公路桥涵常见病害与分析.ppt

江苏省交通科学研究院股份有限公司,桥梁结构工程研究所,2013,年,7,月,10,日,常规桥梁典型病害介绍,内 容 提 纲,一、桥面系,二、上部结构,三、桥梁支座,四、下部结构,五、桥梁检测评估,一、桥面系,1,、龟裂：裂缝有多条，裂缝不长，形状杂乱。,产生原因：施工、养护不当，或铺装层与行车道板之间存有间隙；,2,、横向裂缝：桥梁宽度方向。,产生原因：温度应力，或上部结构受力裂缝的反射；,检查要点：裂缝在桥上的位置（墩顶）。,3,、纵向裂缝：桥梁的长度方向。,产生原因：施工养护不当；或装配式简支梁接缝质量差；或桥面板,上裂缝的反射；,检查要点：纵向裂缝在桥梁横断面的位置（是否在接缝处）4,、断裂或破损：水泥混凝土铺装上裂缝宽度较大（开裂），,产生原因：铺装层与桥面板之间存在脱空间隙。,5,、坑槽：铺装层局部存在凹陷；,产生原因：铺装层材料质量分布不均，局部区域混凝土抗剪强度不够,；,6,、露筋：铺装层内的钢筋露出铺装层表面；,产生原因：铺装层的保护层厚度太薄、车辆磨耗所致。,7,、车撤：沥青混凝土铺装上不平整，沿行车方向存在具有一定长度的凹槽；,产生原因：沥青混凝土材料质量差；,8,、拥包：沥青混凝土铺装上存在隆起的鼓包；,产生原因：沥青软化、铺装层与桥面板之间粘结强度不够。,9,、桥面与道路连接处病害类型,桥面与道路连接处接缝存在错台，接缝处桥面破损。,产生原因：桥头搭板、路基下沉。,检查要点：桥头有明显跳车现象。,10,、排水设施病害类型,泄水管堵塞，产生原因为桥面垃圾未及时清除；,排水管破损，产生原因是管老化，质量差。,11,、伸缩缝病害类型,伸缩缝中堵塞，产生原因为桥面垃圾堆积未清除；,橡胶条破裂，产生原因为橡胶条老化质量差，或施工安装不当；,伸缩缝周边混凝土破损，产生原因为伸缩缝安装时两接边高差过大；,12,、人行道板病害类型,人行道板裂缝、铺砌破损，路缘石松动、残缺；,产生原因：施工质量差,13,、护栏病害类型露筋与扶手脱落,栏杆与扶手钢筋锈蚀，产生原因为保护层太薄；,扶手断裂或脱落，产生原因施工或安装质量差。,14,、防撞墙病害类型,防撞墙裂缝产生原因为施工不当，或断缝设置不合理，或防裂钢筋配,筋不足；钢筋锈蚀，产生原因为保护层厚度薄，不满足规范要求。,二、上部结构,1,、钢筋混凝土板桥,钢筋混凝土板桥的常见病害主要是底板裂缝、露筋，接缝渗水。,钢筋混凝土板的裂缝有，即龟裂、横向裂缝和纵向裂缝。,底板纵向裂缝：产生原因是由于板比较宽，为双向受力状态，故底板的,横向受力钢筋布置不足。,底板露筋：产生原因是桥下净空高度小，受车辆擦伤致混凝土剥落。,底板开裂，产生原因分析：该裂缝为横向裂缝，位于跨中区域，同时有,几条裂缝，故该裂缝为受力裂缝，需要对施工工艺和承载能,力做复核。,底板渗水，产生原因分析：该桥底板中存在纵向裂缝导致渗水，则是底,板横向构造不足或施工底板厚度偏薄；接缝处渗水则是浇注,的接缝混凝土不密实导致的。,2,、钢筋混凝土简支,T,梁,钢筋混凝土简支,T,梁常见病害为：梁肋竖向裂缝、斜向裂缝；,T,梁,翼缘板钢筋外露锈蚀与接缝渗水；横隔板裂缝、露筋和其连接处混凝土,剥落等。