桥梁结构典型病害成因分析讲座ppt课件

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1、桥梁结构典型病害成因分析湖北省交通规划设计院2013年6月 宜昌目录目录湖北桥梁建设湖北桥梁建设常用桥梁结构与病害常用桥梁结构与病害混凝土梁桥常见病害成因混凝土梁桥常见病害成因拱桥常见病害成因拱桥常见病害成因下构及基础常见病害成因下构及基础常见病害成因桥梁灾害桥梁灾害工作特点工作特点桥梁加固桥梁加固一、湖北桥梁建设一、湖北桥梁建设建设硕果建设硕果我们设计的桥梁我们设计的桥梁地理特征地理特征桥梁历史桥梁历史在全国的地位在全国的地位湖北桥梁建设湖北桥梁建设地理特征地理特征1061km的长江横贯东西的长江横贯东西。800km汉水蜿蜒南北汉水蜿蜒南北。鄂西多崇山峻岭、深山峡鄂西多崇山峻岭、深山峡谷，谷

2、，有清江。有清江。东南部为江汉平原，纵横东南部为江汉平原，纵横交错的河流和星罗棋布的交错的河流和星罗棋布的湖泊。湖泊。独特的地理条件决定了湖独特的地理条件决定了湖北省跨越江河山川的大跨径桥北省跨越江河山川的大跨径桥梁多、技术复杂的特点，使湖梁多、技术复杂的特点，使湖北成为享誉世界的桥梁北成为享誉世界的桥梁“博物博物馆馆”。湖北桥梁建设湖北桥梁建设桥梁历史桥梁历史约约3000年以前西周昭王时期，周人曾在汉江上架设过一座浮桥年以前西周昭王时期，周人曾在汉江上架设过一座浮桥。现存的古代桥梁有数百处之多，以砖石、砖木桥为主。现存的古代桥梁有数百处之多，以砖石、砖木桥为主。1949年前，年前，湖北湖北省

3、省共有共有桥梁桥梁1940座座。但绝大部分系临时砖木桥或石木桥，跨度小、宽度窄、荷载标但绝大部分系临时砖木桥或石木桥，跨度小、宽度窄、荷载标准低，且多年失修、岌岌可危。准低，且多年失修、岌岌可危。湖北桥梁建设湖北桥梁建设桥梁历史桥梁历史改革前改革前30年，建成一些简支梁、年，建成一些简支梁、T型刚构和拱桥等跨径不大、型刚构和拱桥等跨径不大、道路等级较低的桥梁，同时集全国之力在长江上修建了道路等级较低的桥梁，同时集全国之力在长江上修建了2座公座公铁两用桥梁、汉江上修建了铁两用桥梁、汉江上修建了4座公路桥梁。座公路桥梁。改革后改革后30年，年，交通基础设施建设前所未有的高潮，造交通基础设施建设前所

4、未有的高潮，造形形各异各异的大桥，越长江、跨汉水、穿峡谷，将路桥、山水融为一体，的大桥，越长江、跨汉水、穿峡谷，将路桥、山水融为一体，构成纵横交错的现代交通网构成纵横交错的现代交通网。仅长江就建起了仅长江就建起了20座特大桥，座特大桥，另外还有另外还有3座正在建设；与此同时，在千里汉江上建成了座正在建设；与此同时，在千里汉江上建成了30座座特大桥梁，全省仅建成的公路桥梁就多达特大桥梁，全省仅建成的公路桥梁就多达24000余座余座。湖北桥梁建设湖北桥梁建设在全国的地位在全国的地位桥梁建设强省桥梁建设强省 “十二五十二五”期间我省共规划建设期间我省共规划建设13座长江大桥。伴随一座座座长江大桥。伴

5、随一座座大桥的成功建设大桥的成功建设。其建造能力在。其建造能力在能力不断增强，一步步从桥梁能力不断增强，一步步从桥梁大省走向桥梁强省。大省走向桥梁强省。完整的产业链完整的产业链 有有特大桥自主设计、科研、特大桥自主设计、科研、检测、检测、建设、管理建设、管理等一流的桥梁等一流的桥梁建设队伍，形成了完整的产业链。建设队伍，形成了完整的产业链。经过经过50多年的发展，湖北桥多年的发展，湖北桥梁产业产值已超过千亿，并逐渐成为梁产业产值已超过千亿，并逐渐成为湖北湖北经济的支柱产业，使经济的支柱产业，使得武汉成为全国知名的建桥之都得武汉成为全国知名的建桥之都。湖北桥梁建设湖北桥梁建设建设硕果建设硕果19

6、54年年修建中国修建中国长江长江上上第一座大桥第一座大桥-武汉长江大桥武汉长江大桥。1956年年修建修建主跨主跨87m的拱式钢桁架的拱式钢桁架-江汉一桥江汉一桥。1959年修建第一座钢筋混凝土大桥年修建第一座钢筋混凝土大桥-黄陂城关大桥。黄陂城关大桥。1964年修年修建钢筋混凝土悬臂梁桥建钢筋混凝土悬臂梁桥-岱家山岱家山3号号桥。桥。1978年年修建修建预应力钢筋混凝土梁桥预应力钢筋混凝土梁桥-江汉二桥江汉二桥。1995年年修建修建交通部门自主建交通部门自主建造的第一座造的第一座长江大桥长江大桥-黄石长江黄石长江大桥。大桥。湖北桥梁建设湖北桥梁建设我们设计的桥梁我们设计的桥梁宜昌长江宜昌长江公

7、路公路大桥大桥 主跨主跨960米的是当时国内第三大跨度钢箱梁悬桥米的是当时国内第三大跨度钢箱梁悬桥。荆州长江荆州长江公路公路大桥大桥 由由PC斜拉桥主桥、两个姊妹塔斜拉桥主桥、两个姊妹塔PC斜拉桥以及预应力砼箱形斜拉桥以及预应力砼箱形连续梁桥三个桥段组成连续梁桥三个桥段组成。主跨主跨500米梁板式断面米梁板式断面PC斜拉桥位居斜拉桥位居同类型桥梁国内第一、世界第二。同类型桥梁国内第一、世界第二。巴东长江巴东长江公路公路大桥大桥 斜拉桥，当时斜拉桥，当时同类桥梁亚洲第一高塔，世界并列第二的纪录同类桥梁亚洲第一高塔，世界并列第二的纪录。湖北桥梁建设湖北桥梁建设我们设计的桥梁我们设计的桥梁军山长江军

8、山长江公路公路大桥大桥 斜拉桥，斜拉桥，为为G4和和G50共用桥，桥面宽共用桥，桥面宽33.5米，是当时国内最米，是当时国内最宽的长江大桥宽的长江大桥。阳逻长江阳逻长江公路公路大桥大桥 悬索桥悬索桥，主跨主跨1280米，是世界目前第八大悬索桥米，是世界目前第八大悬索桥。郧县汉江郧县汉江公路公路大桥大桥 斜拉桥，斜拉桥，是我国首座主跨突破是我国首座主跨突破400米的米的PC斜拉桥斜拉桥。湖北桥梁建设湖北桥梁建设我们设计的桥梁我们设计的桥梁荆岳长江荆岳长江公路公路大桥大桥 斜拉桥，斜拉桥，主跨主跨816米，是世界第一大跨度高、低塔不对称混米，是世界第一大跨度高、低塔不对称混合梁斜拉桥。合梁斜拉桥。

