现役大跨钢桁架桥病害的原因和治理研究
大跨度连续刚构桥典型病害成因分析及应对措施
连续刚构桥是墩梁固接的连续梁桥。 中部分张拉锚固后出现的纵向开裂裂缝及
因为这种体系利用主墩的柔性来适应桥梁 墩顶横隔板的竖向和横向裂缝等。
的纵向变形, 所以在大跨度高墩连续梁桥
通过对病害桥梁的调查分析, 其病害
中比较适合。连续刚构桥也分跨中带铰和 原因可归咎于设计上、施工上、材料上等三
跨中无铰两种类型, 两者一般均采用变高 个方面。
( 3) 跨中底板纵向裂缝问题。为了减轻 结构自重, 箱梁底板在跨中一般比较薄, 有 的桥梁底板布设一层纵向预应力钢束, 其 厚 度仅 25~28cm, 布设两层纵向预应力钢 束的厚度为 32cm。为了锚固靠近 腹 板 , 减 小平弯角度, 往往预应力钢束横向布置间 距较小, 一般管道间净距离为 6~7cm, 在此 截面的挖空率非常大, 截面削弱较大, 加之 如横向普通钢筋配置不强, 此部分砼浇筑 质量又有问题, 则在强大的底板纵向预应 力束全部张拉锚固时, 底板砼因承受不了 底板束的压力而导致开裂。
墩, 此外双薄壁墩还有削减墩顶负弯矩峰 力也将产生一定影响, 从设计的角度来分
值的作用。连续刚构桥结构为多次超静定 析其原因主要是对混凝土徐变的影响程度
结构, 混凝土收缩、徐变、温度变化, 预应力 及长期性估计不足。
作用、墩台不均匀沉降等引起的附加内力
连续刚构从设计上为减轻自重而都采
对结构的影响较大, 但同时这种桥具有结 用高强的薄壁箱形主梁, 加载龄期对砼的
预应力砼连续刚构主梁采用的均为高 强度的砼, 但高强砼也有其不足之处, 它不 仅 对 原 材 料 选 择 、生 产 运 输 、施 工 管 理 及 质 量控制等各个方面都有严格的要求, 而且 在材料的性能上也存在许多突出的缺点亟 待解决:
桁架拱桥的常见病害与维修加固
桁架拱桥的常见病害与维修加固阜阳市于20世纪70年代初开始引进钢筋混凝土桁架拱桥,至今已建成使用的桁架拱桥达30多座。
随着时间的推移,经济的发展带来交通流量的大幅增长,特别是超载运输车辆的通行,早期修建的荷载标准低的桁架拱桥出现了不同程度的病害和损伤。
为适应公路交通运输的需要,阜阳市公路局近几年来先后对出现病害的几座大型桁架拱桥,如临泉泉河大桥(7X30m)、界首颍河大桥(6X30m)、阜阳茨淮新河大桥(6X54m)、太和颖河二桥(6X50m)、临泉人民大桥(3X30m)等进行了维修加固工作,积累了一定的经验,现介绍如下。
1桁架拱桥的常见病害及产生原因(1)下弦杆拱脚处横向裂缝。
主要原因是桥台、墩基础出现不均匀沉降,使拱脚处出现竖向剪切应力,导致拱脚下弦杆件出现裂缝。
(2)弦杆端部节点裂缝。
主要原因是桥台、墩基础出现不均匀沉降,造成上弦杆端部凸杆与桥台、墩柱搭接扣死,使该节点出现竖向剪切应力,导致节点出现裂缝。
(3)横系梁、横拉杆、横隔板竖向开裂。
主要原因是由于原行架拱桥设计标准较低,横向联系较薄弱,而近10年来交通量大而且超载车辆比例大,造成桁架竖向变形量大,使横向联系的梁、杆、板出现竖向裂缝,甚至断裂。
(4)桥面板裂缝、破碎。
主要原因是桥面板设计标准低,微弯板或拱波厚度不足,混凝土强度低,桥面铺装层薄弱,造成桥面刚度不足,随着交通量的大幅增加,特别是超载车辆的破坏作用,致使桥面铺装层和微弯板开裂,如不及时维修,部分微弯板发生破碎,形成桥面坑洞而影响行车安全。
(5)伸缩缝损坏。
主要原因是桁架拱桥设计时不设伸缩装置或仅设置简易伸缩缝,混凝土强度设计较低,桥面接缝处混凝土损坏严重,逐渐开裂、破碎,使接缝处面积逐渐扩大而影响桥梁的安全使用。
(6)人行道变形、下垂。
主要原因是桁架拱桥的人行道设计一般采用在边桁片上弦杆上置挑梁承托人行道板的方法。
随着人群荷载的增加,挑梁受超载而弯矩过大,致使下垂变形,如不及时进行加固,可能发生人行道垮塌事故。
钢筋混凝土桁架拱桥的病害及维修
第24卷第2期市政技术Vol.24No.22006年3月MunicipalEngineeringTechnologyMarch,2006文章编号:1009-7767(2006)02-0095-04钢筋混凝土桁架拱桥的病害及维修刘海祥1,刘勇2,柯敏勇1(1.南京水利科学研究院,江苏南京210029;2.宿迁市建设局,江苏宿迁223800)摘要:同其他建筑物一样,桁架拱桥在其修建、使用过程中也必然会出现一些病害,总结分析这些病害,有利于指导今后的设计、施工及维护。
描述了桁架拱桥的各种病害;分析了设计、施工及运行中,桁架拱桥各种病害的成因;总结了桁架拱桥检测与评估方法;列举了常用的维修加固方法。
关键词:桁架拱桥;病害;裂缝;检测;维修加固中图分类号:U445.71文献标识码:BDiseasesandMaintenancesofReinforcedConcreteTrussArchedBridgesLIUHai-xiang,LIUYong,KEMin-yong钢筋混凝土桁架拱桥(以下简称桁架拱桥)是一种具有水平推力的拱型桁架桥。
该种桥不仅具有桁架桥自重轻的特点,而且具有拱桥结构受力合理的特点,适用于软地基,特别适用于农村及其他经济不发达地区。
自20世纪60年代后期至今,国内已建成大量桁架拱桥,成为公路及农桥的桥型之一,为经济的发展发挥了巨大作用。
进入新世纪后,各地经济将继续得到快速发展,交通量将进一步增长,桁架拱桥将继续发挥更大的作用。
但是,同其他建筑物一样,桁架拱桥在其修建、使用过程中也必然会出现一些病害。
总结分析这些病害,有利于指导今后的设计、施工及维护。
1桁架拱桥病害如图1所示,桁架拱桥由桥台、桁架拱片、微弯板及横向联系等部分组成[1],多跨桁架拱桥还有桥墩。
