橋梁常見病害原因及技術(shù)處理方法教材

1、橋梁常見病害原因及處理方法 混凝土梁式上部結(jié)構(gòu)常見病害原因及處理方法 混凝土梁橋 病害類型 病害原因 技術(shù)處理方法 蜂窩 一是結(jié)構(gòu)不合理，如配筋太密，坍落度過小，混凝土粗骨料粒徑太大等； 另一個原因就是施工不當，如運輸時混凝土產(chǎn)生離析，混凝土灌注中缺 乏應(yīng)有的振搗，模板縫隙不嚴，水泥砂漿流失等 鑿除表面松散混凝土， 采用環(huán)氧樹脂小石子混凝土或膨脹水泥混凝土等材料采 用灌注、擠壓、涂抹等方法修復(fù)。 麻面 施工過程中用的模板表面不光滑，不夠濕潤，就會吸去構(gòu)件表面混凝土 內(nèi)的水分，從而產(chǎn)生麻面。 混凝土老化、 剝落 在長期服役下，該橋部分梁板底面砼剝落、露筋銹蝕現(xiàn)象明顯， 初步判定產(chǎn)生該現(xiàn)象的主要原

2、因為： 混凝土保護層不足， 加之品 質(zhì)不良， 表面砼破損后， 導(dǎo)致鋼筋發(fā)生氧化反應(yīng)； 橋面雨水滲入 侵蝕上部結(jié)構(gòu)， 梁板長期潮濕環(huán)境下， 使其表面砼發(fā)生反應(yīng)， 從 而導(dǎo)致砼起殼、剝落。 采用環(huán)氧樹脂小石子混凝土恢復(fù)或增加混凝土保護層。 露筋 A、由于混凝土保護層較薄，導(dǎo)致箍筋銹脹，使表面混凝土 脫落，產(chǎn)生露筋； B、由于混凝土破損，產(chǎn)生露筋； C、在橋梁施工時，結(jié)構(gòu)內(nèi)的定位鋼筋在混凝土脫模后露筋。 建議對梁板及蓋梁露筋區(qū)域進行除銹，對砼破損區(qū)域采用環(huán)氧砂 漿進行修補。 對外露鋼筋應(yīng)進行除銹處理，先用砂紙或砂輪對鋼筋表面進行打 磨，直至露出金屬本色，然后對出露鋼筋用丙酮清洗，進行二次除 銹，并用

3、結(jié)構(gòu)修補劑對表面破損處進行修補，使之達到設(shè)計要求的 保護層厚度。 建議對露筋嚴重梁板進行更換，確保橋梁運營安全。 非結(jié)構(gòu)性裂 縫 由于外界環(huán)境變化造成結(jié)構(gòu)的非荷載變形或混凝土因不能滿足自身的變 形而產(chǎn)生的適應(yīng)性裂縫；如 溫度變化、混凝土收縮、地基不均勻沉降 ， 等因素引起變形，當此變形得不到滿足時，在結(jié)構(gòu)構(gòu)件內(nèi)部產(chǎn)生自應(yīng)力， 當此自應(yīng)力超過混凝土允許拉應(yīng)力時，產(chǎn)生裂縫。 采用環(huán)氧樹脂或水泥漿表面封閉處理。 結(jié)構(gòu)性裂縫 由外荷載產(chǎn)生的裂縫，其裂縫分布規(guī)律與外力荷載作用相對應(yīng)，預(yù)示結(jié) 構(gòu)承載能力不足或外力荷載過大。 1）小于 0.15mm 的裂縫采用甲凝（粘度小，有很好的滲透性，易于灌入細微 的裂

4、縫）表面封閉處理； 2）對于數(shù)量較多、 寬度在 0.1mm 0.15mm 的裂縫， 采用環(huán)氧樹自動低壓滲注 法處理，環(huán)氧樹脂粘度大，需摻入適量稀釋劑，提高流動性； 3）大于 0.15mm 的裂縫，采用水泥漿灌注。 4）對于超過規(guī)范限值的裂縫，除灌漿處理外，應(yīng)加強定期觀測，必要時采用 粘貼鋼板 或 碳纖維布 進行加固處理。 裂縫 底板橫向裂縫較多， 說明使用過程中梁板抗力效應(yīng)與荷載 效應(yīng)比值較小或不足。 梁底橫向裂縫均為結(jié)構(gòu)性裂縫， 裂縫的產(chǎn)生是普通鋼筋混凝 土構(gòu)件受力后的必然結(jié)果， 梁體承受恒載和活載， 底面受拉， 頂 面受壓，混凝土為脆性材料， 抗拉強度極低， 超過其抗拉強度后 就會產(chǎn)生裂縫