9、鄂东长江鄂东长江公路公路大桥大桥 斜拉桥，斜拉桥，926米一跨过江，是世界第二大跨混合梁斜拉桥米一跨过江，是世界第二大跨混合梁斜拉桥。二、常用桥梁结构与病害二、常用桥梁结构与病害简支梁桥简支梁桥连续梁桥连续梁桥拱桥拱桥悬索体系桥悬索体系桥弯桥弯桥RC、PC空心板桥空心板桥RC、PC T形、形、I形梁桥形梁桥PC小箱梁桥小箱梁桥特点特点适用范围广，广泛采用。适用范围广，广泛采用。施工简单快捷。施工简单快捷。便于养护维修。便于养护维修。养护成本低。养护成本低。简支梁桥梁简支梁桥梁简支梁桥梁简支梁桥梁常见病害常见病害支座容易脱空。（空心板、小箱梁）支座容易脱空。（空心板、小箱梁）保护层厚度不均，容易

10、引起露筋。（空心板、小箱梁）保护层厚度不均，容易引起露筋。（空心板、小箱梁）容易导致梁下缘纵缝（容易导致梁下缘纵缝（PC T梁、小箱梁）梁、小箱梁）腹板、肋板容易产生竖向及斜向裂缝。腹板、肋板容易产生竖向及斜向裂缝。底板、马蹄（肋板）底面容易产生横向裂缝。底板、马蹄（肋板）底面容易产生横向裂缝。预应力封锚端混凝土容易脱落。预应力封锚端混凝土容易脱落。梁体支撑处局部混凝土容易劈裂。梁体支撑处局部混凝土容易劈裂。露筋及混凝土常见病害。露筋及混凝土常见病害。PC T形（先简支后连续）梁桥形（先简支后连续）梁桥RC、PC现浇箱梁桥现浇箱梁桥PC顶推箱梁桥顶推箱梁桥PC悬浇箱梁桥悬浇箱梁桥特点特点适用范

11、围广，广泛采用。适用范围广，广泛采用。施工技术成熟。施工技术成熟。便于养护维修。便于养护维修。养护维修成本较低。养护维修成本较低。连续梁桥梁连续梁桥梁连续梁桥梁连续梁桥梁常见病害常见病害露筋及混凝土常见病害。露筋及混凝土常见病害。扁锚灌浆难以密实。（先简支后连续扁锚灌浆难以密实。（先简支后连续PC T）预应力灌浆难以密实。预应力灌浆难以密实。预应力容易损失。预应力容易损失。梁体容易下挠。梁体容易下挠。节段缝容易张开。节段缝容易张开。底板容易产生纵横裂缝。底板容易产生纵横裂缝。腹板容易产生竖缝及斜裂缝。腹板容易产生竖缝及斜裂缝。顶板容易产生纵向裂缝。顶板容易产生纵向裂缝。钢管拱桥钢管拱桥桁架拱桥

12、桁架拱桥刚架拱桥刚架拱桥箱形拱桥箱形拱桥特点特点适用大跨度。适用大跨度。施工技术成熟。施工技术成熟。对地基有一定的要求。对地基有一定的要求。钢管拱养护维修较困难。钢管拱养护维修较困难。养护维修成本较高。养护维修成本较高。拱桥拱桥拱桥拱桥常见病害常见病害露筋及混凝土常见病害。露筋及混凝土常见病害。钢筋混凝土桁架、刚架结构接头处容易产生裂缝。钢筋混凝土桁架、刚架结构接头处容易产生裂缝。钢管拱管内混凝土容易产生裂缝、断裂。钢管拱管内混凝土容易产生裂缝、断裂。吊索及锚头容易锈蚀。（下承式、中承式）吊索及锚头容易锈蚀。（下承式、中承式）横向联系偏薄弱，刚度储备不大，整体性较差。（桁横向联系偏薄弱，刚度储

13、备不大，整体性较差。（桁架拱、刚架拱）架拱、刚架拱）桥面系容易损坏。桥面系容易损坏。横梁容易裂缝。（钢管拱桥）横梁容易裂缝。（钢管拱桥）钢材容易锈蚀。（钢管拱桥）钢材容易锈蚀。（钢管拱桥）斜拉桥斜拉桥悬索桥悬索桥斜拉与悬索的组合桥斜拉与悬索的组合桥特点特点适用超大跨度。适用超大跨度。施工技术复杂。施工技术复杂。基础庞大。基础庞大。养护维修较困难。养护维修较困难。养护维修成本高。养护维修成本高。悬索体系桥梁悬索体系桥梁悬索体系桥梁悬索体系桥梁常见病害常见病害露筋及混凝土常见病害。露筋及混凝土常见病害。吊索、斜拉索及锚头容易锈蚀。吊索、斜拉索及锚头容易锈蚀。伸缩缝容易卡死、损坏。伸缩缝容易卡死、损

14、坏。横梁容易裂缝。（边主梁斜拉桥）横梁容易裂缝。（边主梁斜拉桥）钢材容易锈蚀。（钢梁）钢材容易锈蚀。（钢梁）桥面系容易损坏。桥面系容易损坏。塔身容易产生裂缝。塔身容易产生裂缝。吊索、斜拉索索力大小稳定性较差，索力容易超载。吊索、斜拉索索力大小稳定性较差，索力容易超载。特点特点适用互通区的匝道桥、跨线桥。适用互通区的匝道桥、跨线桥。一般为满堂支架预制。一般为满堂支架预制。曲率超高较大。曲率超高较大。视距有时难以保证视距有时难以保证养护维修成本较高。养护维修成本较高。弯桥弯桥钢弯桥钢弯桥混凝土弯桥混凝土弯桥弯桥弯桥常见病害常见病害伸缩缝容易卡死、失效。伸缩缝容易卡死、失效。支座设置不当。支座设置不

15、当。支座的不均匀沉降。支座的不均匀沉降。梁体容易向外侧滑移。梁体容易向外侧滑移。梁体结构容易产生裂缝裂缝。梁体结构容易产生裂缝裂缝。弯道内侧行车道积水。弯道内侧行车道积水。弯道内侧视距不良。弯道内侧视距不良。弯桥上的设置不当广告。弯桥上的设置不当广告。弯桥侧翻。弯桥侧翻。三、混凝土梁桥常见病害成因三、混凝土梁桥常见病害成因温度导致的桥梁病害温度导致的桥梁病害支座及伸缩缝失效导致的桥梁病害支座及伸缩缝失效导致的桥梁病害弯桥病因弯桥病因预应力失效导致的桥梁病害预应力失效导致的桥梁病害工期不足导致的桥梁病害工期不足导致的桥梁病害某高速公路主线桥某高速公路主线桥桥长：桥长：190m。上部结构：三跨一联

16、预应力混凝土变截面连续箱梁。上部结构：三跨一联预应力混凝土变截面连续箱梁。桥孔：桥孔：558055m。病害：病害：2009年年7月，发现梁体裂缝较多。月，发现梁体裂缝较多。温度导致的桥梁病害温度导致的桥梁病害温度导致的桥梁病害温度导致的桥梁病害主要病害主要病害底板底板斜裂缝以桥梁行车方向中心线为中心呈倒斜裂缝以桥梁行车方向中心线为中心呈倒“八八”字形分布。字形分布。中心线附近区域纵向裂缝较多。中心线附近区域纵向裂缝较多。腹板腹板斜裂缝则以桥梁跨中为中心线为中心呈斜裂缝则以桥梁跨中为中心线为中心呈“八八”字形分布。字形分布。通风不畅通风不畅梁体未设置通气孔。梁体未设置通气孔。温度导致的桥梁病害温

