)檢查錨栓的堅(jiān)

15、固程度，支承墊板應(yīng)平整緊密，及時(shí)擰緊接合螺栓。橡膠支座應(yīng)經(jīng)常清掃污水，排除墩、臺(tái)帽上的積水，防止橡膠支座接觸油脂，對(duì)梁底及墩、臺(tái)帽上的殘存機(jī)油等應(yīng)進(jìn)行清洗，防止因橡膠老化、變質(zhì)而失效。盆式橡膠支座應(yīng)定期清掃，并設(shè)置支座防塵罩，防止灰塵落入或雨、雪滲入支座內(nèi)。支座外露部分應(yīng)定期涂刷防銹漆進(jìn)行保護(hù)。梁支點(diǎn)承壓不均勻時(shí)，應(yīng)進(jìn)行調(diào)整。調(diào)整時(shí)可采用千斤頂將梁上部頂起，然后移動(dòng)調(diào)整支座的位置。在矯正支座位置以后，降落上部構(gòu)造時(shí)，為避免橋孔結(jié)構(gòu)傾斜，應(yīng)徐徐下落，并注意千斤頂?shù)墓ぷ鳡顟B(tài)是否均衡，同時(shí)調(diào)整頂升用木框架的楔子，以保證上部結(jié)構(gòu)能恢復(fù)原位。支座座板翹起，扭曲、斷裂、焊縫開裂時(shí)，應(yīng)及時(shí)修補(bǔ)或更換(若為老

16、式支座，可首先考慮更換為新型支座)，更換時(shí)可采用上述頂升法。抬高支座時(shí)可采用搗筑砂漿，加入鋼板墊層或預(yù)制鋼筋混凝土墊塊。第四節(jié) 排水設(shè)施、欄桿設(shè)施的維修1、排水設(shè)施的常見缺陷公路橋梁的排水管通常有以下缺陷：管道的的損壞、漏水；管體因接頭連接不牢而脫落；管內(nèi)因雜物堆塞，引起得排水不暢（通）；因橋面不潔，形成的雜物堵死泄水管管口等。 和排水管密切相關(guān)的引水槽通常有以下缺陷：堤泥，堵塞，水流不暢，槽口破裂損壞引起漏水、積水等。 2、排水設(shè)施缺陷的維修橋梁橋面的排水設(shè)施應(yīng)及時(shí)地清理、疏通，以養(yǎng)防修。及時(shí)安裝接頭松動(dòng)或已脫落的泄水管，損壞嚴(yán)重時(shí)更換新管。應(yīng)及時(shí)修理已破裂的引水槽，長(zhǎng)度不足的及時(shí)接長(zhǎng)，必要時(shí)重新修筑。城市橋梁、立交橋上設(shè)置的封閉式排水系統(tǒng)，應(yīng)定期檢查其排水管是否暢通，是否開裂或損壞；系統(tǒng)設(shè)施如抽水泵等是否工作正常，應(yīng)及時(shí)疏通、維修或更換。 3、欄桿設(shè)施的常見缺陷 橋梁欄桿的缺陷通常有：損壞交通事故所致或車輛超寬運(yùn)輸不慎碰撞所致；缺損缺乏養(yǎng)護(hù)管理；遭竊；金屬遭銹蝕、腐懂破壞；裂縫鋼筋混凝土欄桿長(zhǎng)期外露，混凝土表面因水分浸入引起鋼筋銹脹使構(gòu)件產(chǎn)生裂縫；混凝土保擴(kuò)層因損壞、剝離、脫落等引起開裂。4、欄桿設(shè)施缺陷的維修對(duì)策應(yīng)使橋梁欄桿經(jīng)常保