第一篇：公路橋梁典型病害及其分析

關(guān)于路橋區(qū)公路橋梁典型病害及其分析

作者: 鄭同學(xué)

路橋區(qū)地處浙江中部沿海，我國黃金海岸中段；境域東瀕東海，南接溫嶺，西鄰黃巖，北連椒江。陸地東西最長33.3公里，南北最寬18.8公里；內(nèi)陸總面積274平方公里。全區(qū)背山面海，低山丘陵與平原相間；河道縱橫，水網(wǎng)密布，金清水系縱貫全境。地形以平原為主，是溫黃平原的中心部分，平均海拔3米左右，河網(wǎng)密布，間有孤丘點綴。

河流水文特征：水量豐富，水位變化不大，下游部分河段受潮汐影響。河流均屬金清水系，該水系流域總面積1172.6平方公里（包括溫嶺、黃巖、椒江的部分地區(qū)），水源來自黃巖長潭水庫及溫黃交界的太湖山。河流縱橫交錯，本區(qū)境內(nèi)主要有南官河、山水涇、青龍浦、新橋浦、三才涇、一條河、三條河、七條河等，大部分水量經(jīng)黃瑯南門口金清新閘入海，小部分水量注入椒江或直接注入臺州灣。

鑒于轄區(qū)內(nèi)的水文，地形條件，轄區(qū)內(nèi)多橋梁而少有隧道，橋梁基本以簡支梁橋中小橋為主，個別有大橋，拱橋。據(jù)2013年數(shù)據(jù)，轄區(qū)內(nèi)共有縣道及以上公路135.187公里，其中共有橋梁101座，累計3264.28米。

主要常見病害有：

一、伸縮縫問題。

橋梁伸縮縫指的是為滿足橋面變形的要求，通常在兩梁端之間、梁端與橋臺之間或橋梁的鉸接位置上設(shè)置伸縮縫。由于歷史遺留問題，很多小橋、涵洞沒有設(shè)置伸縮縫或伸縮縫已經(jīng)失效，其余部分也多數(shù)處于養(yǎng)護不良狀態(tài)，主要病害有 :(1)橡膠條的老化、脫落；

(2)型鋼斷裂及錨固混凝土的開裂、破碎；

(3)伸縮縫安裝標(biāo)高與兩側(cè)路面有差異，引起伸縮縫處跳車；(4)泥沙淤積、橡膠條破損導(dǎo)致沙石進入伸縮縫引起的堵塞卡死。伸縮縫破壞反應(yīng)到路面上,路面出現(xiàn)坑槽,給運行車輛帶來不安全因素,降低道路的通行能力,在社會上造成不良影響。如出現(xiàn)伸縮縫擠死,輕者頂壞橋臺背墻,重者擠壞梁頭,使大梁報廢,更換大梁需要較長的施工周期,也給國家造成重大的經(jīng)濟損失。由于伸縮縫橡膠條的損壞,路面雜物掉落伸縮縫,卡在縫內(nèi)遇溫度變化就會將梁頭或橋臺背墻擠壞。橡膠條損壞后遇降暴雨,大量雨水還會通過伸縮縫滲入梁體，危機橋梁及行車安全。

二、橋面鋪裝問題。

在水泥混凝土橋面鋪裝的使用和養(yǎng)護過程中，最常出現(xiàn)的問題是鋪裝層的龜裂、縱向裂縫、破碎和露筋，主要有以下幾個方面的原因：

⑴ 原材料質(zhì)量不合格。石料壓碎值指標(biāo)不符合要求，細(xì)集料中雜質(zhì)含量過高，粗骨料粒徑不合格等均可影響到混凝土的整體強度，使其達不到設(shè)計強度，難以滿足使用要求，從而發(fā)生龜裂破碎現(xiàn)象。

⑵ 水泥混凝土鋪裝與橋梁行車道板未能很好地連結(jié)成為整體，有“空鼓”現(xiàn)象，另外，橋面鋼筋網(wǎng)下沉，上保護層過大，鋼筋網(wǎng)未能起到防裂作用，這樣橋面不能適應(yīng)反復(fù)荷載引起的振動而發(fā)生破壞。鉸縫對橋面鋪裝的影響也是十分嚴(yán)重，鉸縫損壞導(dǎo)致各塊梁板不夠形成整體，造成單板受力，各塊梁板的不均勻形變及受力梁板的過大形變都是造成鋪裝損壞的直接原因。

⑶ 鋪裝層厚度不夠，由于在橋梁下部結(jié)構(gòu)或預(yù)制梁施工時未能控制好標(biāo)高，安裝后致使梁頂標(biāo)高偏高，為了保證路線總標(biāo)高不變而減少了橋面鋪裝厚度，使得鋼筋網(wǎng)上下保護層不夠，強度嚴(yán)重不足而發(fā)生破損，嚴(yán)重時出現(xiàn)漏筋現(xiàn)象。

⑷未按規(guī)定要求進行養(yǎng)生及交通管制，橋面車道鋪筑完成后養(yǎng)生不及時，在混凝土尚未達到設(shè)計強度時即開放交通，允許車輛通行，從而造成了鋪裝的早期破壞。

通過上面的分析可知，影響橋面混凝土鋪裝質(zhì)量的因素很多，如不注意，就會縮短鋪裝層的使用壽命，過早地發(fā)生破損，不僅妨礙交通，亦會造成不必要的損失。因此，要想預(yù)防上述情況的發(fā)生，必須著重從以下幾方面入手。嚴(yán)格按照規(guī)范的要求進行施工。

⑴ 嚴(yán)把原材料質(zhì)量關(guān)，各類粗細(xì)骨料必須分批檢驗，各項指標(biāo)合格后方可使用，混凝土配料時砂子應(yīng)過篩，石料也應(yīng)認(rèn)真進行篩分試驗，拌合時各種衡器應(yīng)保持準(zhǔn)確，以保證混凝土質(zhì)量。

⑵ 為使橋面鋪裝混凝土與行車道板緊密結(jié)合成整體，在進行梁板預(yù)制時其頂面必須拉毛，一般應(yīng)垂直跨徑方向劃槽，槽深0.5～1.0cm橫貫全寬，每延米10～15道，在綁扎橋面鋼筋網(wǎng)之前必須用鋼絲刷清除梁頂結(jié)合面上的浮漿，用空壓機吹凈，沖洗干凈，以保證梁板與橋面鋪裝的結(jié)合。在澆筑橋面混凝土之前必須嚴(yán)格按設(shè)計重新布設(shè)鋼筋網(wǎng)，以保證鋼筋網(wǎng)上下保護層，從而減少裂縫。

⑶ 在進行橋梁上、下部結(jié)構(gòu)施工時要嚴(yán)格控制標(biāo)高，以保證橋面鋪裝層的厚度，如果標(biāo)高有問題，按原設(shè)計不能保證鋪裝層厚度，要通過設(shè)計部門適當(dāng)提高路線標(biāo)高以確保鋪裝的厚度。在澆筑橋面混凝土?xí)r振搗要充分，保證密實，初凝前要按規(guī)范拉毛，以保證橋面摩擦系數(shù)。

⑷ 水泥混凝土橋面鋪裝施工完成后必須及時覆蓋和養(yǎng)生，并須在混凝土達到設(shè)計強度之后才能開放交通。

在瀝青混凝土橋面鋪裝中，橋面鋪裝的瀝青混凝土鋪裝層應(yīng)滿足與混凝土橋面的粘結(jié)，防止?jié)B水、抗滑及有較高抵抗振動變形能力等功能性要求。然而在實際運營使用過程中，橋面瀝青混凝土開裂脫落卻往往成為橋面鋪裝的主要病害，主要由于：

⑴ 設(shè)計上先天不足。瀝青混凝土鋪裝層厚度宜為4～10cm，同時必須保證不能滲水，高等級公路上的瀝青混凝土鋪裝層應(yīng)厚一些，而有的瀝青混凝土鋪裝層設(shè)計時厚度嚴(yán)重不足，或為保證路面設(shè)計標(biāo)高而擅自降低瀝青混凝土鋪裝層厚度，但瀝青混凝土的配比卻未做相應(yīng)的調(diào)整，致使鋪裝層的抗振變形能力減弱，造成了面層開裂脫落。

⑵ 瀝青混凝土鋪裝層漏水，在瀝青混凝土與水泥混凝土中間形成一層水膜，在車輛荷載的反復(fù)作用下，兩層分離，產(chǎn)生龜裂，造成脫落。

⑶ 粘層油未滲入到混凝土面層中，未起到粘結(jié)作用。

⑷ 壓實度不夠。施工時未按規(guī)范要求進行碾壓，瀝青混凝土松散，強度不足，經(jīng)重車反復(fù)振動碾壓，長時間就會破碎脫落。

因此，在進行瀝青混凝土橋面鋪裝施工時，為保證工程質(zhì)量，預(yù)防上述病害的發(fā)生，應(yīng)從以下幾個環(huán)節(jié)入手嚴(yán)格控制：