,对钢筋混凝土简支,T,梁产生的裂缝进行分析主要是要区别是荷载产生的受力裂缝还是非荷载（如温度、混凝土收缩等）产生的非受力裂缝。,检查要点：绘制裂缝形态图，即裂缝延伸的走向，裂缝宽度和裂缝,位置。,如在梁肋两侧存在多条竖向裂缝，梁肋底面也有横向裂缝，裂缝形,态呈现为,U,字形，且裂缝宽度是下面大、上面小，则该裂缝为受力裂缝。,裂缝原因分析：,该梁肋一侧在全跨范围内分布有,8,条裂缝，不仅跨中区域存在有裂缝，而且,L/4,区域也有裂缝；裂缝位于梁肋的中部。依据该形态分析出该裂缝是由混凝土收缩产生的裂缝。,裂缝原因分析：,该梁肋侧面存在竖向裂缝，位于梁肋下缘，且在梁肋底,面也有横向裂缝，裂缝形态呈,U,字形，故该裂缝为荷载作用产生的,受力裂缝。,钢筋混凝土翼缘板常见的病害主要为翼缘板之间连接缝混凝土剥落、,露筋，翼缘板存在裂缝，并有白色物质渗出。,露筋、接缝渗水，产生的原因：施工质量问题；,混凝土剥落、裂缝，产生的原因：翼缘板厚度偏薄。,梁底混凝土剥落、露筋，产生的原因分析：该梁在跨中几个局部区域存,在该病害，通常为桥下净高不足，梁底受到车辆或船只的撞击产生的。,3,、预应力混凝土,T,梁桥,预应力混凝土,T,梁桥常见病害主要翼板的连接质量和横隔板裂缝、露筋、破裂。,通常全预应力混凝土构件是不容许出现受力裂缝。一旦出现受力裂,缝则该构件必须进行加固处理。所以对全预应力混凝土构件的裂缝判定,非常重要。,预应力混凝土,T,梁桥的梁肋裂缝是否为受力裂缝，其判别标准与钢筋,混凝土基本相同。由于预应力混凝土,T,梁存在预压应力，故通常的非受力,裂缝一般也不出现。,目前预应力混凝土,T,梁桥病害大多为横隔板连接质量病害。,图中预应力混凝土,T,梁横隔板连接位置存在混凝土剥落、钢筋外露,病害，其产生的原因是施工质量差。,图中横隔板连接为桥梁中的刚性连接。,4,、钢筋混凝土连续箱梁桥,钢筋混凝土连续箱梁桥常见病害为箱体裂缝、钢筋锈蚀、混凝土剥落，,翼缘板的裂缝、钢筋锈蚀、混凝土剥落。,箱体检查要点为：,（,1,）跨中区域在底板是否有横向裂缝，其侧面是否有从下向上的竖向,裂缝；,（,2,）在连续梁中间支点区域是否有从上向下的竖向裂缝和斜向裂缝；,（,3,）在连续梁两端支点区域则是否有从下向上的斜裂缝。,上述这些裂缝是典型结构受力裂缝。,翼缘板检查要点为：,（,1,）翼缘板是否存在横向裂缝；,（,2,）翼缘板根部是否存在混凝土剥落；,翼缘板横向裂缝一般为混凝土收缩裂缝，根部混凝土剥落则要检查桥,面板是否在对应位置存在纵向裂缝。,图中照片显示跨中区域存在多条横向裂缝，在其侧面也有竖向裂缝。,将这些横向裂缝与竖向裂缝连接一起呈,U,字形，故这些裂缝是典型的受,力裂缝，其产生原因为作用荷载产生的。,图中显示箱梁底板露筋与底板横向裂缝渗水。显然底板露筋是施工,质量差造成的；底板横向裂缝则要视处于梁的位置来分析，产生的原因,为荷载作用，或底板厚度偏薄。,5,、预应力混凝土箱梁桥,大跨度预应力混凝土箱梁桥的截面是由顶板、底板、腹板和翼缘板,构成。