對外培訓(xùn)課件講解

橋涵維護(hù)與加固技術(shù)陜西交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院田建零一九年三月

一橋梁事故案例二橋梁維護(hù)工作基本內(nèi)容三橋梁常見病害四橋梁裂縫五橋涵病害修復(fù)六橋涵加固技術(shù)簡介目錄二橋梁維護(hù)工作基本內(nèi)容

（一）目的確保結(jié)構(gòu)處于完好的技術(shù)狀態(tài)，判定橋梁病害、使用狀態(tài)，以便作出正確對策。安全性耐久性適用性預(yù)防為主，防治結(jié)合；以橋面養(yǎng)護(hù)中心，以承重部件為重點(diǎn)；全面養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)早、養(yǎng)全、養(yǎng)好。二橋涵維護(hù)基本內(nèi)容（二）橋梁維護(hù)工作內(nèi)容

1.小修小養(yǎng)①表面清潔、完整、風(fēng)化處理②排水通暢、防滲③及時(shí)發(fā)現(xiàn)病害，及時(shí)處理小的局部損傷④確保伸縮裝置、支座正常工作⑤橋梁防腐、防銹（混凝土、鋼、木等）

2.橋梁檢查①經(jīng)常檢查、定期檢查、特殊檢查、評定②查明原因、確定病害、制定方案隨時(shí)掌握橋梁技術(shù)狀態(tài)、及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題、為小修保養(yǎng)提供依據(jù)，報(bào)告重大問題。3.超重、超限車輛過橋管理4.橋梁技術(shù)資料收集、管理，建立橋梁檔案二橋梁維護(hù)工作基本內(nèi)容(二)加固與改造主要內(nèi)容⑴上部結(jié)構(gòu)加固

加固方法：橋面補(bǔ)強(qiáng)、增大截面、粘貼、體外預(yù)應(yīng)力等⑵下部結(jié)構(gòu)加固加固方法：包鋼、混凝土圍帶、注漿、增補(bǔ)樁等⑶拓寬改造⑷提升上部構(gòu)造高度（橋梁同步頂升)⑸更換路面（橋面、引道）⑹更換橋梁部分損壞構(gòu)件二橋梁維護(hù)工作基本內(nèi)容三、橋梁常見病害

蜂窩、露筋、麻面、孔洞、磨損、表面腐蝕、老化、剝落、碳化等。設(shè)計(jì)、施工、自然因素、人為因素（沖刷、沉降、超載、偶然撞擊、水化熱等）

蜂窩—振搗不夠、離析、漏漿；鋼筋過密、塌落度不正確。

露筋—保護(hù)層太薄、砼不密實(shí)。

麻面—模板不光滑、缺乏濕潤吸水。

孔洞—振搗不密實(shí)、鋼筋密、漏漿

磨損—砼強(qiáng)度不足、表面細(xì)骨料過多、車輛磨損；夾砂沖刷

腐蝕、老化、剝落—保護(hù)層、裂縫、銹脹、凍融、化學(xué)腐蝕

表層成塊脫落：外界沖擊

構(gòu)件變形、接縫不平—施工事故、荷載作用

（一）橋梁病害成因三、橋梁常見病害

混凝土的碳化氫氧化鈣二氧化碳等酸性氣體混凝土呈堿性堿性鈍化膜破壞鋼筋銹蝕

氯離子的侵蝕橋面撒鹽化雪除冰都有可能使氯離子滲入混凝土中。三、橋梁常見病害

橋梁結(jié)構(gòu)在施工和營運(yùn)使用過程中，常會(huì)出現(xiàn)各種不同形式的裂縫。對于磚、石、混凝土結(jié)構(gòu)物來說，產(chǎn)生裂縫幾乎是不可避免的；在鋼筋混凝土部分預(yù)應(yīng)力橋梁中允許出現(xiàn)裂縫；在全預(yù)應(yīng)力橋梁中也有出現(xiàn)裂縫的可能。裂縫檢查首先應(yīng)判斷裂縫的類型，其次在判斷其是否在允許范圍內(nèi)，是否需要維修或加固。四橋梁裂縫一、橋梁裂縫分類（一）從安全性分類1．正常的工作裂縫：在設(shè)計(jì)控制范圍內(nèi)的裂縫2．非正常裂縫：超出規(guī)定范圍的裂縫（二）從客觀成因分類1、先天裂縫:由于設(shè)計(jì)不當(dāng)，不可避免的在結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生的裂縫。2、原生裂縫:由于施工工藝不當(dāng)，造成的結(jié)構(gòu)中原本可以避免的裂縫。3、后天裂縫：正常使用荷載造成的累積損傷裂縫，及非正常荷載造成的突損傷裂縫。四橋梁裂縫結(jié)構(gòu)類別裂縫部位允許最大縫寬（mm）其它要求鋼筋混凝土梁主筋附近豎向裂縫0.25腹板斜向裂縫0.30組合梁結(jié)合面0.50不允許貫通結(jié)合面橫隔板與梁體端部0.30支座墊石0.50預(yù)應(yīng)力混凝土梁梁體豎向裂縫不允許梁體縱向裂縫0.20磚、石、混凝土拱拱圈橫向裂縫0.30裂縫高小于截面高一半拱圈縱向裂縫0.50裂縫長小于跨徑1/8半裂縫長小于跨徑“8拱波與拱肋結(jié)合處0.20墩

