橋梁常見病害及原因分析

1、 前言 PAGEREF _Toc4573 52 鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋 PAGEREF _Toc16001 62.1 表觀缺陷 PAGEREF _Toc20987 62.1.1 蜂窩 PAGEREF _Toc2700 62.1.2 麻面 PAGEREF _Toc2639 62.2 鋼筋混凝土梁板裂縫 PAGEREF _Toc18259 72.2.1 豎向彎曲裂縫 PAGEREF _Toc29008 72.2.2 斜裂縫 PAGEREF _Toc20076 72.2.3 T梁肋板表面豎向裂縫 PAGEREF _Toc27473 82.2.4 梁板端部上部水平裂縫 PAGEREF _Toc2

2、6536 82.3 預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土梁板裂縫 PAGEREF _Toc27262 92.3.1 先張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心板端部區(qū)段裂縫 PAGEREF _Toc26525 92.3.2 后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁端部區(qū)段裂縫 PAGEREF _Toc22472 112.3.3 T梁肋板豎向裂縫 PAGEREF _Toc10086 112.3.4 先張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心板底面縱向裂縫 PAGEREF _Toc5152 122.3.5 先張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心板底面橫向裂縫 PAGEREF _Toc18274 132.3.6 先張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心板側(cè)面豎向裂縫 PAGEREF _Toc23740 142.

3、4 混凝土梁板其他病害 PAGEREF _Toc32000 142.4.1 先張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心板上拱值過大 PAGEREF _Toc29232 142.4.2 預(yù)制板間企口縫混凝土剝落 PAGEREF _Toc27609 152.4.3 預(yù)制T梁橫隔板連接錯(cuò)位或開裂 PAGEREF _Toc8611 162.5 混凝土連續(xù)箱梁 PAGEREF _Toc19621 172.5.1 箱梁腹板斜裂縫 PAGEREF _Toc2159 172.5.2 箱梁腹板彎曲裂縫 PAGEREF _Toc30928 192.5.3 箱梁腹板豎向裂縫 PAGEREF _Toc28130 202.5.4 箱梁底板

4、橫向裂縫 PAGEREF _Toc26552 222.5.5 箱梁底板縱向裂縫 PAGEREF _Toc11270 252.5.6 箱梁頂板縱向裂縫 PAGEREF _Toc21211 292.5.7 箱梁翼板橫向裂縫 PAGEREF _Toc10129 312.5.8 齒板裂縫 PAGEREF _Toc8321 322.6 鋼筋銹蝕與銹蝕裂縫 PAGEREF _Toc6253 332.6.1 普通鋼筋的銹蝕及銹蝕裂縫 PAGEREF _Toc28835 332.6.2 預(yù)應(yīng)力鋼筋的腐蝕 PAGEREF _Toc12158 353 拱橋 PAGEREF _Toc17954 383.1 圬工拱橋

5、 PAGEREF _Toc19340 383.1.1 拱上建筑側(cè)墻與主拱圈拱背脫離 PAGEREF _Toc22145 383.1.2 主拱圈表面風(fēng)化 PAGEREF _Toc15989 383.1.3 主拱圈砌體砂漿脫落 PAGEREF _Toc7372 383.1.4 拱上建筑側(cè)墻外傾 PAGEREF _Toc27936 393.1.5 橋臺向路基方向水平位移 PAGEREF _Toc28748 393.1.6 主拱圈拱頂下沉 PAGEREF _Toc10175 393.1.7 主拱圈滲水 PAGEREF _Toc9778 403.1.8 主拱圈拱頂豎向裂縫 PAGEREF _Toc177

6、61 403.1.9 主拱圈沿跨徑方向縱向裂縫 PAGEREF _Toc15727 403.1.10 砌體塊件之間的裂縫 PAGEREF _Toc9449 413.1.11 腹拱裂縫 PAGEREF _Toc20030 413.2 雙曲拱橋 PAGEREF _Toc1762 423.2.1 拱肋間橫系梁開裂混凝土剝落 PAGEREF _Toc830 423.2.2 拱波砌縫砂漿剝落 PAGEREF _Toc3783 433.2.3 拱波與拱肋間砌縫不密實(shí) PAGEREF _Toc20483 433.2.4 主拱圈拱腳水平位移 PAGEREF _Toc28600 433.2.5 拱肋跨中區(qū)段徑向

7、裂縫 PAGEREF _Toc31114 433.2.6 拱肋拱腳區(qū)段徑向裂縫 PAGEREF _Toc10167 443.2.7 拱波沿跨徑方向裂縫 PAGEREF _Toc26356 453.2.8 拱波與拱肋間裂縫 PAGEREF _Toc1502 453.3 桁架拱橋和剛架拱橋 PAGEREF _Toc9586 463.3.1 拱片上弦桿脫空 PAGEREF _Toc23338 463.3.2 拱片連接部位混凝土開裂 PAGEREF _Toc8275 473.3.3 剪力撐等橫向聯(lián)系構(gòu)件與拱片的連接部位混凝土開裂、剝落 PAGEREF _Toc29400 473.3.4 拱片節(jié)點(diǎn)部位混