5、 。 對于空心板橫向裂縫，經(jīng)分析，梁板裂縫為結(jié)構(gòu)受力裂縫； 為防止裂縫寬度發(fā)展，對橋梁結(jié)構(gòu)承載能力影響，建議采用樹脂封 閉膠對裂縫進行封閉，改善其受力狀態(tài)。 裂縫的數(shù)量和寬度隨時間都有進一步發(fā)展的趨勢，對橋梁的 使用存在一定的安全隱患，應(yīng)進行結(jié)構(gòu)補強加固，改善其受力狀態(tài)， 限制裂縫進一步發(fā)展，提高橋梁使用性能。建議應(yīng)采用碳纖維進行 加固。 梁板破損 部分 梁板破損較為嚴重 ，判斷其應(yīng)為預(yù)制梁板時施工工藝 不到位或吊裝時發(fā)生破損所致； 橋梁邊板是易受陽光曝曬及雨蝕 部位，干濕交替頻繁， 使該處砼集料發(fā)生反應(yīng)， 從而導(dǎo)致現(xiàn)狀邊 板挑臂處出現(xiàn)砼起殼、露筋銹蝕現(xiàn)象。 部分梁板破損較為嚴重，判斷其應(yīng)為超

6、過使用期限。 鉸縫 砂漿脫 落，局部滲 水 上部結(jié)構(gòu)空心梁板整體外觀欠佳。 由于鉸縫施工工藝不到 位，現(xiàn)狀梁板間鉸縫勾縫砂漿脫落嚴重，局部滲水。 在車輛沖擊作用下， 現(xiàn)狀梁板間鉸縫間距過大， 局部區(qū)域出現(xiàn)滲 水現(xiàn)象 梁板絞縫滲水，其原因可能是橋面未設(shè)置防水層。 拱橋結(jié)構(gòu)常見病害原因及處理方法 構(gòu)件 拱橋病害類型 病害原因 技術(shù)處理方法 拱肋 主拱圈變形、 拱頂下沉 1）產(chǎn)生主拱圈變形的主要原因是 橋臺的水 平位移 ，拱橋產(chǎn)生水平位移的主要原因是 橋臺抗水平推力不足和穩(wěn)定性差。拱頂下 沉常伴隨產(chǎn)生主拱圈開裂。 2） 原結(jié)構(gòu)設(shè)計荷載等級較低，不能滿足車 輛荷載載重量增加的需求。 1）雙曲拱橋采用增

7、大截面或改變截面形式、粘貼鋼板和纖維復(fù)合材料，以及 增加橫向聯(lián)系等方式進行加固。 2）圬工拱橋采用 增大主拱截面、調(diào)整拱上建筑恒載 以及 增強橫向整體性 等方 法加固。 3）桁架（剛架）拱橋采用增強橫向整體性、粘貼鋼板和纖維復(fù)合材料、施加 體外預(yù)應(yīng)力，以及增大構(gòu)件截面等方法進行加固。 主拱圈裂縫 橫向聯(lián)系 橫系梁與拱肋連接處 松動、開裂 橫向聯(lián)系連接部鋼板 銹蝕、斷裂 實腹式拱 橋拱上建 筑 實腹拱側(cè)墻與主拱圈 脫裂 1）因 主拱圈變形而導(dǎo)致拱上建筑開裂； 2）拱上建筑強度較低產(chǎn)生病害； 3）原結(jié)構(gòu)設(shè)計荷載等級較低，不能滿足車 輛荷載載重量增加的需求。 對拱上建筑采用錨噴、增大截面等適當方法進

