
01 上部结构病害
据统计,上部结构中梁板裂缝是主要的病害形式。就裂缝表现形式分析,大部分裂缝宽度未超过现行养护规范的规定值,少部分底板纵向裂缝最大缝宽超限,如个别预应力混凝土简支箱梁和预应力混凝土简支T梁在梁端出现少许斜向裂缝。
桥梁的桥墩主要结构为:薄壁桥墩、双柱墩和多柱墩。检测发现,墩柱及盖梁存在的主要病害为裂缝:墩身水平裂缝、竖向裂缝、横向开裂、竖向开裂;墩帽竖向裂缝、斜向开裂;墩盖梁水平裂缝、竖向裂缝;挡块挤压开裂。 (1)由于空心板梁内外温度差,使得空心板底板横向拉应力过大,导致纵向裂缝出现。空心板内外温差对底板横向应力影响较大,对顶板影响较小。 (2)由于保护层过薄,导致钢筋生锈膨胀,从而出现沿主筋方向的梁底纵向裂缝。 (1)预应力管道偏位所产生的预应力径向力、混凝土纵向受力的泊松效应、混凝土收缩,混凝土收缩是箱梁底板纵向裂缝的主要影响因素。 (2)箱梁底板预应力波纹管下混凝土不易振捣,此处混凝土质量也是裂缝产生的影响因素之一。 (1)与混凝土的和易性、密实度有关。在底板混凝土中,碎石密集,混凝土强度较高;顶板振捣密实,收浆后混凝土强度相对腹板也较高;而在腹板中,由于预应力管道的存在,混凝土浇筑过程中不易振捣,密实性相对较低,强度也相对较低。由此相对于顶板和底板,腹板在横向温差应力主导作用下容易产生裂缝。 (2)预应力钢绞线的作用。预应力钢绞线在纵向产生的较大压应力易在横向产生拉应力,当钢绞线受到纵向张拉时,因试图绷直而产生上抬力,使波纹管发生侧向胀开。若施工时预应力波纹管定位稍有偏差,这种胀开力对壁厚较小的两侧混凝土将产生较大的局部拉应力,保护层较薄一侧的混凝土将受到更大的局部拉应力,可能导致相应的局部损伤,在与对波纹管灌浆时的灌浆压力联合作用下,导致腹板局部发生沿预应力钢束的爆裂裂缝。 虽然部分钢筋混凝土实心板梁出现了横向裂缝,但最大裂缝宽度均未超过养护规范中规定的限值。横向裂缝主要原因:一般认为在混凝土结构内,当截面上的实际拉应力超过材料的实际抗拉强度后便会出现裂缝,其形态与拉应力的性质有关。但这种非预应力钢筋混凝土构件是允许带裂缝工作的,只要裂缝宽度不超限,钢筋混凝土结构带有轻微裂纹是完全正常的,结构是安全的。其产生与以上钢筋混凝土箱梁桥出现裂缝的原因类似。另外,钢筋混凝土实心板梁的纵向裂缝与钢筋混凝土箱梁纵向裂缝成因类似。 (1)当静载与动载之和长期超过支座的抗压容许应力上限时,支座就会表现为永久性非弹性变形直至严重损坏。 (2)施工时,支撑垫石、梁体与支座结合不平整或不水平,导致支座受力不均匀,使得应力集中部位过早破坏。 (1)桥台、桥墩的网状裂缝主要产生原因是混凝土内部水化热和外部气温温差影响而产生的温度拉应力所致。 (2)桥台、桥墩的竖向裂缝,若表现为上窄下宽有向上发展趋势,则由地基承载力不足或沉降不均引起;台帽竖向裂缝是由台身竖向裂缝向上延伸所致,或是由于台帽在支座垫石下未布置钢筋或布筋不足所致,也可能是受到过大的冲击所引起,与混凝土浇筑质量和钢筋锈胀也有关系。 1、梁板裂缝 (1)预应力混凝土T梁:腹板斜向裂缝。由于处于受力区域,建议对裂缝进行灌缝处理,然后粘贴碳纤维布或钢板加固处理腹板竖向裂缝。由于已有加固措施,建议对腹板竖向裂缝进行表面封闭处理,在日常养护和定期检查中加强对裂缝变化情况的观测,若裂缝持续发展或出现新的竖向裂缝,应引起重视并采取新的加固举措。腹板水平裂缝、底板、翼板纵向裂缝及翼板横向、斜向裂缝。建议对于宽度小于0.15mm的裂缝进行表面封闭处理,对于宽度不小于0.15mm的裂缝进行灌缝处理。 (2)预应力混凝土空心板梁:底板横向、斜向裂缝。对于宽度小于0.15mm的裂缝进行表面封闭处理,对于宽度不小于0.15mm的裂缝进行灌缝处理。对于梁底板横向裂缝,若裂缝宽度较大,且裂缝分布密集的,建议对该区域灌缝处理后进行粘贴碳纤维布或钢板加固处理。 底板纵向裂缝,对于宽度小于0.15mm的裂缝进行表面封闭处理,对于宽度不小于0.15mm的裂缝进行灌缝处理。 (3)预应力混凝土箱梁裂缝:对于腹板斜向裂缝、底板斜向裂缝、横向裂缝,建议对裂缝进行灌缝处理,然后进行粘贴碳纤维布或钢板加固处理。 (1)脱空支座:梁板的各个支座承压不均,可用钢板垫实,以增大接触面积,使各支座受力均匀。 (2)老化开裂支座:待老化开裂严重后进行集中更换。 (3)剪切变形、偏位较严重的支座应及时纠正。
内容来源:道路之家
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