17、度导致的桥梁病害温度导致的桥梁病害温度导致的桥梁病害病因分析病因分析 底板斜向裂缝比较少见，主要原因：底板斜向裂缝比较少见，主要原因：箱梁扭转箱梁扭转 由箱梁扭转所引发，虽然箱梁强大的抗扭刚度，单独发生扭转的可能性小，由箱梁扭转所引发，虽然箱梁强大的抗扭刚度，单独发生扭转的可能性小，但可能由于未能考虑弯剪扭共同作用而出现裂缝，其形态贯穿整个底板，有些但可能由于未能考虑弯剪扭共同作用而出现裂缝，其形态贯穿整个底板，有些还和腹板斜裂缝连通，形成空间螺旋形态。还和腹板斜裂缝连通，形成空间螺旋形态。应力集中应力集中 由底板齿板局部集中受力所至，其形态多在底板两侧，从单跨底板来看就由底板齿板局部集中受力

18、所至，其形态多在底板两侧，从单跨底板来看就是由两端支座向跨中形成两组倒八字。是由两端支座向跨中形成两组倒八字。腹板腹板L/4区域斜裂缝在工程上较为常见，主要原因：区域斜裂缝在工程上较为常见，主要原因：剪力过大剪力过大 支座附近剪力过大，腹板厚度偏薄，抗剪能力不足。支座附近剪力过大，腹板厚度偏薄，抗剪能力不足。竖向预应力损失竖向预应力损失 竖向预应力损失过大，造成腹板大量斜裂缝。竖向预应力损失过大，造成腹板大量斜裂缝。施工不当施工不当 悬臂施工中混凝土浇注顺序不当，由里向外浇注，造成弯曲裂缝的产生，悬臂施工中混凝土浇注顺序不当，由里向外浇注，造成弯曲裂缝的产生，使受剪面减小，剪应力急剧增大，主拉

19、应力超过材料抗拉强度。使受剪面减小，剪应力急剧增大，主拉应力超过材料抗拉强度。温度导致的桥梁病害温度导致的桥梁病害温度导致的桥梁病害温度导致的桥梁病害有限元模拟有限元模拟模型：选取跨中共模型：选取跨中共32m长度的长度的梁进行仿真分析。梁进行仿真分析。目的：验证箱室内外温差效应目的：验证箱室内外温差效应对结构的影响。对结构的影响。参数选取参数选取 热传导系数：热传导系数：0.00174W/mmK 线膨胀系数：线膨胀系数：0.00001 弹性模量：弹性模量：34500MPa 泊松比：泊松比：0.2 温度导致的桥梁病害温度导致的桥梁病害有限元模型有限元模型计算工况计算工况 工况一：箱内比箱外温度高

20、工况一：箱内比箱外温度高10度。度。工况二：箱内比箱外温度高工况二：箱内比箱外温度高20度。度。工况三：箱内比箱外温度低工况三：箱内比箱外温度低10度。度。温度导致的桥梁病害温度导致的桥梁病害工况二温度场分布图工况二温度场分布图 温度导致的桥梁病害温度导致的桥梁病害温度导致的桥梁病害温度导致的桥梁病害工况二分析工况二分析温度导致的桥梁病害温度导致的桥梁病害温度导致的桥梁病害温度导致的桥梁病害跨中截面跨中截面Y向正应力云图（横桥向）向正应力云图（横桥向）温度导致的桥梁病害温度导致的桥梁病害温度导致的桥梁病害温度导致的桥梁病害跨中截面主拉应力云图跨中截面主拉应力云图 温度导致的桥梁病害温度导致的桥

21、梁病害温度导致的桥梁病害温度导致的桥梁病害底板外侧主拉应力云图底板外侧主拉应力云图 温度导致的桥梁病害温度导致的桥梁病害腹板外侧主拉应力云图腹板外侧主拉应力云图 温度导致的桥梁病害温度导致的桥梁病害结论结论在箱梁内温度高于箱梁外温度时，箱梁内侧受压，外侧受拉。在箱梁内温度高于箱梁外温度时，箱梁内侧受压，外侧受拉。在腹板外侧有约在腹板外侧有约1.7MPa的主拉应力，在底板外侧有约的主拉应力，在底板外侧有约2.3MPa的主的主拉应力。拉应力。如果再加上恒载、活载、预应力对箱梁局部影响、砼收缩徐变、施如果再加上恒载、活载、预应力对箱梁局部影响、砼收缩徐变、施工因素等综合作用，底板很容易产生纵向、斜向

22、裂缝。工因素等综合作用，底板很容易产生纵向、斜向裂缝。在在L/4附近，加上砼箱室内外温差的效应，箱梁腹板也很容易产生附近，加上砼箱室内外温差的效应，箱梁腹板也很容易产生斜裂缝。斜裂缝。温度导致的桥梁病害温度导致的桥梁病害箱梁开裂的原因箱梁开裂的原因梁体未设置通气孔，箱梁内腔室完全封闭，箱梁内外表面温差应力较梁体未设置通气孔，箱梁内腔室完全封闭，箱梁内外表面温差应力较大。大。节段悬浇施工周期相对较短，预应力损失及砼收缩徐变作用加大。据节段悬浇施工周期相对较短，预应力损失及砼收缩徐变作用加大。据调查，当时节段预应力张拉前，箱梁砼的弹性模量未达标。调查，当时节段预应力张拉前，箱梁砼的弹性模量未达标。

23、两幅桥裂缝数量差异较大，应与当时的各方面的施工因素有关。两幅桥裂缝数量差异较大，应与当时的各方面的施工因素有关。有可能竖向预应力损失较多。有可能竖向预应力损失较多。原规范对结构应力控制相对较松，设计对此方面观念的认识最近几年原规范对结构应力控制相对较松，设计对此方面观念的认识最近几年才逐步加强，对主拉应力还应控制的更严格一些，富裕度还不够大。才逐步加强，对主拉应力还应控制的更严格一些，富裕度还不够大。温度导致的桥梁病害温度导致的桥梁病害支座及伸缩缝失效导致的桥梁病害支座及伸缩缝失效导致的桥梁病害某高速公路匝道桥某高速公路匝道桥桥桥长长：246m。上部结构：上部结构：三联等截面钢筋三联等截面钢筋

24、砼连续砼连续箱梁桥箱梁桥。桥孔桥孔：420+420+420m。病害：病害：2011年，梁体向弯道年，梁体向弯道外侧偏移，最大偏移量外侧偏移，最大偏移量12cm。桥梁病害桥梁病害箱梁滑移箱梁滑移 第二联箱梁出现梁墩横桥向不同程度的相对滑移，最大偏移量第二联箱梁出现梁墩横桥向不同程度的相对滑移，最大偏移量12cm。限位装置、档块破裂限位装置、档块破裂 部分桥墩顶面砼位挡块和限位装置损坏。部分桥墩顶面砼位挡块和限位装置损坏。垫石破坏垫石破坏 部分桥墩顶面支座垫垫石损坏。部分桥墩顶面支座垫垫石损坏。支座及伸缩缝失效导致的桥梁病害支座及伸缩缝失效导致的桥梁病害病害分析病害分析梁端固结约束梁端固结约束 4

25、、8号墩设计为两联之间的活动墩，墩顶支座为号墩设计为两联之间的活动墩，墩顶支座为GJZF440060081mm活动支活动支座，梁端设计为自由伸缩状态；但现场检查发现，梁、墩之间存在锚固螺栓（每座，梁端设计为自由伸缩状态；但现场检查发现，梁、墩之间存在锚固螺栓（每个支座四根），本来设计为自由伸缩的梁端被无故固结约束，完全不符合设计的个支座四根），本来设计为自由伸缩的梁端被无故固结约束，完全不符合设计的梁体支承体系。梁体支承体系。支座及伸缩缝失效导致的桥梁病害支座及伸缩缝失效导致的桥梁病害4号号墩伸缩缝处夹杂混凝土墩伸缩缝处夹杂混凝土8号号墩伸缩缝处夹杂混凝土墩伸缩缝处夹杂混凝土病害分析病害分析温