⑴ 在設(shè)計上應(yīng)保證瀝青混凝土鋪裝層的厚度滿足使用要求，對于高速公路橋面，其瀝青混凝土鋪裝層厚度應(yīng)≥9cm，一般等級公路橋面瀝青混凝土鋪裝層厚度應(yīng)與相接公路面層一致并一起施工。

⑵ 瀝青混凝土配比要采用連續(xù)密級配，確保瀝青混凝土不滲水，同時在泄水孔的設(shè)計、施工時，保證泄水孔的頂面標(biāo)高低于橋面水泥混凝土鋪裝標(biāo)高，確保一旦滲水可將滲下的水排出，以防止?jié)B下的水浸泡瀝青混凝土。

⑶ 施工前應(yīng)對水泥混凝土橋面進行清掃和沖洗，對尖銳突出物及凹坑應(yīng)予打磨或修補，以保證橋面平整、粗糙、干燥、清潔。粘層油宜采用乳化瀝青或改性瀝青，灑布要均勻，確保充分滲入以起到粘結(jié)作用。

⑷ 在施工時，瀝青混凝土宜采用膠輪壓路機復(fù)壓及輕型鋼筒式壓路機終壓的方式，不得采用可能損壞橋梁的大型振動壓路機和重型鋼筒式壓路機，瀝青混凝土鋪裝層的施工碾壓一定要嚴(yán)格控制壓實度，同時要加強檢測，確保各項指標(biāo)符合規(guī)范的要求。

三、橋梁構(gòu)件的裂縫。

混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的成因復(fù)雜、繁多，有時多種因素互相影響，但每一條裂縫均有其產(chǎn)生的一種或幾種主要因素?；炷翗蛄毫芽p的種類，就其產(chǎn)生的原因，大致可劃分如下幾種：

⑴ 荷載引起的裂縫。混凝土橋梁在靜、動荷載及次應(yīng)力下產(chǎn)生的裂縫稱荷載裂縫，主要有直接裂縫、次應(yīng)力裂縫兩種。直接應(yīng)力裂縫是指外荷載引起的直接應(yīng)力產(chǎn)生的裂縫；次應(yīng)力裂縫是指由外荷載引起的次生應(yīng)力產(chǎn)生裂縫。

⑵ 是溫度變化引起的裂縫?；炷辆哂袩崦浝淇s性質(zhì)，當(dāng)外部環(huán)境或內(nèi)部溫度發(fā)生變化，混凝土將發(fā)生變形，若變形遭到約束，則在結(jié)構(gòu)內(nèi)將產(chǎn)生應(yīng)力，當(dāng)應(yīng)力超過混凝土抗拉強度時即產(chǎn)生溫度裂縫。在某些大跨徑橋梁中，溫度應(yīng)力可以達到甚至超出活載應(yīng)力。溫度裂縫區(qū)別其他裂縫最主要牲是將隨溫度變化而擴張或合攏。引起溫度變化主要因素有：年溫差、日照、驟然降溫、水化熱、蒸汽養(yǎng)護或冬季施工措施不當(dāng)?shù)取?/p>

⑶ 收縮引起的裂縫。在實際工程中，混凝土因收縮所引起的裂縫是最常見的。在混凝土收縮種類中，塑性收縮和縮水收縮（干縮）是發(fā)生混凝土體積變形的主要原因，另外還有自生收縮和炭化收縮。研究表明，影響混凝土收縮裂縫的主要因素有：水泥品種、標(biāo)號及用量、骨料品種、水灰比、外摻劑、養(yǎng)護方法、外界環(huán)境、振搗方式及時間。

⑷ 地基變形引起的裂縫。由于基礎(chǔ)豎向不均勻沉降或水平方向位移，使結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生附加應(yīng)力，超出混凝土結(jié)構(gòu)的抗拉能力，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)開裂?；A(chǔ)不均勻沉降的主要原因有：地質(zhì)勘察精度不夠、試驗資料不準(zhǔn)；地基地質(zhì)差異太大；結(jié)構(gòu)荷載差異太大；結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)類型差別太大；地在凍脹；橋梁基礎(chǔ)基于滑坡體、溶洞或活動斷層等不良地質(zhì)時，可能造成不均勻沉降。

⑸ 鋼筋銹蝕引起的裂縫。要防止鋼筋銹蝕，設(shè)計時應(yīng)根據(jù)規(guī)范要求控制裂縫寬度、采用足夠的保護層厚度（當(dāng)然保護層亦不能太厚，否則構(gòu)件有效高度減小，受力時將加大裂縫寬度）；施工時應(yīng)控制混凝土的水灰比，加強振搗，保證混凝土的密實性，防止氧氣侵入，同時嚴(yán)格控制含氯鹽的外加劑用量，沿海地區(qū)或其它存在腐蝕性強的空氣、地下水地區(qū)尤其應(yīng)慎重。

⑹ 凍脹引起的裂縫。大氣氣溫低于零度時，吸水飽和的混凝土出現(xiàn)冰凍，游離的水轉(zhuǎn)變成冰，體積膨脹9%，因而混凝土產(chǎn)生膨脹應(yīng)力；同時混凝土凝膠孔中的過冷水（結(jié)冰溫度在-78度以下）在微觀結(jié)構(gòu)中遷移和重分布引起滲透壓，使混凝土中膨脹力加大，混凝土強度降低，并導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)。尤其是混凝土初凝時受凍最嚴(yán)重，成齡后混凝土強度損失可達30%-50%.冬季施工時對預(yù)應(yīng)力孔道灌漿后若不采取保溫措施也可能發(fā)生沿管道方向的凍脹裂縫。

⑺ 施工材料質(zhì)量引起的裂縫?；炷林饕伤?、砂、骨料、拌和水及外加劑組成。配置混凝土所采用材料質(zhì)量不合格，可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。如：水泥、砂、石骨料、以及拌和水及外加劑等。

⑻ 施工工藝質(zhì)量引起的裂縫。在混凝土結(jié)構(gòu)澆筑、構(gòu)件制作、起模、運輸、堆放、拼裝及吊裝過程中，若施工工藝不合理、施工質(zhì)量低劣，容易產(chǎn)生縱向的、橫向等各種裂縫，特別是細(xì)長薄壁結(jié)構(gòu)更容易出現(xiàn)。

對混凝土裂縫的處理建議

⑴ 表面處理法：包括表面涂抹和表面貼補法，表面涂抹適用范圍是漿材難以灌入的細(xì)而淺的裂縫，深度未達到鋼筋表面的發(fā)絲裂縫，不漏水的裂縫，不伸縮的裂縫以及不在活動的裂縫。表面貼寂（木工膜或其它防水片）法適用于大面積漏水（蜂窩麻面等或不易確定具體漏水位置、變形縫）的防滲堵漏。

⑵ 填充法：用修補材料直接填充裂縫，一般用來修補較寬的裂縫（0.3mm），作業(yè)簡單，費用低。寬度小于0.3mm，深度較淺的裂縫、以及小規(guī)模 裂縫的簡易處理可采用取開V型槽，然后作填充處理。

⑶ 灌漿法：此法應(yīng)用范圍廣，從細(xì)微裂縫到大裂縫均可適用，處理效果好。⑷ 結(jié)構(gòu)補強法：因超荷載產(chǎn)生的裂縫、裂縫長時間不處理導(dǎo)致的混凝土耐久性降低、火災(zāi)造成裂縫等影響結(jié)構(gòu)強度可采取結(jié)構(gòu)補強法、錨固補強法、預(yù)應(yīng)力法等。

⑸ 混凝土裂縫處理效果的檢查：包括修補材料試驗；鉆芯取樣試驗；壓水試驗；壓氣試驗等。

由上述可知，設(shè)計疏漏、施工低劣、監(jiān)理不力，均可能使混凝土橋梁 梁出現(xiàn)裂縫。因此，嚴(yán)格按照國家有關(guān)規(guī)范、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進行設(shè)計、施工和監(jiān)理，是保證結(jié)構(gòu)安全耐用的前提和基礎(chǔ)。在運營管理過程中，進一步加強巡查和管理，及時發(fā)現(xiàn)和處理問題，也是相當(dāng)重要的環(huán)節(jié)。

四、橋梁構(gòu)件混凝土剝落、銹脹、露筋。⑴ 由于裂縫產(chǎn)生的剝落、銹脹、露筋?；炷帘砻媪芽p會促使各種離子和氣體滲透到鋼筋表面。在裂縫處。鋼筋銹蝕取決于時間,因此,如果時間充分，這些有害物質(zhì)會使鋼鈍化膜較早破壞,鋼筋產(chǎn)生銹蝕膨脹，體積增大，加速混凝土表面裂縫的發(fā)展，從而導(dǎo)致混凝土保護層剝落。

