4桥梁病害案例演讲稿

第一篇：4桥梁病害案例演讲稿

桥梁病害案例浅析

各位领导、各位专家、各位同仁大家好！

近年来，在业内同仁支持下，我们收集了部分桥梁工程病害案例的资料照片，现将部分照片提供给各位，以供大家在桥梁建设与维护中对桥梁病害引起更高的关注。进一步加强对桥梁建设质量的控制，强化对桥梁状况的检查与养护力度，确保道路桥梁的畅通和安全。维护国家和人民群众生命财产安全，是每个道桥人的心愿。

这些案例仅反映了某些侧面，今天提出的目的是与各位领导、各位专家共同分析原因所致，以求得到好的改善。

第一部分：板式橡胶支座病害案例

板式橡胶支座病害主要体现在，橡胶老化开裂、支座剪切变形过大、支座安装位置偏离、不锈钢板未与梁底钢板焊接、四氟板脱落、支座被化合物腐蚀、支座脱空等现象。

这些现象的形成，主要来自于产品制造和产品的安装。其主要原因是偷工减料、粗制滥造和对产品使用技术不了解。这些问题需要我们相关各方采取有力措施，积极改进。5、6）例

一、例二；橡胶支座老化，主要是橡胶材料的内在不合格，谈之内在质量，实际上是指它的材料质量。

大家都知道，橡胶支座是由天然橡胶或氯丁橡胶或三元乙丙橡胶作为主要原料而制成。在制造过程中，首先要进行材料的配合、配合是将辅助材料通过工艺手段加入主要材料内，加入辅助材料的目的是调整橡胶原料的特性，以便适用于产品的技术要求。其过程在保证橡胶制品的使用耐久性中至关重要。

导致产品早期老化的原因有很多种，大部分人认为是使用了大量的再生橡胶。但是不使用再生橡胶未必会避免早期老化，因为工艺过程的不合理也会造成橡胶早期老化。

橡胶支座老化就目前情况看，一般是支座安装一年左右就开始老化龟裂，最严重的两三个月就开始出现老化。我认为这一问题主要还是制造商不顾产品质量，一味的追求利益最大化，是问题所致的关键。7、8）例

三、例四；支座严重剪切，是因为支座之外的结构变形或位移所致，是桥梁结构变形的需要。支座的剪切在施工中比较常见，施工方与产品制造方对其认识分歧也很多，施工方认为有剪切是因产品不合格，制造商持反对意见不接受这一说法。我认为，在使用过程中支座产生了剪切，不能单单依此现象就认定产品质量不合格，造成支座剪切的因素很多，有的是落梁后梁体位移所致，有的是梁体变形所需。但是过大的剪切变形，应从施工或设计方面查找原因。

但需要说明的是：支座本身具有剪切变形的功能，它的剪切变形无论大与小，是由外力需要实现的，判断变形大小要依据数据为根据，在设计范围内，应视为正常变形；在设计范围外，应查明原因的所致后再进行更换或调整，否则会产生无效工作。

大家注意到，我讲的这些是指的普通橡胶支座，也就是说通常讲的固定端使用的支座。但是这里的其中一个案例是滑板支座出现了严重剪切变形，大家都知道滑板支座从宏观讲是不可能剪切变形的，那为什么这个案例剪切变形了呢？是因为：滑动面未加硅脂油、或摩擦副不合格、或未设置摩擦副。9、10、11、12）例

五、例

六、例

七、例八；支座安装位置偏离，偏离是讲支座偏离了正确的安装位置。这种现象主要是因为安装不到位，其次是在使用中随着活载的振荡移出。支座随着活载的振荡移出主要原因是梁体对支座“虚压”，通俗的讲是“微量脱空”。案例七是较典型的因安装位置错误致使支座损坏。安装位置偏离现象给桥梁带来的危害很大，应及时更正。13、14）例

九、例十；不锈钢板未焊接现象，也是目前桥梁施工病害当中的常见现象，这些现象的出现，主要是因为施工单位为了节省资金，不委托专业工厂加工而采取施工现场制作，由于施工单位专业化技术及专业化技术装备缺乏，无法保证产品质量。

上面我讲到了摩擦副，实际上在这里指的是这块不锈钢板。这块不锈钢板与支座上的四氟乙烯板形成一对摩擦副，完成梁体徐变产生的位移。它的设置不合格会造成支座不合理的剪切变形，同时给梁体及墩台造成危害，所以我们在施工过程中对此不容轻视。15）例十一；聚四氟乙烯板与支座脱离，这种现象从主观上讲应该是产品制造商制造的产品不合格、也就是我们通常讲的“橡胶与聚四氟乙烯板粘结”不合格。但从这个案例上看，似乎与上摩擦副有关，我们大家可以清楚的看到上摩擦副不清洁，并未注入硅脂。16、17）例

十二、例十三；支座被油漆腐蚀，这很明显是因为施工方造成的，这两个案例虽然支座老化的特征不明显，但是由于油漆腐蚀使支座早期老化是必然的，因为橡胶支座是不允许与有机化合物接触的。18、19、20）例

十四、例

十五、例十六；支座脱空现象列举了三个案例，这三个案例一个是上部脱空（例十四），两个是下部脱空。上部脱空从资料片上看是支座未受力（而且倒置），下部脱空的是偏压，使支座一端脱空（例十五）施工人员采取了简易措施，另一例（例十六）则是支座全部脱空，施工人员采用了小于支座受力面积的钢板支垫的不当措施，这些措施都使支座失去了应具备的功能。

第二部分：盆式橡胶支座病害案例

盆式橡胶支座病害主要体现在吊装件未拆除、锚固螺栓未紧固、预埋锚固螺栓锚入深度不够、锚固螺栓的螺母未安装或脱落、未预埋锚固螺栓或锚固螺栓缺失、锚固螺母被剪断或被剪变形、橡胶密封圈老化或被挤出及支座脱空、预埋锚栓孔未压浇注混凝土等现象。

这些现象的产生，主要来自于产品安装，其次是来自于产品制造。其主要原因是不了解施工规范或对工程质量不负责，另一方面是生产制造商或工程设计单位未能尽到产品使用与安装的告知责任和义务。23、24）例

一、例二；这两个案例很明显的显示支座的吊装装置未拆除。吊装装置俗称“吊装勾”，是为了产品出厂时产品形成一体方便安装而设置的，一般的支座在支座的顺桥方向的左右各设置两个，一个支座上共设置四个，该装置不拆除，会使支座失去转角和位移功能，因此证明这两个案例的支座在实际应用中未起到应有的作用。25、26、27、28）例

三、例

四、例

五、例六；锚固螺栓或锚固螺母未紧固及锚固螺栓埋入深度不够现象，在盆式支座安装病害中较为常见，造成其现象的主要因素是：1.产品运抵施工现场时螺栓的保护未引起注意，导致螺栓受损或锈蚀，使其紧固困难。2.产品制造不规范，相互之间不能互换，导致无法紧固。3.制梁时对支座的使用了解不够全面、预埋的紧固螺栓外露部分尺寸不准确，而导致无法紧固。除此三者就是施工人员对工作不负责任，或对桥梁的巡查制度不落实。

锚固螺栓或锚固螺母不紧固，从支座竖向承载力角度上讲不会影响支座的功能，但支座在桥梁的水平力作用下，很容易会将锚栓剪断或变形，造成支座使用功能降低或丧失。29、30、31）例

七、例

八、例九；从资料片上看，支座没有锚固螺栓。分析起来造成此现象的原因大约有两种，第一种原因可能是施工中未安装锚固螺栓。第二种原因是因为某种原因锚栓被剪断。不论什么原因所致，支座已丧失了它应有的功能。32、33）例

十、例十一；请大家注意这两个案例，这两个案例很显然是锚固螺栓因某种原因被剪断。前面讲了锚固螺栓未紧固很容易在支座外部结构的水平力作用下将锚栓剪断，这两个案例就比较典型。但在锚栓紧固的前提下，地震等自然灾害也有可能将支座的锚固螺栓剪断。

34）例十二；这个案例很典型，但也很少见。支座上支座板的导向块撞上了下支座板的锚固螺栓，是因为支座设计位移量小？还是因为支座放置方向有误？从资料片上不好确认，但是有一点可以确定，支座有了病害特征。这种病害应引起我们在产品设计和桥梁结构设计以及产品选型、安装定位确认方面引起关注。35、36、37）例

