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1、(完整)公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋常見病害原因分析(完整)公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋常見病害原因分析 編輯整理:尊敬的讀者朋友們:這里是精品文檔編輯中心,本文檔內(nèi)容是由我和我的同事精心編輯整理后發(fā)布的,發(fā)布之前我們對(duì)文中內(nèi)容進(jìn)行仔細(xì)校對(duì),但是難免會(huì)有疏漏的地方,但是任然希望((完整)公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋常見病害原因分析)的內(nèi)容能夠給您的工作和學(xué)習(xí)帶來便利。同時(shí)也真誠(chéng)的希望收到您的建議和反饋,這將是我們進(jìn)步的源泉,前進(jìn)的動(dòng)力。本文可編輯可修改,如果覺得對(duì)您有幫助請(qǐng)收藏以便隨時(shí)查閱,最后祝您生活愉快 業(yè)績(jī)進(jìn)步,以下為(完整)公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋常見病害原因分析的

2、全部?jī)?nèi)容。公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋常見病害原因分析橋梁是公路交通的咽喉,是重要的基礎(chǔ)設(shè)施,由于橋梁結(jié)構(gòu)反復(fù)承受著行車荷載的磨損、沖擊,遭受暴雨、洪水、風(fēng)沙、冰雪、日曬、凍融等自然因素的侵蝕破壞,特別是我國(guó)交通量和重型汽車的不斷增加,加之建筑材料的性質(zhì)衰變,以及由于設(shè)計(jì)和施工留下的一些缺陷,必然造成公路橋梁使用功能和承載能力的日趨退化.這些結(jié)構(gòu)上的初始缺陷加上結(jié)構(gòu)的自然老化使得結(jié)構(gòu)上的損傷不斷積累和發(fā)展,結(jié)構(gòu)的功能不斷退化,由此極有可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)在一定的使用期后將成為危橋而面臨損毀、垮塌的危險(xiǎn).一、表觀缺陷1。1蜂窩(1)病害現(xiàn)象、特征梁體混凝土表面局部酥松,水泥漿少,骨料之間存在空隙,形

3、成蜂窩狀的空洞。在鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土梁體表面往往伴隨有鋼筋外露現(xiàn)象。(2)病害原因分析梁體混凝土出現(xiàn)蜂窩病害,主要是橋梁施工中控制不嚴(yán)造成,具體為1 澆筑梁體混凝土?xí)r,混凝土振搗不實(shí)或漏振;2 模板空隙未堵好或模板架設(shè)不牢固,混凝土振搗時(shí)模板移位,造成嚴(yán)重露漿形成蜂窩;3 混凝土保護(hù)層厚度設(shè)置不足,鋼筋緊貼模板,混凝土無法包裹鋼筋造成蜂窩及露筋。4 混凝土表面蜂窩對(duì)結(jié)構(gòu)承載能力影響不大,主要影響結(jié)構(gòu)耐久性。1.2 麻面(1)病害現(xiàn)象、特征梁體混凝土表面局部缺少水泥漿形成僅有細(xì)骨料、粗骨料的粗糙面,或者表面有許多麻點(diǎn)的小凹坑,一般情況下,鋼筋不外露。(2)病害原因分析主要是梁體混凝土施工技

4、術(shù)粗糙造成的,具體為1 混凝土配合比不合理,水灰比過大或過?。? 模板表面粗糙或清理不干凈,拆模時(shí)混凝土表面粘損出現(xiàn)麻點(diǎn);3 木模板澆筑混凝土前沒有潤(rùn)濕或潤(rùn)濕不充分,澆筑混凝土?xí)r與模板接觸的那部分混凝土,水分被模板吸收,使其表面失水過多形成麻面;4 鋼模板脫模劑涂刷不均勻或局部漏涂,混凝土表面被粘損;5 模板接縫拼裝不嚴(yán)密,澆筑混凝土?xí)r露漿,混凝土表面出現(xiàn)沿板縫位置的麻面;6 泵送混凝土氣泡多,若未對(duì)混凝土進(jìn)行二次振搗,氣泡未消散,一部分氣泡停留在模板表面形成麻面。7 混凝土表面麻面對(duì)結(jié)構(gòu)承載能力影響不大,主要影響結(jié)構(gòu)耐久性。二、 鋼筋混凝土梁板裂縫2.1 豎向彎曲裂縫(底板橫向裂縫)(1)病