,预应力混凝土箱梁桥常见病害也主要是裂缝、混凝土剥落、露筋锈蚀,检查的要点是：,（,1,）顶板的纵横向裂缝；（,2,）腹板跨中区域的竖向裂缝和支点区域的斜向裂缝；（,3,）底板的纵横向裂缝4,）箱梁悬臂桥面板的裂缝，（,5,）横隔板的竖斜向裂缝；（,6,）箱梁混凝土剥落、露筋锈蚀,。,图中为常见的顶板纵向裂缝，该裂缝往往为通长裂缝，其位于顶板,中部或两端肋腋处。该裂缝产生的原因一般为温度作用引起的。,图中为常见的箱梁腹板斜裂缝，裂缝位于正负弯矩变号区域。产生的原因是斜截面抗剪承载能力不足。,图中为常见的底板纵向裂缝，这种裂缝有多条，并为通长的。其产生原因为底板厚度偏薄，混凝土收缩产生的。,图中为常见横隔板上裂缝，其产生原因为过人洞上剪力过大，剪力传递中断导致局部应力集中产生的。,图中为底板露筋病害，产生原因是施工过程中振捣不密实以及保护层偏薄。,6,、刚架拱桥,刚架拱桥一般是由刚架拱片与微弯板组成。其组成部分如下图：,刚架拱桥常见的病害为裂缝、混凝土剥落、钢筋锈蚀以及连接破坏。,检查的要点是：,（,1,）拱片的边腹孔与中腹孔上弦杆是否存在竖向裂缝、露筋；,（,2,）弦杆与拱腿的节点是否出现裂缝；,（,3,）微弯板是否存在裂缝、渗水和露筋；,（,4,）微弯板与拱片的连接支承是否松动等；,（,5,）拱片之间连接的横梁是否存在裂缝、混凝土剥落；,刚架拱桥病害产生的原因一般是横向联系的刚度弱，桥梁整体受力,较差，导致拱桥构件产生裂缝。,图中照片上弦杆混凝土剥落、钢筋外露，产生原因为钢筋锈蚀导致的；,照片上弦杆竖向裂缝，是受力裂缝。其产生原因是上弦杆截面抗弯承载能力,不足产生的。,7,、双曲拱桥,常见病害为构件上裂缝、混凝土剥落、钢筋锈蚀。,检查要点：,（一）主拱圈检查,（,1,）拱肋在拱顶的下缘和拱脚的上缘是否有裂缝；,（,2,）拱肋与拱波结合处是否存在裂缝；,（,3,）拱波是否开裂等；,（二）腹孔检查,（,1,）腹孔拱圈是否存在裂缝；,（,2,）腹孔立柱是否存在钢筋锈蚀、混凝土剥落；,（,3,）立柱底端是否有水平裂缝或破裂；,双曲拱桥裂缝病害产生的主要原因是桥梁整体性较差，不适用于大交通量下重载重量荷载。,目前该类桥梁出现的病害较多，需要进行加固或拆除处理。,图中照片为主拱圈中拱肋的拱顶区域下缘存在竖向裂缝，导致拱圈下沉。其产生原因是荷载作用过大产生的。图中拱肋下缘混凝土剥落、露筋，其产生原因是桥下过往船只撞击导致的。,照片中拱波顶部出现纵向裂缝，其原因是荷载作用产生的。,图中腹孔的立柱底端混凝土破裂，立柱发生倾斜，其产生的原因是,立柱内部钢筋锈蚀，抵抗腹孔上的水平推力作用能力不足。,照片中立柱混凝土脱落、钢筋锈蚀，其产生原因是保护层厚度偏薄，,内部钢筋锈胀。,8,、桁架拱桥,桁架拱的构成,桁架拱桥的常见病害是构件裂缝、混凝土剥落、钢筋锈蚀。,检查要点是：,（,1,）桁架片的上下弦杆是否存在裂缝、露筋锈蚀；,（,2,）桁架拱片与横向联结部位是否有裂缝或破损，,（,3,）横向联结构件是否存在裂缝、混凝土剥落、露筋等。,桁架拱桥与刚架拱桥相同，病害产生的原因一般是横向联系的刚度,弱，桥梁整体受力较差，导致拱桥构件产生裂缝。,照片中桁架片的竖弦杆和斜弦杆露筋锈蚀，产生原因是混凝土保护层,薄，钢筋锈胀导致混凝土剥落。