结构病害及处理措施

一·桥梁病害及处理措施

1.桥面铺装破坏及修复

桥面主要病害有开裂、坑槽、车辙、网状破损龟裂、麻面等，护栏病害主要有露筋等病害。全线现有桥梁沥青铺装层全部铣刨，重新铺设一层4cm沥青铺装层，桥面标高与改造后路面标高在桥头一定范围内渐变调整，具体渐变长度在路基路面改造方案中考虑。

2.空心板铰缝破坏及修复

空心板铰缝病害主要表现在铰缝脱落、渗水、泛碱。判断标准：桥面沥青铺装在对应铰缝位置处出现纵向裂缝，桥下观察铰缝出现渗水、碱化现象；铰缝混凝土脱落并空隙大于2cm，出现以上任何一种情况即可判定此条铰缝破坏或开裂。无上述现象，仅有铰缝混凝土脱落，不能判定该铰缝破坏或开裂。

处理方法：每幅每跨桥有3条以上铰缝判断为破坏或开裂，则凿除该幅该跨全部桥面铺装，同时对已破坏的铰缝砼进行清理浇后重新筑，并对破坏铰缝两侧板梁进行植筋相连。如仅有个别铰缝判断破坏、开裂，则仅凿除该条铰缝左右各30cm宽度桥面铺装，对已破坏的铰缝砼进行清理后重新筑，并对破坏铰缝两侧板梁进行植筋相连，然后再重新浇筑宽60cm的桥面铺装层。

3、铰接空心板桥单板受力加固

（1）成因分析：

连霍国道主干线郑州段高速公路上的桥涵构筑物大部分为预制拼装的铰接空心板桥，企口缝非常小，缝内未设连接钢筋，仅用细石混

凝土填实。企口缝连接薄弱、桥面铺装层厚度太薄，再加上支座错位、压缩剪切变形、支座脱落等因素造成大部分空心板结构均存在板间铰缝脱落、渗水、板间错台、板间距过大等问题，严重时可能造成单板受力的最不利工作状态。

⑵危害分析：

单板受力过大，承载力不足，对桥梁结构安全构成危害。

⑶处理方案：

①修复铰缝、加固铺装每幅每跨桥若有三条及以上铰缝判断为破坏或开裂，则凿除该幅该跨全部桥面铺装，同时对已破坏的铰缝砼进行清理浇后重新筑，并对破坏铰缝两侧板梁进行植筋相连。加固是首先更换所有破坏、老化的橡胶支座及破损的支座垫石，将错位、错台的空心板吊装复位，将铰缝的细石混凝土清理干净，然后在铰缝两侧的空心板顶植筋（直径12mm），将植筋向企口缝处扳倒与相邻板块的植筋相互焊接，然后在缝内浇筑C50收缩补偿细石混凝土及8cm厚铺装砼，最后全桥一同铺筑4cm厚沥青马蹄脂碎石混合料面层。如仅有个别铰缝判定破坏、开裂，则仅凿除该条铰缝左后各30cm宽度桥面铺装，对已破坏的铰缝砼进行清理后重新浇筑，并对破坏铰缝两侧板梁进行植筋相连，然后再重新浇筑宽60cm的桥面砼铺筑层。

②换板处理法对于个别单板受力且破坏严重失去承载能力的空心板，采取单孔单幅全部换成满足公路—Ⅰ级荷载的1.33米宽大企口缝的空心板。彻底解决空心板单板受力问题，提高桥梁的承载能力。

4、T梁横行连接病害处理

⑴成因分析：

在行车荷载作用下，接缝处的混凝土破坏，引起了接缝处钢筋锈蚀，钢筋锈蚀后加速了混凝土的破损。横隔板由于连接钢板的锈蚀导致了周围混凝土的脱落。旧桥T梁横隔板是仅有底部的钢板相焊连的，经过长期运营，钢板的焊接处多数已断裂，横隔板错位严重，造成T梁成为单片梁承重，而不是作为一个整体并通过横向分配来承重。（2）危害分析：

