01 上部結構病害
據統計,上部結構中梁板裂縫是主要的病害形式。就裂縫表現形式分析,大部分裂縫寬度未超過現行養護規范的規定值,少部分底板縱向裂縫最大縫寬超限,如個別預應力混凝土簡支箱梁和預應力混凝土簡支T梁在梁端出現少許斜向裂縫。
橋梁的橋墩主要結構為:薄壁橋墩、雙柱墩和多柱墩。檢測發現,墩柱及蓋梁存在的主要病害為裂縫:墩身水平裂縫、豎向裂縫、橫向開裂、豎向開裂;墩帽豎向裂縫、斜向開裂;墩蓋梁水平裂縫、豎向裂縫;擋塊擠壓開裂。 (1)由于空心板梁內外溫度差,使得空心板底板橫向拉應力過大,導致縱向裂縫出現。空心板內外溫差對底板橫向應力影響較大,對頂板影響較小。 (2)由于保護層過薄,導致鋼筋生銹膨脹,從而出現沿主筋方向的梁底縱向裂縫。 (1)預應力管道偏位所產生的預應力徑向力、混凝土縱向受力的泊松效應、混凝土收縮,混凝土收縮是箱梁底板縱向裂縫的主要影響因素。 (2)箱梁底板預應力波紋管下混凝土不易振搗,此處混凝土質量也是裂縫產生的影響因素之一。 (1)與混凝土的和易性、密實度有關。在底板混凝土中,碎石密集,混凝土強度較高;頂板振搗密實,收漿后混凝土強度相對腹板也較高;而在腹板中,由于預應力管道的存在,混凝土澆筑過程中不易振搗,密實性相對較低,強度也相對較低。由此相對于頂板和底板,腹板在橫向溫差應力主導作用下容易產生裂縫。 (2)預應力鋼絞線的作用。預應力鋼絞線在縱向產生的較大壓應力易在橫向產生拉應力,當鋼絞線受到縱向張拉時,因試圖繃直而產生上抬力,使波紋管發生側向脹開。若施工時預應力波紋管定位稍有偏差,這種脹開力對壁厚較小的兩側混凝土將產生較大的局部拉應力,保護層較薄一側的混凝土將受到更大的局部拉應力,可能導致相應的局部損傷,在與對波紋管灌漿時的灌漿壓力聯合作用下,導致腹板局部發生沿預應力鋼束的爆裂裂縫。 雖然部分鋼筋混凝土實心板梁出現了橫向裂縫,但最大裂縫寬度均未超過養護規范中規定的限值。橫向裂縫主要原因:一般認為在混凝土結構內,當截面上的實際拉應力超過材料的實際抗拉強度后便會出現裂縫,其形態與拉應力的性質有關。但這種非預應力鋼筋混凝土構件是允許帶裂縫工作的,只要裂縫寬度不超限,鋼筋混凝土結構帶有輕微裂紋是完全正常的,結構是安全的。其產生與以上鋼筋混凝土箱梁橋出現裂縫的原因類似。另外,鋼筋混凝土實心板梁的縱向裂縫與鋼筋混凝土箱梁縱向裂縫成因類似。 (1)當靜載與動載之和長期超過支座的抗壓容許應力上限時,支座就會表現為永久性非彈性變形直至嚴重損壞。 (2)施工時,支撐墊石、梁體與支座結合不平整或不水平,導致支座受力不均勻,使得應力集中部位過早破壞。 (1)橋臺、橋墩的網狀裂縫主要產生原因是混凝土內部水化熱和外部氣溫溫差影響而產生的溫度拉應力所致。 (2)橋臺、橋墩的豎向裂縫,若表現為上窄下寬有向上發展趨勢,則由地基承載力不足或沉降不均引起;臺帽豎向裂縫是由臺身豎向裂縫向上延伸所致,或是由于臺帽在支座墊石下未布置鋼筋或布筋不足所致,也可能是受到過大的沖擊所引起,與混凝土澆筑質量和鋼筋銹脹也有關系。 1、梁板裂縫 (1)預應力混凝土T梁:腹板斜向裂縫。由于處于受力區域,建議對裂縫進行灌縫處理,然后粘貼碳纖維布或鋼板加固處理腹板豎向裂縫。由于已有加固措施,建議對腹板豎向裂縫進行表面封閉處理,在日常養護和定期檢查中加強對裂縫變化情況的觀測,若裂縫持續發展或出現新的豎向裂縫,應引起重視并采取新的加固舉措。腹板水平裂縫、底板、翼板縱向裂縫及翼板橫向、斜向裂縫。建議對于寬度小于0.15mm的裂縫進行表面封閉處理,對于寬度不小于0.15mm的裂縫進行灌縫處理。 (2)預應力混凝土空心板梁:底板橫向、斜向裂縫。對于寬度小于0.15mm的裂縫進行表面封閉處理,對于寬度不小于0.15mm的裂縫進行灌縫處理。對于梁底板橫向裂縫,若裂縫寬度較大,且裂縫分布密集的,建議對該區域灌縫處理后進行粘貼碳纖維布或鋼板加固處理。 底板縱向裂縫,對于寬度小于0.15mm的裂縫進行表面封閉處理,對于寬度不小于0.15mm的裂縫進行灌縫處理。 (3)預應力混凝土箱梁裂縫:對于腹板斜向裂縫、底板斜向裂縫、橫向裂縫,建議對裂縫進行灌縫處理,然后進行粘貼碳纖維布或鋼板加固處理。 (1)脫空支座:梁板的各個支座承壓不均,可用鋼板墊實,以增大接觸面積,使各支座受力均勻。 (2)老化開裂支座:待老化開裂嚴重后進行集中更換。 (3)剪切變形、偏位較嚴重的支座應及時糾正。
內容來源:道路之家
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