8、凝土開裂、剝落 PAGEREF _Toc22141 473.3.5 橋面微彎板斷裂 PAGEREF _Toc5729 483.3.6 剛架拱主拱腿混凝土剝落 PAGEREF _Toc24812 483.3.7 拱腳水平位移和拱頂下沉 PAGEREF _Toc17047 483.3.8 拱片實(shí)腹段豎向裂縫 PAGEREF _Toc31206 493.3.9 沿鋼筋方向的銹蝕裂縫 PAGEREF _Toc7797 493.3.10 節(jié)點(diǎn)附近的斜裂縫 PAGEREF _Toc29442 493.3.11 剛架拱次拱腿根部的環(huán)向裂縫 PAGEREF _Toc2461 503.3.12 桁架拱桿件混凝土

9、裂縫 PAGEREF _Toc14391 503.3.13 微彎板裂縫 PAGEREF _Toc1946 503.3.14 橫系梁裂縫 PAGEREF _Toc12426 513.4 系桿拱橋 PAGEREF _Toc13921 513.4.1 鋼管混凝土拱肋內(nèi)混凝土與鋼管脫空 PAGEREF _Toc4377 513.4.2 鋼管混凝土拱肋鋼管銹蝕 PAGEREF _Toc12708 523.4.3 啞鈴型鋼管混凝土拱肋豎板外凸 PAGEREF _Toc7575 523.4.4 吊桿銹蝕 PAGEREF _Toc4597 533.4.5 吊桿斷裂 PAGEREF _Toc26987 543.

10、4.6 吊桿下端錨頭表面滲水 PAGEREF _Toc28107 543.4.7 吊桿保護(hù)層老化、缺損、開裂 PAGEREF _Toc1814 553.4.8 短吊桿破壞 PAGEREF _Toc13286 573.4.9 系桿鋼絞線銹蝕 PAGEREF _Toc16273 573.4.10 拱座表面裂縫 PAGEREF _Toc12715 573.4.11 系桿豎向裂縫 PAGEREF _Toc31163 583.4.12 橫梁豎向裂縫 PAGEREF _Toc28004 584 橋梁墩臺 PAGEREF _Toc31247 594.1 表觀缺陷 PAGEREF _Toc31631 594.

11、1.1 橋臺向河道方向移動(dòng)與轉(zhuǎn)動(dòng) PAGEREF _Toc9531 594.1.2 橋臺與路堤滑動(dòng) PAGEREF _Toc28578 594.1.3 樁柱式橋墩樁柱連接部位缺陷 PAGEREF _Toc1110 594.1.4 橋臺臺面污水痕跡 PAGEREF _Toc19438 594.2 橋墩裂縫 PAGEREF _Toc32700 594.2.1 實(shí)體墩墩身網(wǎng)狀裂縫 PAGEREF _Toc12672 594.2.2 實(shí)體墩墩身豎向裂縫 PAGEREF _Toc11741 604.2.3 實(shí)體墩墩身水平裂縫 PAGEREF _Toc22582 604.2.4 柱式橋墩下承臺豎向裂縫 P

12、AGEREF _Toc15753 604.2.5 柱式橋墩蓋梁豎向裂縫 PAGEREF _Toc22632 604.2.6 柱式橋墩水平裂縫 PAGEREF _Toc32628 614.2.7 支承墊石下墩帽放射狀裂縫 PAGEREF _Toc23241 614.2.8 支承相鄰不等高梁的墩帽裂縫 PAGEREF _Toc28939 614.3 橋臺裂縫 PAGEREF _Toc10357 614.3.1 實(shí)體橋臺表面豎向裂縫 PAGEREF _Toc31446 614.3.2 實(shí)體橋臺翼墻和前墻間裂縫 PAGEREF _Toc9285 614.3.3 耳墻式橋臺耳墻和前墻間豎向裂縫 PAGE

13、REF _Toc26357 624.3.4 墻式輕型橋臺水平裂縫 PAGEREF _Toc16347 625 橋梁支座 PAGEREF _Toc30845 635.1 橡膠支座 PAGEREF _Toc21001 635.2 鋼支座 PAGEREF _Toc4798 636 橋面系及附屬設(shè)施 PAGEREF _Toc8579 646.1 橋面鋪裝表觀缺陷 PAGEREF _Toc6074 646.1.1 瀝青混凝土橋面鋪裝表觀缺陷及病害 PAGEREF _Toc19957 646.1.2 水泥混凝土橋面鋪裝表觀缺陷及病害 PAGEREF _Toc8020 646.2 橋面排水系統(tǒng)表觀缺陷及病害

