橋梁常見病害原因分析及處置方法

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目錄目錄 1一、混凝土常見病害 31、剝落、露筋 32、蜂窩麻面 43、混凝土腐蝕 44、網狀裂縫 5二、上部承重構件 51、T梁斜向裂縫 52、T梁馬蹄處及板梁梁底的縱向裂縫 53、梁底的橫向裂縫 64、箱梁翼板橫向裂縫 75、箱梁腹板縱向裂縫 7三、上部一般構件 81、濕接縫腐蝕、脫落 82、橫隔版 83、濕接板滲水腐蝕 9、四、支座 91、老化變質、開裂 92、剪切變形、開裂（剪切超限） 93、支座位置串動、脫空 10五、橋墩 101、自基礎向上的豎向裂縫 102、環(huán)向、水平裂縫 103、豎向裂縫 104、順筋裂縫 10六、橋臺 111、自基礎向上發(fā)展至臺身的裂縫，下寬上窄的 112、臺身的水平裂縫 113、臺身前墻豎向貫通裂縫 114、擋塊裂縫 11七、墩臺帽梁 121、自上而下的豎向裂縫以及頂部的縱向裂縫 122、自下而上的豎向裂縫以及底部的縱向裂縫 123、保護層過薄引起的表層開裂 124、自墊石向下發(fā)展的裂縫 13八、基礎 131、沖刷掏空 132、沉降 13九、翼墻、耳墻 131、位移、傾斜 132、裂縫 13十、護坡、錐破 141、材料缺陷、破損 142、沖刷 143、錐坡護坡沉陷 14十一、瀝青混凝土橋面鋪裝 151、沉陷 152、車轍 153、波浪擁包 154、橋頭跳車 155、裂縫 16十二、伸縮縫 161、防水材料老化、脫落 162、錨固區(qū)混凝土開裂、破損 163、堵塞、卡死 16十三、欄桿 171、撞壞、缺失 172、裂縫 17十四、防排水系統 171、泄水管破損 172、泄水管缺失 173、泄水管堵塞 17附錄1裂縫修補方法 181、裂縫縫寬較細采用表面修補法 182、灌漿、嵌縫封堵法 183、混凝土置換法 18

一、混凝土常見病害1、剝落、露筋A、施工引起原因分析：施工質量不好，如澆注時鋼筋保護層墊塊位移，鋼筋緊貼模板，因保護層太溥，空氣中氯離子入浸而引起的鋼筋銹蝕與砼剝落。處置建議：為了避免造成鋼筋銹蝕膨脹與混凝土剝落的惡性循環(huán)，建議將剝落、露筋的地方與空氣隔絕，建議采用環(huán)氧砂漿或者環(huán)氧樹脂修補表面。補修時先去掉表層污垢，用鉛錘鑿開至30mm深度，然后將環(huán)氧砂漿涂至鑿開處。B、車載作用原因分析：由于砼裹力不足在長期車輛重復作用下產生剝落，然后與空氣中化學物質作用，由此很容易導致梁片的大面積剝落進而造成鋼筋銹蝕與梁底剝落的惡性循環(huán)。處置建議：一般可采用新鮮混凝土進行修補，用于修補的混凝土，要級配良好，并且特別注意保證具有良好的和易性，以減少搗實工作的困難?；炷恋男扪a可以采用直接澆筑、噴射和壓漿幾種方法。C、外力沖撞原因分析：車輛刮傷或者外力撞擊造成混凝土剝落露筋處置建議：建議設置超高限制牌和超高限制架。同時采用新鮮混凝土進行修補，用于修補的混凝土，要級配良好，并且特別注意保證具有良好的和易性，以減少搗實工作的困難?；炷恋男扪a可以采用直接澆筑、噴射和壓漿幾種方法。2、蜂窩麻面1、蜂窩原因分析：施工不當?；炷翝仓腥狈械膿v固，模板縫隙不嚴，水泥漿流失等。處置方法：一般可采用新鮮混凝土進行修補，用于修補的混凝土，要級配良好，并且特別注意保證具有良好的和易性，以減少搗實工作的困難。