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文檔簡介
前言言大連連海海事事大大學學土木木工工程程混凝凝土土橋橋梁梁加加固固設設計計原原理理我國國舊舊橋橋加加固固現(xiàn)現(xiàn)狀狀目前前我我國國的的交交通通事事業(yè)業(yè)建建設設正正如如火火如如荼荼,,總總的的情情況況看看從從我我國國東東部部、、中中部部到到西西部部地地區(qū)區(qū),,在在未未來來10~20年內內,,新新建建工工程程逐逐漸漸減減少少,,橋橋梁梁的的養(yǎng)養(yǎng)護護、、維維修修、、加加固固及及改改造造工工程程將將逐逐漸漸成成為為主主流流。。從從我我國國的的實實際際建建設設及及運運營營情情況況看看,,那那時時將將有有大大量量的的橋橋梁梁或或多多或或少少地地出出現(xiàn)現(xiàn)不不同同的的病病害害,,只只要要社社會會效效益益、、經(jīng)經(jīng)濟濟效效益益上上有有價價值值,,都都值值得得加加固固。。實實際際上上這這些些年年來來橋橋梁梁加加固固工工程程己己經(jīng)經(jīng)越越來來越越多多,,而而有有關關橋橋梁梁加加固固設設計計與與計計算算方方面面的的研研究究還還相相對對滯滯后后,,至至今今沒沒有有相相應應的的加加固固設設計計規(guī)規(guī)范范,,有有些些方方面面甚甚至至連連公公認認的的算算法法都都沒沒有有,,使使設設計計者者感感到到難難于于動動手手。。大家家認認為為舊舊橋橋加加固固設設計計者者除除了了有有扎扎實實的的專專業(yè)業(yè)知知識識外外,,最最好好既既有有相相當當?shù)牡脑O設計計經(jīng)經(jīng)驗驗,,又又有有相相當當?shù)牡氖┦┕すそ?jīng)經(jīng)驗驗,,所所完完成成的的設設計計施施工工圖圖才才較較合合理理、、可可靠靠、、現(xiàn)現(xiàn)實實、、施施工工質質量量容容易易保保證證、、修修改改變變更更少少、、造造價價合合理理、、加加固固效效果果好好,,不不僅僅能能治治““標標””,,能能治治““本本””的的盡盡量量治治““本本””。。否否則則如如果果只只有有設設計計經(jīng)經(jīng)驗驗,,所所出出加加固固方方案案可可能能有有施施工工不不現(xiàn)現(xiàn)實實,,難難于于做做到到或或做做好好,,影影響響加加固固效效果果和和成成本本,,施施工工圖圖中中有有些些細細節(jié)節(jié)問問題題不不明明確確,,理理論論上上能能做做但但施施工工時時做做不不到到或或質質量量難難于于保保證證,,造造成成修修改改或或變變更更多多,,也也影影響響加加固固效效果果和和加加固固成成本本。。如果只有有施工經(jīng)經(jīng)驗,所所出加固固方案及及施工圖圖,可能能缺乏對對結構系系統(tǒng)地受受力分析析及病害害成因及及趨勢分分析,往往往該加加固的部部位加固固不夠或或太多,,不需要要加固的的地方也也加固,,造成多多花了錢錢,加固固效果還還不好。。作者從從參與的的眾多舊舊橋加固固評審會會上看到到很多設設計者在在加固材材料的用用量上比比較隨意意,憑經(jīng)經(jīng)驗、憑憑感覺用用材料的的人不少少,是否否浪費材材料或是是達不到到最好的的加固效效果,自自己不清清楚,業(yè)業(yè)主更不不知道,,大多沒沒有作加加固計算算,有的的高資質質設計單單位也只只對加固固前的結結構作些些復核性性計算,,最多作作加固后后的承載載力計算算。但大大家知道道構件的的病害往往往在正正常使用用階段中中表現(xiàn)出出來,承承載能力力主要說說明構件件是否安安全,能能安全使使用的構構件并非非就沒有有病害,,因此還還要作截截面上各各材料的的應力強強度計算算,才能能反映出出構件是是否有病病害、程程度如何何及發(fā)展展趨勢。。