十三、例

十四、例十五；这三个案例，一个是密封圈老化，一个是密封圈被挤出。老化很容易解释，是因为橡胶不具备耐老化功能。被挤出就很复杂了，因为橡胶密封圈是被夹在支座钢盆与上支座板之间的一个环状弹性体，从理论上讲不会产生水平力，但是因为什么被挤出很难判断。我们在分析这一案例时有人认为是因为密封圈移了位，可是从资料片上分析其外凸相对均匀，所以有的同志对此说法提出了异议。但是不论如何我们可以认定如果不出别的意外，支座的功能应该未因此而降低。盆式支座的这个橡胶密封圈是近几年为了防止灰沙进入盆内而提出来的理念，而且大部分产品未设置这一部件。不过有一种现象需要引起我们的注意，案例十五是我们在内蒙古境内的一座黄河大桥发现的，这个案例未设置橡胶密封圈，但是挤出了很多胶状的物质，这些胶状物质我们初步分析是由于内置钢质密封圈与钢盆配合间隙过大，加之橡胶制品欠硫或过硫，在支座承受荷载的作用下，导致承压橡胶板损坏，而被从盆内挤出。由于该支座目前未实施更换，具体原因还待进一步调查分析，上述密封圈挤出现象与此是否有因果关系值得我们进一步考证。

38）例十六；盆式支座脱空现象虽然很少见，但是给桥梁带来的危害很大，严重者会造成桥面断裂，这种现象应该主要从制梁过程中克服。39、40）例

十七、例十八；这两个案例也很少见，主要是出现在桥墩离地面较高的地方，由于不方便施工和观察，导致施工人员的疏忽。此现象不及时发现和及时处理，将会给支座支承垫石或墩台和支座造成极大的危害。

第三部分：球型支座病害案例

球型支座病害案例主要表现在支座转角超过设计值。该现象的形成主要是过早的拆除了支座的连接构件。球型支座的连接构件常规是与吊装件为一体。从常规讲，球型支座在自由状态下转角很大，出厂时将支座的四个角通过测量其高度达到一致后，用连接构件予以固定。有的根据工程需要而进行四个角高度的预置，通称“预置转角量”。

连接件必须在落梁完毕或浇注初凝后拆除，过早的拆除连接件就会产生案例中列举的现象。当然这种现象也会因墩台标高不一致、支承垫石上表面倾斜、梁体变形严重等方面的问题而产生。43、44）例

一、例二；„„（同上略）

第四部分：桥梁伸缩装置病害案例

桥梁伸缩装置的病害除跳车外，主要体现在胶带脱落、钢材严重锈蚀、横梁、中梁压断、混凝土损坏、闭合间隙过小或顶死、垃圾淤积严重等现象。这些现象给行车安全和桥梁的安全运营造成了很大危害。

47）例一；这个案例典型的是橡胶止水带未装入金属型材的卡槽内，使伸缩装置丧失了防水的作用。分析认为：是安装时混凝土进入了型材放置止水带的凹槽，致使止水带无法固定。

48）例二；从资料片上显示的情况分析，这是一条伸缩能力160毫米的桥梁伸缩装置，支承横梁、中梁均已压断。这一现象我认为主要是因为结构设计不合理或材料选用不合格，其次是因为荷载过大，再次是维护不急时所致。

桥梁伸缩装置原设计理念是载荷20吨，其制造横梁间距1.8米左右布置。后来有的制造商为了使用安全，将支承横梁的间距缩小至1.2米以内。但是也有制造商不但不采取积极措施，而为了减少成本缩减材料的用量。加之超载车辆得不到有效的制止，加大了桥梁伸缩装置的损坏程度。49、50）例

三、例四；这两个案例是混凝土过渡段受到了严重损坏，这很显然是混凝土的标号不合格，两侧对比就验证了这一观点，但也不排除维护不急时的因素。在这里需要说明的是，设计部门、施工单位应对伸缩装置预留槽深度引起高度注意，在设计与施工中应考虑到给伸缩装置安装留有足够的深度，以确保混凝土过渡段的强度。

51）例五；伸缩装置闭合间隙过小。这一案例的资料片反映的是环境温度-5条件下的情况，梁体在冬季受环境温度的影响而收缩，这个地方的间隙才5毫米左右，到了夏季梁体受环境温度伸长而出现的情况大家可想而知。这个现象来自于两个方面，一是梁端设计预留间隙错误，二是伸缩装置安装时预置间隙错误，或设计选型时选用的规格还适宜。

这一例是伸缩装置闭合间隙过小，下边这一例是伸缩装置闭合间隙过大。

52）例六；此案例伸缩装置间隙过大。这一案例反映的是在环境温度30度条件下的情况，大家都知道，这个环境温度下在一般地区伸缩装置的间隙应该是较小的，但从这里反映出来的是齿形己基本用满，冬季梁体受环境温度影响而收缩，该伸缩装置就将会损坏。此现象形成的原因应与例5是一致的。53）例七；这座桥梁不知什么原因仅一幅车道安装了伸缩装置，另一侧车道的桥面由于没安装伸缩装置而发生断裂，这种现象较为少见。

第五部分：支座垫石病害案例

了解到的这些支座垫石病害主要是断裂，我们认为主要是其结构有问题，其次是混凝土标号不够，请看案例一、二的垫石已明显断裂；案例三的垫石已剥落损坏一大块，但仅发现一根钢筋的痕迹，很显然这些问题与钢筋设置太少或未设置钢筋有关。

第六部分：梁端、墩台或盖梁病害案例

桥梁梁端和墩台或盖梁的病害，主要是施工垃圾堆积严重和梁底漏钢筋，相比较墩台或盖梁上堆积施工垃圾现象比较普遍，说是施工垃圾实际上就是落梁时放置的木头和桥面铺装或安装伸缩装置时漏下来的混凝土或混凝砂浆，在这里我们称“施工垃圾”。产生的这些垃圾将梁端立间隙填满，致使梁体徐变时导致其桥梁结构损坏（典型的是将背墙顶坏），也因为这些垃圾的堆积丧伤了支座竖向承载、转角和位移功能。

梁底漏钢筋现象比较少见，不过也应该引起我们的重视。各位领导、各位专家；

上述所讲不当之处还需要我们共同在适当的机会进一步探讨研究。这些案例虽不代表我国桥梁的水平，属于个别现象。但我相信大家看了也触目惊心。我们应该十分清楚的认识到它的危害，虽然这些问题是由多种原因所致，但是提高交通道路建设行业的质量意识，强化工程质量责任追究是非常必要的。

我认为这些问题的存在也与我们的市场竞争机制不规范，我们的技术规范不完善，我们的监督程序不严谨有着至关重要的原因。我们也要注意到工程层层转包、物资采购一味追求低价，产品生产许可“门拦”过低等不利因素给桥梁工程带来的危害。

借此机会，我希望有关行政管理部门尽快完善工程质量管理法律法规，尽快制定和完善物资采购价格管理体系。同时，希望工程施工单位和产品制造商加强行业自律，自觉的提高工程质量责任意识。也希望我们的专家学者，对我国目前执行的相关技术规范的适宜性进行探讨研究，以促进我国交通道路建设快速而健康的发展。

谢谢各位！

第二篇：农村公路桥梁定期检查及其常见病害

农村公路桥梁定期检查及其常见病害

张家港市金港镇农村公路管理办公室

朱雷刚

摘 要：本文结合保税区（金港镇）农村公路桥梁进行定期检查的项目,指出了桥面系及支座、上部结构、下部结构存在的主要常见病害,介绍了桥梁技术状况评定的方法和标准，提出了合理的养护管理建议，为桥梁的养护决策提供依据。

摘 要：农村公路 定期检查 桥梁1 前 言

桥梁定期检查是指按规定周期，对桥梁主体结构及其附属构造物的技术状况进行定期跟踪的全面检查。主要检查各部件的功能是否完善有效，构造是否合理耐用，发现需要大、中修、改善或限制交通的桥梁缺损状况。工程概括

保税区（金港镇）农村公路桥梁大部分建于二十世纪六七十年代，一方面当时设计荷载低，大部分桥梁设计荷载低于汽-20、挂-100，达不到《公路工程技术标准》中相应公路等级的荷载标准，另一方面，由于当时条件限制，普遍存在施工质量低、结构设计不合理的通病，再加上多年的使用和自然界的侵蚀，或多或少存在着混凝土的开裂、表层风化、钢筋锈蚀，整桥承载能力达不到设计标准，许多老桥难以适应日趋增长的交通量需