2、麻面原因分析：施工采用模板表面不光滑，模板濕潤又不夠，致使構件表面混凝土內的水分被吸去。處置方法：一般可采用新鮮混凝土進行修補，用于修補的混凝土，要級配良好，并且特別注意保證具有良好的和易性，以減少搗實工作的困難。3、混凝土腐蝕（氯化物的滲入、堿硅反應、硫酸鹽、酸侵蝕、凍融作用）A、施工原因的腐蝕原因分析：施工時瀝青量控制不夠，使得路面出現平整度不夠，難以排除積水，接縫處排水不暢導致水流漫流至臺面處，同時蜂窩麻面的墩臺帽梁容易吸收水蒸氣與空氣中的化學物質反應引起腐蝕也是一個很重要的因素。處置建議：由于還未造成大面積的剝落，為了避免造成鋼筋銹蝕膨脹與混凝土剝落的惡性循環(huán)，建議將腐蝕和剝落的地方與空氣隔絕即可，建議采用環(huán)氧砂漿或者環(huán)氧樹脂修補表面即可。補修時先去掉表層污垢，用鉛錘鑿開至30mm深度，然后將環(huán)氧砂漿涂至鑿開處即可B、排水不暢原因分析：因為橋面排水不暢，泄水孔設置位置不當，使得構造物受雨水沖刷。處置建議：可先對橋面防水進行處理后，再用對受腐蝕構件進行人工涂抹環(huán)氧砂漿。4、網狀裂縫原因分析：主要是混凝土內部水熱化和外部氣溫的溫差、日氣溫變化和日照影響而產生的土層松軟或沉陷不均造成的處置建議：可采用表面修補法，人工涂抹水泥砂漿。二、上部承重構件1、T梁斜向裂縫原因分析：斜向裂縫是受到縱向力以及剪切應力而致振幅是由兩邊向跨中逐漸增大的，由于橫隔板的作用，在跨中以橫隔板中間處，振幅達到最大，于是先產生了裂縫，并且此裂縫會隨著時間的推移裂縫會很快的延伸，尺寸由窄變寬，深度由表層到內部。在梁片的其它部位，也會逐漸的產生裂縫處置建議：主要采取表面修補法和灌漿、嵌縫封堵法兩種方法進行。裂縫縫寬較細采用表面修補法。通常的處理措施是在裂縫的表面涂抹水泥漿、環(huán)氧膠泥或在混凝土表面涂刷油漆、瀝青等防腐材料。為了防止混凝土受各種作用的影響繼續(xù)開裂，通?？梢圆捎迷诹芽p的表面粘貼玻璃纖維布等措施。裂縫較寬，或有發(fā)展趨勢等采用灌漿、嵌縫封堵法。2、T梁馬蹄處及板梁梁底的縱向裂縫A、、保護層原因原因分析：梁片的縱向裂縫主要是由于混凝土保護層不夠引起的，混凝土保護層厚度不夠，砼的包裹力不足，致使外層主筋銹蝕膨脹，于是產生縱向的裂縫，裂縫處由于混凝土的粗糙程度較大，及易與潮濕空氣中的化學物質反應，造成進一步腐蝕的現象，裂縫容易向梁片深處延伸。處置建議：裂縫縫寬較細采用表面修補法。通常的處理措施是在裂縫的表面涂抹水泥漿、環(huán)氧膠泥或在混凝土表面涂刷油漆、瀝青等防腐材料。為了防止混凝土受各種作用的影響繼續(xù)開裂，通?？梢圆捎迷诹芽p的表面粘貼玻璃纖維布等措施。裂縫較寬，或有發(fā)展趨勢等采用灌漿、嵌縫封堵法。B、受力原因原因分析：梁片是屬于承載恒載與動載的承重構件，汽車動載長期通過橋面系傳動荷載給梁片，梁片的施工強度未達到設計強度，當荷載累積量超過其所能承受的疲勞次數時，承重部件會從底部開始產生細小的裂縫，并逐漸由于動載產生的剪切應力作用裂縫逐漸向梁片內部延伸。處置建議：主要采取表面修補法和灌漿、嵌縫封堵法兩種方法進行。裂縫縫寬較細采用表面修補法。通常的處理措施是在裂縫的表面涂抹水泥漿、環(huán)氧膠泥或在混凝土表面涂刷油漆、瀝青等防腐材料。