臺(tái)墩臺(tái)帽0.30不允許貫通墩臺(tái)身截面的一半。墩臺(tái)身經(jīng)常受浸蝕性環(huán)境水影響有筋0.20無筋0.30常年有水但無侵蝕性影響有筋0.25無筋0.35干溝或季節(jié)性有水河流0.40有凍結(jié)作用部份0.20注：對于潮濕地區(qū)或空氣中含較多腐蝕性氣體的環(huán)境，縫寬限值應(yīng)更加嚴(yán)格各類公路橋梁裂縫限值表根據(jù)危害性可分為三類:⑴貫穿裂縫—裂縫延伸至整個(gè)結(jié)構(gòu)斷面，將結(jié)構(gòu)分離；

⑵深層裂縫—裂縫延伸至結(jié)構(gòu)深層；⑶表面裂縫—在結(jié)構(gòu)表面淺層上的裂縫。（三）從危害性上來分類四橋梁裂縫二裂縫分析

結(jié)構(gòu)性裂縫：由外荷載引起的裂縫，稱為結(jié)構(gòu)性裂縫（又稱為受力裂縫），其裂縫的分布及寬度與外荷載有關(guān)。這種裂縫的出現(xiàn)，預(yù)示結(jié)構(gòu)承載力可能不足或存在其他嚴(yán)重問題。非結(jié)構(gòu)性裂縫：由變形引起的裂縫，稱為非結(jié)構(gòu)性裂縫，如溫度變化、混凝土收縮等因素引起的結(jié)構(gòu)變形受到限制時(shí)，在結(jié)構(gòu)內(nèi)部就會(huì)產(chǎn)生拉應(yīng)力，當(dāng)此應(yīng)力達(dá)到混凝土抗拉強(qiáng)度極限值時(shí)，即會(huì)引起混凝土裂縫，裂縫一旦出現(xiàn)，變形得到釋放，拉應(yīng)力也就消失了。四橋梁裂縫（一）結(jié)構(gòu)性裂縫（受力裂縫）

混凝土的抗拉強(qiáng)度很低，抗拉極限應(yīng)變大約為

混凝土即將開裂的瞬間，鋼筋的應(yīng)力只有

在正常使用階段鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫是避不可免的（正常裂縫）。在正常條件下，裂縫寬度小于0.3mm時(shí)，鋼筋不致生銹。為確保安全，允許裂縫寬度還應(yīng)小一些。四橋梁裂縫

《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》JTGD62-2018規(guī)定：鋼筋混凝土構(gòu)件計(jì)算的特征裂縫寬度不應(yīng)超過下列規(guī)定的限值：Ⅰ類及Ⅱ類環(huán)境0.2mmⅢ類及Ⅳ類環(huán)境0.15mm如圖所示為鋼筋混凝土簡支梁的典型結(jié)構(gòu)性裂縫分布示意圖。

鋼筋混凝土墩柱受壓構(gòu)件由于縱向壓力過大引起的縱向裂縫、預(yù)應(yīng)力筋錨固區(qū)由于局部應(yīng)力過大引起的劈裂裂縫等都屬于結(jié)構(gòu)性裂縫。四橋梁裂縫（二）非結(jié)構(gòu)性裂縫

1.收縮裂縫在混凝土凝固過程中，由于多余水分蒸發(fā)，引起的混凝土體積縮小稱為干縮。同時(shí)，水泥與水起水化作用逐漸硬化而形成的水泥骨架不斷緊密，引起的混凝土體積縮小稱為凝縮。收縮中以干縮為主，占總收縮量的8/10～9/10。收縮量隨時(shí)間增長而不斷加大，初期收縮較快，日趨緩慢。