14、 PAGEREF _Toc21237 646.3 人行道、欄桿及護(hù)欄表觀缺陷 PAGEREF _Toc29956 646.3.1 混凝土護(hù)欄外觀粗糙 PAGEREF _Toc31600 646.3.2 護(hù)欄立柱露筋及鋼筋銹蝕 PAGEREF _Toc30735 656.3.3 鋼筋混凝土墻式護(hù)欄豎向裂縫 PAGEREF _Toc4475 656.4 橋臺引道表觀缺陷及病害 PAGEREF _Toc6801 656.4.1 橋面與引道路面之間的高低差（橋頭跳車） PAGEREF _Toc13744 656.4.2 橋頭“二次跳車” PAGEREF _Toc24035 656.5 橋梁伸縮裝置 P

15、AGEREF _Toc25219 656.5.1 橡膠條伸縮裝置主要缺陷及病害 PAGEREF _Toc24355 656.5.2 鋼制支承式伸縮裝置主要缺陷及病害 PAGEREF _Toc822 666.5.3 模數(shù)支承式伸縮裝置主要缺陷及病害 PAGEREF _Toc23771 666.5.4 板式橡膠伸縮裝置主要缺陷及病害 PAGEREF _Toc838 671 前言橋梁是我國現(xiàn)代化建設(shè)的重要基礎(chǔ)設(shè)施，由于反復(fù)承受著車輪的磨損、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，

16、必然造成道路橋梁使用功能和行車服務(wù)質(zhì)量的日趨退化、不適應(yīng)。在使用荷載及其它外界各種影響的長期作用下，如果不對結(jié)構(gòu)上所出現(xiàn)的病害予以檢測、維修和加固，則結(jié)構(gòu)上的這些初始缺陷加上結(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)，這方面的實(shí)例已屢見不鮮，給國家和人民的生命財(cái)產(chǎn)造成了極大損失。橋梁檢查的主要目標(biāo)是通過橋梁現(xiàn)場外觀檢查來看橋梁是否存在病害。通過對橋梁病害發(fā)生的部位、性質(zhì)、嚴(yán)重程度的檢查，弄清病害產(chǎn)生的原因和發(fā)展趨勢，就能進(jìn)一步來分析和評估病害對橋梁質(zhì)量和結(jié)構(gòu)承載力的影響，從而為養(yǎng)護(hù)，維修和加固措施提供可

17、靠的依據(jù)。因此，在橋梁的現(xiàn)場檢查中，必須要有能力識別橋梁病害和嚴(yán)重程度，并由此來初步判斷病害產(chǎn)生的可能原因，是具有非常重要的意義。2 鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋2.1 表觀缺陷2.1.1 蜂窩（1）病害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，具體為澆筑梁體混凝土?xí)r，混凝土振搗不實(shí)或漏振；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；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。

18、2.1.2 麻面（1）病害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）病害原因主要是梁體混凝土施工技術(shù)粗糙造成的，具體為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)；木模板澆筑混凝土前沒有潤濕或潤濕不充分，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；鋼模板脫模劑涂刷不均勻或局部漏涂，混凝土表面被粘損；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；泵送混凝土氣泡多，若未對混凝土進(jìn)行二次振搗，氣泡未消散，一部分氣泡

19、停留在模板表面形成麻面。2.2 鋼筋混凝土梁板裂縫2.2.1 豎向彎曲裂縫（1）病害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，長短不一，最長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，對跨徑較小的梁板，其裂縫少而細(xì)。圖2-2-1 鋼筋混凝土梁板豎向彎曲裂縫示意圖（2）病害原因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)受力裂縫。2.2.2 斜裂縫（1）病害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

20、在0.3mm左右。圖2-2-2 鋼筋混凝土梁板斜裂縫示意圖（2）病害原因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。2.2.3 T梁肋板表面豎向裂縫（1）病害特征在鋼筋混凝土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。圖2-2-3 T梁肋板表面裂縫示意圖（2）病害原因鋼筋混凝土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；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

21、由伸縮形成的收縮裂縫。2.2.4 梁板端部上部水平裂縫（1）病害特征在鋼筋混凝土梁板的支座附近梁體上部出現(xiàn)近似水平方向的裂縫，同時(shí)梁板端部上方與橋臺背墻或相鄰墩上的梁板端部相抵。圖2-2-4 梁板端頭上部水平裂縫示意圖（2）病害原因由墩臺基礎(chǔ)的沉降較大引起的。當(dāng)橋臺基礎(chǔ)發(fā)生過大沉降時(shí)，邊跨梁板發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，這時(shí)梁板端上部擠壓伸縮裝置或橋臺前墻，引起梁板端部混凝土層狀撕裂裂縫；當(dāng)橋墩基礎(chǔ)出現(xiàn)過大的沉降時(shí)，相鄰兩跨梁板端部也擠壓伸縮裝置或直接相抵，造成梁板端部的混凝土水平裂縫。2.3 預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土梁板裂縫2.3.1 先張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心板端部區(qū)段裂縫（1）病害特征先張法預(yù)應(yīng)力混凝土板端部區(qū)段裂縫