⑵ 由于鹽堿環(huán)境引起的剝落、銹脹、露筋。

路橋區(qū)地處沿海，有很多橋梁位于鹽堿地區(qū)或所處河道河水氯離子含量過高，再加上施工過程中違規(guī)使用含鹽海砂及鹽堿河水造成混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)外都處于鹽堿環(huán)境下。由于基礎(chǔ)鋼筋的腐蝕使鋼筋面積減少，鋼筋和混凝土之間的結(jié)合強度下降；腐蝕產(chǎn)物的積聚，在混凝土內(nèi)部引起內(nèi)應(yīng)力，達到一定程度，導(dǎo)致混凝土保護層順筋開裂；混凝土表層含鹽量增大，孔隙中的鹽結(jié)晶，產(chǎn)生膨脹應(yīng)力，導(dǎo)致混凝土表面剝落；硫酸鹽對水泥石的侵蝕使水泥石中的氫氧化鈣及水化鋁酸鈣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成石膏和硫鋁酸鈣，產(chǎn)生體積膨脹，使混凝土成為一種易碎的，甚至松散的狀態(tài)，導(dǎo)致混凝土崩解；堿骨料與含有活性成分的骨料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致混凝土破壞，使結(jié)構(gòu)喪失承載能力。為了阻止或減少腐蝕，保證輸電線路的長期安全、穩(wěn)定地運行，應(yīng)根據(jù)線路的不同腐蝕環(huán)境，對基礎(chǔ)采取相應(yīng)的防腐處理。主筋銹蝕將導(dǎo)致其有效截面的減少，混凝土剝落開裂后使鋼筋更易銹蝕，如此惡行循環(huán)對橋梁的危害是相當(dāng)大的；另外還有的橋梁由于施工質(zhì)量差，造成鋼筋外露，混凝土破損，引起鋼筋銹蝕的化學(xué)原因主要是氯離子的侵入和混凝土的碳化。

鹽堿地區(qū)基礎(chǔ)設(shè)計和施工的要求。

根據(jù)以上分析，鹽堿地區(qū)的基礎(chǔ)設(shè)計時，宜采用高強度等級混凝土，水泥宜采用普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥和抗硫酸鹽硅酸鹽水泥，水泥的熟料中鋁酸三鈣含量不大于5％；對鋼結(jié)構(gòu)有腐蝕的宜加大各類基礎(chǔ)主筋混凝土凈保護層，摻入鋼筋阻銹劑，盡量采用剛性基礎(chǔ)，減少鋼筋用量，避免鋼筋腐蝕。施工時對制作混凝土的拌和水、水泥、粗細(xì)骨料以及外加劑等材料中有可能帶進混凝土中的氯離子含量嚴(yán)加控制，以盡量減少混凝土拌和物中氯離子總含量，基礎(chǔ)混凝土中嚴(yán)禁摻入氯鹽?；炷涟韬臀飸?yīng)攪拌均勻，在澆筑過程中，應(yīng)控制混凝土的均勻性和密實性，做到振搗充分，不應(yīng)出現(xiàn)露筋、空洞、冷縫、夾渣、松頂?shù)痊F(xiàn)象，特別對構(gòu)件棱角處，應(yīng)采取有效措施，使接縫嚴(yán)密，防止在混凝土振搗過程中出現(xiàn)漏漿?；炷涟韬臀锼冶炔淮笥?.55。每立方混凝土中水泥用量不少于360kg。嚴(yán)禁使用早強劑。

⑶ 由于施工工藝、結(jié)構(gòu)設(shè)計等引起的剝落、銹脹、露筋。

混凝土保護層是層內(nèi)混凝土和鋼筋免受物理與化學(xué)腐蝕的第一道防線，也是減緩混凝土碳化腐燭，防止保護層剝落的最直接因素。因此對混凝土保護層的厚度應(yīng)予以重視。在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的實際設(shè)計時，為減小自重，混凝土截面有時設(shè)計成薄壁，挖空的形式，在優(yōu)化設(shè)計時，設(shè)計者在考慮結(jié)構(gòu)受力合理，節(jié)省材料的同時。應(yīng)適當(dāng)加厚鋼筋的保護層。避免片面追求設(shè)計的優(yōu)化，而忽視長遠利益。保護層厚度的確定應(yīng)以在安全使用期內(nèi)控制混凝土碳化深度不至于達到鋼筋部位為目標(biāo)。混凝土澆筑時鋼筋固定措施不當(dāng)，造成鋼筋下沉或偏位，或模板、鋼筋骨架尺寸誤差過大。是造成混凝土保護層剝落露筋的一個重要原因。

⑷ 混凝土碳化。

混凝土的碳化是由C02與混凝土中Ca(OH)2發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致混凝土堿性下降。當(dāng)混凝土碳化穿透保護層到達鋼筋表面時，鋼筋周圍堿性降低，鈍化膜失去原有的穩(wěn)定性,在水分和氧氣的作用下鋼 筋就會銹蝕?；炷撂蓟纳疃燃八俣扰c施工工藝和環(huán)境介質(zhì)有關(guān)。施工中，水灰比減小會降低碳化速度,礦渣水泥碳化較快。碳化深度與水泥用量成反比。外加劑能減弱碳化作用。如果混凝土早期養(yǎng)護不良，其杭碳化能力降低,施工質(zhì)量的不穩(wěn)定，其碳化速度有成倍的差別。而且碳化深度隨混凝土強度等級的提高而下降。對于環(huán)境介質(zhì),碳化深度隨相對濕度的降低，溫度的增大,大氣中的C02含量提高，風(fēng)壓的增大而增大。保護層厚度的增大,可以延續(xù)碳化的進程。特別是處于最外層構(gòu)造鋼筋的混凝土保護層厚度是至關(guān)重要的,因為碳化到達最外層鋼筋位置,就會很快引起這些鋼筋的銹蝕，隨后混凝土保護層剝落，鋼筋裸露。因而從耐久性觀點來看,構(gòu)造筋和主筋的保護層同等重要。另外,保證混凝土保護層的密實度亦十分重要。

⑸ 外力碰撞。

位于通航河道上的橋梁，船舶撞擊墩柱、磕碰梁底情況時有發(fā)生。造成墩柱、梁底混凝土剝落、鋼筋裸露。在通航河段及立交橋路段，應(yīng)該做好橋梁限高標(biāo)志、及墩柱防護措施。

五、臺后擋墻開裂、滲水。

臺后擋墻引起的病害，主要原因是由于臺后填土在自重和車輛荷載雙重作用下，下沉前移產(chǎn)生的推力作用在臺后擋墻上，導(dǎo)致?lián)鯄﹂_裂。主要危害有：

⑴ 臺后填土流失。

臺后擋墻開裂滲水后，臺后填土隨水流出臺后擋墻，造成臺后路基空鼓，路基下沉，進而導(dǎo)致橋頭跳車。

⑵ 推擠樁柱式橋臺。采取樁柱式橋臺加臺后擋墻模式的橋梁，由于臺后擋墻的開裂前移，與樁柱式橋臺頂死，臺后填土土壓力直接作用在樁柱橋臺上，由于樁柱式橋臺抵抗水平推力能力較弱，當(dāng)水平推力累積到一定程度后，就會造成各種橋臺病害：①橋臺樁柱往河心側(cè)外傾，橋臺樁柱出現(xiàn)開裂甚至斷裂；②梁板與蓋梁背墻頂死，伸縮縫失效，進而引發(fā)各種梁板，橋臺病害；③蓋梁豎向裂縫。

參考文獻：

[1] 李世剛[2] 宋夏明[3] 郭義飛橋面鋪裝常見病害分析及預(yù)防對策； 鋼筋混凝土保護層剝落露筋分析防治談； 臺后擋墻引起的樁柱式橋臺病害分析及處治研究。

第二篇：京石高速公路橋梁典型病害及成因分析

京石高速公路橋梁典型病害及成因分析

作者: 李君

隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，京石高速公路交通量日益增大，各種超重車輛增多，橋梁的實際荷載遠遠大于設(shè)計荷載，在重車荷載的反復(fù)作用下，橋梁出現(xiàn)了一定程度的受力和疲勞破壞，其病害的類型主要為：單板受力、橋梁裂縫、橋面板塌陷、空心板底板孔洞等。

一、單板受力

單板受力是由于橋面鋪裝破壞，板間鉸縫被剪斷，梁板間橫向連接失效所致，當(dāng)重車通過單板受力梁板時，使其與兩側(cè)梁板上下錯動，形成“臺階現(xiàn)象”。

單板受力病害的主要成因為：設(shè)計鉸縫的形式不夠合理，鉸縫混凝土的澆注質(zhì)量難以保障，其抗剪效率不高；設(shè)計沒有慮及鉸縫混凝土自身的收縮作用，沒有足夠重視新舊混凝土間粘結(jié)力的弱化作用；鉸縫鋼筋布置太少，頂板連接鋼板抗力不足，使得橋梁橫向抗剪能力弱；水泥混凝土橋面鋪裝層偏薄（京石高速公路混凝土橋面鋪裝設(shè)計厚度為5～8cm），橫向傳遞荷載能力較差；運營中，重車荷載反復(fù)作用于行車道部位，致使梁板間鉸縫受力過大，引起鉸縫病害的出現(xiàn)；雨水和除雪鹽對混凝土的腐蝕，尤其是混凝土的凍融，使得鉸縫更易破壞。