桁架拱片包括上弦杆,下弦杆,腹杆及实腹段。
横向联系有横隔板、横拉杆及剪刀撑。
桁架拱桥的常见病害主要有混凝土开裂;钢筋锈蚀;整体刚度不足,导致变形过大行车不稳。
探讨钢结构桥梁的常见病害及防护措施
探讨钢结构桥梁的常见病害及防护措施
钢结构桥梁是公路桥梁中常见的一种,由于其特定的材质和结构,其常见病害也有其
独特之处。
本文将探讨一些钢结构桥梁的常见病害及相应的防护措施。
1. 腐蚀
钢材易受大气、水和化学物质腐蚀,长期处于潮湿和高温环境中,容易被腐蚀。
如果
在桥梁设计和施工中没有考虑到腐蚀问题,就会在使用过程中出现各种腐蚀病害,比如锈蚀、腐蚀破坏等。
防护措施包括:桥梁表面防腐涂层、加装防腐隔离层、注入防护剂、施
工合理。
2. 疲劳
钢结构桥梁的载荷一般较大,并且很容易受到交通荷载和温度变化的影响,容易导致
疲劳损伤。
疲劳是钢结构桥梁常见的病害之一,主要表现为桥面板、桥梁支座和桥梁节点
处出现裂缝和变形。
防护措施:采用高品质、高强度钢材;缓和荷载;加装附加构件;增
加检修频率等。
3. 气候变化
气候变化也是导致钢结构桥梁病害的原因之一。
例如,气温、雨水、大风等都可能导
致桥梁表面的损坏,导致腐蚀等病害。
此外,台风和地震等自然灾害也会对桥梁的结构造
成严重影响,造成病害加重。
防护措施:采用高强度钢材;注入防护剂;选用抗震、抗风、抗腐蚀技术;加强桥梁检修;增加防风、防雨措施。
总之,钢结构桥梁常见病害有腐蚀、疲劳、气候变化等,防护措施可通过选择适合的
钢材、采取防腐隔离层、加装附加构件、注入防护剂、缓和荷载、检修频率等措施进行。
对这些病害能够及时预防和治理,有助于提高桥梁的使用寿命和安全性,保障交通运输的
安全畅通。
大跨径连续刚构桥梁的常见病害及控制措施
大跨径连续刚构桥梁的常见病害及控制措施通过调查,我国已成的大跨径连续刚构桥梁中,出现的病害主要有以下几种情况:(1) 跨中挠度过大;(2) 箱梁腹板、底板产生裂缝;(3) 墩顶0 # 梁段开裂;(4) 桥墩墩身裂缝。
1跨中挠度(1) 适当增加梁高,提高结构的承载能力(2) 设置足够的施工预拱度(3) 应力松弛的影响,增加底板预应力束,并采用分批张拉,部分底板预应力束可滞后1 年左右的时间,待混凝土完成一定的收缩、徐变后再张拉。
(4) 在中跨底板适当设置体外备用钢束,待需要时进行张拉。
(5) 延长混凝土的加载龄期,减少徐变对结构的影响(6)利用高墩的柔度来适应结构由预应力混凝土收缩、徐变和温度变化所引起的位移,减少饶度。
.竖向接缝存在,可以采用把接缝作成斜接缝,阶梯接缝,销槽式接缝等.增加截面的配筋率减小徐变对结构的影响. 我国施工质量水平总体不高, 管理不完善,.采用预抛高的方法, 即在建造期间通过设置预拱度来抵消桥梁长期下挠变形.是对高标号混凝土的收缩、徐变的考虑不足, 且在施工中预拱度的设置存在偏差.顶板悬臂施工束有效性降低对主梁下挠有较大的影响2混凝土开裂, 如箱梁竖向开裂、箱梁底板纵向开裂、箱梁腹板出现斜裂缝等;箱梁裂缝主要表现为纵向裂缝、弯曲裂缝、弯曲剪应力裂缝和主拉应力裂缝,(1) 选择合适的箱梁下缘曲线。
大跨径连续刚构桥多采用变截面箱梁,底板下缘曲线常采用半立方抛物线和二次抛物线(2)预应力筋过于集中及预应力吨位过大导致混凝土开裂。
设计合适可靠的竖向预应力。
箱梁施加竖向预应力的主要目的是克服腹板主拉应力过大(3) 在中跨跨中及悬臂中部设置横隔板,提高箱梁畸变刚度,(4) 增设腹板纵向预应力下弯束(5) 适当增加边跨现浇段的底板和腹板厚度,并设置足够的防崩钢筋(6) 合拢段的混凝土标号提高半级或一级(7)合理布置桥梁跨径.箱梁腹板截面几何尺寸偏小,为了减少结构自重,对于宽箱梁,多数桥梁腹板仅仅是由构造决定其厚度,这导致截面抗剪能力储备不足.主梁梁体非预应力钢筋配置不足, 也会导致砼的开裂. 墩柱的约束过大, 导致主梁开裂应尽可能使其具有较大的抗弯刚度和较小的抗推刚度, 国内外连续刚构墩身形式多为双墙式薄壁柔性墩。
探讨钢结构桥梁的常见病害及防护措施
探讨钢结构桥梁的常见病害及防护措施钢结构桥梁是公路桥梁中常见的一种,由于钢材的重要性和高强度,其使用寿命通常较长。
但是,钢结构桥梁在使用过程中也会遭受一些常见的病害,包括以下几种:1. 腐蚀钢结构桥梁遭受大气腐蚀是常见的病害之一。
主要是由于桥梁处于相对潮湿的环境,雨水常常滞留在桥梁上。
如果没有及时清理,水分会促进氧气和其他物质与钢铁发生反应,形成锈蚀。
锈蚀不仅会减少钢梁的强度,而且会导致锈蚀层下的钢铁进一步腐蚀。
2. 疲劳疲劳裂纹是桥梁中常见的病害之一。
疲劳裂纹主要是由于桥梁不断承受车辆的重载,而导致钢结构中出现裂纹。
这种问题在桥梁寿命较长的情况下更加常见,因为在此之前,每天都要承受大量车辆的经过。
如果没有及时检修,裂纹可能会继续扩展,导致桥梁的整体破裂。
3. 变形由于外部环境以及设计不合理,钢结构桥梁可能会出现不同程度的变形。
这种情况可能由于外部过大的荷载产生,或者由于材料损耗和结构设置不合理导致,从而减少桥梁的稳定性。
所以,对于钢结构桥梁的防护措施应该从以下几个方面入手:1. 防腐处理在钢结构桥梁建造之前,应对其进行严格的防腐处理,防止腐蚀物质对钢材的侵蚀。
此外,还应对桥梁进行定期的清理和维护,避免桥面积水,尽可能将水排走。
2. 定期检查和维护为了及时发现钢结构桥梁上的问题,必须定期检查和维护桥梁。
在检查中,应特别关注疲劳裂纹和鼓包等变形现象。
一旦发现这些问题,就应该立即采取措施进行修复。
3. 设计合理在设计钢结构桥梁时,应考虑到桥梁的结构的合理性和稳定性,以便能够更好地承受外部的荷载和环境变化。
