剛構(gòu)橋施工-剛構(gòu)橋施病害及處理（橋跨結(jié)構(gòu)施工）

T型剛構(gòu)常見(jiàn)病害及成因一.橋面系常見(jiàn)病害（1）橋面鋪裝常見(jiàn)病害及其成因1）橋面鋪裝常見(jiàn)病害①路面打滑、橋面鋪裝層凹凸不平。②汽車行駛的長(zhǎng)期作用，造成車轍、搓板、磨損等病害一般都偏于一側(cè)，結(jié)果引起積水，促使橋面瀝青鋪裝層剝離，發(fā)生滲水。③裂縫。瀝青材料性能不良，瀝青老化或橋面板本身出現(xiàn)損壞破裂會(huì)引起裂縫。④高低不平，產(chǎn)生“跳車”。主要是在橋跨結(jié)構(gòu)物的連接部位附近，由于結(jié)構(gòu)物與填土部位之間的不均勻沉陷或結(jié)構(gòu)物接頭不平，使過(guò)橋車輛產(chǎn)生“跳車”，降低行車的舒適性。2）橋面鋪裝病害成因①設(shè)計(jì)缺陷a.橋面板剛度不夠。b.負(fù)彎矩的影響。T型剛構(gòu)橋的T型剛構(gòu)整體承受負(fù)彎矩作用，使橋面鋪裝層混凝土受到拉應(yīng)力而產(chǎn)生裂縫，從而造成橋面鋪裝的損壞。c.橋面鋪裝層的厚度過(guò)薄。d.橋面接縫處未配置鋼筋。e.橋梁設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)橋梁橫向剛度重視不夠。一.橋面系常見(jiàn)病害一.橋面系常見(jiàn)病害②施工原因a.橋面鋪裝層與梁表面黏結(jié)不良。b.橋面鋪裝層內(nèi)的鋼筋走位。c.橋面鋪裝材料質(zhì)量差。d.施工縫處理不當(dāng)。e.伸縮縫安裝質(zhì)量差。③運(yùn)營(yíng)原因a.過(guò)早通車。b.荷載過(guò)大及沖擊影響，行車不順。一.橋面系常見(jiàn)病害（2）伸縮縫常見(jiàn)病害1)填塞式伸縮縫①防水材料(如聚氯乙烯膠泥)老化、脫落。②橡膠條老化、斷裂和剝離。③伸縮縫埋置處橋面鋪裝層剝離、破碎。④伸縮縫錨固構(gòu)件松動(dòng)，螺栓脫出。⑤橡膠嵌條連接處漏水。⑥伸縮縫內(nèi)雜物沉積、積水。⑦基礎(chǔ)不均勻沉降、T型剛構(gòu)懸臂下?lián)显斐缮炜s縫高低不平．引起跳車。一.橋面系常見(jiàn)病害2)鋼制式伸縮縫①鋼制構(gòu)件與混凝土錨固不牢，混凝土剝離，伸縮縫松動(dòng)。②表面鋼板錯(cuò)位、脫離或擠死。③表面鋼板焊接部位破損。④梳齒形伸縮縫的梳齒斷裂、脫落。⑤排水管破損、堵塞。⑥伸縮縫內(nèi)雜物沉積，影響正常變形。⑦基礎(chǔ)不均勻沉降、T型剛構(gòu)懸臂下?lián)显斐缮炜s縫連接不密實(shí)。一.橋面系常見(jiàn)病害①設(shè)計(jì)缺陷：設(shè)計(jì)考慮不周．伸縮縫選型不對(duì)．對(duì)伸縮量計(jì)算不準(zhǔn)確；伸縮縫錨固構(gòu)件埋深不足；橋面板端部剛度不足。②材料不良：伸縮縫構(gòu)件材料質(zhì)量不過(guò)關(guān)，如鋼板強(qiáng)度不夠或錨固構(gòu)件強(qiáng)度不足，橡膠條質(zhì)量不良等。③施工不善：橋面鋪裝層施工不良，伸縮縫安置不良，技術(shù)交底不清等。④運(yùn)營(yíng)條件惡劣：車輛荷載超標(biāo)，交通量增大；伸縮縫處橋面高低不平；橋面日常維護(hù)不足；運(yùn)營(yíng)氣候條件惡劣等。一.