求。

对已建成桥梁进行运营期的定期检查，有助于掌握运营期的桥梁结构健康状况，及早处理施工、使用过程中存在的一些隐患问题，并可以形成桥梁运营后的详细档案资料，这对桥

梁日后的养护、维修、安全运营和指导具有重大意义，从而可以保证桥梁

等结构物的使用质量。定期检查的内容

桥梁定期检查以目测为主，并配备相应检测专用仪器，仔细检测其外观缺陷和病害情况。其一般流程如下： 1）拍摄一张全桥正面照（面向桥梁右侧）；

2）上0号桥台，从右侧翼墙开始按逆时针方向依次检测；

3）检测下部结构及基础（每个墩台身、墩台基础、墩台帽梁）；

4）上部结构（主要承重构件和一般承重构件、支座）；

5）防护工程； 6）河床病害；

7）桥面系（桥面铺装、栏杆、人行道、交通安全设施、伸缩缝、排水设施）； 8）桥上的照明、标志；

9）在出现病害的部位标上带色涂料、拍照。在数据采集表中“内容/数量”栏对各种病害类型进行描述； 10）进行各部位病害评分；

11）提出维修、特检和下次检测建议；12）给出桥梁养护工作建议和桥梁总体印象评分。

由于农村公路桥梁的特殊性，大部分为拱桥和简支梁桥，部分桥梁不存在支座及伸缩缝装置，此次定期检查主要检查内容包括桥面系及支座、上部结构和下部结构。3.1 桥面系及支座

桥梁定期检查桥面系主要存在的桥头跳车、伸缩缝损坏、桥梁铺装裂缝和坑洞、栏杆缺损和露筋、排水设施不畅、人行道破损等病害。

桥头跳车

伸缩缝损坏

铺装裂缝

坑洞

栏杆缺损、漏筋

支座检查主要看是否位置正确、老化、开裂或弯斜是否超过容许限度，对于四个支座的简支板桥，支座检查尤需细致。

支座老化

支座弯斜

3.2 上部结构

定期检查上部结构主要工作内容如下：

1）梁端头、底面是否损坏。2）混凝土有无裂缝、渗水、表面风化、剥落、露筋和钢筋锈蚀；有无碱骨料反应引起的整体龟裂现象；混凝土表面有无严重碳化。

3）预应力钢束锚固区段混凝土有无开裂,沿预应力筋的混凝土表面有无纵向裂缝。

4）梁式结构的跨中、支点及变截面处混凝土是否开裂、缺损和出现钢筋锈蚀。

5）铰缝(通过检查梁底勾缝来间接检

查)、横隔板、两片T 梁间的湿接头是否存在脱落、开裂、渗水以及因长期渗水引起的钙化现象。6）工形组合梁的桥面板与梁的结合部位及预制桥面板之间的接头处混凝土有无开裂、渗水。

7）新桥、老桥横向连接构件是否开裂,连接钢板的锚栓有无锈蚀、断裂,边梁有无横向位移或向外倾斜。通过这次检查，发现农村公路桥梁上部结构存在的主要病害为承重构件的开裂和露筋。

拱圈与拱波铰接处多处开裂

边板露筋

拱肋铰接钢板锈蚀

吊杆上移

3.3下部结构

桥梁下部结构主要检查桥台、桥墩和基础。1）桥台

桥台的功能在于提供桥梁起点及终点两端点的支撑，稳定两端桥台背后的路基，并支撑上部结构荷载。其主要构件的检测为：锥坡、护坡主要观察是否有冲刷、滑坍、沉陷等现象，造成坡顶高度显著下降；翼（耳）墙主要观察其是否有开裂、倾斜、滑移、沉陷降低或丧失挡土能力的情况。

桥台右侧严重开裂破损

2）桥墩

桥墩主要包括盖梁、墩柱和承台结构，其检测细则有：墩台有无滑动、倾斜、下沉或冻拔；台背填土有无沉降或挤压隆起；混凝土墩台及帽梁有无冻胀、风化、开裂、剥落、露筋；石砌墩台有无砌块断裂、变形，砌体泄水孔是否堵塞，防水层是否损坏；墩台顶面是否清洁，伸缩缝处是否漏水。

墩盖梁开裂破损

3）基础

主要检测基础有无滑动、倾斜或下沉，基础下是否发生不许可的冲刷或掏空现象，扩大基础的地基有无受到侵蚀。桩基础是否受过船只撞击，损伤程度如何；桩顶段在水位涨落、干湿交替变化处有无冲刷磨损、缩颈、露筋，有无环状冻裂，是否受到污水、技术状况评定等级为一类、二类、三类、四类、五类。依次分别描述为：完好状态、良好状态、较好状态、较咸水或生物的腐蚀。

基础冲刷严重

对于墩台基础的检查,主要指墩台基础的冲刷情况和缺陷情况的检查。在水中的桥墩,因为直接阻水,除了一般的冲刷以外,还有局部冲刷,在桥墩处形成局部漏斗形河床。

当桥梁墩台有倾斜、位移或在活载作用下墩顶位移较大时,往往可能是基础有病害,应进行挖探检查:1)在河床无水或浅水墩台,可设围堰防水直接挖至基础检查;2)对于流速不大的深水墩台,可用围堰、封底进行抽水检查。另外还有激光探测和振动检查方法,可以用来检查墩台基础中裂缝、断裂、冲空等病害。定期检查结果整理

4.1 桥梁定期检查总体评定标准

根据《公路桥涵养护技术规范》（JTG H11-2004）的有关规定，桥梁

差状态、危险状态。桥梁检测报告以每座桥为独立单元提交检测报告，病害记录应以里程桩号为记录坐标。4.2 桥梁的评定方法

（1）桥梁各部件技术状况的评定方法如下：

①根据缺损程度（大小、多少或轻重）、缺损时结构使用功能的影响程度（无、大、小）和缺损发展变化状况（趋向稳定、发展缓慢、发展较快）等三个方面，以累加评分方案对各部件缺损状况作出等级评定。

②重要部件（如墩台与基础、上部承重构件、支座）以其中缺损最严重的构件评分；其他部件，根据多数构件缺损状况评分。

（2）桥梁技术状况评定等级分五类。评定标准分总体评定和部件技术状况评定，其中部件技术状况评定项目为墩台与基础、支座、上部结构、钢结构、人行道栏杆、桥面铺装及伸缩缝、翼（耳）墙及锥（护）坡、调冶构造物和照明。4.3 养护管理建议

（1）对于确定为三、四、五类的桥梁要作为养护管理的重点，建立严格的巡查制度，即使这些桥暂时处于完好状态，也不能忽视，尤其是四、五类桥，及时做出限载、限速或中断交通的决定，保证车辆和行人的安全。（2）认真落实桥梁工程师制度，桥梁工程师要专职，不能兼职，加强技术人员的培训工作。桥梁是一种专业性、技术性复杂的建筑物，由于目前部分公路管理养护单位在桥梁养护方面缺乏专业的技术人员和技术工人，配合人员桥梁养护管理方面的知识，专业技术也比较缺乏。

（3）建议各地养护管理机构加强总结交流，以确保桥梁养护管理水平的提高，在桥梁管理中注意发挥桥梁专家的作用，在桥梁检测和加固方案的研讨中要约请有关专家参与。（4）桥梁加固势在必行，根据《公路桥涵养护技术规范》第3.5.4节的要求，及时改造加固危病桥梁，提高桥梁载重能力适应率。结束语

桥梁作为农村公路的重要组成部分，也是农村公路养护管理的内容，桥梁工程缺陷的存在必然严重影响桥梁的正常使用功能，对于缺陷较严重的桥梁，如得不到及时养护维修，不仅严重影响桥梁的使用周期，有些甚

至会造成桥垮人亡的恶性事故。

总之，桥梁养护定期检查不是一朝一夕的事，应计划科学有序的进行。桥梁定期检查的目的就是为了加强桥梁养护管理工作，提高桥梁养护技术和服务水平，最大限度的发挥桥梁的功能，保证农村公路桥梁安全畅通。

参考文献：

[1] 李世华,张建辉.道路桥梁养护手册[M].北京:中国建筑工业出版社,2002.[2] JTG H11-2004，公路桥涵养护技术规范[S].北京：人民交通出版社，2004.[3] 交通部公路科学研究所.公路工程质量检验评定标准[M].北京:人民交通出版社,2004.[4] JTG H20-2009,公路养护技术规范[S].北京，人民交通出版社，2009.