為了防止混凝土受各種作用的影響繼續(xù)開裂，通?？梢圆捎迷诹芽p的表面粘貼玻璃纖維布等措施。裂縫較寬，或有發(fā)展趨勢等采用灌漿、嵌縫封堵法。3、梁底的橫向裂縫A、橫向剪切原因分析：橫隔板的脫落導致梁片單板受力，在車輛動載重復作用下，產生剪切力而導致裂縫。處置建議：梁片底部的橫向裂縫會影響到行車的安全，建議應先將裂縫堵補，然后采用粘帖碳纖維布的方法進行加固，并且進一步進行觀測，當裂縫的寬度達到0.5mm左右應將梁片換掉。B、下部張拉原因分析：下部鋼筋受張拉松弛，混凝土由于受拉產生橫向裂縫。處置建議：建議應先將裂縫堵補，然后采用粘帖碳纖維布的方法進行加固，并且進一步進行觀測，當裂縫的寬度達到0.5mm左右應將梁片換掉。4、箱梁翼板橫向裂縫原因分析：一般是由混凝土的收縮造成。箱梁頂板翼板都在底板和腹板砼澆注后7~8天后澆注，頂板、翼板與腹板砼齡期相差7~8d，收縮率相差較大，因此頂板、尤其是長條翼板砼收縮受到腹板、底板和橫隔梁組成的格子梁體的共同約束產生裂縫。處置建議：建議對其作表面封閉，用專用環(huán)氧砂漿在其表面反復涂抹，使砂漿滲進裂縫內，對裂縫封閉，同時對病害進行觀察，若其有變嚴重的趨勢，則要進行地基處理，對裂縫進行灌漿處理。5、箱梁腹板縱向裂縫原因分析：縱向裂縫多發(fā)生在運營期間，其原因除了張拉力過大（設計不合理或施工超張拉）外，也與混凝土的質量有關，比如堿骨料反應導致混凝土的承載力下降造成。處置建議：由于這種裂縫處于主要受力鋼束部位，極易引起縱向鋼束銹蝕，對結構影響非常大。建議對其作表面封閉，用專用環(huán)氧砂漿在其表面反復涂抹，使砂漿滲進裂縫內，對裂縫封閉。6、現澆板梁梁底分布多道裂縫原因分析：原因比較復雜，有施工的原因，后期養(yǎng)護的原因，其主要原因應該是自身應力引起的非結構性裂縫。溫度變化、混凝土收縮等因素引起的結構變形受到限制時，在結構內部就會產生自應力，當此應力達到混凝土抗拉強度極限值時，即會引起混凝土裂縫。處置方法：建議作表面封閉，用專用環(huán)氧砂漿在其表面反復涂抹，使樹脂滲進裂縫內，對裂縫封閉。7、吊索索力松弛原因分析：拉索往往由于腐蝕和振動等原因受到損害，導致拉索的索力松弛。處置方法：作為張拉結構的重要構件，拉索的損害將會給結構帶來災難性的后果。受到損壞的拉索，索力將發(fā)生變化，而變化的索力會影響結構內力分布和結構線型，因此索力可以作為結構健康狀態(tài)評估的重要指標。所以，都必須準確地了解索力的狀況。建議進行特殊檢測，全面掌握其技術狀況。8、圬工拱主拱圈縱風、空洞主拱圈空洞、砌石掉塊：橋臺脫空的砌塊應用新的塊體填塞更換，更換時應保證嵌擠或填塞緊密，更換后要重新進行勾縫處理。對于縱向裂縫應及時采取環(huán)氧樹脂或水泥砂漿灌縫，并觀測裂縫變化，一旦超出限制（0.5mm）范圍,應采取限行加固措施，嚴重的要重建。三、上部一般構件1、濕接縫腐蝕、脫落原因分析：由于施工質量不高引起的，長時間的重車作用的重復累積以及與空氣中腐蝕性物質的反應，使得本來就裹力不足的濕接縫發(fā)生剝落，長時間下去很容易就造成鋼筋網片的斷開，嚴重者會發(fā)展到單板受力，使得梁底產生裂縫。處置建議：對于濕接縫的脫落、腐蝕建議在橋面鋪裝維修時一并處理，方法可以采用素混凝土灌注再用砂漿涂抹的方法。