此外,也要考虑到对环境的影响,减少钢结构桥梁对周围环境的影响。
总之,钢结构桥梁是重要的基础建设,应该及时检查和维护。
人们需要考虑到环境和材料的特点,采取相应的防护措施,保障桥梁的长期稳定运行。
公路钢桁架桥典型病害及对策
公路钢桁架桥典型病害及对策摘要:桁架体系的发明和相关技术的成熟,在其建设和应用中由于材料因素、结构形式等方面原因,会产生一些病害问题,威胁到其使用质量。
文章主要针对公路钢桁架桥典型病害问题进行探讨,对会出现的病害类型及其产生原因做进一步的了解,并提出一些可行的解决对策。
关键词:公路;钢桁架桥;典型病害;原因;对策1钢桁架桥概述钢桁架桥是一种处于梁、拱之间的结构体系,其上部受弯梁结构是与下部承压的柱结构结合在一起的,且是刚性连接,由于柱的抗弯刚度,梁可得到卸荷作用,因此其结构整体是属于压弯结构,其结构也是有一定推力的。
同时,在其受力方面呈现的特点有以下三方面:首先是钢桁架桥建设中,由于其桥下的净空大于拱桥,因此净空要求相同的情况下,可以修建比较小的跨径;其次是钢桁架桥施工复杂程度较大,主要应用于城市、公路跨线桥和立交桥中;最后预应力混凝土和悬臂当前已成为大跨度桥梁发展趋势。
根据钢桁架桥桥面位置,可以将其分为上承式钢桁架桥,以及下承式钢桁架桥,前者的桥面位置是在主桁架上部,而后者桥面则在主桁架下部。
以下承式钢桁架桥为例,其具体构造组成包括主桁架、联结系、桥面系和制动联结系等。
主桁架是主要的承重结构,主要承受桥梁竖向荷载。
联结系有纵向和横向联结系两种,主要联系主桁架,并且与其共同稳定桥跨结构且使其成为几何图形稳定空间结构。
桥面系具体组成有纵梁、横梁以及两者间的联结系,承受、传递竖向荷载以及纵向荷载。
制动联结系,也被称之为制动撑架,主要通过制动联结系,将作用在纵梁的纵向水平制动力,传递到主桁架,之后由主桁架传递到达支架,以减少桥面系杆件受到的纵向荷载不良影响。
在下承式简支钢桁架桥建设中,其桥面通常会选择明桥面,采用正交异性板道碴桥面,其噪音较小。
整体刚度优良,且具备较强的荷载分布能力,作为主梁的一部分,桥面板也可以共同受力。
2.公路钢桁架桥典型病害及产生原因2.1钢材腐蚀病害在实际应用中,由于钢桁架桥所处的环境是不同的,因此在环境中存在的一些腐蚀性物质,会在很大程度上对钢桁架桥产生腐蚀,且其腐蚀速率也是存在差异的。
大跨度连续刚构桥的病害原因分析及加固设计
通 道 , 天车 流量 在 1 每 0万 辆 、 大型 超 载 车辆 在 2万
辆 左 右 , 载 严 重 , 起 并 加 速 、 剧 了 病 害 的 超 引 加
发 展 ;
( ) 向预 应 力损 失 过 大 引起 主 拉 应 力 超 限 , 2竖 从 而导致混 凝土腹 板 出 现斜 裂缝 , 经统 计 此项 病 害 已 出现在 国 内多 座建成 通车 的连续 刚构 桥 中 ; ( ) 段悬浇 工期 过短 , 变 变形 、 桥 纵 向预应 3节 徐 全
构 桥 , 右 线 分 幅 设 置 , 幅 均 采 用 单 箱 单 室 直 腹 板 箱 左 每
形 截面 。箱梁顶 板 宽 1. 5m, 板 宽 8 1m; 中梁 5 7 底 . 跨
( ) 桥为 附近港 口大型 货 运车 辆进 出城 市 的唯 1本
一
高 2 5 m, 板 厚 0 5 m, 板 厚 0 3 m; 部 梁 高 . 腹 . 底 . 根
9 0m, 板厚 0 7I, . 腹 . 底板厚 1 0I。刚构 主墩采 用 双 n . n 肢薄壁 墩 , 厚度 15m, 高 分 别 为 1 和 2 . 墩 7m 2m。边 墩采用 板式墩 , 厚度 2 0r。全桥 立面形 式见 图 1 . n 。
8 6 1 o 6 8 6
3 加 固设 计 3 1 包 络 设 计 原 则 .
中最 大 下 挠 度 2 I 左 右 。 0C n 2年 后 再 次 对 梁 体 进 行 了 外 观 检 测 。 根 据 最 新 检
测报告 , 在左 幅桥一侧 墩 顶 箱 室 内发 现 了 1条 横 向通
长 裂 缝 , 缝 最 大 宽 度 为 0 8IT; 他 墩 顶 箱 室 的 倒 裂 . I 其 TI 1
钢筋混凝土桁架拱桥病害分析及加固技术研究
, ●●, d 』
1 工 程 概 况
某 桥 于 19 9 6年 建 成 通 车 , 今 运 营 已 l 至 0余
年 。该桥上部结构为主跨 7 m 的钢筋混凝土桁架 0
关键 词 : 桁架拱桥 ; 害 ; 病 增大截面 ; 节点加 固 中图分类号 :U 7 . T 35 5
钢筋 混 凝 土 桁 架 多采 用 预 制 拼 装 方 法 进 行 施 工 , 有工 程造 价低 、 具 结构 刚度 大 、 结构 美观 的特 点 。 随着 经济 的发 展 , 通运 输业 迅速 发展 , 辆 的增 多 交 车 及车 辆载 重 的增 大 , 桥梁 的陈旧 、 病害 以及 原桥设 计 荷载 已经不 能满 足现今 使用 要求 。 国 内外 在桥 梁 的 加 固再 造方 面做 了 大量 的实 践 及研 究 工 作 , 同类 为 桥梁 的发展提 供 了很 多 宝 贵 经 验 , 梁 的 加 固方 法 桥 主要 有 以下几 种 : 体外 预应力 加 固法 、 黏贴 钢板 加 固 法、 及黏 贴碳纤 维 布 等。 主要 介 绍 增 大 截 面 法及 黏 贴钢 板 法对桁 架 拱桥进 行加 固。
土 , 向 15 横坡 , 双 .% 并铺 设 一 层 1e ×1e 的 钢 5m 5r a 筋 网 , 向采 用 8的钢 筋 , 向采 用 1 纵 横 2的钢 筋 。 考虑 到该 桥横 向联 系破 坏严 重 、 主拱肋 受 损 、 面 系 桥
图 3 横 系梁 破 坏 情 况
