桥梁病害产生的原因_桥梁的病害及灾害分析

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龙源期刊网 桥梁的病害及灾害分析 作者：阮强科 来源：《建筑工程技术与设计》2014 年第 17 期 摘要：在对桥梁的典型病害及其成因进行详细分析的基础上，从保证桥梁上部结构稳定性 的角度出发，针对桥梁病害成因，提出了采用合理的桥梁加固措施来对病害进行处理的方法， 保证桥梁的病害发生趋势得到控制。 关键词：桥梁病害；灾害；桥梁结

构 1、引言 桥梁的设计工作是市政工程建设的重要构成部分，是路网建设的关键控制部分，在当前交 通发展需求以及使用年限逐年增加，地质灾害以及极端天气等外界因素影响严重的情况下，现 役桥梁中已经出现了不同程度的病害，对桥梁的使用性造成了不同程度的影响。为了给桥梁病 害的诊断、计算提供对应的参考，有必要对桥梁典型的病害及成因进行分析，并提出对应的设 计策略，从而减少桥梁病害的出现。 2、典型的桥梁病害及其成因 2.1 沿主梁接缝出现的纵向开裂及其成因 （1） 病害现象 桥梁的桥面铺装处存在着较多的纵向裂缝，这是当前桥梁的一种典型病害。通常，中小跨 径的板桥桥面铺装出现纵向裂缝的位置多在主梁腹板、顶板、板梁等纵向接缝位置，且裂缝宽 度通常在 1～5mm。该种病害的主要危害在于明显削弱桥梁的横向刚度，导致载荷的横向分布 不均匀，在长时间的行车载荷作用下将导致单板受力问题出现。在同一级别的荷载等级下，单 板所承受的最大载荷将增加 40%-70%，导致桥梁整体承载能力下降。另外，桥面开裂还会造 成雨水渗漏、主梁腐蚀等问题，使得桥梁结构的整体耐久性下降。 （2）病害成因 当前针对桥梁铺装层结构设计的研究与其他的主梁结构设计相比较为薄弱。这主要是桥面 的铺装层没有相对严格的计算方法，计算过程中没有根据主受力截面进行差异化配筋而造成 的，采用的设计方法存在着一定的局限性。同时，随着市政桥梁横向宽度的增加，当不考虑空 间上的双向受力时，横向构造设计方法的不合理将会使得铺装层承担过多次数的次应力而导致 桥面出现开裂。对于空心板桥而言，空心板的预应力将会造成混凝土变形出现差异，使得铰缝 混凝土出现开裂问题，在温度、载荷的持续作用下将会在接缝处形成铺装开裂。 龙源期刊网 2.2 伸缩缝的病害及成因 （1） 病害现象 伸缩缝装置是桥梁结构的重要构件，其主要作用在于对桥梁建筑材料的温度变化、车辆载 荷、物理性能等造成的上部结构位移进行合理调节。从当前桥梁的使用情况来看，当桥龄超过 5 年时，桥梁的伸缩缝基本被脏污堵塞，部分超载严重的路段甚至出现了伸缩缝完全破坏的问 题。这些问题都影响到桥梁主梁的自由伸缩，而且对桥梁的主梁支座产生腐蚀。这时，将会在 功能失效的伸缩缝两侧铺装层混凝土会出现相对严重的横向开裂，并伴随有龟裂、破碎以及坑 槽等问题。 （2） 病害成因 ① 自然因素 桥面的伸缩缝一般设置在桥梁端部构造最为薄弱的位置，在桥梁使用过程中承受车轮的反 复冲击，且在阳光、雨雪的作用下，产生的温度应力以及冲击应力都将对其造成破坏。 ② 设计因素 早期部分桥梁设计过程中桥面板的刚度不足，在汽车载荷的连续作用下将出现板变形过大 的问题。而且桥梁伸缩装置使用的锚固件与主梁连接部分较少，其主要作用在铺装层中。这种 锚固方式使得载荷作用力不均匀，应力传递不够均匀，小变形将会在桥梁处产生大位移。 ③ 施工因素 在施工过程中伸缩缝装置两侧处的后浇带混凝土与铺装层材料设置不当，导致漏水，而使 得锚固件构建被腐蚀、破坏。 2.3 上部结构病害现象 桥梁结构上部病害按照其整体

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