2.溫度裂縫鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)隨著溫度變化將產(chǎn)生熱脹冷縮變形，這種溫度變形受到約束時(shí)，在混凝土內(nèi)部就會(huì)產(chǎn)生拉應(yīng)力，當(dāng)此應(yīng)力達(dá)到混凝土的抗拉強(qiáng)度極限值時(shí)，即會(huì)引起混凝土裂縫，這種裂縫稱為溫度裂縫。按結(jié)構(gòu)的溫度場不同、溫度變形、溫度應(yīng)力不同，溫度裂縫可分為三種類型：

五橋梁病害修復(fù)

1.表層缺陷修復(fù)

2.鋼筋銹蝕處理

3.裂縫修補(bǔ)一缺陷檢查與修補(bǔ)材料1表層缺陷檢查與分析⑴檢查—部位、位置、形式、范圍、深度、面積、走向、寬度⑵分析—原因、發(fā)展趨勢、功能影響2表層損壞砼的清除人工鑿除氣動(dòng)工具鑿除高速射水鑿除3常用材料⑴混凝土砼等級（C30、C40）、水泥等級、粒徑、水灰比（和易性）自密實(shí)混凝土⑵水泥砂漿≥32.5MPa、速凝劑，專用噴射水泥，山砂、河砂，不宜過細(xì)⑶復(fù)合砂漿⑷環(huán)氧樹脂①環(huán)氧樹脂力學(xué)強(qiáng)度強(qiáng)度遠(yuǎn)高于混凝土材料，抗壓強(qiáng)度167-174MPa，抗拉強(qiáng)度46-70MPa，抗彎強(qiáng)度90-120MPa，粘結(jié)強(qiáng)度大于10MPa，收縮率小，熱脹系數(shù)小?？鼓?、耐腐蝕、常溫固化。②環(huán)氧樹脂組成主劑、固化劑、固化促進(jìn)劑、增韌劑、稀釋劑、填料等。二缺陷修補(bǔ)

1混凝土修補(bǔ)修補(bǔ)方法：直接澆注、噴射、壓漿、涂抹鑿除缺陷混凝土—表面處理（濕潤、清潔）——涂刷粘結(jié)劑（鋁粉水泥、鋁粉砂漿、水泥漿）——澆筑混凝土——養(yǎng)生、新舊邊界封閉處理（邊界兩側(cè)15cm，垂直涂刷）2.水泥砂漿修補(bǔ)⑴人工涂抹法——淺缺陷、小面積缺陷鑿除—表面處理——人工反復(fù)壓抹水泥砂漿（加強(qiáng)壓實(shí)）——養(yǎng)生、邊界封閉處理⑵噴漿修補(bǔ)3.環(huán)氧樹脂修補(bǔ)⑴表面處理表面鑿毛、清潔、干燥無水、無塵、無軟弱帶。⑵修補(bǔ)工藝①涂抹環(huán)氧基液毛刷或噴槍，薄而均勻，厚度不超過1mm，充分濕潤，凹凸、鋼筋背面，間隔30—60分鐘涂抹環(huán)氧砂漿或澆筑環(huán)氧混凝土②涂抹環(huán)氧砂漿4.環(huán)氧樹脂修補(bǔ)⑴表面處理表面鑿毛、清潔、干燥無水、無塵、無軟弱帶。⑵修補(bǔ)工藝①涂抹環(huán)氧基液毛刷或噴槍，薄而均勻，厚度不超過1mm，充分濕潤，凹凸、鋼筋背面，間隔30—60分鐘涂抹環(huán)氧砂漿或澆筑環(huán)氧混凝土②涂抹環(huán)氧砂漿平面涂抹分層厚度1.0—1.5cm底層厚度0.5—1.0cm斜立面涂抹適當(dāng)增加填料、增加粘度分層厚度0.5—1.0cm底面涂抹增加基液粘度分層厚度0.3—0.5cm環(huán)氧封閉漆+環(huán)氧云鐵中間漆+丙烯酸聚氨酯面漆三鋼筋銹蝕處理（一）鋼筋銹蝕對混凝土結(jié)構(gòu)的影響1開裂、剝落，降低結(jié)構(gòu)耐久性2減小鋼筋受力面積3降低混凝土和鋼筋之間的握裹力（二）鋼筋銹蝕的一般修補(bǔ)方法1鑿除松脫、剝離等已損壞混凝土2對鋼筋進(jìn)行防銹處理、涂刷環(huán)氧等膠黏劑3立模、配料澆筑、噴漿、涂抹施工（環(huán)氧砂漿、環(huán)氧砼）等4對新噴涂、澆筑部分材料做表面處理裂縫維修表面粘貼表面封閉壓力灌漿填縫法、抹灰法、噴漿法、鑿槽法、加箍法粘貼玻璃布法、粘貼鋼板法化學(xué)灌漿法、水泥灌漿法四橋梁結(jié)構(gòu)裂縫修補(bǔ)一裂縫封閉修補(bǔ)法1填縫磚石圬工等結(jié)構(gòu)清理水泥砂漿（1：2.5或1：3）填縫美觀、耐久性有一定作用，但對整體性、強(qiáng)度作用很小。2表面抹灰⑴水泥砂漿涂抹表面鑿毛清洗濕潤涂刷底漿分層涂抹水泥砂漿厚度適中防曬防凍⑵環(huán)氧砂漿涂抹開槽“V”寬1-2cm、深0.5cm清潔縫口清洗縫口（丙酮）涂抹環(huán)氧基液嵌入環(huán)氧砂漿3.表面粘貼修補(bǔ)法⑴粘貼玻璃布無堿玻璃布除油蠟（沸煮、烘烤）砼表面鑿毛環(huán)氧砂漿找平涂刷環(huán)氧基液浸漬粘貼粘貼下一層⑵鋼板粘貼4.表面噴漿5.打箍封閉壓力灌漿法：