8、行加固處理。 側(cè)墻變形、位移 拱上填料沉陷或開裂 空腹式拱 橋拱上建 筑 空腹拱的腹拱、 橫向聯(lián) 系變形、錯位 立墻或立柱傾斜 微彎板裂縫、 露筋、穿 孔、塌陷 橋梁下部結(jié)構(gòu)常見病害原因及處理方法 構(gòu)件 病害類型 病害原因 技術(shù)處理方法 臺后擋 墻 開裂破損 臺后不均勻沉降所致，再加上城市繁重的交通，汽車 制動及沖擊力加劇橋頭接坡鋪裝破損 該橋年代久遠，超過設(shè)計年限。 對橋臺臺后擋墻開裂、破損處，在不影響橋臺過水和臺后擋墻 自身穩(wěn)定的情況下，可暫不修補。 對橋臺臺后擋墻開裂處進行高壓注漿、并對裂縫進行封閉。 臺前擋 墻 開裂破損 臺后填土向前擠壓所致，再加上城市繁重的交通，汽 車制動及沖擊力加

9、劇致使臺前擋墻開裂。 由于地基基礎(chǔ)的不均勻沉降 河道駁 坎 駁坎前移 1.擋墻截面不夠，不能抵擋土壓力。 2.排水不暢， 造成土壓力增大。 3.坡頂堆土或其它荷載超過設(shè)計值。 4.地基承載了不足或有軟弱層產(chǎn)生沉降。 錐坡、護 坡 位移 1）橋臺前側(cè)填土不密實導(dǎo)致錐坡、護坡沉降。 2）橋臺滑移、傾斜導(dǎo)致錐坡、護坡位移。 夯實填土，常水位以下應(yīng)砌筑水泥砂漿砌塊、片石，并勾縫。 沖刷 1）挖沙導(dǎo)致橋位處河床標高嚴重下降； 2）受洪水作用； 3 ）防沖刷構(gòu)造物失去作用或達不到預(yù)定的防護功能。 1）采用漿砌片石（塊石）修復(fù)錐坡、護坡，漿砌片石鋪砌范圍：橋墩上 游 68m， 下游 8 12m； 2）增設(shè)或

10、修復(fù)防沖刷構(gòu)造物。 翼墻、臺 后擋土墻 鼓肚、砌體 松動 1）臺背填土遇水膨脹產(chǎn)生鼓肚； 2）砌體強度不足； 3）超過設(shè)計荷載的車輛荷載所致。 1）由于橋臺臺背填土遇水膨脹而鼓肚，應(yīng)挖除膨脹土，檢修排水設(shè)施， 填以砂礫圖，修好損壞面； 2）屬于砌體質(zhì)量不良的，應(yīng)鑿去或拆除鼓肚部分，重新砌筑。 臺帽 受水侵 蝕 由于該橋兩側(cè)由端橫梁與臺帽連接，連接處存 在縫隙，導(dǎo)致橋面雨水通過縫隙滲入，侵蝕下部結(jié)構(gòu)， 兩側(cè)橋臺臺帽水蝕現(xiàn)象明顯，表面青苔。 由于伸縮縫破損失效，橋面雨水通過梁端與臺帽間 縫隙滲水橋梁下部結(jié)構(gòu)，使臺帽受水侵蝕，現(xiàn)狀臺帽 表面青苔現(xiàn)象普遍。在長期潮濕環(huán)境下，導(dǎo)致臺帽鋼 筋銹脹和混凝土剝

11、離等病害 背墻 斜向開 裂 主要是臺后土壓力的影響；臺后土壓力使樁基礎(chǔ) 產(chǎn)生水平位移，使得梁板與臺帽頂緊，樁柱受力體系 轉(zhuǎn)化為柱頂水平向剛性支撐，另一端嵌在基礎(chǔ)中。在 臺后水平力作用下，臺帽背墻出現(xiàn)斜向裂縫。 建議臺后路基進行壓力灌漿加固，使臺后路基穩(wěn)定，消除路基土 層滑動對臺帽的影響。同時鑿除臺帽背墻，對臺帽植筋，進行結(jié) 構(gòu)性補強。 擋塊 開裂、破 損 橋梁施工時，擋塊間空間尺寸設(shè)置不足；在橫向 水平溫度力及車輛沖擊作用下進一步的開裂 墩臺基礎(chǔ) 沖刷、掏空 1）挖沙導(dǎo)致橋位處河床標高嚴重下降； 2）受洪水作用； 3 ）防沖刷構(gòu)造物失去作用或達不到預(yù)定的防護功能。 1）以砌石或小石子混凝土等修

