桥梁常见病害原因及技术处理方法

桥梁常见病害原因及处理方法混凝土梁式上部结构常见病害原因及处理方法混凝土梁桥病害类型病害原因技术处理方法蜂窝一是结构不合理，如配筋太密，坍落度过小，混凝土粗骨料粒径太大等；另一个原因就是施工不当，如运输时混凝土产生离析，混凝土灌注中缺乏应有的振捣，模板缝隙不严，水泥砂浆流失等凿除表面松散混凝土，采用环氧树脂小石子混凝土或膨胀水泥混凝土等材料采用灌注、挤压、涂抹等方法修复。麻面施工过程中用的模板表面不光滑，不够湿润，就会吸去构件表面混凝土内的水分，从而产生麻面。混凝土老化、剥落在长期服役下，该桥部分梁板底面砼剥落、露筋锈蚀现象明显，初步判定产生该现象的主要原因为：混凝土保护层不足，加之品质不良，表面砼破损后，导致钢筋发生氧化反应；桥面雨水渗入侵蚀上部结构，梁板长期潮湿环境下，使其表面砼发生反应，从而导致砼起壳、剥落。采用环氧树脂小石子混凝土恢复或增加混凝土保护层。露筋A、由于混凝土保护层较薄，导致箍筋锈胀，使表面混凝土脱落，产生露筋；B、由于混凝土破损，产生露筋；C、在桥梁施工时，结构内的定位钢筋在混凝土脱模后露筋。①建议对梁板及盖梁露筋区域进行除锈，对砼破损区域采用环氧砂浆进行修补。②对外露钢筋应进行除锈处理，先用砂纸或砂轮对钢筋表面进行打磨，直至露出金属本色，然后对出露钢筋用丙酮清洗，进行二次除锈，并用结构修补剂对表面破损处进行修补，使之达到设计要求的保护层厚度。③建议对露筋严重梁板进行更换，确保桥梁运营安全。非结构性裂缝由于外界环境变化造成结构的非荷载变形或混凝土因不能满足自身的变形而产生的适应性裂缝；如温度变化、混凝土收缩、地基不均匀沉降，等因素引起变形，当此变形得不到满足时，在结构构件内部产生自应力，当此自应力超过混凝土允许拉应力时，产生裂缝。采用环氧树脂或水泥浆表面封闭处理。结构性裂缝由外荷载产生的裂缝，其裂缝分布规律与外力荷载作用相对应，预示结构承载能力不足或外力荷载过大。1）小于0.15mm的裂缝采用甲凝（粘度小，有很好的渗透性，易于灌入细微的裂缝）表面封闭处理；2）对于数量较多、宽度在0.1mm～0.15mm的裂缝，采用环氧树自动低压渗注法处理，环氧树脂粘度大，需掺入适量稀释剂，提高流动性；3）大于0.15mm的裂缝，采用水泥浆灌注。4）对于超过规范限值的裂缝，除灌浆处理外，应加强定期观测，必要时采用粘贴钢板或碳纤维布进行加固处理。裂缝①底板横向裂缝较多，说明使用过程中梁板抗力效应与荷载效应比值较小或不足。梁底横向裂缝均为结构性裂缝，裂缝的产生是普通钢筋混凝土构件受力后的必然结果，梁体承受恒载和活载，底面受拉，顶面受压，混凝土为脆性材料，抗拉强度极低，超过其抗拉强度后就会产生裂缝。①对于空心板横向裂缝，经分析，梁板裂缝为结构受力裂缝；为防止裂缝宽度发展，对桥梁结构承载能力影响，建议采用树脂封闭胶对裂缝进行封闭，改善其受力状态。②裂缝的数量和宽度随时间都有进一步发展的趋势，对桥梁的使用存在一定的安全隐患，应进行结构补强加固，改善其受力状态，限制裂缝进一步发展，提高桥梁使用性能。建议应采用碳纤维进行加固。梁板破损②部分梁板破损较为严重，判断其应为预制梁板时施工工艺不到位或吊装时发生破损所致；桥梁边板是易受阳光曝晒及雨蚀部位，干湿交替频繁，使该处砼集料发生反应，从而导致现状边板挑臂处出现砼起壳、露筋锈蚀现象。③部分梁板破损较为严重，判断其应为超过使用期限。铰缝砂浆脱落，局部渗水①上部结构空心梁板整体外观欠佳。由于铰缝施工工艺不到位，现状梁板间铰缝勾缝砂浆脱落严重，局部渗水。在车辆冲击作用下，现状梁板间铰缝间距过大，局部区域出现渗水现象②梁板绞缝渗水，其原因可能是桥面未设置防水层。拱桥结构常见病害原因及处理方法构件拱桥病害类型病害原因技术处理方法拱肋主拱圈变形、拱顶下沉1）产生主拱圈变形的主要原因是桥台的水平位移，拱桥产生水平位移的主要原因是桥台抗水平推力不足和稳定性差。拱顶下沉常伴随产生主拱圈开裂。2)原结构设计荷载等级较低，不能满足车辆荷载载重量增加的需求。