2、橫隔版1、橫隔板裂縫A、施工原因原因分析：橫隔板的剝落裂縫主要是由于施工控制欠嚴格，造成混凝土的大面積剝落。處置建議：結構受力時起傳遞荷載的作用，對于橋梁的整體穩(wěn)定性也是非常重要的。對于小裂縫采用環(huán)氧砂漿或者環(huán)氧樹脂修補表面，對較大裂縫適當鑿寬后黏貼碳纖維布。B、受力原因原因分析：產生主要由于運營中偏載和扭轉產生垂直剪力所造成。處置建議：小裂縫采用環(huán)氧砂漿或者環(huán)氧樹脂修補表面，對較大裂縫適當鑿寬后黏貼碳纖維布。2、橫隔板剝落原因分析：橫隔板的剝落裂縫主要是由于施工控制欠嚴格，造成混凝土的大面積剝落。也可能是由于運營中偏載和扭轉產生垂直剪力所造成。處置建議：可采用新鮮混凝土進行修補，用于修補的混凝土，要級配良好，并且特別注意保證具有良好的和易性，以減少搗實工作的困難?；炷恋男扪a可以采用直接澆筑、噴射和壓漿幾種方法。3、濕接板滲水腐蝕原因分析：施工不當可能是一個原因，混凝土澆筑中缺乏應有的搗固，模板縫隙不嚴，水泥漿流失等造成濕接板滲水腐蝕。重車作用的積累使得濕接板發(fā)生剝落。處置建議：可以采用環(huán)氧砂漿或者環(huán)氧樹脂修補表面。4、拱圈側墻脫離、斜向裂縫側墻與拱圈之間脫離，或側墻上有斜向裂縫。建議：檢查礅臺與主拱變形。1、開裂輕微不再發(fā)展的，可作一般修補裂縫處理；2、開裂嚴重或裂縫在發(fā)展中，應考慮加固、改造方案。四、支座1、老化變質、開裂原因分析：由于老化引起的，運營時間較長，在行車長期的作用下，支座發(fā)生老化變質、開裂。處置建議：如果比較嚴重則將其更換。方法如下：在支座旁邊的梁底處設置千斤頂，將梁板頂起，使支座脫空不受力，然后調整更換。2、剪切變形、開裂（剪切超限）原因分析：主要是由于運營時間較長，在行車長期的作用下，動載振動橫向力與衡載形成剪切力對支座的損害嚴重，支座的損壞不平整會使得橋梁上部承重結構的橫向受力嚴重。處置建議：如果比較嚴重則將其更換。方法如下：在支座旁邊的梁底處設置千斤頂，將梁板頂起，使支座脫空不受力，然后調整更換。3、支座位置串動、脫空原因分析：串動脫空主要是因為剪切受力。處置方法：支座產生缺陷或者不能正常工作時應立即修修整更換。對于上面所說的支座已經串動到失去其正常作用，應立即予以調整。方法如下：在支座旁邊的梁底處設置千斤頂，將梁板頂起，使支座脫空不受力，然后調整更換。五、橋墩1、自基礎向上的豎向裂縫原因分析：一般是因為基礎下的土層松軟或沉陷不均造成的。處置方法：灌漿、嵌縫封堵法進行處理，并觀察其發(fā)展情況，如有發(fā)展需進一步處理。2、環(huán)向、水平裂縫原因分析：混凝土澆筑接縫不良引起。處置方法：用表面修補法處理。3、豎向裂縫原因分析：混凝土強度不足引起。處置建議：先用灌漿發(fā)處理，觀察其發(fā)展情況。4、順筋裂縫原因分析：混凝土保護層不夠，造成鋼筋銹蝕膨脹。處置方法：采用表面修補法。5、沖刷剝落露筋原因分析：橋墩柱的表層混凝土剝落一方面由于河水沖刷，一方面墩柱自身材料缺陷，導致混凝土剝落。處置建議：建議用護墩形式對墩柱進行護理，沿樁基外面澆筑混凝土。建議澆筑混凝土深入地基，以防在長期水流以及挖砂下會形成懸空混凝土裙邊，將更加不利于樁基受力。六、橋臺1、自基礎向上發(fā)展至臺身的裂縫，下寬上窄的原因分析：基礎松軟或者沉降不均。