12、復(fù)掏空部分； 2）增設(shè)或修復(fù)防沖刷構(gòu)造物，若采用漿砌片石防護，則漿砌片石鋪砌范 圍：橋墩上游 6 8m，下游 8 12m；。 滑移 和傾斜 1）基礎(chǔ)部均勻下沉或橋臺背高填土影響產(chǎn)生滑移、傾斜； 2）由于河床疏浚，減少橋臺前土壓力而產(chǎn)生側(cè)向滑移； 3）基礎(chǔ)受洪水的沖刷產(chǎn)生滑移； 4）荷載作用所致。 1）梁式橋臺背土壓力大，造成向橋孔方向的位移，可挖去填土，加厚橋 臺胸墻，或更換填土減小土壓力； 2）拱橋可在橋臺兩側(cè)加厚翼墻，翼墻與原墻牢固結(jié)合為一整體，增加橋 臺截面和自重，借以抵抗水平推力； 3）從臺背打入斜向排樁，以增強臺背填土的密實度和摩擦力。 4）對橋臺位移進行監(jiān)測。 基礎(chǔ)沉降 1） 地基

13、松軟，承載能力不足； 2）超過設(shè)計荷載的車輛荷載所致。 3 ）基礎(chǔ)沉降不均所致。 1）采用擴大基礎(chǔ)或增補樁基等方法對地基基礎(chǔ)進行加固； 2）封閉裂縫； 3）對基礎(chǔ)沉降情況進行觀測。 基礎(chǔ)裂縫 承臺 裂縫 豎向裂縫由樁基不均勻沉降或局部應(yīng)力所致 1）采用擴大基礎(chǔ)或增補樁基等方法對地基基礎(chǔ)進行加固； 2）封閉裂縫； 3）對基礎(chǔ)沉降情況和承臺裂縫進行觀測。 蓋梁 裂縫 豎向裂縫多為樁基不均勻下沉所致； 懸臂橋墩角處斜向裂縫由局部應(yīng)力引起。 1）采用擴大基礎(chǔ)或增補樁基等方法對地基基礎(chǔ)進行加固； 2）封閉裂縫； 3）對懸臂橋墩角處斜向裂縫采用粘貼鋼板等方法進行加固 4）對基礎(chǔ)沉降情況和蓋梁裂縫進行觀測。

14、 橋墩 環(huán)向裂縫 1、在臺后水平推力影響下，導(dǎo)致 立柱前緣環(huán)向開裂 ， 現(xiàn)狀樁柱開裂明顯。由于河道水流的沖刷，對臺后擋 墻基礎(chǔ)有很大的影響，進一步增加了水平土推力，裂 縫寬度將會繼續(xù)增加，變形更大，且數(shù)量也會增多， 需要進行加固處理。 2、溫差和混凝土收縮引起 由于橋梁樁柱出現(xiàn)大的變形和裂縫，建議現(xiàn)對臺后路基進行 注漿加固，使臺后路基穩(wěn)定，消除路基底下的土層滑動對樁柱的 影響。并對立柱裂縫進行封閉。 橋梁附屬設(shè)施常見病害原因及處理方法 設(shè)施 病害類型 病害原因 技術(shù)處理方法 支座 老化變質(zhì)、開裂 1）橡膠支座橡膠老化性能達不到要求； 2）橡膠支座達到使用壽命。 1）檢查、 處理原支座墊石的缺陷

15、， 使結(jié)構(gòu)完好， 頂面高程及平程度符合要求； 2）鋼墊板做防銹處理； 3）更換支座。 剪切超限 1）橡膠支座力學(xué)性能達不到要求； 2）車輛荷載所致。 局部或全部脫空 施工工藝控制不嚴。 活動支座滑動面不平 整，生銹咬死 1 ）鋼墊板未做防銹處理。 2）未涂抹硅油或未及時更換硅油； 3）施工工藝欠佳。 鋼墊板銹蝕 鋼墊板未做防銹處理。 鋼墊板做除銹處理，并涂刷阻銹劑。 由于支座材質(zhì)、 加工和 安裝不當、受力不均、 維修養(yǎng)護不到位等原 因，都可能導(dǎo)致支座老 化、銹蝕、 變形、 不靈 活等病害 施工支座安裝技術(shù) 措施和質(zhì)量控制措 施不到位所致。 橋面雨水通過結(jié)構(gòu) 間縫隙滲入橋梁下 部結(jié)構(gòu)，嚴重銹蝕