1）双曲拱桥采用增大截面或改变截面形式、粘贴钢板和纤维复合材料，以及增加横向联系等方式进行加固。2）圬工拱桥采用增大主拱截面、调整拱上建筑恒载以及增强横向整体性等方法加固。3）桁架（刚架）拱桥采用增强横向整体性、粘贴钢板和纤维复合材料、施加体外预应力，以及增大构件截面等方法进行加固。主拱圈裂缝横向联系横系梁与拱肋连接处松动、开裂横向联系连接部钢板锈蚀、断裂实腹式拱桥拱上建筑实腹拱侧墙与主拱圈脱裂1）因主拱圈变形而导致拱上建筑开裂；2）拱上建筑强度较低产生病害；3）原结构设计荷载等级较低，不能满足车辆荷载载重量增加的需求。对拱上建筑采用锚喷、增大截面等适当方法进行加固处理。侧墙变形、位移拱上填料沉陷或开裂空腹式拱桥拱上建筑空腹拱的腹拱、横向联系变形、错位立墙或立柱倾斜微弯板裂缝、露筋、穿孔、塌陷桥梁下部结构常见病害原因及处理方法构件病害类型病害原因技术处理方法台后挡墙开裂破损台后不均匀沉降所致，再加上城市繁重的交通，汽车制动及冲击力加剧桥头接坡铺装破损②该桥年代久远，超过设计年限。①对桥台台后挡墙开裂、破损处，在不影响桥台过水和台后挡墙自身稳定的情况下，可暂不修补。②对桥台台后挡墙开裂处进行高压注浆、并对裂缝进行封闭。台前挡墙开裂破损台后填土向前挤压所致，再加上城市繁重的交通，汽车制动及冲击力加剧致使台前挡墙开裂。由于地基基础的不均匀沉降河道驳坎驳坎前移1.挡墙截面不够，不能抵挡土压力。2.排水不畅，造成土压力增大。3.坡顶堆土或其它荷载超过设计值。4.地基承载了不足或有软弱层产生沉降。锥坡、护坡位移1）桥台前侧填土不密实导致锥坡、护坡沉降。2）桥台滑移、倾斜导致锥坡、护坡位移。夯实填土，常水位以下应砌筑水泥砂浆砌块、片石，并勾缝。冲刷1）挖沙导致桥位处河床标高严重下降；2）受洪水作用；3）防冲刷构造物失去作用或达不到预定的防护功能。1）采用浆砌片石（块石）修复锥坡、护坡，浆砌片石铺砌范围：桥墩上游6～8m，下游8～12m；2）增设或修复防冲刷构造物。翼墙、台后挡土墙鼓肚、砌体松动1）台背填土遇水膨胀产生鼓肚；2）砌体强度不足；3）超过设计荷载的车辆荷载所致。1）由于桥台台背填土遇水膨胀而鼓肚，应挖除膨胀土，检修排水设施，填以砂砾图，修好损坏面；2）属于砌体质量不良的，应凿去或拆除鼓肚部分，重新砌筑。台帽受水侵蚀①由于该桥两侧由端横梁与台帽连接，连接处存在缝隙，导致桥面雨水通过缝隙渗入，侵蚀下部结构，两侧桥台台帽水蚀现象明显，表面青苔。②由于伸缩缝破损失效，桥面雨水通过梁端与台帽间缝隙渗水桥梁下部结构，使台帽受水侵蚀，现状台帽表面青苔现象普遍。在长期潮湿环境下，导致台帽钢筋锈胀和混凝土剥离等病害背墙斜向开裂主要是台后土压力的影响；台后土压力使桩基础产生水平位移，使得梁板与台帽顶紧，桩柱受力体系转化为柱顶水平向刚性支撑，另一端嵌在基础中。在台后水平力作用下，台帽背墙出现斜向裂缝。建议台后路基进行压力灌浆加固，使台后路基稳定，消除路基土层滑动对台帽的影响。同时凿除台帽背墙，对台帽植筋，进行结构性补强。挡块开裂、破损桥梁施工时，挡块间空间尺寸设置不足；在横向水平温度力及车辆冲击作用下进一步的开裂墩台基础冲刷、掏空1）挖沙导致桥位处河床标高严重下降；2）受洪水作用；3）防冲刷构造物失去作用或达不到预定的防护功能。1）以砌石或小石子混凝土等修复掏空部分；2）增设或修复防冲刷构造物，若采用浆砌片石防护，则浆砌片石铺砌范围：桥墩上游6～8m，下游8～12m；。滑移和倾斜1）基础部均匀下沉或桥台背高填土影响产生滑移、倾斜；2）由于河床疏浚，减少桥台前土压力而产生侧向滑移；3）基础受洪水的冲刷产生滑移；4）荷载作用所致。1）梁式桥台背土压力大，造成向桥孔方向的位移，可挖去填土，加厚桥台胸墙，或更换填土减小土压力；2）拱桥可在桥台两侧加厚翼墙，翼墙与原墙牢固结合为一整体，增加桥台截面和自重，借以抵抗水平推力；3）从台背打入斜向排桩，以增强台背填土的密实度和摩擦力。4）对桥台位移进行监测。