桥梁结构典型病害成因分析

发布于：2022-11-15 14:19:15 来自：建筑结构/混凝土结构 [复制转发]

一、常见的桥梁病害

简支梁桥梁常见病害；支座容易脱空。（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（PC T梁、小箱梁）；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；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；露筋及混凝土常见病害；连续梁桥梁常见病害。

二、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PC T）；预应力灌浆难以密实；预应力容易损失；梁体容易下挠；节段缝容易张开；底板容易产生纵横裂缝；腹板容易产生竖缝及斜裂缝；顶板容易产生纵向裂缝。

三、拱桥常见病害

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）；横向联系偏薄弱，刚度储备不大，整体性较差。（桁架拱、刚架拱）；桥面系容易损坏；横梁容易裂缝。（钢管拱桥）；钢材容易锈蚀。（钢管拱桥）

四、悬索体系桥梁常见病害

露筋及混凝土常见病害；吊索、斜拉索及锚头容易锈蚀；伸缩缝容易卡死、损坏；横梁容易裂缝。（边主梁斜拉桥）；钢材容易锈蚀（钢梁）；桥面系容易损坏；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。

五、弯桥常见病害

伸缩缝容易卡死、失效；支座设置不当；支座的不均匀沉降；梁体容易向外侧滑移；梁体结构容易产生裂缝裂缝；弯道内侧行车道积水；弯道内侧视距不良；弯桥上的设置不当广告；弯桥侧翻。

六、混凝土梁桥常见病害成因

温度导致的桥梁病害；支座及伸缩缝失效导致的桥梁病害；

弯桥病因：预应力失效导致的桥梁病害；工期不足导致的桥梁病害。

七、温度导致的桥梁病害

底板、斜裂缝以桥梁行车方向中心线为中心呈倒“八”字形分布。中心线附近区域纵向裂缝较多。

腹板、斜裂缝则以桥梁跨中为中心线为中心呈“八”字形分布。

通风不畅，梁体未设置通气孔。

病因分析：底板斜向裂缝比较少见，主要原因：

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，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。

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，从单跨底板来看就是由两端支座向跨中形成两组倒八字。腹板L/4区域斜裂缝在工程上较为常见，主要原因：

剪力过大，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，竖向预应力损失过大，造成腹板大量斜裂缝。

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，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。

八、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。在腹板外侧有约1.7MPa的主拉应力，在底板外侧有约2.3MPa的主拉应力。如果再加上恒载、活载、预应力对箱梁局部影响、砼收缩徐变、施工因素等综合作用，底板很容易产生纵向、斜向裂缝。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斜裂缝。

九、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。据调查，当时节段预应力张拉前，箱梁砼的弹性模量未达标。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。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。支座及伸缩缝失效导致的桥梁病害

十、桥梁病害

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12cm。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。

十一、垫石破坏

部分桥墩顶面支座垫垫石损坏。

十二、病害分析

梁端固结约束

两墩设计为两联之间的活动墩，墩顶支座为GJZF4400×600×81mm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。