橋面系常見(jiàn)病害（3）橋面系其他附屬設(shè)施常見(jiàn)病害1）人行道構(gòu)件常見(jiàn)病害①人行道板鋪裝層剝落；②人行道板松動(dòng)，混凝土破碎、露筋；③人行道搭接鋼板破損、缺失；④欄桿處混凝土老化、剝落，鋼筋裸露銹蝕。一.橋面系常見(jiàn)病害2）支座常見(jiàn)病害①支座本身破壞a.橡膠支座出現(xiàn)老化、變質(zhì)；b.橡膠支座脫空、剪切變形；c.支座鋼墊板銹蝕、開(kāi)裂；d.活動(dòng)支座滑動(dòng)面不平整、生銹咬死；e.鋼結(jié)構(gòu)切線弧形支座自由變形受阻；f.軸承開(kāi)裂、切口或偏移；g.不均勻鼓凸、脫膠、脫空、剪切超限和支座位置移動(dòng)；f.盆式橡膠支座鋼件裂縫、變形、脫焊、銹蝕．聚氟四乙烯滑板磨損，支座位移超限，支座轉(zhuǎn)角超限和錨栓剪斷。一.橋面系常見(jiàn)病害②鋼結(jié)構(gòu)支座錨固構(gòu)件失效a.即定位桿件失效．包括螺栓剪斷、錨栓松動(dòng)、壓板咬死或折斷。b.盆式橡膠支座的錨固件失效，包括鋼件裂縫、支座鋼板翹曲、錨固件剪斷；另外。還有座板焊縫開(kāi)裂。③支座連接部位破壞梁或墩的預(yù)埋件銹蝕、混凝土開(kāi)裂或剝落。由于伸縮縫滲水，導(dǎo)致支座部位混凝土軟化、腐蝕、充填砂漿開(kāi)裂．支座墊板混凝土壓壞、剝離、掉角。二.T型剛構(gòu)懸臂及掛梁常見(jiàn)病害（1）T型剛構(gòu)懸臂常見(jiàn)病害1）懸臂端下?lián)蠎冶鄱讼聯(lián)弦环矫鎸?dǎo)致懸臂與掛梁連接不順，產(chǎn)生折線，引起跳車；跳車帶來(lái)的沖擊荷載又會(huì)進(jìn)一步加劇下?lián)?，并損傷牛腿。另一方面，由于懸臂與掛梁連接不順，伸縮縫將損失部分止水功能，使雨水滲入牛腿裂縫，引起鋼筋銹蝕，可能會(huì)造成災(zāi)難性后果。①設(shè)計(jì)原因T型剛構(gòu)箱梁端部彎矩最大，在荷載作用下．產(chǎn)生一定的撓度。二.T型剛構(gòu)懸臂及掛梁常見(jiàn)病害②施工原因第一，T型剛構(gòu)混凝土配合比中水泥用量很大，因此混凝土的收縮及徐變較大。第二．施工質(zhì)量方面．張拉機(jī)具或錨具質(zhì)量不良，夾片規(guī)格不統(tǒng)一、開(kāi)裂、破損及夾片夾不穩(wěn)等問(wèn)題，造成預(yù)應(yīng)力損失。③運(yùn)營(yíng)原因第一，荷載增加，結(jié)構(gòu)自身抗力與現(xiàn)今的交通運(yùn)輸量相比已顯不足。第二，由于T型剛構(gòu)箱梁端部出現(xiàn)較大撓度，使橋面出現(xiàn)折線。汽車行駛時(shí)易出現(xiàn)跳車，使撓度進(jìn)一步加大。二.T型剛構(gòu)懸臂及掛梁常見(jiàn)病害2）牛腿損傷牛腿處的常見(jiàn)病害有以下三類。第一，牛腿角隅處往往由于受拉而產(chǎn)生裂縫，此種裂縫一旦產(chǎn)生必須進(jìn)行嚴(yán)密的監(jiān)測(cè)和控制，防止裂縫進(jìn)一步發(fā)展導(dǎo)致鋼筋銹蝕而產(chǎn)生嚴(yán)重后果。第二，牛腿豎向裂縫，該裂縫往往是由于位于牛腿部位的預(yù)應(yīng)力錨固處應(yīng)力集中引起的。第三，牛腿混凝土保護(hù)層剝落、壓碎。牛腿部位構(gòu)造特殊.