第三篇：车桥振动对农村桥梁病害分析

车桥振动对农村桥梁病害分析

摘要：农村公路桥梁的类型以板式梁桥为主，且多数都是实心板截面。这类型桥梁的常见病害主要有主梁开裂、基础冲刷以及桥面破损。针对这些问题可以采用VBCVA进行车辆桥梁藕合振动分析，结果表明，桥面不平整度是造成农村桥梁病害的主要原因。

关键词：车桥振动；农村桥梁；病害

近几年来我国对于公路桥梁的安全性和使用质量引起了很大的重视，因此颁布了《公路桥涵养护规范》以及《公路桥梁技术状况评定标准》等规章制度，作为公路桥梁结构建设效果的衡量标准。而农村公路桥梁由于车辆荷载小受到的关注相对较小。常见的农村公路桥梁建设病害 1.1 板式梁桥

通常情况下我们将空心板界面装配式桥梁称为板式梁桥。农村公路桥梁跨径一般情况下小于10m，实心板的整体浇筑式梁桥由于实施工艺相对比较简单因此被广泛应用。

根据观察分析得出，农村公路桥梁建设常见的主要病害有：桥梁主梁产生纵横向开裂，承载墩柱出现倾斜现象，承载墩柱冲刷，桥梁桥台产生损毁现象，桥梁栏杆缺失和桥梁面产生破损。

桥梁主梁产生横向开裂主要是因为跨中截面弯矩较大，且桥梁截面下缘受到拉伸。桥梁主梁产生纵向开裂主要是在行车道轨道，桥梁局部受到强力形成的；承载墩柱倾斜，承载墩柱冲刷，桥台损毁都因为桥梁长时间受到冲刷导致的；而桥梁栏杆缺失和桥梁面破损都因为意外交通事故，突发事件以及受强力作用导致的。1.2 完成T型及小箱型截面结构分析

在农村公路桥梁建设中，因为T型，小箱型截面简支梁桥的实施工艺十分复杂所以应用较少，但是在县道，省道以及国道等被应用广泛。根据观察分析得出，T型，小箱型截面简支梁桥不但有着类似板式梁桥主梁开裂以及桥梁面破损等建设病害，而且还有桥梁支架脱空，地面伸缩缝失效和桥梁横隔板断裂等病害。

如果养护人员没有及时对地面伸缩缝失效进行处理，那么地面就有可能产生堵塞现象，严重还可能导致地面无法自由伸缩。桥梁横隔板断裂的形成主要是因为桥梁受力不均匀，横隔板断裂之后还会使主梁各部分受力更加不均匀，长时间不处理容易导致恶性循环，所以为了提高桥梁的养护质量和使用年限应当定期对桥梁做检查和维护。1.3 对双曲拱桥进行分析

新型拱桥双曲拱桥主要的建设病害有：双曲拱拱顶裂缝，拱脚裂缝，拱腹拱顶裂缝和拱波纵向裂缝。

双曲拱桥产生裂缝的位置主要是严重拉伸的部位，拱桥受力部位以及特点和裂缝位置有着很大的关联，因此为了提高桥梁维修养护就必须熟练掌握拱桥的受力部位以及特点。2 对车辆桥梁耦合振动进行研究分析

桥梁规划人员设计桥梁需要分析车辆对桥梁产生的动力效应，因此把车辆荷载重力和冲击系数的乘积来表示动力效应。为了确保规划设计规范通常将基频的函数或者桥梁跨径作为冲击系数。通过大量的研究分析表明，桥梁结构中相对容易发生损坏的部位为桥梁面，与实验观察分析的结果是相同的。因此，为了研究桥梁面损坏对桥梁使用年限产生的影响，我们可以采用自编程序VBCVA对车辆桥梁藕合振动进行研究和分析。

第一，分析桥梁的基本信息。在农村公路桥梁建设中大多是采用板式梁桥，并且以实心板截面为主。基于此，文章为了研究农村公路桥梁采用跨径L等于8米的实心板梁桥分析，桥梁宽度b等于5米，实心板厚度h等于0.3米，梁桥混凝土使用的是C30，重度p等于2500kg/m³，混凝土弹性模量E等于3.00 乘以104 MPa。

ƒ1====7.363Hz（1）

采用ANSYS构建桥梁结构动力有限元模型，经过计算频率等于7.360Hz，数值和理论值基本一致且误差相对较小，同时验证了桥梁结构动力有限元模型的准确性。

根据颁布的新旧《公路桥涵设计通用规范》制度，分别计算新旧制度的设计冲击系数，设置为μ1，μ2。

μ1=×0.30=0.2775

（2）

μ2=0.1767ln ƒ1-0.0157=0.3371

（3）

通过计算公式分析，μ

大于μ1，由此可见新规范制度比旧规范制度的冲击系数高。

第二，分析车辆的基本信息。通过实验分析得出，双轴和三轴重车对桥梁的损坏比小型车辆要大。文章通过对35吨的三轴载重车来分析对桥梁结构的破坏程度。

第三，桥面不平等度的等级分析。根据调查研究显示，绝大多数农村公路桥梁显著缺陷主要是桥面损坏大且坑槽多。文章通过桥面不平等度的等级来分析最大幅值和不平等系数的关系。

图1不平整度示意图(不平整系数α=2.5 x 10-6)

图2不平整度最大幅值与不平整度系数之间的关系

第四，分析实验结果。当三轴载重车以相同的速度经过简支梁桥时，车辆行驶速度为10，20，30，40，SOkm/h，根据图中信息我们知道不平等度最大幅值h为2，4，6，8，lOcm。

μ=-1

（4）

公式（4）中，μ表示冲击系数。

根据测量数据显示桥梁的跨长为8米，载重车辆前轴和后轴的距离为6米，所以车辆在桥梁行驶的距离为14米。如图所示，横坐标设置为车辆前轴，纵坐标设置为跨中截面动绕度，车辆行驶速度为v等于30km /h，桥面不平等度最大幅值为h等于2cm。

图3 动挠度示意图υ=30km·h-1, h=2cm)根据公式表明，当车辆的行驶速度，桥面的不平等度有所变化时，桥梁跨中截面挠度冲击系数也会发生变化。将横坐标设置为车辆行驶速度和桥面不平整度，如下图所示。

图4冲击系数与行驶速度之间的关系

图5冲击系数与不平整度最大幅值之间的关系 由图4示意图我们知道，车辆的行驶速度发生变化时冲击系数也随着波动改变，而桥面的不平整度变化时冲击系数变化趋势保持一致。所以，桥梁结构发生损坏时仅仅对车辆限速是不够的。

由图5示意图我们知道，当不平整度最大幅值增大时，车辆行驶度和冲击系数随着增大，并且呈线性变化，车辆不同的行驶速度桥面的切线斜率是不完全相同的，但是斜率基本相似。所以我们得出桥梁桥面的实际状况对冲击系数产生的影响相对较大。

除此之外，如果不平整度最大幅值大于4厘米，那么冲击系数就会大于0.3371。在农村公路桥梁中，桥面损坏，坑槽多，沙土堆积的现象较多，而且桥梁桥面没有得到良好的养护。绝大多数桥梁的设计荷载比实际荷载要小，桥梁长时间受到超重荷载可能会导致桥梁结构受到损坏，桥面状况糟等，当载重车经过破坏的桥面时又会加重桥面的损坏，长久以往容易较快桥梁的损坏，缩短桥梁的使用年限。3 总结

第一，在农村公路桥梁建设中实心板截面梁桥被广泛应用，因此得出农村桥梁存在的主要病害为主梁裂缝，桥梁基础冲刷和桥面损坏。

第二，一般情况下，农村公路桥梁的载重车的速度在50km/h以下，车辆行驶速度对冲击系数产生的影响不是特别大，所以说不能仅采用限速的方法来养护桥梁。

第三，桥面的损坏程度对冲击系数有一定的影响，桥面状况越糟冲击系数就越大，而过重荷载对桥梁结构薄弱的部位造成的影响较大，当载重车辆行驶于脆弱的桥梁时会加重桥梁的损坏。

第四，农村公路桥梁多为实心板截面梁桥，桥梁病害相对特殊，因此如果不能及时对损坏的桥面进行清理维修，当桥梁承重大于设计承重时，就有可能导致桥梁结构受到破坏，影响桥梁的使用寿命。4 结语 经过实验分析表明，道路养护和维修部门应当加大对农村公路桥梁维护的重视，及时清理桥梁面的沙土和填补桥面上的坑槽，减少桥面损坏。并且相关部门应当引起重视不能仅采用车辆限速的方法来维护桥梁结构。参考文献：

[1] 王灿，朱新实.双曲拱桥病害原因分析及处治对策的研究[J].公路，2002(11):74一76.