通過施加一定的壓力，將漿液灌入結(jié)構(gòu)內(nèi)部裂縫中，以封閉裂縫，恢復(fù)并提高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、耐久性和抗震性，一般用于裂縫多、寬且深入結(jié)構(gòu)內(nèi)部或結(jié)構(gòu)有空隙的部位。水泥灌漿材料有：純水泥、水泥砂漿等?；瘜W(xué)灌漿材料有：環(huán)氧樹脂類漿液、丙烯酸酯類漿液、聚氨脂類漿液等裂縫清理化學(xué)灌漿修補(bǔ)法工藝流程埋設(shè)灌漿嘴嵌縫止?jié){密封檢查灌漿收尾處理六橋涵加固技術(shù)簡介一上部結(jié)構(gòu)加固

1.橋面增加鋼筋網(wǎng)加固法（橋面補(bǔ)強(qiáng)層加固）⑴增加梁體有效高度；⑵提高結(jié)構(gòu)整體性；⑶改善結(jié)構(gòu)荷載橫向分布。從而提高結(jié)構(gòu)承載力、剛度，常用語裝配式梁橋。

2.增大截面和配筋加固法⑴增加梁體有效高度；⑵增加配筋率；從而提高結(jié)構(gòu)承載力，結(jié)構(gòu)的剛度、穩(wěn)定性、抗裂性得到改善，主要用于梁橋和拱橋。橋面鋪裝植筋植筋抗拔試驗(yàn)套拱加固

3粘貼加固法⑴以粘貼的鋼板或復(fù)合纖維材料替代生銹鋼筋—鋼筋銹蝕⑵以粘貼的鋼板或復(fù)合纖維材料作為補(bǔ)充鋼筋—配筋不足提高結(jié)構(gòu)抗彎、抗剪承載力、抗裂性。具有以下優(yōu)點(diǎn)：不改變結(jié)構(gòu)尺寸、自重增加小、工藝簡單、工期短。

4改變結(jié)構(gòu)受力體系加固法⑴簡支變連續(xù)①墩頂連續(xù)；②增加支撐或橋墩。

⑵一般梁變疊合梁梁底增加桁架等。⑶實(shí)腹式變空腹

5體外預(yù)應(yīng)力加固采用型鋼、鋼筋、鋼絲、鋼絞線等材料，對結(jié)構(gòu)受拉部位施加體外預(yù)應(yīng)力，抵消自重應(yīng)力。起到卸載作用，提高梁的承載力。具有如下優(yōu)點(diǎn)：⑴自重小，大幅度改善結(jié)構(gòu)受力狀況，提高剛度和抗裂性；⑵對下部結(jié)構(gòu)受力影響較小，省去墩臺(tái)、地基加固；⑶對交通影響小；⑷可作為重車過橋臨時(shí)加固手段。6增設(shè)輔助構(gòu)件加固法增設(shè)橫梁、縱梁、支撐等。7調(diào)整結(jié)構(gòu)內(nèi)力加固法一般多用于拱橋，調(diào)整壓力線。被動(dòng)加固、主動(dòng)加固二下部結(jié)構(gòu)加固1基礎(chǔ)加固方法⑴擴(kuò)大基礎(chǔ)加固法擴(kuò)大基地面積、增大與地基接觸面