5、害現(xiàn)象、特征在鋼筋混凝土梁板的跨中部位,梁板的側(cè)面出現(xiàn)由底面向上延伸的裂縫,長(zhǎng)短不一,最長(zhǎng)的裂縫延伸至翼緣與梁肋相接處停止(t梁)。裂縫間距一般為0.1m0。2m,寬度約為0。03mm0。1mm,對(duì)跨徑較小的梁板,其裂縫少而細(xì)。(2)病害原因分析鋼筋混凝土梁板豎向裂縫是在恒載及車輛荷載作用下產(chǎn)生的彎曲裂縫,屬于結(jié)構(gòu)正常受力裂縫。2。2 斜裂縫(1)病害現(xiàn)象、特征在鋼筋混凝土梁板梁板的支座至1/4跨區(qū)段的梁板側(cè)面出現(xiàn)的斜裂縫,傾角一般在1545之間,斜裂縫由梁板底面向上延伸,裂縫寬度約在0.3mm左右。(2)病害原因分析鋼筋混凝土梁板豎向裂縫是在恒載及車輛荷載作用下產(chǎn)生的斜裂縫,屬于結(jié)構(gòu)受力裂縫

6、,斜裂縫一旦出現(xiàn)后,其裂縫寬度一般較大,表面梁板的抗剪承載能力不足。2.3 t梁肋板表面豎向裂縫(1)病害現(xiàn)象、特征在鋼筋混凝土t梁肋板表面豎向裂縫在梁高一半處附近出現(xiàn),裂縫寬度較大,一般在0.15mm0.3mm左右,裂縫上下端的寬度較小,又稱棗核形裂縫。豎向裂縫沿跨徑方向分布位置不定,一般在1/4跨位置較常見,且裂縫條數(shù)不多。(2)病害原因分析1 鋼筋混凝土t梁水平分布鋼筋數(shù)量偏少或鋼筋直徑偏細(xì),鋼筋豎向間距較大;2 在混凝土澆筑后,肋板混凝土硬化收縮受到翼板和梁肋下部較多主筋的約束不能自由伸縮形成的收縮裂縫.三 預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土梁板裂縫3。1 先張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心板底面縱向裂縫(1)病害

7、現(xiàn)象、特征在空心板底面,一般是空心板截面的兩腹板之間底面出現(xiàn)12條沿板跨徑方向的縱向裂縫,裂縫呈斷續(xù)或連續(xù)狀,并往往伴隨有滲水痕跡或白化現(xiàn)象.空心板底面的縱向裂縫往往是在橋梁通車營(yíng)運(yùn)不久才逐漸顯現(xiàn)的。(2)病害原因分析主要原因是在空心板施工工程中,采用芯模的混凝土澆筑工藝不當(dāng)所引起的.充氣橡膠膠囊是我國(guó)公路橋梁空心板施工芯模的主要類型,正確的施工方法是先澆筑并振搗密實(shí)空心板底板混凝土后,再將充氣橡膠膠囊放入定位鋼筋確定的位置上,然后將膠囊充氣到規(guī)定要求,再澆筑腹板及頂板混凝土。若施工工藝控制不當(dāng),先將橡膠膠囊充氣,然后由空心板兩腹板處向下澆筑底板及腹板混凝土,這樣在充氣膠囊的下部形成混凝土接縫

8、,由于此部分混凝土無法用振搗器直接振搗,故混凝土質(zhì)量較差?;炷翝仓茄乜招陌蹇鐝椒较蜻B續(xù)施工,故形成相應(yīng)的質(zhì)量差的混凝土接縫。在空心板預(yù)制過程中采用其他類型的芯模,但澆筑混凝土仍采用上述的不正確方法,仍然會(huì)產(chǎn)生空心板底板縱向裂縫。由于空心板底面縱向裂縫往往出現(xiàn)在挖空?qǐng)A的下方,故空心板在施工中的養(yǎng)護(hù)水或營(yíng)運(yùn)過程中由其他渠道進(jìn)入挖空部分的水積聚在此,并且在裂縫產(chǎn)生后由裂縫處滲出,這樣就在空心板底面縱向裂縫周圍混凝土表面形成滲水痕跡及游離石灰現(xiàn)象。先張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心板底面縱向裂縫一般是底板的貫穿性裂縫,使空心板由原來的完整閉口截面變成了相應(yīng)開口截面。對(duì)抗彎承載力有一定的影響,對(duì)截面抗扭性能亦有

9、較大影響。同時(shí)空心板挖空部分的積聚水作用會(huì)造成鋼筋銹蝕,因而影響空心板的耐久性。3.2預(yù)應(yīng)力混凝土空心板底面橫向裂縫(1)病害現(xiàn)象、特征預(yù)應(yīng)力混凝土空心板底面橫向裂縫主要出現(xiàn)在空心板的跨中區(qū)段,裂縫有時(shí)會(huì)在空心板側(cè)面沿梁高方向發(fā)展,一般情況下,裂縫寬度不大。(2)病害原因分析1 空心板的預(yù)加力不足,造成空心板抗裂能力不滿足要求。2 由于空心板鉸縫失效或破壞,造成單板受力過大,在車輛荷載作用下,單塊空心板承受的荷載超過按上部結(jié)構(gòu)整體受力考慮荷載橫向分布系數(shù)的設(shè)計(jì)荷載。3。3 先張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心板側(cè)面豎向裂縫(1)病害現(xiàn)象特征預(yù)應(yīng)力混凝土空心板側(cè)面出現(xiàn)大致豎向的細(xì)小裂縫,有時(shí)也伴有水平裂縫,形

