桥梁下部构造病害和其他桥型病害,干现场的不来看看?
来源:桥梁施工技术
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一、刚架拱桥常见病害
1、病因分析
焊接钢板锈,实腹段跨中是焊接拼装处,对接的钢板锈蚀。
跨中构造相对薄弱,实腹段高度较小,拱片较薄,难以配置更多的钢筋。横向联系薄弱。
超载严重,最大弯矩出现在跨中,年限增长,车辆荷载增大,混凝土受拉形成结构裂缝。
2、加固措施
粘贴钢板:针对刚架拱结构受力特点及拱片U形裂缝分布情况,采用粘贴钢板(U形钢板)进行维修加固。
更换桥面铺装:考虑拱片横向联系 薄弱,在刨铣掉原桥面铺装层混凝土之后,采用LC40陶粒混凝土新铺桥面铺装层(植筋及两层钢筋网)。
二、钢管拱桥常见病害
1、病因分析
防护层老化:吊索是钢管拱桥的重要受力构件,由高强抗拉材料和耐腐蚀防护材料组成,平行高强钢丝是高强抗拉材料的一种。吊索使用了17年,已经超过了其使用寿命。
吊索疲劳:在车辆荷载作用,吊索随机振动。在恒载与车辆共同作用下,吊索的处在高应力状况,极易容易导致钢材(吊索)疲劳。
吊索锈蚀:一旦防护失效,空气中的氧气、二氧化碳及二氧化硫等物质不断溶解到水膜中去,促进了微电池反应,加快钢材(吊索)腐蚀速度。
钢管拱的优势:钢管混凝土是一种承载能力高的三向应力混凝土,其结构性能优异,是具有良好的技术经济指标的复合结构材料,钢管混凝土是通过将微膨胀混凝土灌入钢管内振捣密实,并使两者共同受力工作的一种复合结构材料。混凝土在承受压力作用后,钢管径向约束混凝土横向变形,使混凝土处在三向压应力状态下工作,从而延缓了混凝土受压后内部微裂缝发展,大幅度提高了混凝土轴向抗压能力和变形性能。因此,钢管混凝土拱桥在大跨度拱桥上时有应用。
2、病因分析
内部构造的原因:由于拱圈采用悬拼连接施工,节段间的内法兰圈、加劲肋是拼接的关键部位,也是应力集中的地方。正是由于内法兰圈、加劲肋的存在,它们多少对钢管内灌注混凝土起到阻隔作用,易导致空洞、气泡、断裂等病害。
钢材料特性的原因:钢管混凝土由两种材料组成,由于钢材与混凝土的温度敏感性(线膨胀系数)相差较大,两种材料在温度变化较大时难以同步伸缩,易导致材料间的结合面脱离。
混凝土收缩:收缩、徐变是混凝土特性,完成大部分收缩、徐变至少需要十年的时间。在完成这些特性的过程中,容易导致钢管与混凝土的脱离。
三、下构及基础常见病害成因
病因分析,无序的挖取砂石料,随着域经济发展的需求,大量的无序的挖取砂石料,致使分叉段主河床较建桥时已下降了2至4米,导致原河槽的地下基桩外露,混凝土水蚀剥落及钢筋锈蚀严重。
后建的桥梁对已建的桥梁的影响,该桥通车已20年,由于铁路的发展,后建的铁路桥与该桥桥位太近,改变了该桥原有的天然河床的水力条件。
1、加固方法
桥墩加固:在桩基与墩身的连接(桥墩横系梁上下)处新增钢筋混凝土护套,加强墩柱与桩基的连接。
基础加固:对于冲刷较深的几个桥墩桩基,利用环形布置的钢筋混凝土小型桩(D=50厘米)挤压稳定桩基基础;在环形布置的钢筋混凝土小型桩内侧铺砌浆砌片,填充砂砾。从而形成由小型桩、砌浆砌片与砂砾共同组成的桥墩基础防护结构,抵抗河床的进一步冲刷下切。
2、病因分析
河流冲淤不平衡:季节性河流,枯水季节基本无水,洪水季节泄洪。由于气候变化,改变了原有的规律,河流冲淤不平衡,冲刷得多,淤积得少。
人工活动:枯水季节围堰养鱼,改变了原有的河床条件。
无序的挖取砂石料:大量的无序的挖取砂石料,致使主河床高程下降,导致桥梁桩基外露,混凝土水蚀剥落及钢筋锈蚀严重。
3、病因分析
非法挖沙的影响:上河床非法挖砂,改变了原有河床高程。
上游水库的影响:上游水库人工干预蓄水、泄洪,改变了天然季节性条件。
实验坝的影响:上游水库人工实验坝的水力环境的模拟,破坏了下游的天然条件。
临近桥梁的影响,临近的高铁桥梁基础的影响。致使桥墩桩基被不同程度淘空,最大河床掏空下切6.00米。
4、加固措施
抛石护基:在桥墩周边抛石及石笼,形成一定范围的围堰,有一定的级配石料、砂石填充其内,形成一个具有一定高度的台状体,达到护基的目的。
墩身基础接合处加固:用植筋技术,设置钢筋混凝土箍梁,以此加强墩身基础接合处。