26、度影响温度影响 在升温影响下，曲线梁梁端既存在顺桥向伸长变形，又存在指向曲线外侧的横向膨胀在升温影响下，曲线梁梁端既存在顺桥向伸长变形，又存在指向曲线外侧的横向膨胀变形（一般在板式支座剪切变形范围内）。变形（一般在板式支座剪切变形范围内）。第二联由于以上两种水平变形趋势受到了第二联由于以上两种水平变形趋势受到了4、8号墩的锚固螺栓约束，螺栓承受着巨大号墩的锚固螺栓约束，螺栓承受着巨大水平剪力，当锚固螺栓抗剪能力达到极限而率先与支座垫石剥离时（即梁墩固结约束突水平剪力，当锚固螺栓抗剪能力达到极限而率先与支座垫石剥离时（即梁墩固结约束突然解除）。然解除）。支座及伸缩缝失效导致的桥梁病害支座及伸缩缝

27、失效导致的桥梁病害 4号墩梁端顺桥向和横向两种水平变形趋势突然释放，因此第二联梁体只能向号墩梁端顺桥向和横向两种水平变形趋势突然释放，因此第二联梁体只能向4号墩一号墩一侧伸长，导致该墩伸缩缝因伸缩量不足而损坏。侧伸长，导致该墩伸缩缝因伸缩量不足而损坏。与此同时梁体以与此同时梁体以8号墩固结约束点为转点发生指向曲线外侧的转动位移，导致号墩固结约束点为转点发生指向曲线外侧的转动位移，导致“从从8号号墩至墩至4号墩，梁墩相对滑移量逐渐增大，且部分桥墩处梁体水平位移超限号墩，梁墩相对滑移量逐渐增大，且部分桥墩处梁体水平位移超限”的现象发生。的现象发生。支座及伸缩缝失效导致的桥梁病害支座及伸缩缝失效导致

28、的桥梁病害4号墩的锚固螺栓变形号墩的锚固螺栓变形弯桥病因分析弯桥病因分析病因分析病因分析施工时残留的垃圾、砂浆、混凝土掉落在伸缩缝中，后期没有及时清除。施工时残留的垃圾、砂浆、混凝土掉落在伸缩缝中，后期没有及时清除。支座安装方向不对。支座安装方向不对。支座类型不对。支座类型不对。桥面泄水管堵死，排水不畅。桥面泄水管堵死，排水不畅。弯道内侧植物遮挡。弯道内侧植物遮挡。超载。超载。支座布置不合理，导致抗侧翻能力差。支座布置不合理，导致抗侧翻能力差。预应力失效导致的桥梁病害预应力失效导致的桥梁病害4号墩的锚固螺栓变形号墩的锚固螺栓变形某某高速公路主线高速公路主线桥（桥（2007年）年）桥桥长长：77

29、8.74m。上部结构：四孔一联变截面上部结构：四孔一联变截面截截面面预应力预应力砼砼连续连续箱梁桥箱梁桥。桥孔桥孔：40+260+40m。病害病害：腹板斜向裂缝，：腹板斜向裂缝，最大最大裂裂缝宽度为缝宽度为1.8mm；底板横向裂；底板横向裂缝，缝，最大裂缝宽度最大裂缝宽度为为0.4mm；节段缝张开；预应力损失严重，节段缝张开；预应力损失严重，竖向预应力失效较多；刚度不竖向预应力失效较多；刚度不足，主梁下挠足，主梁下挠5.3cm。预应力失效导致的桥梁病害预应力失效导致的桥梁病害4号墩的锚固螺栓变形号墩的锚固螺栓变形病因分析病因分析 为了准确查找上述病因，首先对原设计进行复核计算。复核计算时所为了

30、准确查找上述病因，首先对原设计进行复核计算。复核计算时所选用规范及标准与原设计保持一致。复核计算结果表明，箱梁截面正应选用规范及标准与原设计保持一致。复核计算结果表明，箱梁截面正应力、主应力及活载挠度均在规范容许范围内。力、主应力及活载挠度均在规范容许范围内。根据检测报告及现场踏勘调查，发现该桥虽然运营时间不长，但外观根据检测报告及现场踏勘调查，发现该桥虽然运营时间不长，但外观缺陷较多缺陷较多。灌浆不密实灌浆不密实 箱梁部分节段间存在错台现象，箱梁内部部分预应力管道存在灌浆不箱梁部分节段间存在错台现象，箱梁内部部分预应力管道存在灌浆不密实的情况密实的情况。龄期不够龄期不够 箱梁顶板上齿板裂缝较

31、为普遍，表明在悬臂浇筑施工时混凝土的龄期箱梁顶板上齿板裂缝较为普遍，表明在悬臂浇筑施工时混凝土的龄期不够，混凝土的质量不能满足技术要求。不够，混凝土的质量不能满足技术要求。预应力损失预应力损失 由于施工质量的原因，造成箱梁的预应力损失较大。由于施工质量的原因，造成箱梁的预应力损失较大。竖向预应力损失竖向预应力损失偏大。偏大。预应力失效导致的桥梁病害预应力失效导致的桥梁病害4号墩的锚固螺栓变形号墩的锚固螺栓变形有限元模拟有限元模拟 在原设计基础上，根据箱梁下挠及混凝土开裂情况，综合考虑箱在原设计基础上，根据箱梁下挠及混凝土开裂情况，综合考虑箱梁实际运营状况检测报告结果，模拟顶板束和腹板束、底板束

32、不同梁实际运营状况检测报告结果，模拟顶板束和腹板束、底板束不同的纵向预应力损失比例，并对不同的损失比例进行组合计算分析，的纵向预应力损失比例，并对不同的损失比例进行组合计算分析，确定钢束在损失比例的工况下，结构响应最接近于箱梁确定钢束在损失比例的工况下，结构响应最接近于箱梁实际实际运营的运营的真实情况。真实情况。经计算，确定按顶板束预应力失效经计算，确定按顶板束预应力失效5%，腹板和底板束预应力各失，腹板和底板束预应力各失效效20%，竖向预应力失效，竖向预应力失效50%组合来考虑。组合来考虑。有限元模型有限元模型预应力失效导致的桥梁病害预应力失效导致的桥梁病害4号墩的锚固螺栓变形号墩的锚固螺栓

33、变形分析分析计算计算结果结果跨中下缘拉应力达跨中下缘拉应力达-2.40MPa，未达到全预应力构件要求，未达到全预应力构件要求。主拉应力达主拉应力达-2.40MPa，接近于规范规定的主拉应力限值（，接近于规范规定的主拉应力限值（-2.70MPa）。）。预应力失效导致的桥梁病害预应力失效导致的桥梁病害4号墩的锚固螺栓变形号墩的锚固螺栓变形加固措施加固措施施加体外预应力施加体外预应力 采用箱内体外束（腹板体外束和底板体外束）对箱梁腹板、底板进采用箱内体外束（腹板体外束和底板体外束）对箱梁腹板、底板进行加固，以恢复结构由于病害而损失掉的预应力储备。行加固，以恢复结构由于病害而损失掉的预应力储备。粘贴钢