另外，對于中小跨徑橋梁梁高小，致使鉸縫受剪面積小，受剪應(yīng)力大，剪切效應(yīng)更為顯著，因此單板受力病害發(fā)生在中小跨徑橋梁的幾率最高。

二、裂縫

1.橋臺裂縫

橋臺豎向裂縫，一般出現(xiàn)在擴大基礎(chǔ)的重力式橋臺上，在設(shè)計階段由于地質(zhì)勘察精度不夠，試驗資料不準(zhǔn)確，沒有充分掌握地質(zhì)，就設(shè)計、施工，在運營過程中，由于結(jié)構(gòu)荷載差異較大，引起臺身不均勻沉降產(chǎn)生的；橋臺橫向裂縫，一般為荷載裂縫，它主要是由臺背主動土壓力過大、荷載以及溫度作用效應(yīng)產(chǎn)生的。另外鋼筋銹蝕膨脹、混凝土收縮也是產(chǎn)生橋臺裂縫的主要原因。

2.蓋梁裂縫

蓋梁(墩頂及懸臂處)產(chǎn)生的裂縫(縫寬約0.04mm～0.2mm)，是結(jié)構(gòu)正應(yīng)力即蓋梁頂面負(fù)彎矩區(qū)受力鋼筋不足引起的。蓋梁其它類型裂縫主要是由于鋼筋銹蝕膨脹以及混凝土收縮產(chǎn)生的裂縫。

3.橫隔梁裂縫

就京石高速公路而言，此類裂縫主要存在于連續(xù)預(yù)應(yīng)力T梁橋中，病害最主要的原因是：設(shè)計方面，由于橫隔梁間距過大，自身剛度偏小，致使橋梁橫向聯(lián)系較弱，橫隔梁在拉剪應(yīng)力下開裂；施工方面，橫隔梁一般采取濕接縫施工，后澆混凝土未考慮收縮補償，造成新舊混凝土收縮速率差而產(chǎn)生混凝土收縮裂縫；養(yǎng)管方面，由于超載重車反復(fù)作用，使橋梁的橫隔梁承受遠大于設(shè)計的荷載，導(dǎo)致橫隔梁混凝土豎向開裂。另外雨水及融雪鹽水沿橫隔板接縫下滲，致使連接鋼板銹蝕，將混凝土保護層脹開。

4.空心板裂縫

空心板橫向裂縫一般包括荷載裂縫、溫差產(chǎn)生的混凝土干縮裂縫、空心板板底鋼筋銹脹裂縫等幾種形式。其成因主要為：設(shè)計荷載等級小于目前超載車輛的荷載等級，較大荷載作用下板底混凝土開裂形成橫向裂縫；施工時由于水泥用量過大、溫差過大或養(yǎng)生不及時等出現(xiàn)的干縮裂縫；模板底座不牢，沉降不均勻出現(xiàn)的橫向開裂；空心板吊裝或堆碼，受力支點不當(dāng)出現(xiàn)的開裂；施工時板底厚度偏小，容易造成板底橫向開裂。

空心板板底縱向裂縫位置，一般在空心板空心最薄處，部分裂縫伴有滲水，表明裂縫已

貫通板底。其成因主要為：設(shè)計中空心板結(jié)構(gòu)縱向設(shè)置較強受力鋼筋，而橫向設(shè)置箍筋較弱（京石路一般為φ8鋼筋），板底混凝土在橫向應(yīng)力的作用下開裂；部分13～16m空心板采用薄壁板，底板過?。ú糠值装鍍H厚8cm），在薄壁板畸變影響下產(chǎn)生縱向裂縫；施工時芯膜發(fā)生偏移，底板的厚度控制不佳，混凝土收縮開裂下產(chǎn)生縱向裂縫；在運營過程中，橋面排水不良，空心板空腔進水，鋼筋銹蝕、混凝土脹裂均可能產(chǎn)生縱向裂縫。

空心板豎向裂縫，一般為混凝土收縮、碳化裂縫，以及鋼筋銹蝕混凝土脹裂，產(chǎn)生裂縫。

三、空心板頂板塌陷

主要表現(xiàn)為空心板頂板厚度較薄，配筋薄弱，在荷載作用下橋面混凝土破碎塌陷。病害原因有三方面：一是空心板頂板設(shè)計配筋較弱，頂板混凝土與橋面混凝土鋪裝層較薄（5～8cm），橋面鋪裝僅一層φ8鋼筋網(wǎng)，造成橋梁局部承壓能力較差；二是施工的時候芯膜發(fā)生偏移，頂板的混凝土厚度降低，及橋面標(biāo)高控制誤差較大，導(dǎo)致橋面鋪裝較?。蝗浅d重車反復(fù)碾壓及橋面排水不暢，空心板進水，都加速了橋梁的破壞周期。

四、空心板板底孔洞

空心板板底孔洞病害經(jīng)常伴有不規(guī)則縱、橫裂縫病害，京石路出現(xiàn)的13座板底孔洞病害中，有12座伴有空心板底板縱橫不規(guī)則裂縫。病害主要原因為：施工時芯膜發(fā)生偏移，底板的混凝土厚度降低；梁板預(yù)制混凝土原材料質(zhì)量較差、振搗不密實、養(yǎng)生不良等原因造成混凝土質(zhì)量較差；空心板空心進水，并沿底板裂縫進入混凝土內(nèi)部，侵蝕鋼筋，導(dǎo)致鋼筋銹蝕，混凝土脫落，形成孔洞；較小部分板底孔洞由于超高車輛撞擊產(chǎn)生。

橋梁出現(xiàn)病害的原因是多種因素的結(jié)合，這些因素包括內(nèi)因（設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)、材料、施工質(zhì)量）與外因（重車荷載、自然因素）。在交通量不斷增大，重載車輛增多，通行能力趨于飽和的情況下，導(dǎo)致各種橋梁病害不斷出現(xiàn)、發(fā)展。因此要找到具有針對性的解決問題的對策，還需要更深入的理論研究和實踐積累。

第三篇：公路橋梁橡膠支座的常見故障病害成因分析及對策

公路橋梁橡膠支座的常見故障病害成因分析及對策 摘要：普通板式橡膠支座在使用過程中，由于材料質(zhì)量以及老化、設(shè)計和施工的原因，經(jīng)常出現(xiàn)相交老化開裂、鋼板外露、不均勻鼓凸與脫膠、脫空、剪切超限和支座位置串動等病害；盆式橡膠支座缺陷類型包括鋼件裂紋和變形、鋼件脫焊、銹蝕、聚四氟乙烯滑板磨損、支座位移超限、支座轉(zhuǎn)角超限和錨栓剪斷等。這些病害除了材料質(zhì)量問題需要生產(chǎn)廠家進行改良，主要是施工單位在支座安裝時未重視坡型支座的合成坡度方向，隨意安裝，導(dǎo)致支座偏壓而產(chǎn)生不同變形；由于支承墊石標(biāo)高不準(zhǔn)，預(yù)制梁產(chǎn)生橫向滑移而對支座產(chǎn)生剪切；未將支座按設(shè)計及規(guī)范要求穩(wěn)固地粘貼在墊石上，致使吊梁時隨意拖動支座，導(dǎo)致方向、位置不準(zhǔn)而不能均勻受力；不熟悉盆式支座的安裝方法、縱橫限位概念模糊或施工管理不到位導(dǎo)致。需要認(rèn)真熟悉規(guī)范，嚴(yán)格按施工規(guī)范和操作規(guī)程施工。

關(guān)鍵詞：橡膠支座；病害；對策

一、橋梁支座在我國的發(fā)展

在20世紀(jì)60年代以前，我國的公路、鐵路橋梁上常不設(shè)支座或僅設(shè)置鋼支座，隨著橋梁建設(shè)事業(yè)的發(fā)展，各種橋式大跨度橋梁不斷涌現(xiàn)，因而對橋梁支座的承載能力、對支座的位移和轉(zhuǎn)角能力的要求不斷提高，從而促進了橋梁支座的發(fā)展。在20世紀(jì)60年代以來，我國先后在橋梁上推廣應(yīng)用了扳式橡膠支座、盆式橡膠支座和球形支座等新型支座，并取得了良好的經(jīng)濟技術(shù)效益。與此同時，結(jié)合工程監(jiān)理需要開發(fā)了高度可調(diào)的板式橡膠支座、水平盆式橡膠支座、抗震盆式橡膠固定支座、盆式橡膠測力支坐及承載力達15000t的巨型支座等。