第四篇：公路桥梁典型病害及其分析

关于路桥区公路桥梁典型病害及其分析

作者: 郑同学

路桥区地处浙江中部沿海，我国黄金海岸中段；境域东濒东海，南接温岭，西邻黄岩，北连椒江。陆地东西最长33.3公里，南北最宽18.8公里；内陆总面积274平方公里。全区背山面海，低山丘陵与平原相间；河道纵横，水网密布，金清水系纵贯全境。地形以平原为主，是温黄平原的中心部分，平均海拔3米左右，河网密布，间有孤丘点缀。

河流水文特征：水量丰富，水位变化不大，下游部分河段受潮汐影响。河流均属金清水系，该水系流域总面积1172.6平方公里（包括温岭、黄岩、椒江的部分地区），水源来自黄岩长潭水库及温黄交界的太湖山。河流纵横交错，本区境内主要有南官河、山水泾、青龙浦、新桥浦、三才泾、一条河、三条河、七条河等，大部分水量经黄琅南门口金清新闸入海，小部分水量注入椒江或直接注入台州湾。

鉴于辖区内的水文，地形条件，辖区内多桥梁而少有隧道，桥梁基本以简支梁桥中小桥为主，个别有大桥，拱桥。据2013年数据，辖区内共有县道及以上公路135.187公里，其中共有桥梁101座，累计3264.28米。

主要常见病害有：

一、伸缩缝问题。

桥梁伸缩缝指的是为满足桥面变形的要求，通常在两梁端之间、梁端与桥台之间或桥梁的铰接位置上设置伸缩缝。由于历史遗留问题，很多小桥、涵洞没有设置伸缩缝或伸缩缝已经失效，其余部分也多数处于养护不良状态，主要病害有 :(1)橡胶条的老化、脱落；

(2)型钢断裂及锚固混凝土的开裂、破碎；

(3)伸缩缝安装标高与两侧路面有差异，引起伸缩缝处跳车；(4)泥沙淤积、橡胶条破损导致沙石进入伸缩缝引起的堵塞卡死。伸缩缝破坏反应到路面上,路面出现坑槽,给运行车辆带来不安全因素,降低道路的通行能力,在社会上造成不良影响。如出现伸缩缝挤死,轻者顶坏桥台背墙,重者挤坏梁头,使大梁报废,更换大梁需要较长的施工周期,也给国家造成重大的经济损失。由于伸缩缝橡胶条的损坏,路面杂物掉落伸缩缝,卡在缝内遇温度变化就会将梁头或桥台背墙挤坏。橡胶条损坏后遇降暴雨,大量雨水还会通过伸缩缝渗入梁体，危机桥梁及行车安全。

二、桥面铺装问题。

在水泥混凝土桥面铺装的使用和养护过程中，最常出现的问题是铺装层的龟裂、纵向裂缝、破碎和露筋，主要有以下几个方面的原因：

⑴ 原材料质量不合格。石料压碎值指标不符合要求，细集料中杂质含量过高，粗骨料粒径不合格等均可影响到混凝土的整体强度，使其达不到设计强度，难以满足使用要求，从而发生龟裂破碎现象。

⑵ 水泥混凝土铺装与桥梁行车道板未能很好地连结成为整体，有“空鼓”现象，另外，桥面钢筋网下沉，上保护层过大，钢筋网未能起到防裂作用，这样桥面不能适应反复荷载引起的振动而发生破坏。铰缝对桥面铺装的影响也是十分严重，铰缝损坏导致各块梁板不够形成整体，造成单板受力，各块梁板的不均匀形变及受力梁板的过大形变都是造成铺装损坏的直接原因。

⑶ 铺装层厚度不够，由于在桥梁下部结构或预制梁施工时未能控制好标高，安装后致使梁顶标高偏高，为了保证路线总标高不变而减少了桥面铺装厚度，使得钢筋网上下保护层不够，强度严重不足而发生破损，严重时出现漏筋现象。

⑷未按规定要求进行养生及交通管制，桥面车道铺筑完成后养生不及时，在混凝土尚未达到设计强度时即开放交通，允许车辆通行，从而造成了铺装的早期破坏。

通过上面的分析可知，影响桥面混凝土铺装质量的因素很多，如不注意，就会缩短铺装层的使用寿命，过早地发生破损，不仅妨碍交通，亦会造成不必要的损失。因此，要想预防上述情况的发生，必须着重从以下几方面入手。严格按照规范的要求进行施工。

⑴ 严把原材料质量关，各类粗细骨料必须分批检验，各项指标合格后方可使用，混凝土配料时砂子应过筛，石料也应认真进行筛分试验，拌合时各种衡器应保持准确，以保证混凝土质量。

⑵ 为使桥面铺装混凝土与行车道板紧密结合成整体，在进行梁板预制时其顶面必须拉毛，一般应垂直跨径方向划槽，槽深0.5～1.0cm横贯全宽，每延米10～15道，在绑扎桥面钢筋网之前必须用钢丝刷清除梁顶结合面上的浮浆，用空压机吹净，冲洗干净，以保证梁板与桥面铺装的结合。在浇筑桥面混凝土之前必须严格按设计重新布设钢筋网，以保证钢筋网上下保护层，从而减少裂缝。

⑶ 在进行桥梁上、下部结构施工时要严格控制标高，以保证桥面铺装层的厚度，如果标高有问题，按原设计不能保证铺装层厚度，要通过设计部门适当提高路线标高以确保铺装的厚度。在浇筑桥面混凝土时振捣要充分，保证密实，初凝前要按规范拉毛，以保证桥面摩擦系数。

⑷ 水泥混凝土桥面铺装施工完成后必须及时覆盖和养生，并须在混凝土达到设计强度之后才能开放交通。

在沥青混凝土桥面铺装中，桥面铺装的沥青混凝土铺装层应满足与混凝土桥面的粘结，防止渗水、抗滑及有较高抵抗振动变形能力等功能性要求。然而在实际运营使用过程中，桥面沥青混凝土开裂脱落却往往成为桥面铺装的主要病害，主要由于：

⑴ 设计上先天不足。沥青混凝土铺装层厚度宜为4～10cm，同时必须保证不能渗水，高等级公路上的沥青混凝土铺装层应厚一些，而有的沥青混凝土铺装层设计时厚度严重不足，或为保证路面设计标高而擅自降低沥青混凝土铺装层厚度，但沥青混凝土的配比却未做相应的调整，致使铺装层的抗振变形能力减弱，造成了面层开裂脱落。

⑵ 沥青混凝土铺装层漏水，在沥青混凝土与水泥混凝土中间形成一层水膜，在车辆荷载的反复作用下，两层分离，产生龟裂，造成脱落。

⑶ 粘层油未渗入到混凝土面层中，未起到粘结作用。

⑷ 压实度不够。施工时未按规范要求进行碾压，沥青混凝土松散，强度不足，经重车反复振动碾压，长时间就会破碎脱落。

因此，在进行沥青混凝土桥面铺装施工时，为保证工程质量，预防上述病害的发生，应从以下几个环节入手严格控制：

⑴ 在设计上应保证沥青混凝土铺装层的厚度满足使用要求，对于高速公路桥面，其沥青混凝土铺装层厚度应≥9cm，一般等级公路桥面沥青混凝土铺装层厚度应与相接公路面层一致并一起施工。

⑵ 沥青混凝土配比要采用连续密级配，确保沥青混凝土不渗水，同时在泄水孔的设计、施工时，保证泄水孔的顶面标高低于桥面水泥混凝土铺装标高，确保一旦渗水可将渗下的水排出，以防止渗下的水浸泡沥青混凝土。

⑶ 施工前应对水泥混凝土桥面进行清扫和冲洗，对尖锐突出物及凹坑应予打磨或修补，以保证桥面平整、粗糙、干燥、清洁。粘层油宜采用乳化沥青或改性沥青，洒布要均匀，确保充分渗入以起到粘结作用。

⑷ 在施工时，沥青混凝土宜采用胶轮压路机复压及轻型钢筒式压路机终压的方式，不得采用可能损坏桥梁的大型振动压路机和重型钢筒式压路机，沥青混凝土铺装层的施工碾压一定要严格控制压实度，同时要加强检测，确保各项指标符合规范的要求。