10、成交錯(cuò),裂縫寬度一般在0。15mm以下,裂縫深度僅及混凝土表層。(2)病害原因分析 混凝土空心板的這種裂縫成為表面溫度裂縫,是構(gòu)件表面與內(nèi)部混凝土溫差過大引起的。預(yù)應(yīng)力混凝土空心板側(cè)面豎向裂縫往往出現(xiàn)在施工過程中采用蒸汽養(yǎng)護(hù)的混凝土空心板.蒸汽養(yǎng)護(hù)是混凝土構(gòu)件冬季施工中經(jīng)常采用的養(yǎng)護(hù)措施,在蒸汽養(yǎng)護(hù)過程中,如果對(duì)養(yǎng)護(hù)的降溫控制不好,例如降溫速度過快,空心板受外界冷空氣的影響,混凝土表面急劇降溫,而板內(nèi)部混凝土溫度還比較高,表面混凝土的收縮受內(nèi)部混凝土的約束,混凝土產(chǎn)生拉應(yīng)力,若拉應(yīng)力大于混凝土的抗拉強(qiáng)度,則混凝土表面會(huì)開裂。四、 混凝土梁板其他病害4。1預(yù)應(yīng)力混凝土空心板上拱值過大(1)病害現(xiàn)

11、象、特征這種現(xiàn)象以先張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心板出現(xiàn)較多,表現(xiàn)為在營(yíng)運(yùn)多年后,板跨中部位上拱值(又稱反拱)仍較大,甚至出現(xiàn)在跨間橋面是上凸,而在支座附近橋面相對(duì)下凹。(2)病害原因分析先張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心板上拱值過大病害產(chǎn)生的主要原因?yàn)槭┕r(shí)預(yù)拱度設(shè)置過大所造成的。通車營(yíng)運(yùn)后,在荷載作用下混凝土和預(yù)應(yīng)力鋼束之間在內(nèi)力重分布作用下,混凝土預(yù)壓力和預(yù)應(yīng)力鋼束拉力越來越大,造成空心板上拱值過大。先張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心板上拱度過大,為保持設(shè)計(jì)的橋面標(biāo)高,則空心板的跨中部位橋面鋪裝及現(xiàn)澆混凝土層可能較薄,而在支座區(qū)段的板部位則可能很厚,這樣,實(shí)際二期恒載作用與設(shè)計(jì)計(jì)算考慮不一致,同時(shí),板跨中部位的橋面鋪裝由

12、于達(dá)不到設(shè)計(jì)厚度易產(chǎn)生鋪裝病害.另外,在使用階段,預(yù)應(yīng)力混凝土上拱度仍過大造成橋面為波浪形則引起行車的不舒適感,降低行車速度,影響橋梁適用性。4。2 預(yù)制板間鉸縫混凝土剝落(1)病害現(xiàn)象、特征板間鉸縫混凝土剝落,往往可以在空心板底面觀察到鉸縫混凝土滲出的游離石灰,有時(shí)還表現(xiàn)為橋面鋪裝沿跨徑方向板間的縱向裂縫。 (2)病害原因分析1 施工工藝欠合理,預(yù)制梁板之間橫向連接預(yù)埋鋼筋數(shù)量少或在澆筑混凝土及養(yǎng)護(hù)過程中遭到破壞,橫向預(yù)埋筋的焊接質(zhì)量不佳。2 鉸縫混凝土配合比不良,澆筑時(shí)振搗不密實(shí),混凝土強(qiáng)度不夠。3 鉸縫構(gòu)造不合理,淺鉸縫由于橫向傳遞剪力的混凝土截面積較小,易受到破壞,此外鉸縫間若沒有配置