截面突變，角隅處應(yīng)力集中現(xiàn)象突出，加之鋼筋布置密集、施工困難，使其病害發(fā)生率較高。產(chǎn)生原因有以下幾點(diǎn)。①設(shè)計(jì)因素設(shè)計(jì)和計(jì)算依靠實(shí)驗(yàn)和經(jīng)驗(yàn)，無(wú)法完全滿足該結(jié)構(gòu)的受力需要。二.T型剛構(gòu)懸臂及掛梁常見(jiàn)病害②施工因素第一，牛腿鋼筋布置十分密集。鋼筋的綁扎、混凝土的澆筑，存在困難。第二，預(yù)應(yīng)力束的錨固也因?yàn)榻孛孑^小而變得困難。第三，牛腿部位混凝土標(biāo)號(hào)較高，在承受較大的豎向荷載和沖擊荷載時(shí)，混凝土的徐變也是不可忽略的因素。③運(yùn)營(yíng)因素第一，懸臂端下?lián)?，跳車引起的沖擊荷載對(duì)牛腿損傷較大。第二，懸臂端下?lián)鲜古Ｍ炔课坏氖芰η闆r更加復(fù)雜。第三，懸臂與牛腿連接處需設(shè)置伸縮縫，牛腿出現(xiàn)裂縫，雨水滲人，引起鋼筋銹蝕。二.T型剛構(gòu)懸臂及掛梁常見(jiàn)病害3）頂板、底板裂縫①縱向裂縫由于橋面板變形開(kāi)裂導(dǎo)致其與鋪裝層之間的變形難以協(xié)調(diào)，造成鋪裝層開(kāi)裂。還有一種縱向裂縫是沿預(yù)應(yīng)力束布置方向的。壓應(yīng)力儲(chǔ)備預(yù)留得大導(dǎo)致縱向裂縫的產(chǎn)生。②齒板裂縫由于預(yù)應(yīng)力作用，齒板受到強(qiáng)大的壓力，齒板后面的混凝土將受到拉力，齒板頭與底板相交處拉應(yīng)力值超過(guò)了混凝土的抗拉強(qiáng)度開(kāi)裂。在設(shè)計(jì)上，這個(gè)部位應(yīng)該加強(qiáng)普通鋼筋的配置。③施工合攏段裂縫懸臂施工時(shí)，施工接頭處理不好成為薄弱截面，在縱向彎矩、混凝土收縮或較大溫差應(yīng)力等作用下開(kāi)裂?；蛘哂捎陬A(yù)制拼裝接縫不密實(shí)，橋面開(kāi)裂后滲水，造成鋼筋銹蝕等嚴(yán)重病害的發(fā)生。二.T型剛構(gòu)懸臂及掛梁常見(jiàn)病害4）腹板裂縫①主拉應(yīng)力產(chǎn)生的腹板斜裂縫當(dāng)混凝土承受的拉應(yīng)力大于混凝土容許拉應(yīng)力時(shí)，混凝土就會(huì)開(kāi)裂。②腹板水平裂縫箱梁腹板的水平裂縫主要是由箱梁橫向彎曲空間效應(yīng)與內(nèi)外溫差應(yīng)力作用使腹板內(nèi)側(cè)和外側(cè)產(chǎn)生較大豎向應(yīng)力、箱梁橫向剛度不足、畸變應(yīng)力影響、豎向預(yù)應(yīng)力不足等原因引起的。③錨后拉應(yīng)力腹板斜裂縫采用懸臂澆筑法施工的T型剛構(gòu)橋，預(yù)應(yīng)力筋束往往錨固在分段澆筑時(shí)的接縫面上，而在此區(qū)域，混凝土的抗拉強(qiáng)度較低，且在預(yù)應(yīng)力的作用下，會(huì)發(fā)生蠕變。蠕變引起的應(yīng)力重分布會(huì)使錨頭后面產(chǎn)生拉應(yīng)力，此拉應(yīng)力若大于該區(qū)域的混凝土抗拉強(qiáng)度.就會(huì)產(chǎn)生腹板處斜裂縫。二.T型剛構(gòu)懸臂及掛梁常見(jiàn)病害（2）鋼筋混凝土掛梁常見(jiàn)病害1)跨中豎向彎曲裂縫鋼筋混凝土掛梁跨中附近梁底常出現(xiàn)自下而上的豎向彎曲裂縫，主要是由于混凝土收縮和彎矩作用所產(chǎn)生的裂縫。