處置建議：輕微的裂縫用表面修補法進行防護；嚴重的需要進行地基處理，對裂縫進行灌漿、鑲縫封堵進行處理。2、臺身的水平裂縫原因分析：橋臺的橫向裂縫是由于荷載的重復作用導致的，伸縮縫的堵塞使得橋面將車輛的荷載不加緩沖的直接傳給承重構件，這樣，沿道路前進方向的車輛荷載力對橋臺造成了直接的損壞，長期的作用，使得作用效果的累積超過了混凝土的疲勞強度，于是與道路垂直的方向會出現裂縫，并且裂縫的移動方向是行車的方向；同時地質地基的不穩(wěn)定也是造成橋臺損壞的主要因素。處置方法：若若裂縫較細較淺，可以采用表面修補法，若裂縫寬度深度較大，可以先進行封閉處理，然后粘帖碳纖維布防止裂縫的繼續(xù)擴大。3、臺身前墻豎向貫通裂縫原因分析：一般是由于基礎松軟或者沉降不均引起處置建議：輕微的裂縫用表面修補法進行防護；嚴重的需要進行地基處理，然后對裂縫進行灌漿、鑲縫封堵進行處理。4、擋塊裂縫原因分析：在車輛長期何載的作用下引起橋梁向橫坡方向偏移，已致擠壓擋快使得擋塊產生裂縫。處置方法：擋塊所產生的裂縫應該立即維修，以免危及橋梁梁片的穩(wěn)固，需要采用灌漿、嵌縫封堵法灌漿法。它利用壓力設備將膠結材料壓入混凝土的裂縫中，膠結材料硬化后與混凝土形成一個整體，從而起到封堵加固的目的。常用的膠結材料有水泥漿、環(huán)氧樹脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化學材料。嵌縫法是裂縫封堵中最常用的一種方法，它通常是沿裂縫鑿槽，在槽中嵌填塑性或剛性止水材料，以達到封閉裂縫的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯膠泥、塑料油膏、丁基橡膠等等；常用的剛性止水材料為聚合物水泥砂漿。七、墩臺帽梁1、自上而下的豎向裂縫以及頂部的縱向裂縫原因分析：由于地基地質沉陷造成的，由于基礎豎向不均勻沉降或水平方向位移，加上長期車輛荷載所受的剪切力以及材質缺陷等原因造成。由于基礎豎向不均勻沉降或水平方向位移，使結構中產生附加應力，超出混凝土結構的抗拉能力，導致結構開裂。處置方法：若病害情況不嚴重，可以進行表面修補法；若情況嚴重，危及橋梁的正常運營，則需要進行地基處理，然后進行封堵處理。2、自下而上的豎向裂縫以及底部的縱向裂縫原因分析：上部受壓下部受拉，引起下部混凝土的張拉裂縫，是鋼筋抗拉強度強度不足所導致的。處置方法：應該立即維修，以免危及橋梁梁片的穩(wěn)固?？梢栽诹芽p的表面涂抹水泥漿、環(huán)氧膠泥或在混凝土表面涂刷油漆、瀝青等防腐材料，在防護的同時為了防止混凝土受各種作用的影響繼續(xù)開裂，通常可以采用在裂縫的表面粘貼玻璃纖維布等措施。裂縫較寬，或有發(fā)展趨勢等采用灌漿、嵌縫封堵法。3、保護層過薄引起的表層開裂原因分析：保護層過薄引起混凝土的表層裂縫處置方法：由于此病害對結構穩(wěn)定性和結構承載能力沒有影響，可以采用表面修補法，在裂縫的表面涂抹水泥漿、環(huán)氧膠泥或在混凝土表面涂刷油漆、瀝青等防腐材料。4、自墊石向下發(fā)展的裂縫原因分析：由于墩帽在支承墊石下未布置鋼筋或受到過大的沖擊力所致。處置方法：若病害不嚴重可才用表面修補法，若裂縫寬度深度較大，可以先進行封閉處理，然后粘帖碳纖維布防止裂縫的繼續(xù)擴大。八、基礎1、沖刷掏空2、沉降九、翼墻、耳墻1、位移、傾斜原因分析：一般是高填土的涵洞或者通道，由于受過大的土壓力產生的位移；還有一些是因為地基的不均勻沉降引起翼墻的豎向位移。