13、一定數(shù)量的鋼筋,也可導(dǎo)致鉸縫的破壞。鉸縫是空心板橫向傳力的重要構(gòu)造.鉸縫混凝土的脫落造成空心板橫向連接薄弱,很容易造成空心板的單板受力過大,破壞空心板梁橋上部結(jié)構(gòu)橫向整體受力,同時(shí),使橋面鋪裝層產(chǎn)生沿鉸縫(縱橋向)的裂縫,甚至破壞,而橋面水易由橋面鋪裝上的裂縫進(jìn)入鉸縫混凝土,進(jìn)一步損壞鉸縫內(nèi)混凝土。4.3 預(yù)制梁板橫隔板連接錯(cuò)位或開裂(1)病害現(xiàn)象、特征預(yù)制t梁橫隔板連接處存在高差,橫隔板連接處混凝土剝落,鋼筋外露,或現(xiàn)澆濕接縫開裂。 (2)病害原因分析1 橫隔板連接錯(cuò)位是由施工不當(dāng)引起的,梁板預(yù)制或安裝時(shí)尺寸偏差導(dǎo)致橫隔板連接處出現(xiàn)錯(cuò)位.2 橫隔板是梁板間傳遞橫向剪力的重要構(gòu)件,在車輛荷載的

14、作用下,橫隔板承受較大的剪力,加之橫隔板濕接縫處混凝土質(zhì)量欠佳,強(qiáng)度不夠,澆筑時(shí)混凝土振搗不密實(shí)(或未振搗)等,造成橫隔板接縫處混凝土剝落,鋼筋外露、銹蝕。3 對(duì)于多梁式的梁橋,其上部結(jié)構(gòu)是由多根主梁及端橫梁、中橫梁組成一個(gè)整體結(jié)構(gòu)承受車輛荷載作用.橫隔梁連接錯(cuò)位后無法正確焊連接鋼板,成為橫隔梁受力的薄弱截面,會(huì)導(dǎo)致上部結(jié)構(gòu)整體受力的削弱,甚至是主梁的單梁受力過大.五、 混凝土連續(xù)箱梁5.1 箱梁腹板斜裂縫(1)病害現(xiàn)象、特征混凝土連續(xù)箱梁腹板一般有兩類斜裂縫:1 第一類斜裂縫往往出現(xiàn)在邊跨梁端附近區(qū)段、中跨墩支座中心線與反彎點(diǎn)之間的區(qū)域,斜裂縫一般由箱梁下邊緣向上斜向延伸,傾角在1545范圍

15、內(nèi),在中跨梁體上,腹板斜裂縫在跨徑之間往往對(duì)稱出現(xiàn).2 另一類腹板斜裂縫與底板的橫向裂縫相連,一般多發(fā)生在節(jié)段懸臂施工的預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁的腹板上。(2) 病害原因分析第一類斜裂縫產(chǎn)生的原因:1 箱梁截面高度和腹板厚度尺寸偏小,盡管在設(shè)計(jì)計(jì)算上滿足規(guī)范限值要求,但混凝土箱梁抗裂的富余度不大。2 邊跨梁端附近梁段,緊鄰支座,剪力較大,同時(shí)截面承受彎矩作用,在彎曲應(yīng)力和剪應(yīng)力共同作用下,腹板表面豎向彎曲裂縫會(huì)繼續(xù)斜向發(fā)展,形成彎-剪斜裂縫(圖2-5-2)。3 預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁底板中鋼束錨固的齒板與頂板中鋼束錨固齒板之間在跨徑方向距離較小,出現(xiàn)腹板裂縫.4 僅配置頂板和底板預(yù)應(yīng)力鋼束,沒有彎起鋼束,采

16、用豎向預(yù)應(yīng)力鋼筋承受剪力,由于箱梁豎向預(yù)應(yīng)力鋼筋的長(zhǎng)度不大,若施工控制不當(dāng),則長(zhǎng)度較短的高強(qiáng)精軋螺紋鋼的有效預(yù)應(yīng)力偏低(預(yù)應(yīng)力損失較大),起不到設(shè)計(jì)要求的豎向預(yù)應(yīng)力的作用,從而產(chǎn)生箱梁腹板斜裂縫。第二類裂縫產(chǎn)生的原因:1 預(yù)應(yīng)力鋼束錨固齒板后部箱梁底板上,由于非預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量不足或布置不合理,造成底板橫橋向開裂,并沿腹板擴(kuò)展,形成與梁縱軸呈3045角的腹板斜裂縫。2 施工中造成較大的混凝土超方,實(shí)際上增加了箱梁自重的恒載作用,增加了恒載彎矩和剪力。3 由于箱梁縱向預(yù)應(yīng)力鋼束的波紋管走形,露漿等施工問題,造成預(yù)應(yīng)力鋼束有效預(yù)應(yīng)力達(dá)不到設(shè)計(jì)要求,產(chǎn)生裂縫. 根據(jù)橋梁設(shè)計(jì)理論,預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋箱

17、梁腹板不允許出現(xiàn)斜裂縫。腹板出現(xiàn)混凝土斜裂縫后,通過斜裂縫的預(yù)應(yīng)力鋼束和箍筋承受變幅應(yīng)力的作用,使鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)進(jìn)一步損壞而造成鋼束(筋)的疲勞破壞。在極限情況下,鋼筋可能屈服,并可能導(dǎo)致通常肉眼看不到而用儀器可以觀測(cè)到的梁底錯(cuò)位。裂縫的出現(xiàn)還會(huì)導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力鋼束及普通鋼筋的銹蝕。5.2 箱梁腹板豎向裂縫(1)病害現(xiàn)象、特征支架現(xiàn)澆施工的鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁的腹板出現(xiàn)的垂直于梁軸線方向的豎向裂縫,裂縫沿跨徑方向分布,在跨中部位間距較小,在其他部位間距較大.第一類箱梁腹板豎向裂縫與箱梁底板橫向裂縫相連,即腹板豎向裂縫下端延伸至箱梁截面下邊緣。第二類箱梁腹板豎向裂縫是在腹板的半高處

18、,裂縫呈中間寬度較大兩端細(xì)小的棗核形。(2)病害原因分析 箱梁腹板豎向裂縫是在箱梁施工中由于措施不當(dāng)引起的,其裂縫寬度會(huì)隨一年四季的大氣溫度變化而變化,裂縫寬度一般較大?;炷翜囟仁湛s裂縫的分布具有“再?gòu)闹胁块_裂”的規(guī)律性.構(gòu)件混凝土溫度收縮拉應(yīng)力理論上構(gòu)件跨中截面最大,當(dāng)大于混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí)在構(gòu)件跨中出現(xiàn)第一條裂縫,整個(gè)梁分成兩塊。當(dāng)拉應(yīng)力仍然超過混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí),在各自的跨中出現(xiàn)第二批裂縫,直至跨中拉應(yīng)力小于混凝土抗拉強(qiáng)度,此時(shí)裂縫的開展才穩(wěn)定。第一類箱梁腹板豎向裂縫原因?yàn)椋褐Ъ墁F(xiàn)澆箱梁,若支架底模板強(qiáng)度、剛度均滿足要求,現(xiàn)澆連續(xù)箱梁可看作是與模板緊密接觸且支撐在底模板上的長(zhǎng)梁。當(dāng)混凝土長(zhǎng)

19、梁產(chǎn)生溫度收縮或其他原因的收縮變形時(shí),箱梁底板表面及下部混凝土收到約束在箱梁內(nèi)出現(xiàn)拉應(yīng)力,當(dāng)拉應(yīng)力大于混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí)會(huì)產(chǎn)生垂直于拉應(yīng)力方向的裂縫。現(xiàn)澆箱梁混凝土后底模板保留的時(shí)間越長(zhǎng),模板表面摩擦系數(shù)越大,出現(xiàn)底模板阻止混凝土收縮而引起的箱梁底板橫向及腹板豎向裂縫的概率越高。第二類腹板豎向裂縫通常發(fā)生在混凝土分層澆筑施工不當(dāng)?shù)那闆r下,箱梁橫截面分層澆筑混凝土,依截面高度情況,一般分兩次或三次,首先澆筑箱梁底板及部分腹板混凝土,然后在第二次澆筑腹板混凝土。若第二次澆筑腹板混凝土與第一次澆筑的時(shí)間間隔較長(zhǎng),則新澆混凝土由于水化熱作用使其溫度升高,在硬化過程中,新澆混凝土的溫度逐漸降低,產(chǎn)生混凝土

20、收縮,收縮變形受舊混凝土的約束,內(nèi)部產(chǎn)生拉應(yīng)力,當(dāng)拉應(yīng)力大于混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí)會(huì)產(chǎn)生垂直于拉應(yīng)力方向的裂縫。5。3 箱梁底板橫向裂縫(1)病害現(xiàn)象、特征在箱梁底部表面,沿箱梁寬度方向上的裂縫,可分為三類:第一類,主要發(fā)生在鋼筋混凝土連續(xù)箱梁的跨中區(qū)段,常常伴有腹板的豎向裂縫. 第二類,主要出現(xiàn)在節(jié)段施工的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁的相鄰節(jié)段之間的接縫附近。 第三類,出現(xiàn)在后張法預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁底板齒塊后方區(qū)域,往往伴有腹板斜裂縫。(2)病害原因分析第一類裂縫產(chǎn)生原因:支架現(xiàn)澆鋼筋混凝土連續(xù)箱梁底板橫向裂縫主要是由荷載作用引起的,為使用階段荷載正彎矩效應(yīng)引起的?;炷翜囟仁湛s變形受到約束并且施工對(duì)策