隨著交通運輸業(yè)的發(fā)展，各種斜橋越來越多，梁體魄度從1%～4%不等，有的特殊橋梁設(shè)計甚至達到8%左右。斜橋由于傾斜或橋面逐漸升高，就給支座的設(shè)計準(zhǔn)則增添了更多的因素，一部分垂直于橋面的作用力作用于支座的剪切面上，如果設(shè)計未迎合這些力的需要，支座就會產(chǎn)生過大變形，影響其使用性能和壽命。以往對梁體縱坡1%

二、支座的分類

橋梁支座是連接橋梁上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)的重要構(gòu)件，其主要功能是將上部結(jié)構(gòu)承受的各種荷載傳遞給墩臺，并能適用上部結(jié)構(gòu)由于荷載、溫度變化、混凝土收縮等產(chǎn)生的變形（水平位移及轉(zhuǎn)角），使上部結(jié)構(gòu)的實際受力情況符合設(shè)計要求。還能阻抗風(fēng)力、地震波等引起的結(jié)構(gòu)平移、減輕震動對結(jié)構(gòu)的不利影響。

支座可按所用的材料分類：

1、鋼支座

2、聚四氟乙烯支座

3、橡膠支座包括：板式橡膠支座、盆式橡膠支座、四氟板式橡膠支座

4、混凝土支座

5、鉛支座

橡膠支座的傳力通過橡膠板來實現(xiàn)。支座位移通過聚四氟乙烯板的滑動或橡膠的剪切來實現(xiàn)，支座轉(zhuǎn)角則通過橡膠的壓縮變形來實現(xiàn)。

三、公路橋梁橡膠支座的常見病害成因分析

來源：監(jiān)理工程師論壇

橋梁支座缺陷的種類眾多，這里針對板式橡膠支座、盆式橡膠支座和坡形球冠板式橡膠支座的常見病害進行成因分析。

一）、板式橡膠支座和坡形球冠板式橡膠支座

板式橡膠支座和坡形球冠板式橡膠支座性能劣化類型包括橡膠老化開裂、鋼板外露、不均勻鼓凸與脫膠、脫空、剪切變形、鼓包開裂等現(xiàn)象，主要是施工單位在支座安裝時未重視坡形支座的合成坡度方向，隨意安裝，導(dǎo)致支座偏壓而產(chǎn)生不同變形；由于支承墊石標(biāo)高不準(zhǔn)，預(yù)制梁產(chǎn)生橫向滑移而對支座產(chǎn)生剪切；未將支座按設(shè)計及規(guī)范要求穩(wěn)固地粘貼在墊石上，致使吊梁時隨意拖動支座，導(dǎo)致方向、位置不準(zhǔn)而不能均勻受力。

1、開裂是指板式橡膠支座表面形成的龜裂裂紋。一般板式橡膠支座經(jīng)一定使用年限后，均會出現(xiàn)表面的龜裂裂紋，但裂紋寬度和深度均不大。但是下圖支座在使用一年后就出現(xiàn)大量的起鼓、開裂，支座本身質(zhì)量問題占很大比例。

2、鋼板外露是指由于橡膠龜裂或支座制作不佳使板式橡膠支座內(nèi)部的鋼板外露。

3、不均勻鼓凸與脫變發(fā)生在橡膠與鋼板粘結(jié)破壞時。通常板式橡膠支座在荷載作用下，鋼板之間的橡膠向外發(fā)生均勻的凸起屬正?，F(xiàn)象。當(dāng)橡膠與支座內(nèi)加勁鋼板粘結(jié)不良，在荷載作用下發(fā)生鋼板與橡膠脫膠，引起不均勻的鼓凸，嚴(yán)重時就會出現(xiàn)起鼓開裂甚至爆裂。

4、支座脫空：

脫空是指板式橡膠支座與橋梁底面及支承墊石頂面出現(xiàn)的縫隙大于相應(yīng)邊長的25%。通常板式橡膠支座使用時，應(yīng)通過轉(zhuǎn)臺計算，使支座頂?shù)酌媾c橋梁全面積接觸。局部脫空一方面造成支座壓應(yīng)力增加，另一方面支座脫空部位與外界空氣接觸，容易產(chǎn)生橡膠老化。支座脫空是目前支座安裝上存在最普通和嚴(yán)重的質(zhì)量問題之一。主要是由于支座底部砂漿塊開裂松散及墩臺頂面不平造成的底面局部脫空，頂部完全脫空，局部脫空及支座的缺失。某個支座脫空將造成其他支座受力過大，影響支座的耐久性，此外，可能會使上部構(gòu)造受力不均，對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不利影響。支座脫空產(chǎn)生的主要原因是：

1）、墩臺頂支座墊石標(biāo)高控制不當(dāng)

2）、梁體預(yù)制時梁端三角楔形塊不平，尤其是斜交板梁較難控制

3）、墊石強度過低，受壓后墊石破碎，引起脫空

4）、支座安裝溫度選擇不當(dāng)，安裝時氣溫過高或過低，后期梁體伸縮過大導(dǎo)致支座出現(xiàn)難以恢復(fù)的縱向一側(cè)較明顯的半脫空。

5、支座變形過大

支座變形是指壓縮變形和剪切變形，剪切超限是指板式橡膠支座在最高及最低溫度條件下的最大恒載剪切變形tan >0.45.變形過大有支座本身質(zhì)量和安裝質(zhì)量兩方面原因。支座本身質(zhì)量問題是指支座抗壓彈模量大小主要影響支座在各級荷載下的豎向變形，而各種結(jié)構(gòu)對豎向變形的適應(yīng)性不同，過大的豎向變形可能對連續(xù)梁等上部構(gòu)造產(chǎn)生極為不利的附加內(nèi)力，有時與下部構(gòu)造的豎向位移疊加后總位移可能超出設(shè)計控制范圍。導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的破壞。支座安裝時也會引起支座初始變形過大，從耐久性來說是不好的，剪切變形越大越不好，長時間過大變形將加速橡膠老化，會降低支座使用壽命。過大的變形產(chǎn)生原因主要有：

1）、由于同一梁體有的支座完全脫空導(dǎo)致個別支座手里過大而引起初試變形過大。

2）、安裝濕度過高，過低，隨環(huán)境溫度變化，混凝土脹縮、徐變和汽車制動力的作用引起過大剪切變形。

3）、橋梁縱坡設(shè)計過大導(dǎo)致縱向剪切變形過大。

6、支座的串動是由于支承墊石不平，造成支座局部承壓，引起支座位置串動，嚴(yán)重時可能會造成個別支座脫落。

7、支座偏位

來源：監(jiān)理工程師論壇

支座偏位是面前支座安裝上存在最普遍的問題，分為縱向偏位和橫向偏位，嚴(yán)重的支座偏位將造成支座不均勻受力，梁體受力附加內(nèi)里過大等病害。支座偏位產(chǎn)生的原因主要是支座或墊石放樣不標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)該在支座安裝時進行校核。如墊石位置有較小偏差，可采用環(huán)氧砂漿進行調(diào)整，如偏差過大，應(yīng)重新澆筑墊石。

二）、盆式橡膠支座

盆式橡膠支座缺陷類型包括鋼件裂紋和變形、鋼件脫焊、銹蝕、聚四氟乙烯滑板磨損、支座位移超限、支座轉(zhuǎn)角超限和錨栓剪斷等。盆式支座出現(xiàn)的問題主要是施工單位不熟悉安裝方法、縱橫限位概念模糊或施工管理不到位導(dǎo)致。

1）、鋼件裂紋和變形是指盆式橡膠支座的鋼件中出現(xiàn)肉眼可見的裂紋，以及支座鋼板在荷載作用下發(fā)生翹曲。

2）、聚四氟乙烯板磨損指盆式橡膠支座中由于聚四乙烯和不銹板和不銹鋼滑板之間平面滑動所產(chǎn)生的磨損。磨損程度用測量聚乙烯辦的外露高度來表示。

3）、支座位移超限是由于設(shè)計及安裝不當(dāng)造成支座聚四氟乙烯板滑出不銹鋼板板面范圍。

4）、支座轉(zhuǎn)角超現(xiàn)實由于設(shè)計及安裝不當(dāng)造成支座轉(zhuǎn)角超過相應(yīng)荷載作用下最大的預(yù)期設(shè)計轉(zhuǎn)角。支座轉(zhuǎn)角應(yīng)由盆式橡膠支座頂