處置方法：若位移、傾斜不嚴重，可以暫不處理，觀察其發(fā)展情況。若其位移傾斜嚴重，則需要加設支撐架，或者打錨桿進行加固，防止其進一步發(fā)展。2、裂縫1、沉降裂縫2、溫度裂縫3、強度裂縫原因分析：翼墻產生的裂縫是由于梁體自身產生的恒載和汽車產生的活載由支座傳遞到橋臺，橋臺長期受剪力作用，當荷載累積量超過其所能承受的疲勞次數時，翼墻會從受力處產生傾斜向下的裂縫。并逐漸由于動載產生的剪切應力作用裂縫逐漸向下延伸。處置方法：較細裂縫一般采用表面修補法，嚴重的裂縫寬度深度超限時采用灌漿、鑲縫封堵法。十、護坡、錐破1、材料缺陷、破損原因分析：施工時填土不密實等原因造成的。處置建議：小面積的材料缺陷，可以采用注漿法補足，在條件允許的情況下也可以澆筑混凝土。2、沖刷3、錐坡護坡沉陷原因分析：錐坡的沉陷雖然不會對橋梁總體結構產生影響，但它是地質地基沉陷的一種表現形式。處置建議：地質地基的沉陷可以導致墩臺帽梁的縱向裂縫，使帽梁上壓下拉，造成臺帽的錯位，影響支座及梁板的穩(wěn)定。地質勘察精度不夠、試驗資料不準，在沒有充分掌握地質情況就設計、施工，這是造成地基不均勻沉降的主要原因。地基地質差異太大。存在軟弱地基，地基土由于不同壓縮性引起不均勻沉降。橋梁建成以后，原有地基條件變化。橋梁使用期間原有地基條件變化均可能造成不均勻沉降。對于沉陷的錐坡，有可能導致大面積的坍塌，造成橋頭搭板處與橋梁的脫節(jié)，產生嚴重的跳車現象，直接對承重構建造成硬性損壞，所以一定要進行維修。建議將護坡的漿砌片石挖開，在里面填三灰土，或者回填材料并夯實，之后向里面灌水泥漿，飽和后將漿砌片石再砌好。十一、瀝青混凝土橋面鋪裝1、沉陷2、車轍原因分析：由于長期重車以及高溫作用而導致的病害現象。處置建議：一般可采用瀝清混合料覆蓋車轍并加鋪瀝青混合料薄層罩面的方法。如條件許可時，可用加熱切副法(使用銑刨機及或加熱切削整平機)銑刨或切削。3、波浪擁包原因分析：瀝青材料高溫穩(wěn)定性差，或者是設計配合比有問題。處置建議：一般可采用瀝清混合料覆蓋車轍并加鋪瀝青混合料薄層罩面的方法。如條件許可時，可用加熱切副法(使用銑刨機及或加熱切削整平機)銑刨或切削。4、橋頭跳車原因分析：橋頭跳車是由于橋臺與其后路基沉降不均勻造成了橋臺和路基頂面的沉降差而產生的。當沉降差超過2cm以上時，將使此處的路面斷裂，從而使行車產生明顯的顛簸和不適。分析形成沉降斷裂的原因，主要是由于高等級公路橋臺基礎一般采用樁基礎，樁尖落到持力層，其沉降量甚小，設計控制工后的沉降量一般為2cm～3cm，而其后的臺背回填因地基沉降和臺后填料本身的壓縮變形，從而使橋臺和路基產生不均勻沉降，造成路面和橋臺的高程突變，形成橋頭跳車。處置方法：對沉降路基段樁孔注漿，讓其不再發(fā)生沉降，然后采用瀝青混合料直接加鋪。5、裂縫原因分析：裂縫形式有縱縫、橫縫、或網裂，主要是由瀝青老化或橋面板本身出現損壞破裂引起的。處置建議：情況不嚴重的話，用瀝青料進行封閉處理。若情況嚴重，則需要銑刨重新鋪裝瀝青層。5、松散露骨原因分析：當面層材料組合不當或施工質量差，結合料含量太少或粘結力不足，就會使面層混和料中的集料失去粘結而片散開。若松散材料被車輪駛過后的真空吸力或風和雨水帶離路面，或者是龜裂及其他裂縫的進一