及栏 杆破 坏严 重 , 加 固方 案 主 要 是 提 高 桥 梁 承 载 本
[ ] 贺栓海 , 俊均. 中断交 通情 况下 加 固钢 筋混 凝 土 4 刘 不
大跨度钢筋混凝土桁架拱桥的病害及成因研究
0 引 言
桁架拱桥是继双 曲拱桥 结构之后发展起来的一种拱式 结构 . 它具 有质量轻 、 价低 、 造 施工 简便 、 刚度大 、 外形 美观灵活 等特点【 因此在 l _ , 上世纪 5 ~ 0 0 7 年代在我 国各 省市地区得到 了广泛 自 用 啦 然而随着交 通运输业 的迅 速发展 , 通运输 量大 幅度增 长 . 交 车载 密度及车 辆载重 的大幅增加口 昔 日 . 建造 的很 多桁架拱 桥遭 到不同程度的损坏 . 已经不 四种 宏观 裂缝 主要指各 种荷载作用下产生的裂缝 . 按其 形状可分表 能满足使用上的要求 了。为确保交通 畅通 , 析这些桥梁进行 的病 害 分 面的 、 贯穿 的、 向的 、 向的等。裂缝 的形 状与结构应力分 布有直接 纵 横 及 成因继而进行加 固已是 当务之急 因而 . 旧桥的病 害和成 因进 行 对 关系一般裂缝方 向同主拉应力方 向垂直 或与剪应 力平行 研究, 为旧桥加 固提供必要 的依据在我国具有深远的理论和现实意义 裂缝对钢筋混凝 土桁架 拱桥 的危害主要有 :①加速 混凝 土碳化 . 中和水泥 的基本碱性 . 使混凝 土的碱 性降低 . 使钢筋钝化膜遭 到破坏 . 1 钢筋混凝土桁架拱桥常见病害 加速钢筋锈 蚀 . 同时由于混凝 土碳 化会加剧 混凝土收缩 开裂 . 导致桥 11 混 凝 土 开 裂 . 梁结构破坏 。②降低混凝 土耐腐蚀性 . 当水 通过裂缝渗人混 凝土 内部 在桥梁结构 中. 梁体混凝土 的开裂是一种 较为普 遍的现象 对 于 或是软水 与水泥石作 用时 . 一部分水泥 化合物融解并 流失 . 将 引起混 混凝 土开裂 , 按其开裂部位可将其分为 : 梁顶 、 底板开 裂 . 腹板开裂 、 齿 凝土破坏 ③影 响结构 强度和稳 定性 . 则会影 响桥梁结构的外观 、 轻 正 板 开裂等。 按成 因可分为结构裂缝 和非结构裂缝。 结构 裂缝 是指混凝 常使用和耐久性 . 严重 的贯穿性裂缝 可能导桥 梁的完全 破坏。 土所受拉应变超过极限应变而 出现 的开裂 现象 . 它的宽度可 随着荷载 22 钢筋锈蚀分析 . 的变化而变化 非结构裂缝一般是指 由于变形受 到约束 而出现的开裂 保护 层厚度不 足是导致结构 钢筋锈蚀 的重要原 因 .混凝 土不密 现象日 混凝土收缩 、 . 徐变和温差等均是非结构裂缝产 生的原因 实、 结构 的其 它表层缺 陷 、 结构所 处的环境 酸碱度等 也都会导致 结构 12 钢 筋 锈 蚀 . 钢筋锈蚀 钢筋锈蚀是 钢筋混凝 土桁 架拱桥 结构最具破坏性的因素之 受力筋的锈蚀将导致其有效截面 的骤降 , 筋的体积膨胀又会导 钢 是导致混凝土结构失效和破坏 的主要 因素 。 混凝 土中钢筋的锈蚀 , 致 混凝土开裂或 表面混凝土 的成块脱 落. 混凝土开裂后 又使 原来处 于 其危害主要表现在 以下几个方面: 混凝 土保 护层下的钢筋暴露于空气 中. 井造成恶性循环 。 f ) 筋受力 面积减小 , 1钢 降低 了结 构的 承载 能力 , 减小 了安全 储 1 桥梁 附属构 筑物病害 - 3 备: 1 . 桥梁 伸缩缝 的病 害 .1 3 () 2 钢筋锈 蚀引起 的体 积膨胀很 大 , 导致 混凝土保护层 产生沿 钢 伸缩缝 装置设置在梁端相对薄弱的部位 , 受桥 面温度变化 的影 响 筋方向的纵向裂缝 . 使混凝土产生剥离 、 开裂 , 破坏 了混凝土 的受力 性 和车辆荷载 的作 用频繁不断的伸缩变形 . 极易损坏 。 伸缩缝损坏后 . 不 能 . 从而降低了材料的耐久性能 ; 仅影 响行 车的舒适性 . 使得 车辆 在经过 时出现跳车 现象 . 而且 可能导 () 3 钢筋 锈蚀 导致钢筋与混凝土之间粘结力下降 , 固性能 降低 ; 锚 致造成桥 面渗水侵蚀 支座 .进 而导致梁 主体结构 和支座钢筋 的锈蚀 f) 4 降低 了结构的延性 , 甚至改变其破坏形态 , 重时会导致构 件 严 等 伸缩缝的常见病 害为 : 伸缩缝 防水材料老化 、 脱落 、 接头活动异常 , 的 突 然 断 裂 。 锚固构件损坏 伸缩缝 凹槽填人其 它硬 物 , 不能 自由变形 . 构造部位下 2 3 主拱 圈病 害分 析
探讨钢结构桥梁的常见病害及防护措施
探讨钢结构桥梁的常见病害及防护措施钢结构桥梁是一种在现代交通运输中广泛使用的桥梁类型。
然而,随着时间的推移和受到外部环境的影响,钢结构桥梁会受到不同程度的病害,如腐蚀、疲劳、开裂等。
这些病害不仅会降低桥梁的承载能力,而且还会威胁行车安全。
因此,病害的防护是确保钢结构桥梁安全运行的重要保障。
常见病害及成因1.腐蚀腐蚀是钢结构桥梁最常见的病害之一。
腐蚀的成因主要是由于钢材表面与外部环境中的水、氧气、二氧化碳、盐雾等物质发生反应,形成铁锈。
随着时间的推移,铁锈会不断腐蚀钢结构,使其硬度和强度降低,进而影响桥梁承载能力和使用寿命。
2. 疲劳疲劳是指钢结构材料在交替加载下的应力变化,从而引起局部损伤和裂纹扩展的现象。
长期以来,疲劳破坏一直是钢结构桥梁失效的主要原因之一。
长期重载、振动等外部环境因素引起的桥梁应力变化,会使桥梁内部的缺陷、伤痕迅速扩大,加速桥梁的疲劳破坏。
3. 开裂开裂是指钢结构材料在外部环境的作用下,由于应力集中而产生裂纹。
这种病害主要发生在焊接区和高应力区,如桥墩底部和弯曲部位。
开裂会影响桥梁的整体强度和稳定性,进而影响使用寿命。