三、桥梁构件的裂缝。

混凝土结构裂缝的成因复杂、繁多，有时多种因素互相影响，但每一条裂缝均有其产生的一种或几种主要因素。混凝土桥梁裂缝的种类，就其产生的原因，大致可划分如下几种：

⑴ 荷载引起的裂缝。混凝土桥梁在静、动荷载及次应力下产生的裂缝称荷载裂缝，主要有直接裂缝、次应力裂缝两种。直接应力裂缝是指外荷载引起的直接应力产生的裂缝；次应力裂缝是指由外荷载引起的次生应力产生裂缝。

⑵ 是温度变化引起的裂缝。混凝土具有热胀冷缩性质，当外部环境或内部温度发生变化，混凝土将发生变形，若变形遭到约束，则在结构内将产生应力，当应力超过混凝土抗拉强度时即产生温度裂缝。在某些大跨径桥梁中，温度应力可以达到甚至超出活载应力。温度裂缝区别其他裂缝最主要牲是将随温度变化而扩张或合拢。引起温度变化主要因素有：年温差、日照、骤然降温、水化热、蒸汽养护或冬季施工措施不当等。

⑶ 收缩引起的裂缝。在实际工程中，混凝土因收缩所引起的裂缝是最常见的。在混凝土收缩种类中，塑性收缩和缩水收缩（干缩）是发生混凝土体积变形的主要原因，另外还有自生收缩和炭化收缩。研究表明，影响混凝土收缩裂缝的主要因素有：水泥品种、标号及用量、骨料品种、水灰比、外掺剂、养护方法、外界环境、振捣方式及时间。

⑷ 地基变形引起的裂缝。由于基础竖向不均匀沉降或水平方向位移，使结构中产生附加应力，超出混凝土结构的抗拉能力，导致结构开裂。基础不均匀沉降的主要原因有：地质勘察精度不够、试验资料不准；地基地质差异太大；结构荷载差异太大；结构基础类型差别太大；地在冻胀；桥梁基础基于滑坡体、溶洞或活动断层等不良地质时，可能造成不均匀沉降。

⑸ 钢筋锈蚀引起的裂缝。要防止钢筋锈蚀，设计时应根据规范要求控制裂缝宽度、采用足够的保护层厚度（当然保护层亦不能太厚，否则构件有效高度减小，受力时将加大裂缝宽度）；施工时应控制混凝土的水灰比，加强振捣，保证混凝土的密实性，防止氧气侵入，同时严格控制含氯盐的外加剂用量，沿海地区或其它存在腐蚀性强的空气、地下水地区尤其应慎重。

⑹ 冻胀引起的裂缝。大气气温低于零度时，吸水饱和的混凝土出现冰冻，游离的水转变成冰，体积膨胀9%，因而混凝土产生膨胀应力；同时混凝土凝胶孔中的过冷水（结冰温度在-78度以下）在微观结构中迁移和重分布引起渗透压，使混凝土中膨胀力加大，混凝土强度降低，并导致裂缝出现。尤其是混凝土初凝时受冻最严重，成龄后混凝土强度损失可达30%-50%.冬季施工时对预应力孔道灌浆后若不采取保温措施也可能发生沿管道方向的冻胀裂缝。

⑺ 施工材料质量引起的裂缝。混凝土主要由水泥、砂、骨料、拌和水及外加剂组成。配置混凝土所采用材料质量不合格，可能导致结构出现裂缝。如：水泥、砂、石骨料、以及拌和水及外加剂等。

⑻ 施工工艺质量引起的裂缝。在混凝土结构浇筑、构件制作、起模、运输、堆放、拼装及吊装过程中，若施工工艺不合理、施工质量低劣，容易产生纵向的、横向等各种裂缝，特别是细长薄壁结构更容易出现。

对混凝土裂缝的处理建议

⑴ 表面处理法：包括表面涂抹和表面贴补法，表面涂抹适用范围是浆材难以灌入的细而浅的裂缝，深度未达到钢筋表面的发丝裂缝，不漏水的裂缝，不伸缩的裂缝以及不在活动的裂缝。表面贴寂（木工膜或其它防水片）法适用于大面积漏水（蜂窝麻面等或不易确定具体漏水位置、变形缝）的防渗堵漏。

⑵ 填充法：用修补材料直接填充裂缝，一般用来修补较宽的裂缝（0.3mm），作业简单，费用低。宽度小于0.3mm，深度较浅的裂缝、以及小规模 裂缝的简易处理可采用取开V型槽，然后作填充处理。

⑶ 灌浆法：此法应用范围广，从细微裂缝到大裂缝均可适用，处理效果好。⑷ 结构补强法：因超荷载产生的裂缝、裂缝长时间不处理导致的混凝土耐久性降低、火灾造成裂缝等影响结构强度可采取结构补强法、锚固补强法、预应力法等。

⑸ 混凝土裂缝处理效果的检查：包括修补材料试验；钻芯取样试验；压水试验；压气试验等。

由上述可知，设计疏漏、施工低劣、监理不力，均可能使混凝土桥梁 梁出现裂缝。因此，严格按照国家有关规范、技术标准进行设计、施工和监理，是保证结构安全耐用的前提和基础。在运营管理过程中，进一步加强巡查和管理，及时发现和处理问题，也是相当重要的环节。

四、桥梁构件混凝土剥落、锈胀、露筋。⑴ 由于裂缝产生的剥落、锈胀、露筋。混凝土表面裂缝会促使各种离子和气体渗透到钢筋表面。在裂缝处。钢筋锈蚀取决于时间,因此,如果时间充分，这些有害物质会使钢钝化膜较早破坏,钢筋产生锈蚀膨胀，体积增大，加速混凝土表面裂缝的发展，从而导致混凝土保护层剥落。

⑵ 由于盐碱环境引起的剥落、锈胀、露筋。

路桥区地处沿海，有很多桥梁位于盐碱地区或所处河道河水氯离子含量过高，再加上施工过程中违规使用含盐海砂及盐碱河水造成混凝土结构内外都处于盐碱环境下。由于基础钢筋的腐蚀使钢筋面积减少，钢筋和混凝土之间的结合强度下降；腐蚀产物的积聚，在混凝土内部引起内应力，达到一定程度，导致混凝土保护层顺筋开裂；混凝土表层含盐量增大，孔隙中的盐结晶，产生膨胀应力，导致混凝土表面剥落；硫酸盐对水泥石的侵蚀使水泥石中的氢氧化钙及水化铝酸钙发生化学反应，生成石膏和硫铝酸钙，产生体积膨胀，使混凝土成为一种易碎的，甚至松散的状态，导致混凝土崩解；碱骨料与含有活性成分的骨料发生化学反应，导致混凝土破坏，使结构丧失承载能力。为了阻止或减少腐蚀，保证输电线路的长期安全、稳定地运行，应根据线路的不同腐蚀环境，对基础采取相应的防腐处理。主筋锈蚀将导致其有效截面的减少，混凝土剥落开裂后使钢筋更易锈蚀，如此恶行循环对桥梁的危害是相当大的；另外还有的桥梁由于施工质量差，造成钢筋外露，混凝土破损，引起钢筋锈蚀的化学原因主要是氯离子的侵入和混凝土的碳化。

盐碱地区基础设计和施工的要求。

根据以上分析，盐碱地区的基础设计时，宜采用高强度等级混凝土，水泥宜采用普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥和抗硫酸盐硅酸盐水泥，水泥的熟料中铝酸三钙含量不大于5％；对钢结构有腐蚀的宜加大各类基础主筋混凝土净保护层，掺入钢筋阻锈剂，尽量采用刚性基础，减少钢筋用量，避免钢筋腐蚀。施工时对制作混凝土的拌和水、水泥、粗细骨料以及外加剂等材料中有可能带进混凝土中的氯离子含量严加控制，以尽量减少混凝土拌和物中氯离子总含量，基础混凝土中严禁掺入氯盐。混凝土拌和物应搅拌均匀，在浇筑过程中，应控制混凝土的均匀性和密实性，做到振捣充分，不应出现露筋、空洞、冷缝、夹渣、松顶等现象，特别对构件棱角处，应采取有效措施，使接缝严密，防止在混凝土振捣过程中出现漏浆。混凝土拌和物水灰比不大于0.55。每立方混凝土中水泥用量不少于360kg。严禁使用早强剂。