21、不當(dāng)也是導(dǎo)致箱梁橫向裂縫的原因。支架現(xiàn)澆箱梁,若支架底模板強(qiáng)度、剛度均滿足要求,現(xiàn)澆連續(xù)箱梁可看作是與模板緊密接觸且支撐在底模板上的長(zhǎng)梁。當(dāng)混凝土長(zhǎng)梁產(chǎn)生溫度收縮或其他原因的收縮變形時(shí),箱梁底板表面及下步混凝土收到約束在箱梁內(nèi)出現(xiàn)拉應(yīng)力,當(dāng)拉應(yīng)力大于混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí)會(huì)產(chǎn)生垂直于拉應(yīng)力方向的裂縫?,F(xiàn)澆箱梁混凝土后底模板保留的時(shí)間越長(zhǎng),模板表面摩擦系數(shù)越大,出現(xiàn)底模板阻止混凝土收縮而引起的箱梁底板橫向裂縫的概率越高.現(xiàn)澆鋼筋混凝土連續(xù)箱梁底板橫向裂縫的出現(xiàn)屬于正常受力裂縫,但若箱梁內(nèi)有積水且沿裂縫滲出,則對(duì)箱梁的耐久性有較大影響。第二類裂縫產(chǎn)生的原因: 對(duì)于節(jié)段施工的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁,在節(jié)段接

22、縫處的縱向預(yù)應(yīng)力鋼束的孔道應(yīng)布置在規(guī)定的位置,特別是金屬波紋管應(yīng)可靠固定,孔道線形應(yīng)平順。若使用柔性金屬波紋管且定位措施不當(dāng)(支撐墊石或定位鋼筋的數(shù)量不足),或澆筑的混凝土和行人重量導(dǎo)致波紋管下?lián)?造成管道在接縫處有折角或尖彎點(diǎn),折角或尖彎點(diǎn)除增加預(yù)應(yīng)力鋼束預(yù)應(yīng)力摩阻損失外,在預(yù)應(yīng)力鋼束的徑向力作用下還可能引起底板的橫向裂縫,甚至局部混凝土剝落,這種裂縫也成為管道不直引起的裂縫.第二類預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁節(jié)段接縫附近的底板裂縫,是由于波紋管變形引起的,對(duì)箱梁結(jié)構(gòu)受力影響不大。 第三類裂縫產(chǎn)生的原因:是由錨固于底板齒塊的預(yù)應(yīng)力鋼束的預(yù)應(yīng)力作用和齒塊后非預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量配置不足等因素共同造成的。錨固于底

23、板齒塊的預(yù)應(yīng)力鋼束張拉后,齒塊前方混凝土受壓(nc1),齒塊后方混凝土受拉(nc2),npe為作用在齒塊端面的預(yù)加力。當(dāng)齒塊上錨固有較多的預(yù)應(yīng)力鋼束,加之鋼束線形在齒塊內(nèi)部平順,均可在混凝土齒塊后底板產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力。若設(shè)計(jì)中此部位的非預(yù)應(yīng)力鋼筋配置不足,會(huì)產(chǎn)生齒塊后底板橫向裂縫,并向腹板擴(kuò)展。當(dāng)齒塊的背面靠近箱梁節(jié)段的接縫,就會(huì)在接縫處出現(xiàn)橫向裂縫。 預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁齒塊后的底板橫向裂縫屬于預(yù)加力作用產(chǎn)生的受力裂縫,初期發(fā)展很快,且裂縫寬度較大,對(duì)結(jié)構(gòu)受力影響較大.5.4 箱梁底板縱向裂縫(1)病害現(xiàn)象、特征在混凝土箱梁底板下表面出現(xiàn)沿梁長(zhǎng)方向的縱向裂縫,長(zhǎng)短不一,一般出現(xiàn)在混凝土箱梁的正彎

24、矩作用區(qū)段,在箱梁底板齒塊附近也會(huì)出現(xiàn)縱向裂縫.(2)病害原因分析1 懸臂節(jié)段施工的變高度連續(xù)箱梁,在正彎矩作用區(qū)段設(shè)置箱梁底板預(yù)應(yīng)力鋼束,因底板在豎平面內(nèi)是曲線,故底板預(yù)應(yīng)力鋼束也呈曲線布置,底板預(yù)應(yīng)力鋼束張拉時(shí),由于底板曲線形的預(yù)應(yīng)力鋼束對(duì)底板混凝土產(chǎn)生向下的徑向荷載作用,同時(shí)還有混凝土底板恒載向下的徑向荷載以及混凝土的縱向壓應(yīng)力在底板產(chǎn)生的徑向荷載,這些荷載必須由底板的橫向彎曲來抵抗.當(dāng)?shù)装宓念A(yù)應(yīng)力鋼束數(shù)量大,特別是節(jié)段施工中,孔道實(shí)際偏位造成預(yù)應(yīng)力鋼束的局部尖彎,都可能引起底板的縱向開裂.2 單箱多室的寬混凝土箱梁,在中腹板的位置上出現(xiàn)底板縱向裂縫.產(chǎn)生的原因是箱梁底板的橫向剛度不足,