防护措施为保障钢结构桥梁的安全性和使用寿命,需要采取相应的防护措施。
具体而言,可采取以下措施:1. 做好表面防腐为防止腐蚀对桥梁造成的危害,必须采取有效的表面防腐措施。
一般采用的方法包括涂层法、热镀锌法、电镀法、喷砂法等。
这些方法不仅能够有效降低腐蚀速度,而且还有较好的耐用性和美观性。
2. 采取现代化监测手段现代技术手段可以实现钢结构桥梁的实时监测,及时发现病害并进行修复。
比如,在桥梁中设置应变计、压力计及振动传感器等装置,可以实时检测桥梁的应力、变形和振动情况,及时发现问题并修复。
3. 加强日常维护定期对钢结构桥梁进行检查和维护是预防病害的重要方法之一。
应按照规定定期检查、涂刷防腐漆、修补微小裂缝等。
对于已经检测出问题的区域,应立即进行维修。
4. 采用先进材料及工法采用先进的材料和工法可以有效提升桥梁的抗腐蚀性、抗疲劳性和抗开裂性。
某桁架组合拱桥病害原因分析及加固
0t 碳布( i 幅宽5 n , 0t )绕杆件粘贴, i 延伸到系梁顺 营后, 出现了桁架杆件局部病害损伤, 下面就本桥病害原因及加 个侧面粘贴 5 n 固方法作一简要介绍 , 同类型 桥梁 的设计 、 工 及养护方 面 以 桥向另一个侧面 5 系梁与杆件接头处 , 对 施 0c m, 用幅宽 5 0c m的碳布
同时保证孔内干燥 ; 注胶 , 采用环氧树脂或专用植筋胶从孔的 节点裂缝 ;) 3 实腹 段 拱肋 裂 缝 , 中短 直腹 杆 的 开裂 较 为严 重。 屑, 其 底部开始注射 直至填满孔 的 23插筋 , 钢筋 缓缓旋入 孔 中, /; 将 当 接头处 已经损伤并产 生错位 , 形成贯穿截面的断裂面 , 边缘混凝 土
缝, 最大裂缝为 111。 II TT 注意避开梁板 中的钢筋 、 具和 预应 力筋 , 锚 当锚 固筋 的位置 与梁
2 病 害主 要原 因
1 该大桥频繁运行重型 汽车荷载 ; ) 2 该大桥 的结 构特点 , ) 决定 了桁架短直 腹杆会产生较 大的轴
板 中的钢 筋发 生冲突时 , 可以根 据实际情况 适当调整锚 固筋的位
方法 , 就形成 了一种悬臂 组合桁架拱桥 , 可适用于大跨径桥梁 。 对杆身螺旋缠绕 , 粘贴第二层碳布 。在杆件加 固范围 内有横 系梁 不能进行连 续缠 绕 的 拟采 用如 下施 工 方案 来保 证 施工 质 某大桥 主跨 18m, 下弦 杆为二次 抛物线 , 跨 比为 16 存在 , 3 桥 矢 /。 上弦杆在两侧第二 、 三节间处断开 , 使其两边形成 长为 3 m 的悬 量: 1 每一个接头处, 杆件横桥 向内侧面, 系梁上下面各粘贴 在 臂桁架 , 中间为固结 于悬 臂桁 架 上的 7 6m桁 架 。本 桥 于投 入 运 5 n碳布( 0t i 幅宽 5 n , 0t ) 并延伸到 系梁上 5 系梁顺 桥 向一 i 0c m|
探讨钢结构桥梁的常见病害及防护措施
探讨钢结构桥梁的常见病害及防护措施钢结构桥梁是现代交通建设中常见的重要结构之一,在确保交通安全和便利的也要重视其长期使用中可能出现的一些病害。
常见的钢结构桥梁病害主要包括腐蚀、疲劳、变形和震动等问题。
下面将对这些问题进行探讨,并提出相应的防护措施。
腐蚀是钢结构桥梁常见的病害之一。
腐蚀主要是由于桥梁在长期使用过程中,受到大气中的潮湿、酸雨等腐蚀因素的作用。
钢材在腐蚀的过程中会出现表面锈蚀以及内部结构的损坏,进而降低桥梁的承载能力。
在防护方面,对于新建桥梁可以采用防腐涂层,如喷漆、喷涂防腐漆等,以增加钢材的抗腐蚀性能。
对于老化的桥梁,可以进行翻新维修,包括清除锈蚀部分,重新涂上防腐漆等措施。
疲劳也是钢结构桥梁的常见病害之一。
由于交通车辆的频繁行驶负荷,桥梁的梁面会经受到大量反复的载荷作用,导致桥梁发生疲劳破裂。
为了避免疲劳破裂,可以采取一些增加桥梁的使用寿命措施,如增加桥梁的紧固螺栓数量,增强钢结构的刚度和强度,提高桥梁的防振性能,以减少疲劳破裂的发生。
桥梁的变形也是一个常见的病害。
长期受重物压迫和变形力的作用,桥梁可能会发生变形问题。
桥梁的变形主要包括桥面下沉、横向变形和纵向伸缩等。
为了防止桥梁的变形,可以在桥梁设计和施工过程中加强监管和质量控制,如采用抗弯刚度大的结构形式,设置伸缩缝,加强对桥梁基础的加固等措施。
桥梁的震动也是一个需要关注的问题。
地震、交通振动和风振动等因素都会导致桥梁的震动,进而影响桥梁的稳定性和安全性。
为了减少桥梁的震动问题,可以在设计和施工中加强抗震措施,如增加桥梁的支撑和加固结构强度,采用减振器和阻尼器等技术手段,以增强桥梁的抗震性能。
钢结构桥梁在长期使用中容易出现腐蚀、疲劳、变形和震动等病害。
为了保证桥梁的安全和承载能力,需要采取相应的防护措施,如防腐涂层、增强刚度和强度、加固桥梁基础、加强抗震措施等。
通过这些措施的采取,可以延长桥梁的使用寿命,保障交通安全和便利。
现役大跨钢桁架桥病害的原因和治理研究
现役大跨钢桁架桥病害的原因和治理研究【摘要】钢桁架拱桥由于其构件少、自重轻、造型美观等优点有着很好的应用前景。
同时由于材料与结构形式的局限也带来了和不可避免的病害,本文就其病害及病害产生的原因做了详细的分析并对治理加固方法作了分析研究。
【关键词】现役;钢桁架拱桥;病害;成因;治理0 引言随着桁架体系的发明及其技术的成熟,加上钢材在这一领域的运用,使得钢桁架拱桥成为桥梁建筑师们的新宠,我国在近50年来特别是改革开放后,钢桁架拱桥建设取得了巨大成就,并于2008年建成了世界第一的钢桁架拱桥——重庆朝天门大桥。
作为江苏最为年轻的城市,特殊的水域文化和地理位置使宿迁钢桁架拱桥发展迅速。