22、主要形態(tài)有先張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心板端部混凝土表面由空心板頂面向下延伸的豎向細(xì)小裂縫；空心板截面重心軸下方附近的水平裂縫，起始于板端面，近似水平方向向跨中方向延伸，一般有12條，裂縫最大寬度在0.1mm左右；空心板底面預(yù)應(yīng)力鋼束附近陣腳狀分布的短裂縫。圖2-3-1 先張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心板端部裂縫示意圖（2）病害原因先張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心板端部豎向細(xì)小裂縫產(chǎn)生的原因是空心板預(yù)應(yīng)力鋼束在端部的預(yù)加力過大或人為失效段不成功，且端部區(qū)段空心板頂面部位縱向非預(yù)應(yīng)力鋼筋配置不足而產(chǎn)生的。 在預(yù)加力矩作用下，空心板端部區(qū)段截面上邊緣受拉，混凝土拉應(yīng)力超過混凝土抗拉強(qiáng)度而產(chǎn)生豎向裂縫?？招陌褰孛嬷匦妮S下方附近

23、的水平裂縫是由預(yù)加力產(chǎn)生的。梁端部混凝土質(zhì)量欠佳，加之預(yù)應(yīng)力鋼束放張時(shí)速度過快產(chǎn)生這類裂縫?？招陌宓酌骖A(yù)應(yīng)力鋼束附近陣腳狀分布的短裂縫主要出現(xiàn)自挖空率較大的先張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心板，這時(shí)往往在預(yù)應(yīng)力鋼束布置的空心板下緣板厚較小，先張法預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)主要依靠預(yù)應(yīng)力鋼束與混凝土之間的粘結(jié)力來傳遞預(yù)應(yīng)力（圖2-3-2），由于預(yù)應(yīng)力鋼束周圍混凝土厚度較小，鋼束與混凝土之間的粘結(jié)力（剪應(yīng)力）較大，因而產(chǎn)生陣腳狀的分布裂縫。圖2-3-2 先張法預(yù)應(yīng)力傳遞意圖 圖2-3-2a）為先張法預(yù)應(yīng)力鋼束與混凝土之間的粘結(jié)力（剪應(yīng)力）的分布圖，表示粘結(jié)錨固長度；圖2-3-2b）為預(yù)應(yīng)力鋼束隔離體受力圖；圖2-3-2

24、c）為粘結(jié)錨固區(qū)內(nèi)預(yù)應(yīng)力鋼束的隔離體受力圖示，鋼束與混凝土之間粘結(jié)力（剪應(yīng)力）的合力與相應(yīng)的預(yù)應(yīng)力鋼束有效預(yù)加力平衡；圖2-3-2d）為有效預(yù)應(yīng)力沿預(yù)應(yīng)力鋼束的分布。2.3.2 后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁端部區(qū)段裂縫（1）病害特征裂縫走向基本與預(yù)應(yīng)力鋼束方向一致，位于預(yù)應(yīng)力鋼束附近，裂縫寬度較小，最大寬度一般小于0.1mm。圖2-3-3 后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁端裂縫示意圖（2）病害原因當(dāng)裂縫位置接近錨具時(shí)，由于錨下混凝土的質(zhì)量不良而產(chǎn)生的，如振搗不密實(shí)（一般情況下，錨下的非預(yù)應(yīng)力鋼筋密集，混凝土振搗要求較高，施工中很容易造成振搗不密實(shí)的情況）等。當(dāng)裂縫位置位于預(yù)應(yīng)力鋼束的彎起位置時(shí)，是由于施工中彎起束

25、的定位措施不當(dāng)，造成波紋管局部位置偏差，張拉預(yù)應(yīng)力鋼束后，此部位混凝土受力較大，產(chǎn)生裂縫。2.3.3 T梁肋板豎向裂縫（1）病害特征在后張法預(yù)應(yīng)力混凝土T梁的跨中區(qū)段（有時(shí)也會(huì)在1/4跨和支點(diǎn)之間區(qū)段），肋板混凝土表面會(huì)出現(xiàn)豎向裂縫，由下至上，裂縫條數(shù)不多，間距較大。圖2-3-4 T梁肋板豎向裂縫示意圖（2）病害原因在混凝土澆筑后，預(yù)應(yīng)力混凝土梁在底模上駐留時(shí)間較長，養(yǎng)護(hù)條件和梁體內(nèi)外混凝土溫差等措施控制不當(dāng)，由混凝土收縮和溫差作用所致，預(yù)應(yīng)力鋼束張拉后，裂縫寬度會(huì)減小，但很少能夠完全閉合。2.3.4 先張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心板底面縱向裂縫（1）病害特征在空心板底面，一般是空心板截面的兩腹板之間

26、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?？招陌宓酌娴目v向裂縫往往是在橋梁通車營運(yùn)不久才逐漸顯現(xiàn)的。圖2-3-5 空心板底面縱向裂縫（2）病害原因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，由于此部分混凝土無法用

27、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。圖2-3-6 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)在挖空圓的下方，故空心板在施工中的養(yǎng)護(hù)水或營運(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。（3）病害影響先張法預(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。對抗彎承載力有一定的影