25、在中心荷載作用下,頂板和底板產(chǎn)生橫向變形,中間腹板的位移比邊腹板大,可能使底板在中腹板位置附近產(chǎn)生縱向裂縫。3 寬混凝土箱梁底板混凝土縱向裂縫產(chǎn)生的另一個(gè)原因是設(shè)計(jì)上沒有進(jìn)行箱梁橫向受力計(jì)算,底板橫向受力鋼筋配置不足。4 中跨或邊跨合攏段的縱向裂縫一般為收縮裂縫.預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁出現(xiàn)底板上的縱向裂縫對(duì)箱梁受力特性有一定的影響,主要是混凝土箱梁在橫向的抗彎剛度與抗扭剛度下降.5.5 箱梁頂板縱向裂縫(1)病害現(xiàn)象、特征混凝土箱梁頂板下表面沿箱梁跨徑方向的縱向裂縫的寬度較小,斷斷續(xù)續(xù)延伸。箱梁頂板表面縱向裂縫一般有兩種情況:一種是縱向裂縫延伸較長(zhǎng),往往在箱梁的跨中區(qū)段和接近支座部位箱梁區(qū)段。 另一

26、種出現(xiàn)在節(jié)段懸臂澆筑混凝土箱梁的節(jié)段界限之間,縱向裂縫起始于節(jié)段接縫處,平行有13條,延伸不超過另一節(jié)段接縫圖.(2)病害原因分析1 由于日照輻射作用,即溫度梯度的作用而產(chǎn)生的,特別是在連續(xù)梁的跨中區(qū)域;另一個(gè)原因是箱梁頂板寬度較大,橫向配筋或?qū)嶋H橫向預(yù)應(yīng)力不足,在車輛荷載作用下產(chǎn)生的裂縫。2 節(jié)段懸臂澆筑混凝土?xí)r,未采取適當(dāng)措施而有新舊混凝土之間溫度收縮產(chǎn)生的。新澆筑節(jié)段混凝土的溫度收縮受到了已建混凝土箱梁的約束,沿節(jié)段接縫處產(chǎn)生縱向裂縫,縱向裂縫一般不會(huì)超出本節(jié)段。這種縱向裂縫不僅僅在節(jié)段頂板產(chǎn)生,而且會(huì)在節(jié)段箱梁腹板產(chǎn)生,這時(shí)稱為箱梁腹板的水平裂縫。3 箱梁頂板底面有沿預(yù)應(yīng)力鋼束方向,且

27、在節(jié)段接縫附近的縱向裂縫,則可能是由于預(yù)應(yīng)力鋼束局部彎曲引起的裂縫。4 箱梁頂板混凝土縱向裂縫,確為箱梁橫向受力產(chǎn)生的裂縫,則對(duì)箱梁的結(jié)構(gòu)使用有較大影響。箱梁頂板混凝土縱向裂縫,若縱向裂縫貫穿頂板厚度(可由縱向裂縫處是否有滲水痕跡判斷),則對(duì)混凝土箱梁耐久性有影響。5.6 箱梁翼板橫向裂縫(1)病害現(xiàn)象、特征 混凝土箱梁翼板下表面垂直于橋梁軸線方向的裂縫,數(shù)條裂縫之間有一定間距,大致平行,裂縫起始于翼板與腹板交界處,向翼板端部方向延伸,有的甚至達(dá)到翼板端面。這種裂縫多見于鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁墩頂位置的區(qū)段.(2)病害原因分析1 若連續(xù)箱梁墩頂位置區(qū)段出現(xiàn)翼板橫向裂縫,而跨中區(qū)段沒有

28、裂縫出現(xiàn),且箱梁沿高度方向分23次現(xiàn)澆混凝土?xí)r,翼板裂縫可能是混凝土澆筑施工時(shí)產(chǎn)生的,是收縮裂縫。 若箱梁截面沿高度方向分兩次澆筑混凝土:第一次澆筑底板和腹板混凝土,第二次澆筑頂板混凝土,施工交界面一般在翼板和頂板與腹板的交界處,墩頂處設(shè)置的橫隔梁也會(huì)在第一次澆筑混凝土。就已澆筑硬化的底板、腹板和橫隔梁而言,第二次澆筑的頂板和翼板混凝土為新混凝土,新混凝土硬化收縮受到第一次已硬化的混凝土的約束,翼板混凝土特別受到厚度較大的橫隔梁的約束,產(chǎn)生翼板橫向裂縫??缰袇^(qū)段不設(shè)置或很少設(shè)置橫隔梁,則約束作用減弱很多,故很少出現(xiàn)翼板裂縫。2 混凝土連續(xù)箱梁在跨中區(qū)段和墩頂區(qū)段均有翼板裂縫出現(xiàn)時(shí),除可能是的原