铰缝处的破坏减弱了T梁间的横向连接，在桥面形成了反射裂缝。桥面防水层破坏后，就导致了接缝渗水，水又加速了接缝处其他病害的发生。钢板锈蚀失效后横隔板就失去了作用，减弱了桥梁的横向整天作用，并影响桥梁的耐久性。

（3）处理方法:

将T梁横隔板的联系由原来的钢板连接改为植筋、钢筋的焊接并浇筑湿接缝的形式，将横隔板现浇修复为一个整天，通过对T梁间横隔板的加强来提高结构的承载能力。

加固时先凿除部分老横隔板的混凝土，保留原结构中的钢筋，再植入部分短钢筋，使相邻两片T梁的横隔板通过钢筋焊接联接，绑扎完钢筋后，浇筑为一个整体。相邻两片t梁的翼缘部分也采用相同的方式来湿接为一体。从而使一跨t梁成为共同作用体。

5、支座及支座垫石的更换

由于本路段已运营了十几年，支座已基本达到其使用年限，从检测报告中得出90%以上的支座均处于不良状态，如：支座错位、压缩变

形、剪切变形、支座垫板锈蚀、支座垫石开裂、支座垫石脱空等，严重影响了桥梁的正常使用。

鉴于此种情况，决定对空心板桥所有支座进行更换。同时也对支座垫石也进行更换，全部改为现浇C50混凝土，以使支座完全参于受力并处于水平受力状态。T梁桥只对个别损坏的支座进行更换。

6、伸缩装置

由于主线纵坡调整，原有桥梁伸缩装置均无法满足使用要求，均予以更换。更换的伸缩装置以已考虑将伸缩装置伸入墙式护栏内，以解决伸缩渗水问题。本次设计双侧拼宽桥梁的伸缩装置的数量仅为老桥更换的伸缩装置的数量，新建桥的数量详见施工图设计图纸。

7、混凝土缺陷处理

⑴混凝土碱化处理检测报告描述空心板结构由于铰缝脱落，板间渗水，铰缝附件板底存在混凝土碱化问题，此缺陷在全线普遍存在。

①成因分析混凝土碱化即为混凝土碱集料反应，是指混凝土中某些

活性矿物集料与混凝土空隙中的碱性溶液之间发生的反应。影响混凝土碱集料反应的主要因素是混凝土中碱量及集料本身有无反应活性及空隙中的含水量。其破坏的重要特征为混凝土表面开裂。

裂缝多在施工数年甚至几十年以后出现，并随着环境湿度的增大而发展。

②危害分析碱集料反应导致混凝土耐久性能丧失，它引起的混凝土结构破坏的发展速度和破坏程度，比其他耐久性破坏更快、更严重。最大的危害是推波助澜，助长其他耐久性破坏作用加速，并产生破坏的

协同效应。

③处理方案对混凝土泛碱部位用干刷子用力刷除，再用水和刷子清洗，对不溶于水的泛碱物质可以用稀释后的弱酸清洗，然后灌注环氧树脂浆液封闭裂缝，用水泥基灌浆材料修复水泥混泥土破损表面，同时通过做空心板铰缝、桥面铺装及完善桥面排水系统等排除积水方法切断碱骨料反应的发生条件。

（2）混泥土碳化处理

①成因分析

混泥土炭化是指混泥土中的氢氧化钙与渗入混泥土中的二氧化碳或其他酸性气体发生的化学反应的过程。炭化的实质是混泥土的中性化。

②危害分析

混泥土炭化导致混泥土保护层脱落，是钢筋表面的钝化膜破坏，造成钢筋腐蚀，降低了混泥土的耐久性。

③处理方案

先将松散部分清除，再用水泥基灌浆材料进行修补。新补的材料要密实。与原结构结合牢固。已出现露筋、保护层破落时，现将松动的保护层凿去，清除锈迹，用水泥基灌浆材料修复，恢复保护层。如果钢筋锈蚀较为严重是钢筋的强度降低较多，待表面修补后粘碳纤维布进行补强。

⑶混泥土蜂窝麻面处理

将蜂窝、麻面、空洞等缺陷周围凿毛、洗净，用水泥基灌浆材料修补；