28、響，對截面抗扭性能亦有較大影響。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。2.3.5 先張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心板底面橫向裂縫（1）病害特征先張法預(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。圖2-3-7 空心板底面橫向裂縫示意圖（2）病害原因空心板的預(yù)加力不足，造成空心板抗裂能力不滿足要求。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。2.3.6 先張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心板側(cè)面豎向裂縫（1）病害特征先張法預(yù)

29、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 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。先張法預(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。2

30、.4 混凝土梁板其他病害2.4.1 先張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心板上拱值過大（1）病害特征這種現(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下凹。（2）病害原因先張法預(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。（3）病害影響先張法預(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

31、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。圖2-4-1 預(yù)應(yīng)力混凝土板上拱值過大造成橋面鋪裝厚度不勻2.4.2 預(yù)制板間企口縫混凝土剝落（1）病害特征板間企口縫混凝土剝落，往往可以在空心板底面觀察到企口縫混凝土滲出的游離石灰（圖2-4-2），有時(shí)還表現(xiàn)為橋面鋪裝沿跨徑方向板間的縱向裂縫。 圖2-4-2 板縫混凝土脫落（2）病害原因施工工藝欠合理，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

32、壞，橫向預(yù)埋筋的焊接質(zhì)量不佳。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。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一定數(shù)量的鋼筋，也可導(dǎo)致鉸縫的破壞。圖2-4-3 空心板鉸縫（3）病害影響企口縫是空心板橫向傳力的重要構(gòu)造。企口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)生沿企口縫（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)入企口縫混凝土，進(jìn)一步損壞企口縫內(nèi)混凝土。2.4.3 預(yù)制T梁橫隔板連接錯(cuò)位或開裂（1）病害特征預(yù)制T梁橫隔板連接處存

33、在高差，橫隔板連接處混凝土剝落，鋼筋外露。 圖2-4-4 橫隔板連接處混凝土剝落 圖2-4-5 橫隔板連接錯(cuò)位 （2）病害原因橫隔板連接錯(cuò)位是由施工不當(dāng)引起的，T梁預(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。橫隔板是T梁間傳遞橫向剪力的重要構(gòu)件，在車輛荷載的作用下，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。（2）病害影響 對于多梁式的梁橋，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

34、體受力的削弱，甚至是主梁的單梁受力過大。2.5 混凝土連續(xù)箱梁2.5.1 箱梁腹板斜裂縫（1）病害特征混凝土連續(xù)箱梁腹板一般有兩類斜裂縫：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范圍內(nèi)，在中跨梁體上，腹板斜裂縫在跨徑之間往往對稱出現(xiàn)（圖2-5-1a）。圖2-5-1 箱梁腹板斜裂縫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（圖2-5-1b）。病害原因 圖2-5-2 支座附近彎-剪組合裂縫 圖2-5-3 錨具之間的水平間距過小第一類斜裂縫產(chǎn)生的原因：箱梁截面高度和腹板

35、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。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）。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（圖2-5-3）。僅配置頂板和底板預(yù)應(yīng)力鋼束，沒有彎起鋼束，采用豎向預(yù)應(yīng)力鋼筋承受剪力，由于箱梁豎向預(yù)應(yīng)力鋼筋的長度不大，若施工控制不當(dāng)，則長度較短的高強(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)

36、生的原因：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。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。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。（3）病害影響 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

37、不到而用儀器可以觀測到的梁底錯(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。2.5.2 箱梁腹板彎曲裂縫（1）病害特征鋼筋混凝土連續(xù)箱梁跨中區(qū)段由箱梁底邊緣向上延伸或墩頂部位區(qū)段由箱梁頂邊緣向下延伸的豎向彎曲裂縫，其中較常見的是跨中區(qū)段由箱梁底邊緣向上延伸的彎曲豎向裂縫。對節(jié)段施工的預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁，一般易在箱梁節(jié)段接縫內(nèi)或接縫附近出現(xiàn)彎曲裂縫。腹板下部邊緣裂縫寬度較大（0.1mm0.2mm），在腹板上部裂縫寬度較小。圖2-5-4 箱梁腹板彎曲裂縫箱梁腹板彎曲裂縫往往還伴有箱梁底板（或頂板）的混凝土橫向裂縫。（2）病害原因鋼筋混凝土連續(xù)箱梁腹板彎曲裂縫最大寬度在限制值之內(nèi)是正常的受力裂縫。

38、預(yù)應(yīng)力混凝土A類構(gòu)件和全預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件設(shè)計(jì)的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁，不允許出現(xiàn)腹板彎曲裂縫。主要有三方面的原因：在支架上現(xiàn)澆混凝土施工的鋼筋混凝土連續(xù)箱梁產(chǎn)生腹板彎曲裂縫的主要原因是荷載作用的結(jié)果，一般不超過限值；當(dāng)彎曲裂縫寬度超過限值后，應(yīng)結(jié)合設(shè)計(jì)、施工資料進(jìn)行檢算，進(jìn)一步查明具體原因。預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁在設(shè)計(jì)時(shí)采用了有利的鋼束與孔道之間的摩阻系數(shù)，實(shí)際施工時(shí)摩阻系數(shù)由于孔道走形、波紋管長度過長、曲線波紋管位置與設(shè)計(jì)位置偏差較大等因素影響而數(shù)值較大，致使縱向預(yù)應(yīng)力鋼束有效預(yù)應(yīng)力不足。同時(shí)，對節(jié)段施工的箱梁，在箱梁節(jié)段之間的接縫往往是結(jié)構(gòu)上的薄弱環(huán)節(jié)，易產(chǎn)生裂縫。墩臺基礎(chǔ)間的不均勻沉降差過大