底板之間的最大和最小間隙求出。

5）、支座非正常約束：這與支座本身質(zhì)量無關(guān)，主要是施工過程處理不當(dāng)造成。

四、對策

由于這些病害除了材料質(zhì)量問題需要生產(chǎn)廠家進行改良，主要是施工單位在支座安裝時未重視坡型支座的合成坡度方向，隨意安裝，導(dǎo)致支座偏壓而產(chǎn)生不同變形；由于支承墊石標(biāo)高不準(zhǔn)，預(yù)制梁產(chǎn)生橫向滑移而對支座產(chǎn)生剪切；未將支座按設(shè)計及規(guī)范要求穩(wěn)固地粘貼在墊石上，致使吊梁時隨意拖動支座，導(dǎo)致方向、位置不準(zhǔn)而不能均勻受力；不熟悉盆式支座的安裝方法、縱橫限位概念模糊或施工管理不到位導(dǎo)致。因此需要認(rèn)真熟悉規(guī)范，嚴(yán)格按施工規(guī)范和操作規(guī)程施工。使用過程中出現(xiàn)這些病害，就需要逐一分析原因，并進行相應(yīng)的處理，甚至更換。

一）、板式橡膠支座安裝時，應(yīng)注意下列事項：

1、橡膠支座在安裝時，應(yīng)檢查產(chǎn)品合格證書中有關(guān)技術(shù)性能指標(biāo)，如不符合設(shè)計要求時，不得使用。

2、支座下設(shè)置的支承墊石，混凝土強度應(yīng)符合設(shè)計要求，頂面要求標(biāo)高準(zhǔn)確，表面平整，在平坡情況下同一片梁兩端支承墊石水平面應(yīng)盡量處于同一平面內(nèi)，其相對誤差不得超過3mm，避免支座發(fā)生偏歪、不均勻受力和脫空現(xiàn)象。

3、安裝前應(yīng)將墩、臺支座墊石處清理干凈，用于硬性水泥砂漿抹平，并使其頂面標(biāo)高符合設(shè)計要求。

4、將設(shè)計圖上標(biāo)明的支座中心位置標(biāo)在支承墊石及橡膠支座上，橡膠支座準(zhǔn)確安放在支承墊石上，要求支座中心線同支承墊石中心線相重合。

5、當(dāng)墩、臺兩端標(biāo)高不同，順橋向有縱坡時，支座安裝方法應(yīng)按設(shè)計規(guī)定處理。

6、吊裝梁、板前，抹平的水泥砂漿必須干燥并保持清潔和粗糙。梁、板安放時，必須仔細(xì)，使梁、板就位準(zhǔn)確且與支座密貼，就位不準(zhǔn)時，或支座與梁板不密貼時，必須吊起，采取措施墊鋼板和使支座位置限制在允許偏差內(nèi)，不得用撬棍移動梁、板。

7、梁、板就位準(zhǔn)確且與支座密貼后，應(yīng)及時將縱橫向相鄰的梁、板進行聯(lián)系固定，防止梁、板縱橫向滑移，從而對支座產(chǎn)生剪切作用。

8、支座安裝時必須考慮安裝時的工作環(huán)境和溫度影響，選擇適宜的安裝溫度和濕度是必要的。

來源：監(jiān)理工程師論壇

9、預(yù)制梁產(chǎn)生制作時，應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計圖紙的縱坡和橫坡、正斜交角度計算準(zhǔn)確設(shè)置梁底楔形塊，同時必須考慮預(yù)應(yīng)力預(yù)制梁張拉起拱對楔形塊的影響。

10、若橡膠支座施工過程中出現(xiàn)支座開裂，需要視開裂的嚴(yán)重情況進行處理，輕微的開裂可以采用橡膠專用膠表面涂刷封閉，防止支座內(nèi)鋼板銹蝕。如果開裂嚴(yán)重，鋼板外露，則需要制定專項施工方案用頂升法將梁頂起，進行支座更換。

11、若出現(xiàn)偏壓、起鼓、剪切變形等情況，病害輕微就不需要處理，病害嚴(yán)重則需要調(diào)整支座或者更換。

12、若支座出現(xiàn)局部脫空或全部脫空，可采用不銹鋼板墊塞密實。

二）、盆式橡膠支座

支座規(guī)格和質(zhì)量應(yīng)符合設(shè)計要求，支座組裝時其底面與頂面（埋置于墩頂和梁底面）的鋼墊板，必須埋置密實。墊板與支座見平整密貼，支座四周不得有0.3mm以上的縫隙，嚴(yán)格保持清潔?；顒又ё木鬯姆蚁┌搴筒讳P鋼板不得有刮傷、撞傷。氯丁橡膠板塊密封在鋼盆內(nèi)，要排除空氣，保持緊密。

1、活動支座安裝前用丙酮或酒精仔細(xì)擦洗各相對滑移面，擦凈后在四氟滑板的儲油槽內(nèi)注滿硅脂類潤滑劑，并注意硅脂保潔；坡道橋注硅脂應(yīng)注意防滑。

2、盆式橡膠支座的頂板和底板可用焊接或錨固螺栓時，其外露螺桿的高度不得大于螺母的厚度；現(xiàn)澆梁底部預(yù)埋的鋼板或滑板，應(yīng)根據(jù)澆筑時的溫度、預(yù)應(yīng)力張拉、混凝土收縮與徐變對梁長的影響，設(shè)置相對于設(shè)計支承中心的預(yù)偏值。

3、盆式橡膠支座在現(xiàn)場安裝前嚴(yán)禁隨意拆卸頂板和底板，安裝時保證支座就位準(zhǔn)確。盆式橡膠支座在橋梁恒載加載之前，不宜將支座固定鐵片拆除。如現(xiàn)澆箱梁梁底的盆式橡膠支座在混凝土澆筑完成后，進行預(yù)應(yīng)力張拉前或底板膜板拆卸前解除固定鐵片。

4、支座安裝時必須考慮安裝時的工作環(huán)境和溫度影響，選擇適宜的安裝溫度和濕度是必要的。

5、盆式橡膠支座使用過程中發(fā)現(xiàn)銹蝕，需要對支支座外表涂刷防銹漆；鋼件脫焊需要進行補焊，但是在補焊時必須做好防護措施，應(yīng)防止燒壞盆內(nèi)橡膠和四氟板。

6、若盆式橡膠支座使用過程中鋼件裂紋和變形、聚四氟乙烯滑板磨損、支座位移超限、支座轉(zhuǎn)角超限和錨栓剪斷等病害則需要制定專項方案，對盆式橡膠支座予以更換。

五、結(jié)束語

有的設(shè)計中也存在一定問題：山區(qū)高速公路縱坡較大，路段聯(lián)長過大，對支座受力不利。橋梁縱坡的影響，四氟板式橡膠支座應(yīng)布設(shè)在上坡一側(cè)聯(lián)端，且盡量保證水平設(shè)置，主要是為了避免梁體向下坡一端爬行而對伸縮縫產(chǎn)生不利影響。一些橋梁設(shè)計單位對橋梁支座選擇形式并不了解、支座的布置方式不合理，支座邊緣預(yù)留寬度不夠，支座墊石混凝土標(biāo)號偏低或墊石加強筋不足，固定用的螺栓、螺母強度不夠等都會產(chǎn)生不同的病害。

來源：監(jiān)理工程師論壇

第四篇：公路病害整治

11月23日樂山公路病害治理過程參觀總結(jié)

從上世紀(jì)90年代末到2002年間，我省陸續(xù)對原有公路進行了改建和整治，使我省公路整體上來一個臺階，到現(xiàn)在許多路段的路基出現(xiàn)了不同程度的病害，其中最常見有路基變形，邊坡滑塌，路基沿坡滑動等病害，治理難度比較大，在增加養(yǎng)護費用的同時還使公路的壽命大大縮減。

由于路基在承受土體自重、行車荷載和各種自然因素的作用下，導(dǎo)致各個部位產(chǎn)生變形，變形又引起路基標(biāo)高和邊坡坡度、形狀的改變，嚴(yán)重時造成土體位移，危及路基的整體性和穩(wěn)定性，造成路基的各種破壞。

深填、高填、半填半挖或立交橋互通匝道填方，往往會在通車一段時間后下沉。究其原因，一方面在于施工因素，如壓實控制不好、分層過厚、施工措施不當(dāng)以及含水量等等；另一方面在于材料因素，如最大干容重及最佳含水量有誤、材料壓縮系數(shù)過大、采用高塑性指數(shù)的粘性土等。出現(xiàn)此問題，會使路面變形、開裂或下陷；另外隨著經(jīng)濟的發(fā)展大型超重車輛以及超載車輛的增多造成現(xiàn)有公路等級過低無法滿足重載車輛的要求而引起的路基變形。

邊坡滑塌是最常見的路基病害，根據(jù)邊坡土質(zhì)、破壞原因和規(guī)模不同可分為塌方和滑坡。塌方是由于土質(zhì)邊坡向下 移動造成的。主要是由水損壞和施工不當(dāng)引起的?；率挂徊糠滞馏w在重力作用下沿某一滑動面滑動。主要原因是由于不良地質(zhì)條件造成的破環(huán)。巖(土)體的力學(xué)性質(zhì)決定了邊坡穩(wěn)定性的喪失方式，如堅硬巖石邊坡失穩(wěn)以崩塌和結(jié)構(gòu)面控制型失穩(wěn)為主，而軟弱巖石則以應(yīng)力控制型失穩(wěn)為主。巖(土)體的工程地質(zhì)性能越好，邊坡穩(wěn)定性越高。邊坡太陡、選用不正確的傾斜層次填筑、土太濕、坡腳被水沖刷淘空。