但随着交通运输业的迅速发展,车流量的不断增加,桥梁在使用过程中也出现了不同程度的损害,因此桥梁的维修加固也变的极其重要。
龙河大桥位于宿迁市,横跨徐洪河,全长173m,2010年9月龙河桥桥梁部位因发生塌陷而被相关部门认定为危桥,后决定对该大桥实施改造。
在改造中66m主跨全部采用钢桁架梁,本文以龙河大桥改造后的钢桁架桥为背景,对宿迁市钢桁架桥的工程应用的实际情况进行调查,总结了钢桁架桥梁在运营中所出现的典型病害,并分析病害产生的原因、探讨加固的方法。
1 主要病害及原因1.1 上部结构1.1.1 钢材锈蚀锈蚀是影响钢桥健康状况的最主要因素,包括:①严重锈蚀产生局部锈坑,使得对刻痕敏感的受拉钢构件发生脆性破坏。
②锈蚀发展造成构件截面损失,如是设计控制部位,则将极大地降低桥梁承载力。
③不对称锈蚀可能产生偏心受力作用,从而发生永久变形。
④板间锈胀造成板件永久鼓包变形。
锈蚀严重地影响着钢桁架桥的耐久性,使其维护更加昂贵,并威胁着桁架结构的安全[1]。
1.1.2 稳定性不足桥梁由于稳定性不足导致变形而丧失承载力是桥梁常见病害之一,桥梁结构失稳主要包括以下三种:整体失稳,构件失稳,局部失稳。
规范规定压杆的弯曲率不得超过其长度的1/500,拉杆不超过其长度1/300,对于钢桁架拱桥出现弯曲杆件时,必须及时校正、整修、加固或更换。
探讨钢结构桥梁的常见病害及防护措施
探讨钢结构桥梁的常见病害及防护措施钢结构桥梁是现代桥梁工程中常见的一种桥梁类型,由于长期受到自然环境和使用负荷的影响,钢结构桥梁容易出现各种病害。
本文将探讨钢结构桥梁的常见病害及相应的防护措施。
常见的钢结构桥梁病害之一是腐蚀。
钢结构暴露在大气中容易受到氧气、水和其他化学物质的侵蚀,导致钢材表面生锈和腐蚀。
为了防止这种病害,可以采取以下措施:1)在施工过程中进行合理的防护处理,如涂装和镀层等;2)定期进行检查和维护,及时修复受损的部位;3)使用耐腐蚀材料进行修复和加固。
桥梁的疲劳裂缝也是常见的病害之一。
由于长期受到车辆和行人的频繁荷载作用,桥梁钢材容易发生疲劳破坏,产生裂缝。
为了预防和控制疲劳裂缝的发生,需要采取以下防护措施:1)采用适当的设计和建造规范,确保桥梁具有足够的强度和刚度;2)进行定期的检测和监测,及时发现和修复疲劳裂缝;3)采用增强措施,如加固板、增加支撑等,提高桥梁的抗疲劳性能。
火灾也是钢结构桥梁的一种常见病害。
由于桥梁通常位于繁忙的交通干线上,火灾的风险相对较高。
为了防止桥梁火灾的发生和扩散,应采取以下措施:1)在桥梁设计和施工过程中,考虑火灾防护措施,如合理设置防火墙、隔热层等;2)加强火灾监测和报警系统,提前发现和处理火灾隐患;3)定期组织演练和培训,提高桥梁火灾应急处置的能力。
振动和地震是常见的桥梁病害。
车辆和行人的荷载以及自然地震都会给桥梁带来振动荷载,可能导致结构破坏和功能损失。
为了提高桥梁的抗振能力,应采取以下防护措施:1)进行合理的结构设计和施工,采用减震装置和隔震措施;2)加强桥梁振动监测和监控系统,及时预警和处理振动超限情况;3)定期进行振动和结构健康监测,进行维护和修复。
钢结构桥梁的常见病害包括腐蚀、疲劳裂缝、火灾和振动等。
为了预防和控制这些病害,需要加强设计、施工和维护过程中的防护措施,以确保桥梁的安全性和可靠性。
定期的检测和监测以及及时的修复和加固也是保证桥梁长期使用的关键。
既有桁架式公铁两用桥梁病害及检测要点浅析
既有桁架式公铁两用桥梁病害及检测要点浅析随着经济的不断发展,公路和铁路的建设越来越重要,公铁两用桥也因其在公路和铁路交通中的重要作用而变得越来越普遍。
桁架式公铁两用桥梁广泛应用于高速公路,铁路以及城市交通建设,因其结构简单,经济实用,因此在大多数地区得到了广泛的应用。
然而,在使用过程中,桁架式公铁两用桥梁需要正常的维护和管理,并加强对其的检查和修护。
本文主要介绍了桁架式公铁两用桥梁的病害及其检测要点。
1.腐蚀:该类型的病害是桁架式公铁两用桥梁的主要病害,主要表现为桥梁主体结构的金属部分受到大气环境中的潮湿及化学物质侵蚀,使钢材的强度降低,最终导致桥梁形变甚至桥面坍塌。
腐蚀造成重要零部件的损坏,还可能导致桥梁的整体安全性下降。
2.裂缝:桁架式公铁两用桥梁的裂缝主要包括超过设计范围(如裂开的塑性铰轴或者结构节点等)和由于材料本身的缺陷或者制造过程中的施工质量问题导致的裂缝。
长时间存在的裂缝会导致桥梁结构的不稳定和强度下降,进而影响桥梁的使用寿命。
3.变形:变形是桥梁使用过程中最常见的病害之一。
它是由于桥梁操作中断或桥体材料弹性模量不均匀,超载或长时间使用等原因引起的。
定期检测可以发现这种病害,及时确定病害的原因,采取措施修理,延长桥梁的使用寿命。
4.损伤:桁架式公铁两用桥梁的损伤是指由事故、人为因素、自然灾害等造成的桥梁结构损伤。
损伤的严重程度不同,可以直接影响桥梁的结构稳定性和安全性。
5.其他问题:桁架式公铁两用桥梁的其他问题包括供电设备和通信设备状况的异常,桥面交通标识、路面标线、护栏及照明的缺陷等。
1、外观检测:首先需要检查桥梁的外观情况,包括桥面铺装、钢结构、桥址等,看是否存在明显的变形、腐蚀、裂缝、损伤等问题。
2、静载试验:静载试验是最常用的检测方法之一,通过重载桥梁查看桥梁是否变形和变形大小。
3、动态试验:动态试验的主要目的是检测桥梁的自振频率和模型,可以监测结构的扭转和横向位移。
4、材料检测:需要对铁路桥梁的金属机构和桥墩进行检测,以确定是否存在强度下降和裂缝问题。
探讨钢结构桥梁的常见病害及防护措施
探讨钢结构桥梁的常见病害及防护措施钢结构桥梁是现代道路交通建设中常用的桥梁类型,具有结构轻、施工便捷、寿命长等优点。
长期使用和自然环境的影响可能导致钢结构桥梁出现各种病害,严重影响其安全性和使用寿命。