39、。（3）病害影響 出現(xiàn)腹板彎曲豎向裂縫后，將引起箱梁的內(nèi)力重分布。2.5.3 箱梁腹板豎向裂縫（1）病害特征支架現(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。圖2-5-5 第一類箱梁腹板豎向裂縫第二類箱梁腹板豎向裂縫是在腹板的半高處，裂縫呈中間寬度較大兩端細(xì)小的棗核形。圖2-5-6 第二類箱梁腹板豎向裂縫 （2）病害原因 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，

40、裂縫寬度一般較大?；炷翜囟仁湛s裂縫的分布具有“再從中部開裂”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（圖2-5-7）。圖2-5-7 溫度收縮裂縫分布示意圖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梁。當(dāng)混凝土長梁產(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

41、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，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，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

42、裂縫。（3）病害影響 這種裂縫對箱梁的結(jié)構(gòu)使用性能影響不大，但會(huì)影響箱梁的耐久性。2.5.4 箱梁底板橫向裂縫（1）病害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。圖2-5-8 第一類箱梁底板橫向裂縫 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。圖2-5-9 第二類箱梁底板橫向裂縫第三類，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。圖2-5-10 第三類箱梁底板橫向裂縫 （2）病害原因第一類裂縫產(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

43、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策不當(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梁。當(dāng)混凝土長梁產(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，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。第二類裂縫產(chǎn)生的原因： 對于節(jié)段施工的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁，在節(jié)段接縫處的縱向預(yù)應(yīng)力鋼束的孔道應(yīng)布置在規(guī)

44、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)（圖2-5-11），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。 圖2-5-11 預(yù)應(yīng)力管道不直的影響第三類裂縫產(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。錨固于底板齒塊的預(yù)應(yīng)力鋼束張拉后（圖2-5-12)，齒塊前方混凝土受壓（NC1），

45、齒塊后方混凝土受拉（NC2），Npe為作用在齒塊端面的預(yù)加力。圖2-5-12 混凝土齒塊和箱梁底板混凝土隔離體受力示意圖當(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（圖2-5-13）。圖2-5-13 錨固后面節(jié)段接縫處的裂縫（3）病害影響 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，則對箱梁的耐久性有較大影響。 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

46、波紋管走形引起的，對箱梁結(jié)構(gòu)受力影響不大。 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，對結(jié)構(gòu)受力有一定影響。2.5.5 箱梁底板縱向裂縫（1）病害特征在混凝土箱梁底板下表面出現(xiàn)沿梁長方向的縱向裂縫，長短不一，一般出現(xiàn)在混凝土箱梁的正彎矩作用區(qū)段，在箱梁底板齒塊附近也會(huì)出現(xiàn)縱向裂縫（圖2-5-14）。圖2-5-14 箱梁底板縱向裂縫圖2-5-15 合攏段箱梁底板縱向裂縫圖2-5-16 合攏段箱梁底板縱向裂縫（2）病害原因圖2-5-17 箱梁底板受力示意圖懸臂節(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

47、線，故底板預(yù)應(yīng)力鋼束也呈曲線布置（圖2-5-17a）?，F(xiàn)取箱梁底板預(yù)應(yīng)力鋼束作用下底板混凝土的隔離體，長度為，在鋼束預(yù)拉力作用下，在底板孔道下部作用有向下的徑向荷載（圖2-5-17b），其中為曲率半徑。由圖2-5-17c可見，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（圖2-5-17d），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。同時(shí)，也可能引起底板與腹板角隅處腹板的水平縱向

48、裂縫。圖2-5-18 曲線形底板預(yù)應(yīng)力筋引起的裂縫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，同時(shí)可能在單箱多室箱梁的計(jì)算中按箱梁截面剛性和橫向不變形假定進(jìn)行截面各腹板的荷載分配（圖2-5-19a），而實(shí)際上這種假設(shè)是不成立的，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（圖2-5-19b），可能使底板在中腹板位置附近產(chǎn)生縱向裂縫。圖2-5-19 單箱雙室的橫向剛度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。箱梁底板的預(yù)應(yīng)力鋼束錨固在如圖2-5-20a所示位置的