⑶ 由于施工工艺、结构设计等引起的剥落、锈胀、露筋。

混凝土保护层是层内混凝土和钢筋免受物理与化学腐蚀的第一道防线，也是减缓混凝土碳化腐烛，防止保护层剥落的最直接因素。因此对混凝土保护层的厚度应予以重视。在钢筋混凝土结构的实际设计时，为减小自重，混凝土截面有时设计成薄壁，挖空的形式，在优化设计时，设计者在考虑结构受力合理，节省材料的同时。应适当加厚钢筋的保护层。避免片面追求设计的优化，而忽视长远利益。保护层厚度的确定应以在安全使用期内控制混凝土碳化深度不至于达到钢筋部位为目标。混凝土浇筑时钢筋固定措施不当，造成钢筋下沉或偏位，或模板、钢筋骨架尺寸误差过大。是造成混凝土保护层剥落露筋的一个重要原因。

⑷ 混凝土碳化。

混凝土的碳化是由C02与混凝土中Ca(OH)2发生化学反应，导致混凝土碱性下降。当混凝土碳化穿透保护层到达钢筋表面时，钢筋周围碱性降低，钝化膜失去原有的稳定性,在水分和氧气的作用下钢 筋就会锈蚀。混凝土碳化的深度及速度与施工工艺和环境介质有关。施工中，水灰比减小会降低碳化速度,矿渣水泥碳化较快。碳化深度与水泥用量成反比。外加剂能减弱碳化作用。如果混凝土早期养护不良，其杭碳化能力降低,施工质量的不稳定，其碳化速度有成倍的差别。而且碳化深度随混凝土强度等级的提高而下降。对于环境介质,碳化深度随相对湿度的降低，温度的增大,大气中的C02含量提高，风压的增大而增大。保护层厚度的增大,可以延续碳化的进程。特别是处于最外层构造钢筋的混凝土保护层厚度是至关重要的,因为碳化到达最外层钢筋位置,就会很快引起这些钢筋的锈蚀，随后混凝土保护层剥落，钢筋裸露。因而从耐久性观点来看,构造筋和主筋的保护层同等重要。另外,保证混凝土保护层的密实度亦十分重要。

⑸ 外力碰撞。

位于通航河道上的桥梁，船舶撞击墩柱、磕碰梁底情况时有发生。造成墩柱、梁底混凝土剥落、钢筋裸露。在通航河段及立交桥路段，应该做好桥梁限高标志、及墩柱防护措施。

五、台后挡墙开裂、渗水。

台后挡墙引起的病害，主要原因是由于台后填土在自重和车辆荷载双重作用下，下沉前移产生的推力作用在台后挡墙上，导致挡墙开裂。主要危害有：

⑴ 台后填土流失。

台后挡墙开裂渗水后，台后填土随水流出台后挡墙，造成台后路基空鼓，路基下沉，进而导致桥头跳车。

⑵ 推挤桩柱式桥台。采取桩柱式桥台加台后挡墙模式的桥梁，由于台后挡墙的开裂前移，与桩柱式桥台顶死，台后填土土压力直接作用在桩柱桥台上，由于桩柱式桥台抵抗水平推力能力较弱，当水平推力累积到一定程度后，就会造成各种桥台病害：①桥台桩柱往河心侧外倾，桥台桩柱出现开裂甚至断裂；②梁板与盖梁背墙顶死，伸缩缝失效，进而引发各种梁板，桥台病害；③盖梁竖向裂缝。

参考文献：

[1] 李世刚[2] 宋夏明[3] 郭义飞桥面铺装常见病害分析及预防对策； 钢筋混凝土保护层剥落露筋分析防治谈； 台后挡墙引起的桩柱式桥台病害分析及处治研究。

第五篇：桥梁现场常见病害及检查韩晓龙

【摘要】建于上世纪六、七十年代的公路桥梁，现在大多带病服务于现代交通运输中，因此，对这些桥梁进行病害检查就显得十分重要。桥面系、上部构造、支座、墩台及基础是病害检查的重要部位。文中指出了这些部位的常见病害，并分析了产生这些病害的原因，为桥梁的养护决策提供依据。

【关键词】桥梁病害检查养护

桥梁现场常见病害及检查

随着交通运输事业的发展，交通运输量大幅度增长，行车密度及车辆载重越来越大，尤其是拖挂运输、集装箱运输、个体户载重货物运输等重型车辆日益巨增，特种工程车如矿山运载车、大型平板车亦不时出现。现有公路桥梁中相当一部分，特别是年代较远的低等级载荷桥，已远远不能满足使用上的要求。

至目前，我国公路通车里程已达175.8万公里，高速公里路程达2.58万公里，跃居世界第二，建成的永久性桥梁在29万座以上，1982年以前建成的桥梁约13.6万座，大部分是按1972年以前部颁标准建造。绝大部分已满足不了当前使用上的要求，成为三、四类桥梁。

对于三、四类桥梁则必须进行维修加固。否则即是一半新建，其耗资也是巨大的；八十年代的美国估算，40%的病危桥梁重建，耗资亦需3000亿美元，造成不可能实现的情况。因而，加强桥梁养护、维修及病危桥梁的加固，力求充分利用，延长其使用寿命，以满足交通运输发展的需要。依国内外所积累的经验表明，旧桥加固所需资金为同期新建桥梁的10～30%左右，所以说，适时合理地加固旧有桥梁，其经济效益是十分显著的。

一、桥梁检查的目的和意义

（一）检定现有桥梁的实际承载能力，为桥梁的使用及维修加固提供必要的依据

近年来随着我国工业化进程的加快，特大型工业设备运输、集装箱运输、矿山特种车辆及私自改装重型车辆的运行，都给现有桥梁的安全使用造成威胁。原来按旧标准规定的荷载等级设计建造的桥梁，由于交通量的不断增加，加之前述重型车辆的频繁出现，更是造成这些桥梁雪上加霜。现有道路上的桥梁由于营运使用多年，主要部位出现缺陷，如裂缝、错位、沉降等，通过对现有桥梁进行检查，了解其各部位损坏的程度，核定其承载能力，为桥梁的维修加固提供必要的依据。

（二）建立和积累必要的技术资料，建立桥梁养护数据库

现有桥梁大多资料不全，尤其是年代久远的桥梁，更是缺乏资料，需要通过检查，重新建立和积累技术资料，系统地收集这些桥梁技术数据，建立桥梁数据库，为加强科学管理和提高桥梁管养技术水平提供必要条件，并能指导今后的桥梁养护、加固、与维修工作。

（三）检验桥梁的结构质量，确定工程的可靠度，推动和发展旧桥评定及新结构的计算理论

通过对现有桥梁的检查，对于一些重要的大桥或特大桥梁，在建成之后，可评定其设计及施工质量，确定工程的可靠度；对采用新型结构的桥梁，可验证理论的实践性和可靠性，进一步发现问题，总结经验，以便对结构设计理论及结构形式加以改进，使其更臻完善；对经过维修加固的桥梁，可检验维修加固质量，并验证加固方案的合理性与可靠性。

通过检查，还可了解桥梁实际受力状态，判断结构的安全承载能力和使用条件。

二、桥梁检查种类

桥梁检查的种类分为经常性检查、定期检查和特殊检查三种。经常性检查由路段检查人或桥梁养护人员进行巡视检查。目的是确保桥梁结构功能正常，使结构能得到及时的养护和紧急处治，对一些重大问题作出报告。该项检查的特点是检查人员有机会在各种天气情况下对桥梁进行观察。

三、桥梁现场病害的检查

桥梁结构的使用效能及耐用年限，主要由设计、施工和所用材料质量而定。由于设计、施工和材料可能存在某些缺陷，这些缺陷使桥梁结构在先天上存在着某些薄弱点。另外，桥梁在营运使用中又会受到不可避免的人为损伤及各种大自然侵蚀，带来后天病害。先天缺陷和后天病害的不利影响往往叠加在一起，再遇上荷载和外力的临界组合，很容易使桥梁发生不可预见的损坏。一处或某几处局部的损坏又可能产生连锁反应，波及到更多的位置，发展成更大的损坏，乃至危及桥梁的安全。所以，桥梁检查就是要及时发现早期病害，在尚未出现更大损伤之前就能采取维修养护措施，以控制病害发展或把病害清除，从而确保桥梁的正常使用。