,三、桥梁支座,目前桥梁常用支座为板式橡胶支座和盆式橡胶支座。其中简支梁桥的,支座采用板式橡胶支座，连续梁桥支座采用盆式橡胶支座。,1,、板式橡胶支座,板式橡胶支座常见病害是支座剪切变形大，支座脱空或局部脱空，支,座老化外鼓、开裂和支座缺失等。,2,、盆式橡胶支座,盆式橡胶支座常见病害是钢盆锈蚀、锚固螺栓松动、锈蚀、橡胶磨损,、垃圾堆积。,图片中板式橡胶支座剪切变形大，其产生原因是支座质量差，或支座厚度偏小。,图片中为板式橡胶支座局部脱空，该产生原因为施工安装不当引起的。,图片中盆式橡胶支座的钢盆完全锈蚀，其原因是支座环境湿度,大，或钢盆防锈涂层质量差。,四、桥梁下部结构,桥梁下部结构是由桥台、桥墩与基础组成。,1,、桥台,钢筋混凝土桥台的检查要点是：,（,1,）台帽是否存在裂缝、混凝土脱落；,（,2,）台身是否存在纵横向裂缝、露筋；,（,3,）侧墙是否存在裂缝或开裂；,（,4,）挡块是否损坏；,2,、桥墩,钢筋混凝土桥墩的检查要点是：,（,1,）盖梁是否存在裂缝、露筋以及挡块是否被损坏；,（,2,）立柱是否存在龟裂、竖向裂缝、横向裂缝、露筋；,（,3,）立柱是否被船只撞击；,图片为桥台的台身竖向裂缝，其产生原因一般是混凝土收缩；,台身露筋，其产生原因为混凝土保护层偏薄。,图片桥台翼墙开裂，其产生原因是台后沉降或翼墙配筋不足；,挡块开裂，其产生原因是温度作用导致梁体横移；,图中盖梁的裂缝位于立柱顶端，裂缝从上向下延伸，为受力裂缝，其产生的原因是荷载作用。,图片中盖梁露筋锈蚀，产生原因混凝土保护层偏薄。,图片中立柱出现龟裂，其产生原因是施工养护不当。,图片为立柱竖向裂缝，其产生原因是混凝土收缩过大，或钢筋箍筋配箍率不足。,图片中立柱露筋，其产生原因混凝土保护层薄，内部钢筋锈胀。,图片立柱被船擦伤，其原因为桥梁通航净宽不足。,3,、桩基,位于水中的桩基一般派遣潜水员在水下模测，或在枯水期间进行检查。,桩基的检查要点是,（,1,）桩基是否在水流作用下被冲刷掏空，钢筋锈蚀；,（,2,）桩基是否倾斜、分层；,（,3,）桩基是否被船只或漂浮物撞击、擦伤。,图片中桩基倾斜，其原因是施工钻机成孔不垂直。,五、桥梁检测评估,检测要点：,：,结构本身,1,、裂缝：是否有裂缝，裂缝的位置，走向、缝宽是否超限,是否是受力裂缝,2,、钢筋：锈蚀程度，位置、长度，锈蚀裂缝是先锈后裂（裂缝产,生在后）、先裂后锈（裂缝产生在前）,3,、破损：面积,受力面积减少,4,、装配式结构的横向联系,5,、基础有无明显淘空、沉降,6,、上部结构有无下挠（预应力损失，拱桥水平位移）,7,、其它,外部运营环境：,1,、温度、湿度、腐蚀性的气体、液体,2,、超重车辆的调查,检测深度：,1,、经常性检查（巡检）,管养部门,目的：掌握桥梁各部件的技术工作状况,频率：每月不少于一次，特殊情况下应加强检查次数,2,、桥梁定期检查,专业检测单位,目的：桥梁技术状况的全面检查,频率：最长不超过三年，技术状况较差时，应加强检查次数,3,、桥梁特殊检查（专门检查、应急检查）,专业检测单位,专项检测（结构检测）,桥梁验算,桥梁荷载试验,谢谢大家！,