2)腹板上的豎向裂縫①設(shè)計(jì)因素。設(shè)計(jì)上存在缺陷，如梁跨度太大、梁高太大、梁肋較薄且鋼筋布置過(guò)于稀疏。②施工因素?；炷翗?biāo)號(hào)未達(dá)設(shè)計(jì)要求、混凝土振搗不密實(shí)及養(yǎng)護(hù)不及時(shí)等施工質(zhì)量問(wèn)題。③環(huán)境因素。周圍環(huán)境溫差大，因溫度效應(yīng)引起溫度次應(yīng)力，導(dǎo)致混凝土開(kāi)裂。二.T型剛構(gòu)懸臂及掛梁常見(jiàn)病害3)腹板斜裂縫①施工因素：施工質(zhì)量不良。②混凝土的收縮使梁出現(xiàn)微裂縫或存在一定的拉應(yīng)力，腹板在受拉區(qū)參與受力，致使主拉應(yīng)力超過(guò)了混凝土抗拉極限，產(chǎn)生裂縫。4)施工運(yùn)梁不當(dāng)引起的裂縫5)梁與梁間橫隔板上的裂縫此病害出現(xiàn)的原因最主要的是通過(guò)的重型車輛過(guò)多，從受力狀態(tài)分析，掛梁承受偏心荷載是不可避免的。當(dāng)重型車輛過(guò)多時(shí)，使梁間的橫向聯(lián)系被削弱，橫向剛度下降，導(dǎo)致病害發(fā)生。6)T形截面梁翼緣與腹板相接處的縱向裂縫在翼緣與腹板連接處負(fù)彎矩較大，很容易出現(xiàn)縱向裂縫。二.T型剛構(gòu)懸臂及掛梁常見(jiàn)病害（3）預(yù)應(yīng)力混凝土掛梁的常見(jiàn)病害1）掛梁下緣縱向裂縫下翼緣（馬蹄）受到過(guò)高的縱向壓力導(dǎo)致梁體發(fā)生過(guò)大的橫向位移；保護(hù)管道過(guò)薄，壓漿時(shí)又受到較高的壓力作用；在寒冷地區(qū)漿中水分受凍引起膨脹，也會(huì)造成裂縫的發(fā)生。2）張拉錨具的錨下縱向裂縫主要是由于錨下局部應(yīng)力集中產(chǎn)生的劈裂拉力所引起的。3）跨中下?lián)线^(guò)大當(dāng)跨中下?lián)铣^(guò)規(guī)范允許值時(shí)，跨中截面不一定會(huì)發(fā)生裂縫。主要原因是施加預(yù)應(yīng)力不足或應(yīng)力損失過(guò)大。二.T型剛構(gòu)懸臂及掛梁常見(jiàn)病害3.非結(jié)構(gòu)性裂縫及缺陷（1）塑性狀態(tài)時(shí)出現(xiàn)的裂縫塑性狀態(tài)時(shí)出現(xiàn)的裂縫主要是塑性沉降裂縫和塑性收縮裂縫。塑性沉降裂縫僅當(dāng)泌水量較大時(shí)及沉降較多時(shí)才會(huì)發(fā)生。塑性收縮裂縫發(fā)生在混凝土表面干燥，在固體顆粒間水形成新月形產(chǎn)生毛細(xì)管張力而開(kāi)裂。（2）早期熱縮裂縫水化作用伴隨有兩次升溫和兩次降溫過(guò)程。由于混凝土材料導(dǎo)熱性較差，升溫時(shí)混凝土內(nèi)部體積膨脹，降溫時(shí)混凝土表面收縮，將產(chǎn)生熱縮裂縫。(3)長(zhǎng)期干縮裂縫干縮作用使混凝土內(nèi)部產(chǎn)生不同程度的拉應(yīng)力，產(chǎn)生裂縫。(4)其他原因裂縫除以上三類主要的非結(jié)構(gòu)性裂縫外，還有某種化學(xué)反應(yīng)生成物的體積增大產(chǎn)生的裂縫，如堿骨料反應(yīng)、硫酸鹽腐蝕、鋼筋銹蝕；或生成物的體積減小產(chǎn)生的裂縫，如混凝土碳化。