34、板及碳纤维粘贴钢板及碳纤维 箱梁腹板及底板开裂，表明开裂区段由于纵向预应力失效等原因，箱梁腹板及底板开裂，表明开裂区段由于纵向预应力失效等原因，产生超过混凝土容许的拉应力，仅对现有裂缝进行封闭不能提高该区产生超过混凝土容许的拉应力，仅对现有裂缝进行封闭不能提高该区段混凝土的抗拉能力，也不能阻止出现新的裂缝，必须对开裂区段进段混凝土的抗拉能力，也不能阻止出现新的裂缝，必须对开裂区段进行补强。通过在构件受拉表面粘贴碳纤维或钢板提高混凝土抗拉能力。行补强。通过在构件受拉表面粘贴碳纤维或钢板提高混凝土抗拉能力。预应力失效导致的桥梁病害预应力失效导致的桥梁病害4号墩的锚固螺栓变形号墩的锚固螺栓变形加固效

35、果加固效果应力状况应力状况 跨中下缘不再出现拉应力，并有跨中下缘不再出现拉应力，并有1.20MPa储备储备。主拉应力为主拉应力为0.0MPa，小于规范规定的主拉应力限值（，小于规范规定的主拉应力限值（-2.70MPa）。混凝土最大压应力混凝土最大压应力10.60MPa（限值（限值21.00MPa）。最大主压应力为最大主压应力为13.80MPa（限值（限值22.80MPa）。以上加固效果以上加固效果均不超过均不超过50号混凝土的容许值，且有一定的安全储号混凝土的容许值，且有一定的安全储备，加固后箱梁应力状况良好。备，加固后箱梁应力状况良好。预应力失效导致的桥梁病害预应力失效导致的桥梁病害4号墩的

36、锚固螺栓变形号墩的锚固螺栓变形体外索张拉体外索张拉体外索锚固体外索锚固工期不足导致的桥梁病害工期不足导致的桥梁病害某某高速公路主线高速公路主线桥（桥（2007年）年）桥桥长长：841.00m。上部结构：上部结构：五五孔一联变截孔一联变截面面截面截面预应力预应力砼砼连续连续箱梁箱梁桥桥。桥孔桥孔：85+385+3150+85150+85m。病害病害：底板下缘大面积露：底板下缘大面积露筋，预应力波纹管无定位筋，预应力波纹管无定位钢筋，脱落，底板孔洞、钢筋，脱落，底板孔洞、空洞；腹板露筋、裂缝。空洞；腹板露筋、裂缝。工期不足导致的桥梁病害工期不足导致的桥梁病害底板中心拉裂底板中心拉裂底板边缘拉裂底板

37、边缘拉裂工期不足导致的桥梁病害工期不足导致的桥梁病害节段缝拉裂节段缝拉裂节段边缘拉裂节段边缘拉裂工期不足导致的桥梁病害工期不足导致的桥梁病害节段边缘拉裂节段边缘拉裂底板中心拉裂底板中心拉裂工期不足导致的桥梁病害工期不足导致的桥梁病害底层钢筋未绑扎底层钢筋未绑扎底板钢筋未与腹板钢筋焊接底板钢筋未与腹板钢筋焊接 工期不足导致的桥梁病害工期不足导致的桥梁病害底板裂缝渗水底板裂缝渗水底板波纹管脱落底板波纹管脱落工期不足导致的桥梁病害工期不足导致的桥梁病害病因分析病因分析底板内未设置弯钩钢筋底板内未设置弯钩钢筋 底板内基本上无弯钩钢筋，底板内上下层刚筋网未形成整体。底板内基本上无弯钩钢筋，底板内上下层刚

38、筋网未形成整体。底板内未设置波纹管定位钢筋底板内未设置波纹管定位钢筋 底板内未设置定位钢筋，致使波纹管线形未达到设计要求。底板内未设置定位钢筋，致使波纹管线形未达到设计要求。腹板底板钢筋未形成有效连接腹板底板钢筋未形成有效连接 底板上下层钢筋未要求弯起深入腹板内，与腹板钢筋焊接。底板上下层钢筋未要求弯起深入腹板内，与腹板钢筋焊接。合拢张拉预应力索未按设计要求进行合拢张拉预应力索未按设计要求进行 对于连续刚构的施工，必须严格按照设计的施工顺序进行施工，否则，对于连续刚构的施工，必须严格按照设计的施工顺序进行施工，否则，就不可能达到设计效果。就不可能达到设计效果。工期不足导致的桥梁病害工期不足导致

39、的桥梁病害病因分析病因分析施工工期不足施工工期不足 由于种种原因赶工，过早的通行施工车辆。由于种种原因赶工，过早的通行施工车辆。合拢温度偏差合拢温度偏差 合拢温度和设计的合拢温度不同，在施工中也没有采取相应的处理措施。合拢温度和设计的合拢温度不同，在施工中也没有采取相应的处理措施。施工时的合拢温度为施工时的合拢温度为28度，而设计的合拢温度为度，而设计的合拢温度为16度。度。四、拱桥常见病害成因四、拱桥常见病害成因刚架拱桥常见病害刚架拱桥常见病害钢管拱桥常见病害钢管拱桥常见病害刚架拱桥常见病害刚架拱桥常见病害某高速公路跨线桥（某高速公路跨线桥（2011年）年）桥桥长长：55.72m。上部结构：

40、刚架拱桥（单孔上部结构：刚架拱桥（单孔三拱片）。三拱片）。桥孔桥孔：40m。病害病害：拱片跨中湿拱片跨中湿接头出现接头出现竖向裂缝，拱片底面出现横竖向裂缝，拱片底面出现横向裂缝，并与竖向裂缝相连向裂缝，并与竖向裂缝相连呈两侧呈两侧U形形对称分布。部分对称分布。部分结构钢筋外露锈蚀。结构钢筋外露锈蚀。病因分析病因分析焊接钢板锈蚀焊接钢板锈蚀 实腹段跨中是焊接拼装实腹段跨中是焊接拼装处处，对对接的钢板锈蚀。接的钢板锈蚀。跨中构造相对薄弱跨中构造相对薄弱 实腹段高度较小，拱片较薄，实腹段高度较小，拱片较薄，难以配置更多的钢筋。横向联系难以配置更多的钢筋。横向联系薄弱。薄弱。超载严重超载严重 最大弯矩

41、出现在跨中，年限增最大弯矩出现在跨中，年限增长，车辆荷载增大，混凝土受拉长，车辆荷载增大，混凝土受拉形成结构裂缝。形成结构裂缝。刚架拱桥常见病害刚架拱桥常见病害桥梁附着广告桥梁附着广告焊接钢板锈蚀焊接钢板锈蚀刚架拱桥常见病害刚架拱桥常见病害加固措施加固措施粘贴钢板粘贴钢板 针对刚架拱结构受力特点及拱片针对刚架拱结构受力特点及拱片U形裂缝分布情况，采用粘贴钢板形裂缝分布情况，采用粘贴钢板（U形形钢板）钢板）进行维修加固。进行维修加固。更换桥面铺装更换桥面铺装 考虑拱片横向联系考虑拱片横向联系 薄弱薄弱，在刨铣掉原桥面铺装层混凝土之后，采用，在刨铣掉原桥面铺装层混凝土之后，采用LC40陶粒混凝土新