（一）桥面铺装的检查

桥面铺装的功能是使车辆安全而舒适地行驶。当桥面铺装产生病害后，会产生如下后果：

1、铺装粗糙度不足或铺装层脱落，容易引起大的交通事故；

2、由于桥面铺装不平整等引起汽车车辆对桥梁的冲击效应增大，使桥面板等结构的耐久性降低；

3、在伸缩缝的前后，桥梁铺装层与伸缩缝装置之间的高低差不仅促使铺装本身 3 的破坏，而且会促使伸缩缝装置的破坏。

作为桥面铺装的外观检查首先是调查桥面铺装的类型，然后调查铺装层存在的主要缺陷。沥青桥面铺装的主要病害有：轻微裂缝（发状或条状）、严重裂缝（龟裂、纵、横裂缝）、坑槽、车辙、拥包、磨光和起皮等。此外，沥青桥面铺装应保证足够的平整而粗糙，过分光滑雨天易使车辆打滑。水泥混凝土桥面铺装的主要病害有：裂缝、剥落、坑洞、磨光等。

（二）伸缩缝装置的检查

伸缩缝设置于梁端构造较弱部位，因直接承受车辆的反复荷载，故最易遭受破坏。随着交通量的增大，重车增多，这些老的伸缩缝装置的破坏逐渐增多。这不仅妨碍行驶性能，而且会发展到引起结构本身的破坏，如桥面伸缩缝的损坏，使水向下渗漏从而影响梁体端部结构和造成支座锈蚀等破坏。

伸缩缝装置的损坏往往还会引起驾驶员心理上不快，从而可能引发驾驶事故。各种伸缩缝装置一般具有的缺陷往往表现在伸缩缝本身的破坏损伤、锚固件损坏、接头周围部位后铺筑料的剥落、凹凸不平等等，这些缺陷也成为伸缩缝处漏水的原因，从而加速支座和结构本身的恶化。究其原因，不外乎有以下几个方面：

1、设计方面：桥面板板端刚度不足；伸缩缝装置本身刚度不足；伸缩装置锚固构件强度不足；过大的伸缩量；后浇筑填料选择有误；伸缩量计算有误。

2、施工方面：桥面板间伸缩间距的施工误差；后浇筑料的管理不良；伸缩装置安装得不好；桥面板浇筑不良；支承台做得不好。

3、其他因素：车辆荷载及频率加大；桥面板老化；后浇筑填料老化；桥头前后桥面凸凹不平；桥面清扫不彻底；支座、桥墩异常；灾害事态发生。对伸缩缝装置的检查主要是目测，必要时应量测破损的范围，并在记录中详细描述。

（三）桥面排水设施的检查

桥面排水设施及桥面铺装的缺陷，往往导致桥面积水，引起车辆滑移，导致交通事故。桥面排水设施的缺陷，在降雨和化雪时表现得最显著，因而对桥面排水设施缺陷的检查最好在此时进行。桥面排水设施不良，除设计上可能考虑不周外，主要是排水设施本身被破坏以及尘土、树叶、淤泥等堵塞排水设施，以致不能正常排水。桥面积水往往会通过桥面铺装的裂缝等缺陷影响桥梁主要承重结构构件的耐久性能。

（四）栏杆、扶手及人行道的检查

主要检查栏杆、扶手本身破坏情况以及相互连接处是否脱落，钢制构件是否锈蚀、脱漆，对于人行道，检查路缘石是否有破碎，人行道与桥面板连接的牢固程度，等等。桥梁的桥面系状况直接与行车、行人的安全和适用性能有关，同时桥面系中存在的缺陷也会促使桥梁主要结构构件工作性能的恶化。因而对它的外观检查还得与桥下的检查紧密结合起来，才能取得较好的效果。

（五）照明设备、交通设施检查

检查灯具完整性，电路正常否，灯柱有无损坏、锈蚀、变形、标志、标线是否完整、清晰、有效。

（六）桥梁上部结构的检查

桥梁上部结构是桥梁的主要承重结构，它往往由许多基本构件组成，例如梁、板、拱肋（片）等。因此对桥梁上部结构的检查，就是对这些基本受力构件的工作状况进行检查。具体检查工作内容如下。

（七）基本受力构件缺陷及损伤检查

根据桥梁结构形式、构件种类、建桥环境、施工质量以及使用情况等不同，在基本构件上缺陷产生的部位、种类和程度也不同。对于混凝土公路桥上部结构的基本构件，缺陷通常有混凝土开裂、剥离、断面破损、钢筋外漏及锈蚀、混凝土本身质量不足、异常变形等。其表现为表面裂缝、蜂窝、麻面、空洞、露筋、剥落、游离石灰、缝隙夹层等现象。

（八）基本构件的横向联系检查

桥梁上部结构的整体性是靠基本构件的横向联系来保证。对于起横向联系的构件状况检查一般包括它们本身状况检查及它们与基本构件连接状况的检查。对于梁式桥的横隔板，应检查横隔板上的缺陷及裂缝情况，还应检查连接钢板是否外露、有无锈蚀现象等等。对于双曲拱桥，应检查横系梁（板）上的裂缝情况，检查与拱肋连接处是否有脱离现象，还应检查肋和波接合处情况等等。对于桁架拱桥，应检查横隔板与主桁片、微弯板与主桁片的结合处情况等等。

（九）基本受力构件及几何纵轴线的检查

一般量测基本构件的实际长度及截面尺寸。构件连接处的完整性及线形，可以采用随机抽样调查方法进行。基本受力构件的变形（下挠扭曲侧屈、位移等）及裂缝调查应重点深入。基本构件纵轴线的检查，对梁式桥，指的是主梁纵轴线向下挠曲的测量；对于拱桥，指的是主拱圈实际拱轴线形状及拱顶变形量的测量。5 基本构件纵轴线的检查可以通过外表目测，发现有明显变形时，再用精密仪器测量。

（十）支座的检查

梁式桥支座的作用，主要是将上部结构重量及车辆荷载传递给墩台，并完成梁体所需要的变形。

（十一）桥梁墩台的检查

桥梁墩台的检查主要是墩台身缺陷及裂缝检查，墩台变位（沉降、位移、倾斜）的检查。沉井基础。地基下沉时，基础也产生一些下沉；基础下沉不均时，或桥台台背高填土受地基土侧向流动的影响时，基础产生滑移、倾斜；中间层为弱粘土层时，由于附近施工挖基坑和填土等而变位，常使基础变位；由于冲刷，沙层被冲走或由地震而使地基液化，使基础变位。

总之，桥梁现场病害的发生不是一朝一夕可以完成的。而是由多种因素综合影响的结果。一种病害的发生往往引起连锁反应，其它病害也会随之而来。因此，在对桥梁进行养护管理时，时常检查，对出现的细微异常现象引起注意，细致观察，详细记录。不失是一种防微杜渐的好方法。

参考文献

【1】张国强 桥梁养护规化管理方法的研究 2000年

【2】贾刚 宣大高速公路小桥涵病害调查、分析与处治 2003年 【3】王海波 攀枝花市渡口大桥承载能力评定研究 2003年 【4】陈杰 桥梁维修加固计算机系统 2004年 【5】熊文 桥梁养护管理对策研究 2004年

【6】谢裕平无伸缩缝梁板桥上部结构优化设计及桥台结点应力研究 2005年 【7】刘琳娜 城市桥梁管理系统中下部结构的开发 2005年 【8】徐浩 市政桥梁安全监控网络系统的研究 2005年

【9】赵艺泽 采后热处理对苹果贮藏品质的影响以及贮期主要病害的控制 2005年

【10】 姚松 超声波结合水杨酸或结合热处理对鸭梨采后病害的影响 2005年

目 录

摘要、关键词…………………………………………………………………………1

一、桥梁检查的目的和意义 …………………………………………………………2

（一）检定现有桥梁的实际承载能力，为桥梁的使用及维修加固提供必要的依据 ……………………………………………………………………………………2

（二）建立和积累必要的技术资料，建立桥梁养护数据库 ………………………2

（三）检验桥梁的结构质量，确定工程的可靠度，推动和发展旧桥评定及新结构的计算理论 …………………………………………………………………………3

二、桥梁检查种类 ……………………………………………………………………3

三、桥梁现场病害的检查 ……………………………………………………………3

（一）桥面铺装的检查 ………………………………………………………………3

（二）伸缩缝装置的检查 ……………………………………………………………4

（三）桥面排水设施的检查 …………………………………………………………4

（四）栏杆、扶手及人行道的检查 …………………………………………………5

（五）照明设备、交通设施检查 ……………………………………………………5

（六）桥梁上部结构的检查 …………………………………………………………5

（七）基本受力构件缺陷及损伤检查 ………………………………………………5

（八）基本构件的横向联系检查 ……………………………………………………5

（九）基本受力构件及几何纵轴线的检查 …………………………………………5

（十）支座的检查 ……………………………………………………………………6

（十一）桥梁墩台的检查 ……………………………………………………………6 参考文献………………………………………………………………………………7 8