(5)混凝土結(jié)構(gòu)的常見(jiàn)缺陷一般可分為表層缺陷和內(nèi)部缺陷兩類。表層缺陷主要有蜂窩、麻面、露筋、孔洞、層隙、磨損、表面腐蝕、老化、剝落、表面裂縫、掉角、模板走樣、接縫不平、構(gòu)件變形等。內(nèi)部缺陷主要有混凝土的強(qiáng)度標(biāo)號(hào)、抗?jié)B標(biāo)號(hào)、抗凍標(biāo)號(hào)不足，內(nèi)部空洞和蜂窩，鋼筋的型號(hào)、數(shù)量、位置不對(duì)，焊接質(zhì)量不佳，混凝土保護(hù)層厚度不足，鋼筋誘蝕等。二.T型剛構(gòu)懸臂及掛梁常見(jiàn)病害連續(xù)剛構(gòu)橋的典型病害及成因一.病害特征（1）跨中下?lián)峡缰邢聯(lián)系奶攸c(diǎn):①橋梁實(shí)際撓度一般遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于按照規(guī)范計(jì)算的預(yù)測(cè)值;②撓度過(guò)大與腹板斜向裂縫具有共生性,部分橋梁也出現(xiàn)底板橫向裂縫與縱向裂縫;③撓度過(guò)大與腹板斜向裂縫一般在橋梁運(yùn)營(yíng)4~5年后顯現(xiàn),腹板斜向裂縫一般先在L/4附近出現(xiàn),逐漸向跨中發(fā)展,個(gè)別橋梁繼而跨中底板出現(xiàn)橫向裂縫;④個(gè)別橋梁下?lián)犀F(xiàn)象在運(yùn)營(yíng)幾年甚至十幾年后基本呈線性持續(xù)發(fā)展,沒(méi)有穩(wěn)定的趨勢(shì)。一.病害特征（2）箱梁裂縫①腹板斜裂縫;②底板縱向、橫向裂縫;③底板錨固齒板后端的橫向裂縫與斜向裂縫;④頂板縱向裂縫。腹板斜裂縫特點(diǎn)：①主拉應(yīng)力引起的開(kāi)裂,是典型的結(jié)構(gòu)性裂縫。大多數(shù)橋梁L/8到3L/4之間腹板斜向裂縫呈現(xiàn)上寬下窄特征,位置靠近腹板的上托板,裂縫與水平夾角一般為15~35度,靠近跨中部位腹板裂縫則基本呈水平形狀。一.病害特征箱外底板縱向裂縫及箱內(nèi)頂板縱向裂縫：箱外底板縱向裂縫和箱內(nèi)頂板縱向裂縫經(jīng)常出現(xiàn)在合龍段及附近節(jié)段,且數(shù)量眾多,分布集中。底板錨固齒板后端的橫向裂縫與斜向裂縫：對(duì)于節(jié)段施工的橋梁,在橋梁運(yùn)營(yíng)一個(gè)時(shí)段后,底板上錨固跨中連續(xù)索的齒塊后端會(huì)出現(xiàn)橫向與斜向裂縫,部分與腹板斜裂縫相接。一.病害特征二.病害成因分析（1）跨中下?lián)显O(shè)計(jì)因素：①對(duì)混凝土徐變的影響程度及長(zhǎng)期性估計(jì)不足。②預(yù)應(yīng)力度設(shè)計(jì)不夠,預(yù)應(yīng)力只夠使混凝土不出現(xiàn)拉應(yīng)力而沒(méi)有富余。預(yù)應(yīng)力度與混凝土徐變具有相輔相成性。預(yù)應(yīng)力度較小,則徐變變形可能增大,導(dǎo)致主梁下?lián)献冃渭哟?。反?混凝土徐變變形加大,預(yù)應(yīng)力束的應(yīng)力損失也相應(yīng)加大,進(jìn)一步減小了預(yù)應(yīng)力度,從而導(dǎo)致主梁下?lián)献冃沃导哟?。③合理設(shè)置預(yù)拱度值。