42、铺桥面铺装层陶粒混凝土新铺桥面铺装层（植筋及两层钢筋网）（植筋及两层钢筋网）。刚架拱桥常见病害刚架拱桥常见病害加固措施加固措施刚架拱桥常见病害刚架拱桥常见病害某专用公路主线桥（某专用公路主线桥（2008年）年）桥桥长长：329.00m。上部结构：中承式钢上部结构：中承式钢管拱桥。管拱桥。桥孔桥孔：48.3+114+48.3m。病害病害：钢管拱混凝土：钢管拱混凝土收缩裂缝。吊杆锈蚀，收缩裂缝。吊杆锈蚀，锚头锈蚀。锚头锈蚀。钢管拱桥常见病害钢管拱桥常见病害病因分析病因分析防护层老化防护层老化 吊索吊索是是钢管拱桥钢管拱桥的重要受力构件，由高强抗拉材料和耐腐蚀防护材的重要受力构件，由高强抗拉材料和耐

43、腐蚀防护材料组成，平行高强钢丝是高强抗拉材料的一种。料组成，平行高强钢丝是高强抗拉材料的一种。吊索使用了吊索使用了17年，已经年，已经超过了其使用寿命。超过了其使用寿命。吊索疲劳吊索疲劳 在在车辆荷载作用，车辆荷载作用，吊吊索随机振动索随机振动。在在恒载与车辆共同恒载与车辆共同作用下，作用下，吊索吊索的的处在高应力状况，处在高应力状况，极易极易容易导致钢材（吊索）疲劳。容易导致钢材（吊索）疲劳。吊索锈蚀吊索锈蚀 一旦防护失效，空气中的氧气、二氧化碳及二氧化硫等一旦防护失效，空气中的氧气、二氧化碳及二氧化硫等物质物质不断溶不断溶解到水膜中去，促进了微电池反应，加快解到水膜中去，促进了微电池反应，

44、加快钢材（吊索）钢材（吊索）腐蚀速度。腐蚀速度。钢管拱桥常见病害钢管拱桥常见病害钢管拱桥常见病害钢管拱桥常见病害钢管拱的优势钢管拱的优势 钢管混凝土是一种承载能力高的三向应力混凝土，其结构性能优异，是钢管混凝土是一种承载能力高的三向应力混凝土，其结构性能优异，是具有良好的技术经济指标的复合结构材料，钢管混凝土是通过将微膨胀混具有良好的技术经济指标的复合结构材料，钢管混凝土是通过将微膨胀混凝土灌入钢管内振捣密实，并使两者共同受力工作的一种复合结构材料。凝土灌入钢管内振捣密实，并使两者共同受力工作的一种复合结构材料。混凝土在承受压力作用后，钢管径向约束混凝土横向变形，使混凝土处在混凝土在承受压力作

45、用后，钢管径向约束混凝土横向变形，使混凝土处在三向压应力状态下工作，从而延缓了混凝土受压后内部微裂缝发展，大幅三向压应力状态下工作，从而延缓了混凝土受压后内部微裂缝发展，大幅度提高了混凝土轴向抗压能力和变形性能。因此，钢管混凝土拱桥在大跨度提高了混凝土轴向抗压能力和变形性能。因此，钢管混凝土拱桥在大跨度拱桥上时有应用度拱桥上时有应用。钢管拱桥常见病害钢管拱桥常见病害相关工程相关工程 1、莲沱大桥（中承式，三峡专用公路，主跨、莲沱大桥（中承式，三峡专用公路，主跨114m）2、黄柏河特大桥黄柏河特大桥（上承式，三峡专用公路，主跨（上承式，三峡专用公路，主跨160m）3、下牢溪特大桥下牢溪特大桥（中

46、承式，三峡专用公路，主跨（中承式，三峡专用公路，主跨160m）4、支井河大桥支井河大桥（上承式，（上承式，G50，主跨，主跨430m）5、小河大桥小河大桥（上承式，（上承式，G50，主跨，主跨338m）6、晴川汉江大桥（下承式，城市道路，主跨、晴川汉江大桥（下承式，城市道路，主跨303m）7、长丰汉江大桥（中承式，城市快速路，主跨、长丰汉江大桥（中承式，城市快速路，主跨252m）钢管拱桥常见病害钢管拱桥常见病害病因分析病因分析内部构造的原因内部构造的原因 由于拱圈采用悬拼连接施工，节段间的内法兰圈、加劲肋是拼接的关键由于拱圈采用悬拼连接施工，节段间的内法兰圈、加劲肋是拼接的关键部位，也是应力集

47、中的地方。正是由于内法兰圈、加劲肋的存在，它们多部位，也是应力集中的地方。正是由于内法兰圈、加劲肋的存在，它们多少对钢管内灌注混凝土起到阻隔作用，易导致空洞、气泡少对钢管内灌注混凝土起到阻隔作用，易导致空洞、气泡、断裂断裂等病害。等病害。钢材料特性的原因钢材料特性的原因 钢管混凝土由两种材料组成，由于钢材与混凝土的温度敏感性（线膨胀钢管混凝土由两种材料组成，由于钢材与混凝土的温度敏感性（线膨胀系数）相差较大，两种材料在温度变化较大时难以同步伸缩，易导致材料系数）相差较大，两种材料在温度变化较大时难以同步伸缩，易导致材料间的结合面脱离。间的结合面脱离。混凝土收缩混凝土收缩 收缩、徐变是混凝土特性

48、，完成大部分收缩、徐变至少需要十年的时间。收缩、徐变是混凝土特性，完成大部分收缩、徐变至少需要十年的时间。在完成这些特性的过程中，容易导致钢管与混凝土的脱离。在完成这些特性的过程中，容易导致钢管与混凝土的脱离。钢管拱桥常见病害钢管拱桥常见病害五、下构及基础常见病害成因五、下构及基础常见病害成因桥梁下构常见病害桥梁下构常见病害桥梁基础常见病害桥梁基础常见病害桥梁下构常见病害桥梁下构常见病害某省道桥梁基础被掏空某省道桥梁基础被掏空桥梁下构常见病害桥梁下构常见病害桥梁基础被掏空桥梁基础被掏空桥梁下构常见病害桥梁下构常见病害桥墩与基础接头处病害桥墩与基础接头处病害桥梁下构常见病害桥梁下构常见病害临近的

49、铁路桥基础已经被加固临近的铁路桥基础已经被加固桥梁下构常见病害桥梁下构常见病害病因分析病因分析无序的挖取砂石料无序的挖取砂石料 随着域经济发展的需求，大量随着域经济发展的需求，大量的无序的的无序的挖挖取取砂砂石料石料，致使致使分叉段主分叉段主河床较建桥时已下降了河床较建桥时已下降了2至至4米，导致原河槽的地下基桩外露，混凝土米，导致原河槽的地下基桩外露，混凝土水蚀剥落及钢筋锈蚀严重水蚀剥落及钢筋锈蚀严重。后建的桥梁对已建的桥梁的影响后建的桥梁对已建的桥梁的影响 该桥通车已该桥通车已20年，由于铁路的发展，后建的铁路桥与该桥桥位太近，年，由于铁路的发展，后建的铁路桥与该桥桥位太近，改变了该桥原有

50、的天然河床的水力条件。改变了该桥原有的天然河床的水力条件。桥梁下构常见病害桥梁下构常见病害加固方法加固方法桥墩加固桥墩加固 在桩基与墩身的连接（桥墩横系梁上下）处新增钢筋混凝土护套，加在桩基与墩身的连接（桥墩横系梁上下）处新增钢筋混凝土护套，加强墩柱与桩基的连接。强墩柱与桩基的连接。基础加固基础加固 对于冲刷较深的几个桥墩桩基，利用环形布置的钢筋混凝土小型桩对于冲刷较深的几个桥墩桩基，利用环形布置的钢筋混凝土小型桩（D=50厘米）挤压稳定桩基基础；在环形布置的钢筋混凝土小型桩内侧厘米）挤压稳定桩基基础；在环形布置的钢筋混凝土小型桩内侧铺砌浆砌片，填充砂砾。从而形成由小型桩、砌浆砌片与砂砾共同组