本文将探讨钢结构桥梁的常见病害及相应的防护措施。
1. 腐蚀:由于钢材在大气中容易发生腐蚀,钢结构桥梁的腐蚀问题是最常见和严重的问题之一。
腐蚀主要来源于大气中的氧气和湿度,以及工业排放物、化学污染物等。
腐蚀会导致钢材表面的涂层破损和钢材本身的腐蚀,从而减少钢材的强度和承载能力。
2. 疲劳:钢结构桥梁长期受到动态荷载的作用,易产生疲劳破坏。
疲劳是由荷载的变化引起的,导致桥梁结构的应力集中和破坏。
疲劳破坏一般集中在焊接点、应力集中区域和连接部位。
疲劳破坏的特点是渐进性增长,容易导致严重事故。
3. 应力腐蚀开裂:应力腐蚀开裂是由于材料在同时存在应力和腐蚀介质的情况下发生的腐蚀裂纹。
桥梁中的应力腐蚀开裂主要出现在焊缝和吊挂装置等应力集中区域,可能导致结构的破坏。
4. 锈蚀和锈胀:钢材在使用过程中经常暴露在湿润的环境中,可能导致钢结构表面发生锈蚀。
当钢表面产生锈蚀时,锈层容易发生锈胀并使钢材表面脱落,从而降低钢结构的强度和承载能力。
5. 桥面板腐蚀:桥面板是钢结构桥梁上承载车辆荷载的主要部位,经常受到车辆碾压、水分渗入等作用。
长期使用和缺乏维护可能导致桥面板的腐蚀和磨损,从而影响桥梁的使用寿命。
1. 腐蚀防护:针对钢结构的腐蚀问题,可以采用涂层和防腐措施来加以防护。
在施工过程中,应使用耐腐蚀性能好的钢材,并添加防腐涂料或镀锌等防腐措施。
在使用过程中,定期检查和维护涂层,对受损涂层进行修复或更换。
2. 疲劳防护:针对桥梁的疲劳问题,可以采取增加结构刚度、完善结构连接、减小应力集中等措施来提高桥梁的抗疲劳能力。
还可以加强桥梁的定期检测和强度评估,及时发现和修复疲劳破坏。
3. 应力腐蚀开裂防护:为了防止钢结构发生应力腐蚀开裂,可以在设计过程中采用抗腐蚀材料和适当的连接方式,减小应力集中区域。
探讨钢结构桥梁的常见病害及防护措施
探讨钢结构桥梁的常见病害及防护措施钢结构桥梁是目前主要的大型跨河、跨海、跨谷、跨山的桥梁形式,随着其在交通枢纽中的应用不断扩大,病害也日益显现。
主要出现以下常见病害:锈蚀、疲劳、断裂、地震等。
本文将重点针对这四种常见病害进行探讨,并提出相应的防护措施。
1. 锈蚀钢结构常常面临的头号敌人便是腐蚀。
钢结构桥梁在使用中易受到酸雨、高温、潮湿、盐雾等有害环境的侵蚀,以及长期淋洗冲刷造成的流失,从而导致钢结构表面产生锈迹,严重时会导致结构失效。
因此,在钢结构桥梁中应选择有耐腐蚀性能的钢材,并调控设计和浸润技术,加强防护。
其次,我们可以通过防腐涂料、工程防腐、热浸镀锌等方式有效地防止钢结构桥梁表面的腐蚀。
钢结构桥梁流量较大,注重流动性,严格要求工程施工和保护现场,尽力避免锈蚀;原则上可采用化学防腐和物理防腐方法相结合,化学防腐风险较高,建议采取物理防腐措施优先。
2.疲劳疲劳是钢结构桥梁的另一大问题。
钢结构桥梁的荷载变化较大,引起疲劳破坏的几率较大,如设计不当或施工质量缺陷,疲劳寿命较短,桥梁的安全性和耐久性会大大降低。
因此,我们应该在设计和施工阶段就注重降低钢结构桥梁的应力水平和过载量,减少疲劳循环的次数。
例如,通过采用先进的结构设计规范,合理减小应力集中,利用合理的支座和潮湿等负载,来增强结构的疲劳强度。
3. 断裂4.地震地震也是钢结构桥梁的一个重要威胁。
地震引起的桥梁震动会对结构造成极大的破坏,为了减小地震对钢结构桥梁的影响,我们可以选择较高的抗震等级,不断优化结构体系和削弱地震免疫系统的灾害性极易雷同颜色,减少居民的力道,达到加强其抗震能力的目的。
此外,也可以通过降低密度,合理设计结构,增强结构的韧性和延性,以及加强桥梁对地震的预想和反应,来提高钢结构桥梁的抗震能力。
综上所述,钢结构桥梁在使用过程中会面临多种常见病害,但我们可以采用适当的预防和保护措施来减少其影响。
钢结构桥梁应该注重整体性,采取灵活、多样化的方法,以最大限度地提高桥梁的安全性和可靠性,保护好广大人民的生命财产。
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现役大跨钢桁架桥病害的原因和治理研究
蔡祖明沈超陈姗姗
(宿迁学院建筑工程系,江苏223800)
[摘要]:钢桁架拱桥由于其构件少、自重轻、造型美观等优点有着很好的应用前景。
同时由于材料与结构形式的局限也带来了和不可避免的病害,本文就其病害及病害产生的原因做了详细的分析并对治理加固方法作了分析研究。
[关键词]:现役;钢桁架拱桥;病害;成因;治理
中图分类号:U 448 .22+4 文献标志码:B
基金项目:宿迁学院科研基金资助(2012ky23)
0、引言
随着桁架体系的发明及其技术的成熟,加上钢材在这一领域的运用,使得钢桁架拱桥成为桥梁建筑师们的新宠,我国在近50年来特别是改革开放后,钢桁架拱桥建设取得了巨大成就,并于2008年建成了世界第一的钢桁架拱桥——重庆朝天门大桥。
作为江苏最为年轻的城市,特殊的水域文化和地理位置使宿迁钢桁架拱桥发展迅速。
但随着交通运输业的迅速发展,车流量的不断增加,桥梁在使用过程中也出现了不同程度的损害,因此桥梁的维修加固也变的极其重要。
龙河大桥位于宿迁市,横跨徐洪河,全长173m,2010年9月龙河桥桥梁部位因发生塌陷而被相关部门认定为危桥,后决定对该大桥实施改造。
在改造中66m主跨全部采用钢桁架梁,本文以龙河大桥改造后的钢桁架桥为背景,对宿迁市钢桁架桥的工程应用的实际情况进行调查,总结了钢桁架桥梁在运营中所出现的典型病害, 并分析病害产生的原因、探讨加固的方法。
1主要病害及原因
1.1上部结构
一、钢材锈蚀
锈蚀是影响钢桥健康状况的最主要因素,包括:○1严重锈蚀产生局部锈坑,使得对刻痕敏感的受拉钢构件发生脆性破坏。