作者認認為“應力力強度度計算算是反反映構構件病病害的的必要要依據(jù)據(jù),承承載能能力計計算是是構件件安全全使用用的最最后保保障””,兩者者均不不可缺缺?,F(xiàn)現(xiàn)實加加固計計算中中,常常出現(xiàn)現(xiàn)承載載能力力極限限狀態(tài)態(tài)滿足足要求求,但但構件件確實實存在在許多多病害害,于于是一一種做做法是是加大大車輛輛設計計荷載載使承承載力力不滿滿足要要求,,但又又缺乏乏可靠靠的超超載資資料;;另一一種做做法是是根據(jù)據(jù)各種種病害害及程程度通通過一一些算算法得得出各各種折折減系系數(shù),,對承承載力力進行行折減減,以以說明明構件件不滿滿足承承載力力要求求,構構件加加固后后又補補足大大于等等于被被折減減的承承載力力,這這種做做法雖雖有一一定科科學依依據(jù),,但也也有不不少人人為評評判因因素,,同樣樣不能能反映映控制制截面面上各各種材材料的的工作作狀況況。本人認認為橋橋梁加加固設設計計計算應應該既既作截截面上上各材材料的的應力力強度度計算算,也也作承承載力力計算算,由由于材材料的的應力力強度度往往往優(yōu)先先控制制設計計,再再加上上承載載力計計算中中有時時要用用到應應力計計算的的結果果,因因此先先作應應力強強度計計算,,后作作承載載力計計算,,兩者者均應應符合合要求求。橋梁檢檢測中中有待待解決決的主主要問問題預應力力砼結結構控控制截截面處處各材材料的的有效效預應應力現(xiàn)現(xiàn)場測測定;;砼中鋼鋼筋銹銹蝕情情況的的現(xiàn)場場量化化測定定;砼中多多層鋼鋼筋的的大小小及位位置的的現(xiàn)場場測定定等。。橋梁檢檢測中中有待待完善善的主主要問問題砼強度度的現(xiàn)現(xiàn)場測測定;;拉索、、吊桿桿、纜纜索的的索力力現(xiàn)場場測定定;其它已已有檢檢測,,如裂裂縫、、炭化化、有有害物物質含含量、、變形等等的準準確、、快速速、輕輕便化化等。。橋梁評評價中中有待待完善善的主主要問問題如何根根據(jù)橋橋梁檢檢測的的結果果對其其進行行評價價是一一項較較復雜雜的工工作,,目前前國內內有兩兩個部部門頒頒發(fā)的的規(guī)范范:一一是交交通部部門的的《公路橋橋涵養(yǎng)養(yǎng)護規(guī)規(guī)范》,二是是建設設部的的《城市橋橋梁養(yǎng)養(yǎng)護技技術規(guī)規(guī)范》,這兩兩部規(guī)規(guī)范的的評價價方法法思路路大體體一樣樣,但但后者者的量量化程程度高高些,,但都都存在在一定定的人人為因因素,,當橋橋梁所所處的的狀況況等級級可上上也可可下時時,往往往不不同人人會評評價出出不同同的結結果,,一般般相差差一個個等級級,極極少數(shù)數(shù)有相相差兩兩個等等級的的。因因此如如何進進一步步量化化指標標,減減少人人為因因素仍仍是今今后要要做的的工作作。第一章章橋橋梁梁上部部結構構常見見病害害、成成因及及可選選的加加固方方法1.1概述以鋼筋筋混凝凝土或或預應應力混混凝土土材料料修建建的各各類橋橋梁占占我國國現(xiàn)役役橋梁梁的絕絕大多多數(shù),,由于于各種種原因因,使使用多多年后后,或或多或或少都都出現(xiàn)現(xiàn)一些些病害害,特特別是是近些些年來來許多多地區(qū)區(qū)交通通流量量增大大及重重車增增多,,橋梁梁出現(xiàn)現(xiàn)的病病害較較多,,相當當一部部分橋橋梁已已到了了不得得不加加固或或者是是不加加固不不讓人人放心心的地地步,,前者者得限限制交交通或或者中中斷交交通,,撥專專項資資金搶搶修。。后者者雖不不必限限制交交通,,但數(shù)數(shù)量甚甚多,,管養(yǎng)養(yǎng)單位位也在在設法法籌集集資金金,以以盡快快動工工加固固。以以下所所述的的橋梁梁常見見病害害,主主要指指直接接影響響到結結構承承載能能力,,屬結結構受受力性性并需需要加加固的的各種種病害害,而而對于于只需需要作作正常常養(yǎng)護護維修修的非非結構構受力力性缺缺陷或或病害害較少少涉及及。