51、成铺砌浆砌片，填充砂砾。从而形成由小型桩、砌浆砌片与砂砾共同组成的桥墩基础防护结构，抵抗河床的进一步冲刷下切。的桥墩基础防护结构，抵抗河床的进一步冲刷下切。桥梁下构常见病害桥梁下构常见病害桥墩加固桥墩加固桥梁下构常见病害桥梁下构常见病害某高速公路桥梁基础被掏空某高速公路桥梁基础被掏空桥梁下构常见病害桥梁下构常见病害墩身与桩基接头病害墩身与桩基接头病害桥梁下构常见病害桥梁下构常见病害病因分析病因分析河流冲淤不平衡河流冲淤不平衡 季节性河流，枯水季节基本无水，洪水季节泄洪。由于气候变化，季节性河流，枯水季节基本无水，洪水季节泄洪。由于气候变化，改变了原有的规律，河流冲淤不平衡，冲刷得多，淤积得少。

52、改变了原有的规律，河流冲淤不平衡，冲刷得多，淤积得少。人工活动人工活动 枯水季节围堰养鱼，改变了原有的河床条件。枯水季节围堰养鱼，改变了原有的河床条件。无序的挖取砂石料无序的挖取砂石料 大量大量的无序的的无序的挖挖取取砂砂石料石料，致使致使主河床主河床高程高程下降，导致下降，导致桥梁桥梁桩基桩基外露，混凝土水蚀剥落及钢筋锈蚀严重外露，混凝土水蚀剥落及钢筋锈蚀严重。桥梁下构常见病害桥梁下构常见病害某国道桥梁地基与基础被掏空某国道桥梁地基与基础被掏空桥梁下构常见病害桥梁下构常见病害桥梁地基与基础被掏空桥梁地基与基础被掏空桥梁下构常见病害桥梁下构常见病害病因分析病因分析非法挖沙的影响非法挖沙的影响

53、上河床非法挖砂上河床非法挖砂，改变了原有河床高程。，改变了原有河床高程。上游水库的影响上游水库的影响 上游水库人工干预蓄水、泄洪，改变了天然季节性条件。上游水库人工干预蓄水、泄洪，改变了天然季节性条件。实验坝的影响实验坝的影响 上游水库人工实验坝的水力环境的模拟，破坏了下游的天然条件。上游水库人工实验坝的水力环境的模拟，破坏了下游的天然条件。临近桥梁的影响临近桥梁的影响 临近的高铁桥梁基础的影响。临近的高铁桥梁基础的影响。致使桥墩桩基被不同程度淘空致使桥墩桩基被不同程度淘空，最大河床掏空下切，最大河床掏空下切6.00米。米。桥梁下构常见病害桥梁下构常见病害加固措施加固措施抛石护基抛石护基 在桥

54、墩周边抛石及石笼，形成一定范围的围堰，有一定的级配在桥墩周边抛石及石笼，形成一定范围的围堰，有一定的级配石料、砂石填充其内，形成一个具有一定高度的台状体，达到护基石料、砂石填充其内，形成一个具有一定高度的台状体，达到护基的目的。的目的。墩身基础接合处加固墩身基础接合处加固 用植筋技术，设置钢筋混凝土箍梁，以此加强墩身基础接合处。用植筋技术，设置钢筋混凝土箍梁，以此加强墩身基础接合处。桥梁下构常见病害桥梁下构常见病害某城市桥桥台倾斜、台身断裂及桥墩基础外露某城市桥桥台倾斜、台身断裂及桥墩基础外露桥梁下构常见病害桥梁下构常见病害桥台前墙与侧墙断裂、前墙前倾基础下陷，桥墩基础外露桥台前墙与侧墙断裂、

55、前墙前倾基础下陷，桥墩基础外露桥梁下构常见病害桥梁下构常见病害桥台前墙与侧墙断裂、前墙前倾基础下陷桥台前墙与侧墙断裂、前墙前倾基础下陷桥梁下构常见病害桥梁下构常见病害病因分析病因分析下游河床变化下游河床变化 桥址处下游桥址处下游20米就是河道的出口，下游河床下切较深，导致该桥河米就是河道的出口，下游河床下切较深，导致该桥河床下切。床下切。人工渠化破坏人工渠化破坏 该桥跨越人工渠道，原渠道地的防护因多年失修，导致渠道破坏，该桥跨越人工渠道，原渠道地的防护因多年失修，导致渠道破坏，改变了原设计状况。改变了原设计状况。高路堤土压力过大高路堤土压力过大 桥头路堤高桥头路堤高8米，土压力很大，重车作用时

56、更是产生不利影响，导致米，土压力很大，重车作用时更是产生不利影响，导致桥台前墙与侧墙断裂，前墙基础下陷、前桥台前墙与侧墙断裂，前墙基础下陷、前倾倾。桥梁下构常见病害桥梁下构常见病害加固措施加固措施砂袋护基砂袋护基 抛砂袋护基，稳定桥墩基础。抛砂袋护基，稳定桥墩基础。增加人工调治物增加人工调治物 新增挡水墙，模拟原设计的水力条件，减少河床冲刷。新增挡水墙，模拟原设计的水力条件，减少河床冲刷。新增钢筋混凝土套箍新增钢筋混凝土套箍 新增钢筋混凝土套箍恢复与加强桩基及桥墩的连接。新增钢筋混凝土套箍恢复与加强桩基及桥墩的连接。新增钢筋混凝土新增钢筋混凝土U形横梁形横梁 新增钢筋混凝土新增钢筋混凝土U形横

57、梁恢复与加强桥台台身的整体性。形横梁恢复与加强桥台台身的整体性。桥梁下构常见病害桥梁下构常见病害加固措施加固措施台身圬工灌浆台身圬工灌浆 台身圬工灌浆，填充裂缝，防止台后水土流失。台身圬工灌浆，填充裂缝，防止台后水土流失。桥台基础灌浆桥台基础灌浆 对掏空的桥台基础进行灌浆，密实地基，稳定基础。对掏空的桥台基础进行灌浆，密实地基，稳定基础。台后填土灌浆台后填土灌浆 台后填土灌浆，密实其填土，减少土压力，减少后水土流失。台后填土灌浆，密实其填土，减少土压力，减少后水土流失。桥梁下构常见病害桥梁下构常见病害砂袋护基砂袋护基桥梁下构常见病害桥梁下构常见病害钢筋混凝土套箍钢筋混凝土套箍桥梁下构常见病害桥

58、梁下构常见病害钢筋混凝土钢筋混凝土U形横梁形横梁六、桥梁灾害六、桥梁灾害船泊撞击船泊撞击桥梁火灾桥梁火灾教训教训1、船泊撞击船泊撞击桥名：某省道高速公路桥梁桥名：某省道高速公路桥梁时间：时间：2010年年灾害：船舶撞击桥梁灾害：船舶撞击桥梁病害：主梁严重损伤病害：主梁严重损伤1、船泊撞击船泊撞击PC T梁肋板被船撞击两个大窟窿，钢筋撞断，混凝土裂缝。梁肋板被船撞击两个大窟窿，钢筋撞断，混凝土裂缝。1、船泊撞击船泊撞击PC T梁马蒂被船泊撞击断裂梁马蒂被船泊撞击断裂1、船泊撞击船泊撞击灾害分析灾害分析事故是由一艘事故是由一艘3000吨级散装货船皮带传输机直接撞击而造成的，吨级散装货船皮带传输机直