在較陡的山坡填筑路基，由于路基底部被水浸濕，形成滑動面，坡腳又未進行支撐,在路基自重和行車荷載作用下，整個路基沿傾斜的原地面向下滑動，路基整體失去穩(wěn)定。這是由于設(shè)計不合理，經(jīng)驗不足，在目前公路的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的具體運用上存在兩個誤區(qū)；一是認(rèn)為公路就是標(biāo)準(zhǔn)越高越好，在設(shè)計和建設(shè)中都刻意追求所謂高、大、全的標(biāo)準(zhǔn)；二是在執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)時教條化，不是因地制宜運用指標(biāo)，而是千方百計讓地形、地質(zhì)等自然環(huán)境適合標(biāo)準(zhǔn)。由于上述兩個認(rèn)識上的誤區(qū)，導(dǎo)致在建設(shè)過程中高填深挖路基增多，高路堤和高邊坡增多，隨之也就造成路基沿坡滑動的病害增多。

軟土地基上修建的路基沉陷比較多，這是由于軟土具有含水量大、抗剪強度低、承載能力低的特性。在軟土上修建路基或橋涵構(gòu)造物基礎(chǔ)易出現(xiàn)壓縮沉降、滑陷、坍塌等現(xiàn)象，應(yīng)采取預(yù)壓方式至使沉降穩(wěn)定，再調(diào)整縱斷，以滿足使用要求。造成路基沉陷有施工不當(dāng)?shù)脑?，隨著各種工程活動的 次數(shù)頻繁和規(guī)模擴大，對公路邊坡穩(wěn)定性的影響越來越顯著，特別是各種不當(dāng)?shù)墓こ袒顒右鸬倪吰?、路基失穩(wěn)沉陷事故經(jīng)常發(fā)生。對邊坡、路基穩(wěn)定性產(chǎn)生明顯影響的活動包括削坡、坡頂加載、地下開挖等，另外.養(yǎng)護不善也會造成這種現(xiàn)象，路面病害處理不得力或交通安全設(shè)施維護不及時，病害在車輪載荷的反復(fù)作用下，向四周擴散、破碎、掉渣，形成大面積坑槽沉陷。損壞的交通安全設(shè)施會給過往車輛的行駛安全帶來隱患，尤其是夜間造成的車輛損壞及交通事故。3保護措施及防治辦法

路基邊坡防護與加固應(yīng)符合“因地制宜、就地取材、以防為主、防治結(jié)合、經(jīng)久耐用、節(jié)省造價和造型美觀”的原則。路基邊坡防護與加固包括植物防護、工程防護、柔性支護與防護、綜合防護等幾種類型。

植物防護就是在邊坡上種植草或植樹，以減緩邊坡上的水流速度，利用植物根系固著邊坡表層土壤以減輕沖刷，從而達到保護邊坡的作用。植物防護不僅可以美化公路環(huán)境，調(diào)節(jié)邊坡的濕溫，起到固結(jié)和穩(wěn)定邊坡的作用，而且又比較簡單、經(jīng)濟。一般來說，防護工程應(yīng)優(yōu)先考慮植物防護，當(dāng)然其土壤必須適宜于植物的生長，而且邊坡比較平緩，坡高不大。在高速公路上，常用的植物防護有植草、鋪草皮和植樹等。

工程防護主要是針對不適宜植物生長的土質(zhì)填、挖方邊 坡或風(fēng)化嚴(yán)重、節(jié)理發(fā)育的巖石路基邊坡，以及碎(礫)石土的挖方邊坡等，采取工程防護措施即設(shè)臵人工構(gòu)造物防護。工程防護的類型有護面墻防護、干砌片石防護、漿砌片石防護、水泥混凝土預(yù)制塊防護、錨桿防護、擋土墻以及土工合成材料防護等。

對于邊坡破壞較嚴(yán)重的情況，如出現(xiàn)塌方、滑坡以及可能出現(xiàn)失穩(wěn)等，必須采取相應(yīng)的措施來確保邊坡的穩(wěn)定性(強度方面)和安全性(變形方面)。根據(jù)邊坡的不良工程地質(zhì)特征和滑坡加固治理與防護工程特色，主要選取適用性強、易于操作、工程負(fù)效應(yīng)小的措施，如抗滑樁、錨桿(索)、擋土墻、削坡和灌漿等，使其分別適用于不同塌方、滑坡的物理力學(xué)條件和地質(zhì)條件。

對路基進行治理措施

路堤填筑前原地面處理。路基的施工質(zhì)量，是整個路線工程的關(guān)鍵，也是路基路面工程能否經(jīng)受住時間、車輛運行荷載、雨季、冬季的考驗的關(guān)鍵。要做好路基工程，必須扎扎實實地進行路基的填筑，尤其對原地面的處理和坡面基地的處理。

路堤填料。路堤填料一般應(yīng)采用砂礫及塑性指數(shù)和含水量符合規(guī)范的土，不使用淤泥、沼澤土、凍土、有機土、含草皮土、生活垃圾及含腐殖質(zhì)的土。液限大于50塑性指數(shù)大于26的土，一般不宜作為路基填土。填土路基壓實。路基施工時，應(yīng)嚴(yán)格按現(xiàn)行《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》要求進行，并應(yīng)通過試驗路段來確定不同機具壓實不同填料的最佳含水量、適宜的松鋪厚度和相應(yīng)的碾壓遍數(shù)、最佳的機械配套和施工組織，還要有一定素質(zhì)的施工隊伍來具體施工。

特殊地基處理。軟土地基具有極大的破壞性，但從廣義上講，只要外在荷載在土基上有可能出現(xiàn)有害的過大變形和強度不夠等問題時，我們都應(yīng)該視為軟基而認(rèn)真對待，并進行必要的處理。一般按處理的部位可分為地基處理和路堤處理。

完善排水設(shè)施。為了保持路基能經(jīng)常處于干燥、堅固和穩(wěn)定狀態(tài)，必將對影響路基穩(wěn)定的地面水予以攔截，并排除到路基范圍之外，防止漫流、聚積和下滲。同時，對于影響路基穩(wěn)定的地下水，應(yīng)予以斷、疏干、降低水位，并引導(dǎo)到路基范圍以外，使全線的溝渠、管道、橋涵構(gòu)成完整的排水體系。

結(jié)束語

路基病害是公路安全運行的“大敵”，它時刻威脅公路交通的安全，所以我們要分析發(fā)生這些病害的原因，從中“對癥下藥”，采取相應(yīng)的治理措施，使我們的公路交通安全有保證。

第五篇：車橋振動對農(nóng)村橋梁病害分析

車橋振動對農(nóng)村橋梁病害分析

摘要：農(nóng)村公路橋梁的類型以板式梁橋為主，且多數(shù)都是實心板截面。這類型橋梁的常見病害主要有主梁開裂、基礎(chǔ)沖刷以及橋面破損。針對這些問題可以采用VBCVA進行車輛橋梁藕合振動分析，結(jié)果表明，橋面不平整度是造成農(nóng)村橋梁病害的主要原因。

關(guān)鍵詞：車橋振動；農(nóng)村橋梁；病害

近幾年來我國對于公路橋梁的安全性和使用質(zhì)量引起了很大的重視，因此頒布了《公路橋涵養(yǎng)護規(guī)范》以及《公路橋梁技術(shù)狀況評定標(biāo)準(zhǔn)》等規(guī)章制度，作為公路橋梁結(jié)構(gòu)建設(shè)效果的衡量標(biāo)準(zhǔn)。而農(nóng)村公路橋梁由于車輛荷載小受到的關(guān)注相對較小。常見的農(nóng)村公路橋梁建設(shè)病害 1.1 板式梁橋

通常情況下我們將空心板界面裝配式橋梁稱為板式梁橋。農(nóng)村公路橋梁跨徑一般情況下小于10m，實心板的整體澆筑式梁橋由于實施工藝相對比較簡單因此被廣泛應(yīng)用。

根據(jù)觀察分析得出，農(nóng)村公路橋梁建設(shè)常見的主要病害有：橋梁主梁產(chǎn)生縱橫向開裂，承載墩柱出現(xiàn)傾斜現(xiàn)象，承載墩柱沖刷，橋梁橋臺產(chǎn)生損毀現(xiàn)象，橋梁欄桿缺失和橋梁面產(chǎn)生破損。

橋梁主梁產(chǎn)生橫向開裂主要是因為跨中截面彎矩較大，且橋梁截面下緣受到拉伸。橋梁主梁產(chǎn)生縱向開裂主要是在行車道軌道，橋梁局部受到強力形成的；承載墩柱傾斜，承載墩柱沖刷，橋臺損毀都因為橋梁長時間受到?jīng)_刷導(dǎo)致的；而橋梁欄桿缺失和橋梁面破損都因為意外交通事故，突發(fā)事件以及受強力作用導(dǎo)致的。1.2 完成T型及小箱型截面結(jié)構(gòu)分析