○2锈蚀发展造成构件截面损失,如是设计控制部位,则将极大地降低桥梁承载力。
○3不对称锈蚀可能产生偏心受力作用,从而发生永久变形。
○4板间锈胀造成板件永久鼓包变形。
锈蚀严重地影响着钢桁架桥的耐久性,使其维护更加昂贵,并威胁着桁架结构的安全[1]。
二、稳定性不足
桥梁由于稳定性不足导致变形而丧失承载力是桥梁常见病害之一,桥梁结构失稳主要包括以下三种:整体失稳,构件失稳,局部失稳。
规范规定压杆的弯曲率不得超过其长度的1/500,拉杆不超过其长度1/300,对于钢桁架拱桥出现弯曲杆件时,必须及时校正、整修、加固或更换。
三、杆件裂缝
裂缝是钢桁架拱桥上部结构最常见的病害,其主要原因有材料缺陷、受力变化幅度大、应力集中、变形和焊接缺陷等。
常见的裂缝有以下几种:○1横梁与主梁腹板连接处一般采用刚性连接,在活荷载作用下连接角处产生交变弯矩,引起疲劳裂纹。
○2主梁腹板受压区由于具有初偏心,在压力作用下会发生鼓胀,从而引起周围焊缝开裂。
○3主梁受拉翼缘的开孔、焊脚或钢材缺陷处易形成垂直于应力方向的裂缝。
○4由于钢桁架拱桥在长期活荷载作用下横系杆的横向联接功能减弱,导致桥梁横向整体感度降低,使横向联系梁、杆、板出现竖向裂缝[2]。
1.2桥面系结构
一、桥面铺装层
由于直接承受车辆的作用,加之自然环境的影响,所以铺装层容易发生各种不同程度的缺陷。
现阶段桥面大多采用沥青类铺装层,沥青混合料抗剪强度低,在荷载作用下桥面易形成纵向、横向或网状裂缝,有的甚至表层剥落、下陷。
二、桥梁栏杆
栏杆是桥梁上部结构的组成部分,是桥梁上的安全防护设施,也是桥梁美化的一种艺术装饰。
但由于交通事故、管理不当、环境影响等造成的撞毁、缺损、裂缝、变形和锈蚀降低了交通安全,有损美观。
三、桥梁伸缩缝
桥面伸缩缝装置由于设置在梁端构造薄弱部位,直接承受车辆反复荷载作用,又多暴露于大自然环境中,受到各种自然因素的影响,因此,可以说伸缩缝装置是易损坏、难修补的部位,经常发生各种不同程度的缺陷[3]。
设计和施工方面的原因,如桥面板刚度不足、伸缩量计算不精确、选材的不合理。
极易导致伸缩缝装置的开焊、脱落,最终引起伸缩缝装置的破坏。
四、桥梁搭板
桥头搭板是为防止桥头跳车而设置在桥头两侧的混凝土板,由于它一端与桥台相连,一端与路基相连。
在沉降作用下会导致连接的不顺适,出现桥头跳车,影响形式的舒适感。
1.3下部结构
一、墩台的病害
桥梁墩台位于桥梁上部结构和基础之间,它将上部结构的荷载传递给基础,因此,桥梁上部结构和基础的变化对他都会产生影响。
墩台的缺陷主要有承载力不足、沉降、倾斜、位移及开裂等。
由于外部温差、日照的影响,在桥墩向阳面,水位线以上易形成有温差应力导致的网状裂缝。
由于填土、冻胀或地基承载力不足,会引起桥台侧墙、前胸、
翼墙下沉、外倾或位移。
另外,在船只、漂流物的碰撞下,墩台会发生局部破坏。
二、桥基础的病害
桥梁基础主要病害有基础的不均匀沉降、滑移、倾斜、开裂等。
由于地基压密下沉引起的基础沉降,对于任何一座桥来说都是不可避免的,在一定范围内这是正常现象,而超过允许值则会对桥梁产生有害影响[4]。
基础临水面地基土层易受到谁的冲刷而流失,导致基础侧向压力的减小,使其产生侧向位移。
结构的变形又会产生局部异常应力,因其自身的开裂,降低基础的耐久性、可靠度。
2 维修加固方法
2.1上部结构的维护加固
一、补强加固
对于上部结构的一些破坏不是特别严重的构件,在综合考虑经济和安全的因素下,一般采取补强的加固措施。
桥梁补强常用方法有:黏贴钢板加固法、黏贴碳纤维加强塑料加固法。
二、构件更换
对于已破坏或不能承受原设计荷载的结构构件,必须用新的构件进行更换,是结构承载力恢复到原设计的承载力。
2.2桥面系结构的维护加固
桥面铺装层主要以养护为主,定时的清扫,保持桥面清洁;及时排除雨后积水.当铺装层出现裂缝、坑槽、车辙、起皮、露骨、断裂时,需将破损铺装层凿除,重新铺装。
一般不可直接在原桥面上加铺,以避免增加桥梁荷载。
2.3下部结构的维修加固
一、基础维护加固
基础加固一般采用的方法有:扩大基础加固、补桩加固。
桥梁基础通过扩大基础面积,可达到加固的目地。
扩大基础大方法适用于基础承载力不足,或埋深不大的刚性基础。
在基础强度满足要求而沉降过大时也一般采用扩大基础底面积法加固。
对于桩式基础,一般采用增补桩基加固。
即在桩式基础的周围,补加钻孔桩或打入预制桩,并扩大承台面积。
二、墩台维护加固
墩台发生水平位移和倾斜应分析原因,制定合理的加固方案,进行加固。
桥墩被车辆、船只、流水等撞损,可将损伤的桩柱凿除松动部分,添加钢筋,立模灌注原等级的混凝土,按原样恢复;或在损伤处,将原混凝土凿毛,加设围带,用扩大体积法或纤维织物法使损伤部位得以加强[5]。
因土压力而产生倾斜或滑移时可采用修筑撑壁法进行加固。
对于桥台的侧墙发生外倾时,可设拉杆加固。
3结束语
钢桁架拱桥在病害、维护与加固上与其他形式的桥梁有着很多共同之处,也有其结构特性的缺陷,在加固时,要剖析桥梁的加固机理,遵循桥梁加固准则,分清那些桥梁病害需要预防,哪些桥梁需要加固治理,使桥梁的维护、加固取得应有的效果。
参考文献
[1]陈维珍等.钢桁架桥评定与加固[M].科学出版社.2012 .
[2]陈正伟.刚架拱桥实用加固技术研究[J].重庆交通大学工程硕士论文.2008.
[3]武春山,张德成.桥梁养护与加固技术[M].人民交通出版社.2010,5 .
[4]谌润水,周锦中.双曲拱桥加固改造成套技术[M].人民交通出版社.2009,5 .
[5]谭金华,杨吉新,陈响平.桥梁钢结构[M].武汉理工大学出版社.2012,9: 87-88.。