59、接撞击而造成的，撞击对桥梁产生了严重的损伤。撞击对桥梁产生了严重的损伤。在船舶撞击作用下，通航孔在船舶撞击作用下，通航孔1号梁、号梁、2号梁均受到了严重的损伤，号梁均受到了严重的损伤，其中其中1号梁直接损伤长度为号梁直接损伤长度为3.04m，并有大面积空洞及波纹管外露，并有大面积空洞及波纹管外露，承载能力大大降低，已处于危险状态。承载能力大大降低，已处于危险状态。在船舶撞击作用下，通航孔墩顶梁体产生了轻微滑移，造成上游在船舶撞击作用下，通航孔墩顶梁体产生了轻微滑移，造成上游侧盖梁挡块受损开裂。侧盖梁挡块受损开裂。桥墩有明显的撞痕，并有小面积损伤。桥墩有明显的撞痕，并有小面积损伤。直接原因系船主

60、违规行驶，海事人员管理不善。直接原因系船主违规行驶，海事人员管理不善。1、船泊撞击船泊撞击教训教训为避免以后发生类似事件，对通航孔设置为避免以后发生类似事件，对通航孔设置警示及限航标志，并对桥墩做防撞保护。警示及限航标志，并对桥墩做防撞保护。海事应加强规范化管理。海事应加强规范化管理。桥梁火灾桥梁火灾桥名：某国道高速公路跨线桥桥名：某国道高速公路跨线桥时间：时间：2012年年灾害：火毁桥梁灾害：火毁桥梁病害：桥梁上下构严重损伤病害：桥梁上下构严重损伤桥梁火灾桥梁火灾鉴定标准鉴定标准火灾后建筑结构鉴定标准（火灾后建筑结构鉴定标准（CECS 252:2009）中国工程建设协）中国工程建设协会会。根

61、据火灾对结构物的破坏程度给出了根据火灾对结构物的破坏程度给出了4个等级。个等级。I级级：轻微烧灼作用轻微烧灼作用。II级级：轻度灼伤，未产生明显影响，不影响安全使用轻度灼伤，未产生明显影响，不影响安全使用。III级级：中度灼伤，明显变形或开裂，影响安全使用中度灼伤，明显变形或开裂，影响安全使用，应加固或局部应加固或局部更换。更换。IV级级：破坏，结构倒塌或构件塌落；结构严重变形损坏或开裂损坏，破坏，结构倒塌或构件塌落；结构严重变形损坏或开裂损坏，承载能力丧失，危及结构安全，必须或立即采取安全支护、彻底加固或承载能力丧失，危及结构安全，必须或立即采取安全支护、彻底加固或拆除更换措施。拆除更换措施

62、。火灾后混凝土构件评定标准（火灾后混凝土构件评定标准（DBJ08-219-96）桥梁火灾桥梁火灾火灾分析火灾分析混凝土保护层剥落、露筋混凝土保护层剥落、露筋 现场温度逐渐升高后，混凝土毛细孔中游离水大量蒸发，水泥石现场温度逐渐升高后，混凝土毛细孔中游离水大量蒸发，水泥石膨胀和骨料变形差异增大，然后水泥石中的氢氧化钙等水化物脱水膨胀和骨料变形差异增大，然后水泥石中的氢氧化钙等水化物脱水分解，导致水泥石结构破坏，水泥石与骨料之间的粘结丧失，保护分解，导致水泥石结构破坏，水泥石与骨料之间的粘结丧失，保护层逐渐剥落。层逐渐剥落。钢筋剥离、下垂钢筋剥离、下垂 主要是因为混凝土保护层剥落以后，钢筋直接受火

63、场烘烤，钢筋主要是因为混凝土保护层剥落以后，钢筋直接受火场烘烤，钢筋与混凝土之间的变形差异加剧，在重力作用下与梁体剥离；横向钢与混凝土之间的变形差异加剧，在重力作用下与梁体剥离；横向钢筋下垂主要是因为横向钢筋保护层完全脱落后，与纵向钢筋之间的筋下垂主要是因为横向钢筋保护层完全脱落后，与纵向钢筋之间的扎丝在火场直接烘烤作用下烧断，横向钢筋在重力作用下下垂。扎丝在火场直接烘烤作用下烧断，横向钢筋在重力作用下下垂。桥梁火灾桥梁火灾支座橡胶变形老化支座橡胶变形老化 主要是因为橡胶着火点较低（主要是因为橡胶着火点较低（130度），现场火灾时温度已远超此度），现场火灾时温度已远超此温度。温度。梁体熏黑梁体

64、熏黑 主要是被现场燃烧物不完全燃烧所产生的碳黑产物覆盖所致。主要是被现场燃烧物不完全燃烧所产生的碳黑产物覆盖所致。桥梁火灾桥梁火灾教训教训主线下穿桥梁处，尽量少设置或不设置路基边沟，如实在需要应主线下穿桥梁处，尽量少设置或不设置路基边沟，如实在需要应该改上钢筋混凝土盖板。该改上钢筋混凝土盖板。遇火灾时，严禁用氧割机解体施救。遇火灾时，严禁用氧割机解体施救。火灾后的箱梁与桥墩火灾后的箱梁与桥墩火灾后的箱梁底板火灾后的箱梁底板桥梁火灾桥梁火灾火灾后的桥墩火灾后的桥墩桥桥梁熏黑梁熏黑桥梁火灾桥梁火灾七、工作特点七、工作特点资金来源紧张资金来源紧张 目前，目前，公路桥梁维修加固的公路桥梁维修加固的资金

65、来源资金来源主要主要还是依靠各级政府财政年度还是依靠各级政府财政年度拨款。拨款。2007年年，湖北省用于湖北省用于普通普通公路维修加固的总经费大约六千万，这公路维修加固的总经费大约六千万，这与与2006年的全省公路维修加固的总经费一样。近几年来政府的专项费用年的全省公路维修加固的总经费一样。近几年来政府的专项费用亿元亿元，估计在未来的几年里不会有根本性的转变。，估计在未来的几年里不会有根本性的转变。人员臃肿人员臃肿 全全省大约有四五万人公路养护队伍，尽管有一些养护单位改企建制了，省大约有四五万人公路养护队伍，尽管有一些养护单位改企建制了，走市场化道路，但是仍有相当部分的养护企业和职工完全或部分

66、依靠每走市场化道路，但是仍有相当部分的养护企业和职工完全或部分依靠每年的公路养护、维修的专项资金而勉强生计。年的公路养护、维修的专项资金而勉强生计。工作特点工作特点风险性大风险性大 由于历史原因，很多老桥没有完整档案，甚至根本就没有设计施工图，由于历史原因，很多老桥没有完整档案，甚至根本就没有设计施工图，可追溯性差，再加上当时施工条件、工艺的限制，使很多桥隧在建设初可追溯性差，再加上当时施工条件、工艺的限制，使很多桥隧在建设初期就注定是一个先天不足的构造物。一旦我们涉及到这些带有病害的构期就注定是一个先天不足的构造物。一旦我们涉及到这些带有病害的构造物后，这种历史性的责任与风险就自然转嫁到我们的身上。造物后，这种历史性的责任与风险就自然转嫁到我们的身上。可追溯性差可追溯性差 桥梁维修加固更多的依赖于桥梁维修加固更多的依赖于原项目的背景资料（如：原设计文件原项目的背景资料（如：原设计文件、竣竣工图工图、检测检测、试验、试验资料和营运情况等），依赖于原项目的施工质量，以资料和营运情况等），依赖于原项目的施工质量，以及地质及地质灾害资料。由于及地质及地质灾害资料。由于种种种种原因，很多项目没