基础沉降1)地基松软，承载能力不足；2）超过设计荷载的车辆荷载所致。3）基础沉降不均所致。1）采用扩大基础或增补桩基等方法对地基基础进行加固；2）封闭裂缝；3）对基础沉降情况进行观测。基础裂缝承台裂缝竖向裂缝由桩基不均匀沉降或局部应力所致1）采用扩大基础或增补桩基等方法对地基基础进行加固；2）封闭裂缝；3）对基础沉降情况和承台裂缝进行观测。盖梁裂缝竖向裂缝多为桩基不均匀下沉所致；悬臂桥墩角处斜向裂缝由局部应力引起。1）采用扩大基础或增补桩基等方法对地基基础进行加固；2）封闭裂缝；3）对悬臂桥墩角处斜向裂缝采用粘贴钢板等方法进行加固4）对基础沉降情况和盖梁裂缝进行观测。桥墩环向裂缝1、在台后水平推力影响下，导致立柱前缘环向开裂，现状桩柱开裂明显。由于河道水流的冲刷，对台后挡墙基础有很大的影响，进一步增加了水平土推力，裂缝宽度将会继续增加，变形更大，且数量也会增多，需要进行加固处理。2、温差和混凝土收缩引起由于桥梁桩柱出现大的变形和裂缝，建议现对台后路基进行注浆加固，使台后路基稳定，消除路基底下的土层滑动对桩柱的影响。并对立柱裂缝进行封闭。桥梁附属设施常见病害原因及处理方法设施病害类型病害原因技术处理方法支座老化变质、开裂1）橡胶支座橡胶老化性能达不到要求；2）橡胶支座达到使用寿命。1）检查、处理原支座垫石的缺陷，使结构完好，顶面高程及平程度符合要求；2）钢垫板做防锈处理；3）更换支座。剪切超限1）橡胶支座力学性能达不到要求；2）车辆荷载所致。局部或全部脱空施工工艺控制不严。活动支座滑动面不平整，生锈咬死1）钢垫板未做防锈处理。2）未涂抹硅油或未及时更换硅油；3）施工工艺欠佳。钢垫板锈蚀钢垫板未做防锈处理。钢垫板做除锈处理，并涂刷阻锈剂。由于支座材质、加工和安装不当、受力不均、维修养护不到位等原因，都可能导致支座老化、锈蚀、变形、不灵活等病害施工支座安装技术措施和质量控制措施不到位所致。桥面雨水通过结构间缝隙渗入桥梁下部结构，严重锈蚀支座上下钢板，对桥梁今后的正常营运存在较大的影响。对各墩1排支座中，有1个被压坏，或变形过大已不能起到支撑作用的，则更换该排全部支座；剪切变形、不能正常滑动、偏压和开裂支座数量达全部支座的20%以上（含20%），则更换该排全部支座。对脱空的支座可在支座旁设置千斤顶，将梁底适当顶起，然后进行调整，将支座垫石和钢板调平。伸缩缝伸缩缝内杂物采用喷嘴压力大于50kPa的高压喷枪以水或空气清除杂物。橡胶止水条破损橡胶老化；结构水平位移导致。更换橡胶止水条破损。锚固混凝土开裂、破损车辆荷载冲击作用所致。凿除破损混凝土，重新浇筑。钢构件破损、松动修复或更换。栏杆护栏栏杆锈蚀对锈蚀的护栏栏杆进行除锈处理，及时粉刷防锈漆。栏杆破损修复栏杆撞坏、缺失增设。排水系统泄水孔堵塞清除泄水管中的堵塞物，使泄水管能正常工作。照明缺失增设。标志标线标志不清晰、污损修复或增设。标志脱落、缺失松动、损坏标志不齐全桥面铺装砼破损由于桥梁年限已久，平日过往车辆较多，在车辆荷载冲击作用下，桥头沉降，桥面铺装层砼磨损，尤其以桥面连续缝及梁板铰缝位置较为明显。横向裂缝：由于混凝土铺装为刚性铺装，加之桥头伸缩缝破损失效，现已无法很好的吸收由温度和交通荷载作用产生的变形，现状桥面伸缩缝及桥面连续砼出现砼碎边、横向开裂。纵向裂缝：空心梁板间设置铰缝，在车辆荷载冲击下破损失效，导致梁板间横向连接能力减弱，在长期活载作用下，铺装层纵向开裂。、桥面出现纵向裂缝，局部破损发生在梁板铰缝附近，且局部混凝土铺装有明显塌陷现象，现状破损桥面已采用沥青胶质进行灌注修补，导致外观较差。桥面在铰缝附近出现纵向裂缝主要因为板梁以小铰缝连接，横向联结薄弱，再加上铰缝施工工艺不到位和车辆频繁超载情况，最终导致铰缝被剪坏。另外由于顶面直接面阳，气温的变化和雨水的渗入，进一步的加速了裂缝的发展，为结构性裂缝。该类裂缝的存在，使梁板不能整体受力，或整体受力性能变差，进一步加速纵①建议对桥面铺装进行重新铺设，改善桥面排水状况；对桥头伸缩缝进行