16、支座上下鋼板，對 橋梁今后的正常營 運存在較大的影 響。 對各墩 1 排支座中，有 1 個被壓壞，或變形過大已不能起到支撐作 用的，則更換該排全部支座；剪切變形、不能正?；瑒?、偏壓和開 裂支座數(shù)量達全部支座的 20%以上（含 20%），則更換該排全部支座。 對脫空的支座可在支座旁設(shè)置千斤頂，將梁底適當頂起，然后進行 調(diào)整，將支座墊石和鋼板調(diào)平。 伸縮縫 伸縮縫內(nèi)雜物 采用噴嘴壓力大于 50kPa 的高壓噴槍以水或空氣清除雜物。 橡膠止水條破損 橡膠老化； 結(jié)構(gòu)水平位移導(dǎo)致。 更換橡膠止水條破損。 錨固混凝土開裂、 破損 鑿除破損混凝土，重新澆筑。 鋼構(gòu)件破損、松動 車輛荷載沖擊作用所致。 修復(fù)

17、或更換。 欄桿 護欄 欄桿銹蝕 對銹蝕的護欄欄桿進行除銹處理，及時粉刷防銹漆。 欄桿破損 修復(fù) 欄桿撞壞、缺失 增設(shè)。 排水系統(tǒng) 泄水孔堵塞 清除泄水管中的堵塞物，使泄水管能正常工作。 照明 缺失 增設(shè)。 標志標線 標志不清晰、污損 修復(fù)或增設(shè)。 標志脫落、缺失 松動、損壞 標志不齊全 橋面鋪裝砼破損 由于橋梁年限已久，平日過往車輛較 多，在車輛荷載沖擊作用下，橋頭沉降， 橋面鋪裝層砼磨損，尤其以橋面連續(xù)縫及 梁板鉸縫位置較為明顯。 橫向裂縫 ：由于混凝土鋪裝為剛性鋪 裝，加之橋頭伸縮縫破損失效，現(xiàn)已無法 很好的吸收由溫度和交通荷載作用產(chǎn)生的 變形，現(xiàn)狀橋面伸縮縫及橋面連續(xù)砼出現(xiàn) 砼碎邊、橫向

18、開裂。 縱向裂縫 ：空心梁板間設(shè)置鉸縫，在 車輛荷載沖擊下破損失效，導(dǎo)致梁板間橫 向連接能力減弱，在長期活載作用下，鋪 裝層縱向開裂。、 橋面出現(xiàn)縱向裂縫，局部破損發(fā)生在 梁板鉸縫附近，且局部混凝土鋪裝有明顯 塌陷現(xiàn)象，現(xiàn)狀破損橋面已采用瀝青膠質(zhì) 進行灌注修補，導(dǎo)致外觀較差。 橋面在鉸縫附近出現(xiàn)縱向裂縫主要因 為板梁以小鉸縫連接，橫向聯(lián)結(jié)薄弱，再 加上鉸縫施工工藝不到位和車輛頻繁超載 情況，最終導(dǎo)致鉸縫被剪壞。 另外由于頂面直接面陽，氣溫的變化 和雨水的滲入，進一步的加速了裂縫的發(fā) 展，為結(jié)構(gòu)性裂縫。 該類裂縫的存在，使梁板不能整體受 力，或整體受力性能變差，進一步加速縱 建議對橋面鋪裝進行重新鋪設(shè)，改善橋面排水狀況；對橋頭 伸縮縫進行更換（采用型鋼伸縮縫） ；為確保橋面與兩側(cè)道路銜接順 暢，對橋頭接坡進行加鋪處理。 下部結(jié)構(gòu)水蝕：建議改善橋面排水系統(tǒng)，可對橋頭伸縮縫進 行更換（采用型鋼伸縮縫） ，減小雨水對下部結(jié)構(gòu)的侵蝕。 完善橋面排水設(shè)施：建議對橋頭簡易伸縮縫進行修補，避免 雨水通過縫隙對橋梁下部結(jié)構(gòu)影響；增設(shè)橋面排水孔，改善橋面積 水現(xiàn)象。 對橋面伸縮縫進行重新切割，并加鋪混