29、因外,也可能是設(shè)計(jì)時(shí)未考慮箱梁剪力滯的影響,應(yīng)結(jié)合設(shè)計(jì)圖紙復(fù)核計(jì)算確定.3 翼板下層的分布鋼筋配置不足。5。7 齒板裂縫(1)病害現(xiàn)象、特征混凝土齒板表面沿預(yù)應(yīng)力鋼束長(zhǎng)度方向的裂縫;在齒板和頂板(底板)交界部位表面出現(xiàn)的橫向裂縫.(2)病害原因分析預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁縱向預(yù)應(yīng)力鋼束往往需要由箱梁腹板、底板或頂板伸出并進(jìn)入齒板,預(yù)應(yīng)力鋼束張拉后錨固在齒板后端。進(jìn)入齒板的預(yù)應(yīng)力鋼束,一般采用曲線形或彎起段曲線接直線,以使齒板混凝土承受曲線預(yù)應(yīng)力鋼束作用的均勻徑向壓力,并合理的布置齒板內(nèi)的鋼筋(箍筋)協(xié)助受力.在施工中若工藝控制不當(dāng),預(yù)應(yīng)力鋼束做成具有彎折角的折線形,施加預(yù)應(yīng)力后,在齒板與底板(頂板

30、)交界處就會(huì)產(chǎn)生集中力而不是徑向力,在齒板與底板(頂板)交界處會(huì)產(chǎn)生橫向裂縫或混凝土剝離。當(dāng)齒板內(nèi)箍筋布置不合理或數(shù)量不足、曲線預(yù)應(yīng)力鋼束曲線半徑過小,會(huì)產(chǎn)生齒板表面裂縫。5.8 連續(xù)梁(連續(xù)剛構(gòu))橋跨中下?lián)?1)病害現(xiàn)象、特征連續(xù)梁橋(連續(xù)剛構(gòu)橋)跨中或t構(gòu)懸臂端部出現(xiàn)明顯下?lián)希瑯蛎鏄?biāo)高呈波浪形,嚴(yán)重時(shí)撓度超過規(guī)范規(guī)定值。(2)病害原因分析1 箱梁截面頂部和底部應(yīng)力水平相差較大,應(yīng)力作用下的徐變效應(yīng)也有所不同,在支座附近截面,箱梁底部的應(yīng)力水平要明顯高于頂部,相應(yīng)的產(chǎn)生的徐變效應(yīng)亦大于頂部,從而帶到箱梁產(chǎn)生下?lián)?2 箱梁頂板和底板溫度與環(huán)境溫度存在一定滯后。在下午雖然箱梁溫度達(dá)到最高,但由于

31、滯后的原因撓度相對(duì)增加較小,而晚間的撓度反而增加;由于連續(xù)箱梁撓度與梁體剛度密切相關(guān),支座附近梁體較高,剛度較大,跨中剛度較小,相對(duì)較柔,梁頂溫度升高導(dǎo)致跨中產(chǎn)生向下的撓度,類似于跨中存在一個(gè)鉸。3 由于理論計(jì)算模式和計(jì)算結(jié)果往往與工程實(shí)際情況存在差異,導(dǎo)致實(shí)際預(yù)應(yīng)力損失會(huì)大于理論計(jì)算結(jié)果,主梁正彎矩和負(fù)玩矩區(qū)頂板總向預(yù)應(yīng)力有效性的降低都會(huì)使主梁跨中產(chǎn)生下?lián)稀? 早期修建的箱梁抗剪能力較低,容易導(dǎo)致斜裂縫的出現(xiàn),箱梁剪切斜裂縫的出現(xiàn)造成整體剛度下降,從而撓度增加.5 橋梁成橋后各截面存在正(負(fù))彎矩,在若干年后混凝土所發(fā)生的收縮和徐變也必然沿著已留有的轉(zhuǎn)角方向發(fā)生應(yīng)變,即產(chǎn)生收縮、徐變撓度.在連續(xù)梁彎矩產(chǎn)生的梁體轉(zhuǎn)角也沒有消除,所以隨著時(shí)間增長(zhǎng)砼發(fā)生徐變后,梁體將沿著原來存在的轉(zhuǎn)角沒有消除,所以隨著時(shí)間增長(zhǎng)砼發(fā)生徐變后,梁體將沿著原來存在的轉(zhuǎn)角方向發(fā)生下?lián)?。六?鋼筋銹蝕與銹蝕裂縫6。1 普通鋼筋的銹蝕及銹蝕裂縫(1)病害現(xiàn)象、特征 鋼筋嚴(yán)重銹蝕最早可見的征兆就是鋼筋所在位置的混凝土表面出現(xiàn)與鋼筋平行的裂縫,以及混凝土保護(hù)層剝

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