當(dāng)預(yù)應(yīng)力導(dǎo)致的長(zhǎng)期變形小于結(jié)構(gòu)自重以及部分活荷載導(dǎo)致的長(zhǎng)期變形時(shí),需要事先設(shè)置一定的預(yù)拱度來(lái)抵消這種變形,從而保證橋梁長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)后的線形平順。④普通鋼筋配置不合理,尤其是受力復(fù)雜部位。二.病害成因分析施工因素：①預(yù)應(yīng)力施加控制不嚴(yán),灌漿質(zhì)量不合格等。②縱向預(yù)應(yīng)力管道不平順、管道內(nèi)漏漿。③豎向預(yù)應(yīng)力錨具不垂直,與墊板間有雜物。④橫向預(yù)應(yīng)力定位鋼筋不夠,施工時(shí)管道上浮造成偏位,產(chǎn)生頂板橫向裂縫。（2）腹板斜裂縫①由于腹板處彎起鋼束張拉時(shí),腹板混凝土沿鋼束方向受壓,垂直鋼束方向混凝土受到泊松比作用會(huì)產(chǎn)生拉應(yīng)力,從而引起垂直于預(yù)應(yīng)力方向的斜裂縫。②撓度過(guò)大與腹板斜向裂縫具有共生性,即在出現(xiàn)撓度過(guò)大的橋梁無(wú)一例外地出現(xiàn)腹板開(kāi)裂現(xiàn)象,部分橋梁也出現(xiàn)底板橫向裂縫與縱向裂縫。③長(zhǎng)期受力作用下,砼產(chǎn)生徐變,并逐漸增加。當(dāng)砼徐變較大時(shí)結(jié)構(gòu)會(huì)產(chǎn)生附加被動(dòng)應(yīng)力,造成彎矩重分布,箱梁腹板剪應(yīng)力加大,從而產(chǎn)生腹板裂縫。④溫度對(duì)砼產(chǎn)生裂縫的作用機(jī)理極其復(fù)雜。一旦溫度應(yīng)力超過(guò)砼能承受的極限抗拉強(qiáng)度,就會(huì)產(chǎn)生不同程度的裂縫。二.病害成因分析（3）箱外底板縱向裂縫及箱內(nèi)頂板縱向裂縫1）頂、底板縱向裂縫共同原因①合龍段附近節(jié)段與其他節(jié)段相比,型鋼布置較多,另外相鄰節(jié)段橫向約束,導(dǎo)致混凝土橫向壓應(yīng)力儲(chǔ)備往往會(huì)偏小,活載作用導(dǎo)致縱向裂縫產(chǎn)生。②合龍段附近節(jié)段施工準(zhǔn)備工期較其他節(jié)段長(zhǎng),相鄰節(jié)段混凝土齡期差別大,新舊節(jié)段混凝土收縮不同步,導(dǎo)致縱向裂縫產(chǎn)生。③運(yùn)營(yíng)期,長(zhǎng)期重車輪壓導(dǎo)致頂、底板橫向彎矩過(guò)大,箱梁內(nèi)外溫差過(guò)大產(chǎn)生溫度應(yīng)力,不同梁段間收縮效應(yīng)不同。④頂、底板橫向彎矩過(guò)大,無(wú)橫向預(yù)應(yīng)力、箱梁橫向彎曲空間效應(yīng)、板厚偏小,橫向配筋不足,箱梁內(nèi)外溫差過(guò)大產(chǎn)生溫度應(yīng)力等。二.病害成因分析二.病害成因分析2）頂、底板縱向裂縫的單獨(dú)成因①底板a.為了減輕結(jié)構(gòu)自重,箱梁底板在跨中一般比較薄。在強(qiáng)大的底板縱向預(yù)應(yīng)力束全部張拉錨固時(shí),底板混凝土因承受不了底板束的壓力而導(dǎo)致開(kāi)裂。b.合龍段底板縱向裂縫:一種是在合龍段底板沿順橋向出現(xiàn)肉眼可見(jiàn)的縱