49、齒板上時(shí)，在預(yù)加力作用下，會(huì)產(chǎn)生圖2-5-20b所示的箱梁底板上的縱向裂縫，裂縫形態(tài)上呈八字形或略外斜的縱向裂縫。圖2-5-20 錨固處裂縫 由預(yù)應(yīng)力鋼束管道不直引起的底板縱向裂縫，這種情況除引起箱梁底板橫向裂縫外，還會(huì)引起節(jié)段施工箱梁接縫附近底板縱向裂縫。節(jié)段接縫處管道有折角和尖彎點(diǎn)，張拉預(yù)應(yīng)力鋼束后，預(yù)應(yīng)力鋼束由偏差位置向下移動(dòng)，使非預(yù)應(yīng)力鋼筋變形，產(chǎn)生箱梁底板表面裂縫甚至混凝土剝離。圖2-5-21 預(yù)應(yīng)力鋼束孔道不直的影響（3）病害影響預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁出現(xiàn)底板上的縱向裂縫對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。箱梁合攏段的底板表面縱向裂縫出現(xiàn)，其后果是

50、底板混凝土分層、剝離崩壞，對橋梁結(jié)構(gòu)安全性造成威脅。2.5.6 箱梁頂板縱向裂縫（1）病害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，往往在箱梁的跨中區(qū)段和接近支座部位箱梁區(qū)段（圖2-5-22b）。 另一種出現(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（2-5-22c）。圖2-5-22 混凝土箱梁頂板縱向裂縫（2）病害原因圖2-5-22b所示箱梁頂板縱向裂縫一是由于日照輻射作用，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

51、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。圖2-5-22c所示箱梁頂板縱向裂縫是節(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。若圖2-5-22所示箱梁頂板底面有沿預(yù)應(yīng)力鋼束方向，且在節(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。（3）病害影響 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，則對箱梁的結(jié)構(gòu)使用有較大影響。箱

52、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），則對混凝土箱梁耐久性有影響。2.5.7 箱梁翼板橫向裂縫（1）病害特征 混凝土箱梁翼板下表面垂直于橋梁軸線方向的裂縫（圖2-5-23），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。圖2-5-23 混凝土箱梁翼板橫向裂縫（2）病害原因若連續(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

53、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（圖2-5-24a），墩頂處設(shè)置的橫隔梁也會(huì)在第一次澆筑混凝土（圖2-5-24b）。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。跨中區(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。 圖2-5-24 混凝土截面沿順序分次澆筑混凝土混凝土連續(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)，除可能是的原因外，也可能是設(shè)計(jì)時(shí)未考慮

54、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。翼板下層的分布鋼筋配置不足。2.5.8 齒板裂縫（1）病害特征混凝土齒板表面沿預(yù)應(yīng)力鋼束長度方向的裂縫，如圖2-5-25所示的裂縫；在齒板和頂板（底板）交界部位表面出現(xiàn)的橫向裂縫，如圖2-5-25所示的裂縫。圖2-5-25 混凝土齒板表面裂縫（2）病害原因預(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（圖2-5-26a），并合理的布置齒板內(nèi)的鋼筋（箍筋）、和協(xié)助受力（圖2-5-2

55、6c）。圖2-5-26 預(yù)應(yīng)力鋼束作用下的齒板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（圖2-5-26b），施加預(yù)應(yīng)力后，在齒板與底板（頂板）交界處就會(huì)產(chǎn)生如圖2-5-26b所示的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、和布置不合理或數(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。2.6 鋼筋銹蝕與銹蝕裂縫2.6.1 普通鋼筋的銹蝕及銹蝕裂縫（1）病害特征 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（圖2-6-1），以及混凝土保護(hù)層剝落，使鋼筋完全外露（圖2-6-2）。圖2-6-1 構(gòu)件表

56、面的鋼筋銹蝕裂縫圖2-6-2 構(gòu)件表面混凝土剝落、鋼筋銹蝕外露 鋼筋銹蝕裂縫也會(huì)在混凝土構(gòu)件厚度范圍內(nèi)從一根鋼筋向另一根鋼筋延伸（圖2-6-3）。圖2-6-3 銹蝕裂縫在構(gòu)件厚度范圍內(nèi)各鋼筋之間延伸 在鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件中，只要普通鋼筋銹蝕就會(huì)產(chǎn)生沿鋼筋方向的銹蝕裂縫或混凝土剝落。（2）病害原因混凝土中鋼筋的銹蝕一般為電化學(xué)銹蝕。二氧化碳和氯離子對混凝土本身并沒有嚴(yán)重破壞作用，但這兩種物質(zhì)都是混凝土中鋼筋鈍化膜破壞的最重要又經(jīng)常遇到的環(huán)境介質(zhì)?；炷林袖摻钿P蝕原因主要有兩種，即混凝土碳化和氯離子侵入。（3）病害影響鋼筋銹蝕及銹蝕裂縫是混凝土結(jié)構(gòu)影響非常大的病害。鋼筋銹蝕導(dǎo)致銹蝕裂縫的