在農(nóng)村公路橋梁建設(shè)中，因為T型，小箱型截面簡支梁橋的實施工藝十分復(fù)雜所以應(yīng)用較少，但是在縣道，省道以及國道等被應(yīng)用廣泛。根據(jù)觀察分析得出，T型，小箱型截面簡支梁橋不但有著類似板式梁橋主梁開裂以及橋梁面破損等建設(shè)病害，而且還有橋梁支架脫空，地面伸縮縫失效和橋梁橫隔板斷裂等病害。

如果養(yǎng)護人員沒有及時對地面伸縮縫失效進行處理，那么地面就有可能產(chǎn)生堵塞現(xiàn)象，嚴(yán)重還可能導(dǎo)致地面無法自由伸縮。橋梁橫隔板斷裂的形成主要是因為橋梁受力不均勻，橫隔板斷裂之后還會使主梁各部分受力更加不均勻，長時間不處理容易導(dǎo)致惡性循環(huán)，所以為了提高橋梁的養(yǎng)護質(zhì)量和使用年限應(yīng)當(dāng)定期對橋梁做檢查和維護。1.3 對雙曲拱橋進行分析

新型拱橋雙曲拱橋主要的建設(shè)病害有：雙曲拱拱頂裂縫，拱腳裂縫，拱腹拱頂裂縫和拱波縱向裂縫。

雙曲拱橋產(chǎn)生裂縫的位置主要是嚴(yán)重拉伸的部位，拱橋受力部位以及特點和裂縫位置有著很大的關(guān)聯(lián)，因此為了提高橋梁維修養(yǎng)護就必須熟練掌握拱橋的受力部位以及特點。2 對車輛橋梁耦合振動進行研究分析

橋梁規(guī)劃人員設(shè)計橋梁需要分析車輛對橋梁產(chǎn)生的動力效應(yīng)，因此把車輛荷載重力和沖擊系數(shù)的乘積來表示動力效應(yīng)。為了確保規(guī)劃設(shè)計規(guī)范通常將基頻的函數(shù)或者橋梁跨徑作為沖擊系數(shù)。通過大量的研究分析表明，橋梁結(jié)構(gòu)中相對容易發(fā)生損壞的部位為橋梁面，與實驗觀察分析的結(jié)果是相同的。因此，為了研究橋梁面損壞對橋梁使用年限產(chǎn)生的影響，我們可以采用自編程序VBCVA對車輛橋梁藕合振動進行研究和分析。

第一，分析橋梁的基本信息。在農(nóng)村公路橋梁建設(shè)中大多是采用板式梁橋，并且以實心板截面為主?；诖?，文章為了研究農(nóng)村公路橋梁采用跨徑L等于8米的實心板梁橋分析，橋梁寬度b等于5米，實心板厚度h等于0.3米，梁橋混凝土使用的是C30，重度p等于2500kg/m3，混凝土彈性模量E等于3.00 乘以104 MPa。

?1====7.363Hz（1）

采用ANSYS構(gòu)建橋梁結(jié)構(gòu)動力有限元模型，經(jīng)過計算頻率等于7.360Hz，數(shù)值和理論值基本一致且誤差相對較小，同時驗證了橋梁結(jié)構(gòu)動力有限元模型的準(zhǔn)確性。

根據(jù)頒布的新舊《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》制度，分別計算新舊制度的設(shè)計沖擊系數(shù)，設(shè)置為μ1，μ2。

μ1=×0.30=0.2775

（2）

μ2=0.1767ln ?1-0.0157=0.3371

（3）

通過計算公式分析，μ

大于μ1，由此可見新規(guī)范制度比舊規(guī)范制度的沖擊系數(shù)高。

第二，分析車輛的基本信息。通過實驗分析得出，雙軸和三軸重車對橋梁的損壞比小型車輛要大。文章通過對35噸的三軸載重車來分析對橋梁結(jié)構(gòu)的破壞程度。

第三，橋面不平等度的等級分析。根據(jù)調(diào)查研究顯示，絕大多數(shù)農(nóng)村公路橋梁顯著缺陷主要是橋面損壞大且坑槽多。文章通過橋面不平等度的等級來分析最大幅值和不平等系數(shù)的關(guān)系。

圖1不平整度示意圖(不平整系數(shù)α=2.5 x 10-6)

圖2不平整度最大幅值與不平整度系數(shù)之間的關(guān)系

第四，分析實驗結(jié)果。當(dāng)三軸載重車以相同的速度經(jīng)過簡支梁橋時，車輛行駛速度為10，20，30，40，SOkm/h，根據(jù)圖中信息我們知道不平等度最大幅值h為2，4，6，8，lOcm。

μ=-1

（4）

公式（4）中，μ表示沖擊系數(shù)。

根據(jù)測量數(shù)據(jù)顯示橋梁的跨長為8米，載重車輛前軸和后軸的距離為6米，所以車輛在橋梁行駛的距離為14米。如圖所示，橫坐標(biāo)設(shè)置為車輛前軸，縱坐標(biāo)設(shè)置為跨中截面動繞度，車輛行駛速度為v等于30km /h，橋面不平等度最大幅值為h等于2cm。

圖3 動撓度示意圖υ=30km·h-1, h=2cm)根據(jù)公式表明，當(dāng)車輛的行駛速度，橋面的不平等度有所變化時，橋梁跨中截面撓度沖擊系數(shù)也會發(fā)生變化。將橫坐標(biāo)設(shè)置為車輛行駛速度和橋面不平整度，如下圖所示。

圖4沖擊系數(shù)與行駛速度之間的關(guān)系

圖5沖擊系數(shù)與不平整度最大幅值之間的關(guān)系 由圖4示意圖我們知道，車輛的行駛速度發(fā)生變化時沖擊系數(shù)也隨著波動改變，而橋面的不平整度變化時沖擊系數(shù)變化趨勢保持一致。所以，橋梁結(jié)構(gòu)發(fā)生損壞時僅僅對車輛限速是不夠的。

由圖5示意圖我們知道，當(dāng)不平整度最大幅值增大時，車輛行駛度和沖擊系數(shù)隨著增大，并且呈線性變化，車輛不同的行駛速度橋面的切線斜率是不完全相同的，但是斜率基本相似。所以我們得出橋梁橋面的實際狀況對沖擊系數(shù)產(chǎn)生的影響相對較大。

除此之外，如果不平整度最大幅值大于4厘米，那么沖擊系數(shù)就會大于0.3371。在農(nóng)村公路橋梁中，橋面損壞，坑槽多，沙土堆積的現(xiàn)象較多，而且橋梁橋面沒有得到良好的養(yǎng)護。絕大多數(shù)橋梁的設(shè)計荷載比實際荷載要小，橋梁長時間受到超重荷載可能會導(dǎo)致橋梁結(jié)構(gòu)受到損壞，橋面狀況糟等，當(dāng)載重車經(jīng)過破壞的橋面時又會加重橋面的損壞，長久以往容易較快橋梁的損壞，縮短橋梁的使用年限。3 總結(jié)

第一，在農(nóng)村公路橋梁建設(shè)中實心板截面梁橋被廣泛應(yīng)用，因此得出農(nóng)村橋梁存在的主要病害為主梁裂縫，橋梁基礎(chǔ)沖刷和橋面損壞。

第二，一般情況下，農(nóng)村公路橋梁的載重車的速度在50km/h以下，車輛行駛速度對沖擊系數(shù)產(chǎn)生的影響不是特別大，所以說不能僅采用限速的方法來養(yǎng)護橋梁。

第三，橋面的損壞程度對沖擊系數(shù)有一定的影響，橋面狀況越糟沖擊系數(shù)就越大，而過重荷載對橋梁結(jié)構(gòu)薄弱的部位造成的影響較大，當(dāng)載重車輛行駛于脆弱的橋梁時會加重橋梁的損壞。

第四，農(nóng)村公路橋梁多為實心板截面梁橋，橋梁病害相對特殊，因此如果不能及時對損壞的橋面進行清理維修，當(dāng)橋梁承重大于設(shè)計承重時，就有可能導(dǎo)致橋梁結(jié)構(gòu)受到破壞，影響橋梁的使用壽命。4 結(jié)語 經(jīng)過實驗分析表明，道路養(yǎng)護和維修部門應(yīng)當(dāng)加大對農(nóng)村公路橋梁維護的重視，及時清理橋梁面的沙土和填補橋面上的坑槽，減少橋面損壞。并且相關(guān)部門應(yīng)當(dāng)引起重視不能僅采用車輛限速的方法來維護橋梁結(jié)構(gòu)。參考文獻：

[1] 王燦，朱新實.雙曲拱橋病害原因分析及處治對策的研究[J].公路，2002(11):74一76.