57、產(chǎn)生或混凝土剝落，而銹蝕裂縫或混凝土剝落又加快了鋼筋銹蝕的發(fā)展。鋼筋銹蝕導(dǎo)致鋼筋受拉面積減小，同時(shí)又引起鋼筋和混凝土之間粘結(jié)力的減少甚至喪失，這些都造成橋梁結(jié)構(gòu)承載能力的嚴(yán)重下降。2.6.2 預(yù)應(yīng)力鋼筋的腐蝕（1）病害特征預(yù)應(yīng)力鋼筋腐蝕一般有以下三種形態(tài)：均勻腐蝕（銹蝕）其特征是腐蝕（銹蝕）分布于預(yù)應(yīng)力鋼筋整個(gè)表面，并以相同的速度使預(yù)應(yīng)力鋼筋的截面減小，均勻腐蝕（銹蝕）是一種大氣腐蝕，即預(yù)應(yīng)力鋼筋暴露在大氣潮濕環(huán)境中發(fā)生的銹蝕。局部腐蝕 其特征是預(yù)應(yīng)力鋼筋表面上各部分的腐蝕程度存在明顯差異，特別是一小部分表面區(qū)域的腐蝕速度和腐蝕梯度遠(yuǎn)大于整個(gè)表面腐蝕的平均值。應(yīng)力腐蝕鋼筋的應(yīng)力腐蝕是指鋼筋在拉

58、伸應(yīng)力和腐蝕環(huán)境介質(zhì)共同作用下產(chǎn)生的鋼筋腐蝕現(xiàn)象。預(yù)應(yīng)力鋼筋是否腐蝕及腐蝕程度在構(gòu)件混凝土表面的跡象很難顯現(xiàn)，特別是后張法預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，需將現(xiàn)場檢查、儀器檢測和取樣檢測等綜合分析才能判定。目前工程上發(fā)現(xiàn)確實(shí)存在預(yù)應(yīng)力鋼筋銹蝕而反映出來的構(gòu)件外觀現(xiàn)象為沿預(yù)應(yīng)力鋼筋長度方向的裂縫和構(gòu)件接縫混凝土不良及滲水。 圖2-6-4 預(yù)應(yīng)力鋼筋腐蝕（2）病害原因均勻腐蝕（銹蝕）主要是由混凝土碳化和氯離子侵入引起的；引起預(yù)應(yīng)力鋼筋局部銹蝕最嚴(yán)重的侵蝕介質(zhì)是由海水、含鹽空氣或鹽霧飛濺到混凝土構(gòu)件表面上的氯化物。預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁構(gòu)件往往會(huì)存在不可避免的接縫。例如懸臂現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁節(jié)段之間的接縫，先張法預(yù)應(yīng)

59、力混凝土空心板和后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁的封端混凝土與預(yù)制梁（板）體之間接縫等，在這些接縫處有預(yù)應(yīng)力鋼束（及金屬波紋管）穿過或預(yù)應(yīng)力鋼束末端（及錨具）存在，若接縫處混凝土質(zhì)量不良及滲水，成為水和氯化物穿透的進(jìn)口，則會(huì)引起預(yù)應(yīng)力鋼束（及金屬波紋管、錨頭等）腐蝕。圖2-6-5為氯化物通過接縫引起預(yù)應(yīng)力鋼筋腐蝕示意圖。圖2-6-5 氯化物通過接縫引起預(yù)應(yīng)力鋼筋腐蝕示意圖（3）病害影響 預(yù)應(yīng)力鋼筋腐蝕對橋梁結(jié)構(gòu)性能及安全性危害巨大。在一般的情況下，預(yù)應(yīng)力鋼筋的腐蝕發(fā)生率是非常低的。但是，若在預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的設(shè)計(jì)、施工及養(yǎng)護(hù)中存在某種根本性的錯(cuò)誤或疏忽，仍會(huì)造成預(yù)應(yīng)力鋼筋的腐蝕并且會(huì)發(fā)展。在大多數(shù)情況下，

60、預(yù)應(yīng)力鋼筋腐蝕發(fā)展具有時(shí)間的潛伏性，在最嚴(yán)重的時(shí)候，會(huì)在沒有任何預(yù)兆的情況下發(fā)生預(yù)應(yīng)力鋼筋斷裂，進(jìn)而造成構(gòu)件突然破壞。3 拱橋3.1 圬工拱橋3.1.1 拱上建筑側(cè)墻與主拱圈拱背脫離 圬工砌筑的拱上建筑側(cè)墻與砌體主拱圈拱背之間出現(xiàn)局部通縫，一般出現(xiàn)在主拱的跨中區(qū)段，見圖3-1-1，多出現(xiàn)在拱上建筑采用磚或石砌體，而拱肋為混凝土結(jié)構(gòu)的情況中。圖3-1-1 拱上建筑側(cè)墻與主拱圈拱背脫離產(chǎn)生原因是墩臺基礎(chǔ)之間不均勻下沉、基礎(chǔ)較大水平位移和拱橋上部結(jié)構(gòu)破壞，以及砌筑施工方法不合理，拱上建筑側(cè)墻砌體與主拱圈連接部位措施不到位造成的。拱上側(cè)墻與主拱圈脫離導(dǎo)致拱橋上部結(jié)構(gòu)整體性破壞，同時(shí)墩臺較大水平位移和不