對于裂裂縫寬寬度的的限制制值,,采用用《公路橋橋涵養(yǎng)養(yǎng)護規(guī)規(guī)范》JTGH11-2004的表3.5.2-4及《城市橋橋梁養(yǎng)養(yǎng)護技技術規(guī)規(guī)范》CJJ99-2003的表5.4.2所規(guī)定定的恒恒載裂裂縫寬寬度限限制值值,縫縫寬小小于規(guī)規(guī)范要要求的的,采采用涂涂刷環(huán)環(huán)氧膠膠封閉閉??p縫寬大大于規(guī)規(guī)范要要求的的,若若是非非結構構受力力裂縫縫,則則采用用壓力力灌縫縫處理理,若若是結結構受受力裂裂縫,,則不不僅要要治標標,還還要治治本,,采用用各種種加固固方法法來消消除或或部分分消除除裂縫縫產(chǎn)生生的原原因。。1.2鋼筋混混凝土土及預預應力力混凝凝土簡簡支板板橋簡支板板橋是是小跨跨徑橋橋梁常常用的的結構構型式式,鋼鋼筋混混凝土土板橋橋的跨跨徑常常為5~13米,有有空心心板和和實心心板,,施工工方法法有預預制裝裝配和和整體體現(xiàn)澆澆。預預應力力板橋橋的跨跨徑常常為10~20米,一一般為為空心心板,,預制制裝配配的較較多。。1)鋼鋼筋混混凝土土整體體現(xiàn)澆澆簡支支板橋橋常見的的病害害有::(1)跨中中附近近板底底由下下而上上的豎豎向裂裂縫,,一般般有多多條,,靜態(tài)態(tài)裂縫縫寬度度有可可能超超過規(guī)規(guī)范限限制值值,圖1.2-1,有時時還伴伴隨著著跨中中下?lián)蠐?,表表明抗抗彎能能力已已不足足;圖1.2-1整體式式板橋橋跨中中豎向向裂縫縫(2)跨中中附近近板底底縱向向裂縫縫,一一般也也可能能有多多條,,有的的靜態(tài)態(tài)裂縫縫寬度度也會會超過過規(guī)范范要求求,圖圖1.2-2。這很很可能能是設設計圖圖采用用了預預制裝裝配的的標準準圖配配筋,,施工工時卻卻改用用現(xiàn)澆澆,將將單向向板變變成整整體式式雙向向板,,改變變了板板的受受力方方式,,導致致板底底橫向向配筋筋嚴重重不足足,在在橫向向彎矩矩作用用下,,引起起板底底產(chǎn)生生縱向向裂縫縫。圖1.2-2整體式式板橋橋跨中中段板板底縱縱向裂裂縫2)鋼筋筋混凝凝土及及預應應力混混凝土土預制制裝配配簡支支板橋橋常見的的病害害有::(1)裝裝配式式簡支支板可可有橋橋面鉸鉸接縫縫處出出現(xiàn)縱縱向裂裂縫,,這主主要是是鉸接接縫施施工質質量差差,造造成各各板塊塊的整整體性性連接接差;;(2)也可可有支支座脫脫空現(xiàn)現(xiàn)象產(chǎn)產(chǎn)生,,由于于每塊塊板的的兩端端各有有2個支座座,每每跨橋橋都有有較多多支座座,如如果施施工時時支座座墊石石標高高有誤誤差,,或預預制安安裝時時板有有翹曲曲,或或墩臺臺有不不均勻勻沉降降都會會導致致部分分支座座脫空空;(3)鋼筋筋混凝凝土的的簡支支板跨跨中附附近板板底有有由下下而上上的豎豎向裂裂縫,,縫寬寬有可可能超超過規(guī)規(guī)定要要求,,或有有跨中中下?lián)蠐?,抗抗彎能能力不不足,,圖1.2-1;(4)板底底出現(xiàn)現(xiàn)縱向向裂縫縫,預預應力力混凝凝土裝裝配式式簡支支板橋橋大多多采用用先張張法施施工,,如果果由于于施工工原因因造成成底板板太薄薄,使使得預預應力力筋周周圍混混凝土土局部部應力力過大大,或或者由由于混混凝土土中的的氯鹽鹽添加加劑或或者混混凝土土碳化化造成成鋼筋筋生銹銹,均均可能能產(chǎn)生生沿著著鋼筋筋的板板底縱縱向裂裂縫;;(5)一般般的空空心板板在支支承端端附近近不會會出現(xiàn)現(xiàn)剪切切斜裂裂縫,,但近近幾年年來有有的橋橋梁采采用了了單塊塊寬度度達1.5米甚至至更大大的大大空心心板,,其實實相當當于小小箱梁梁,腹腹板厚厚度不不大時時,邊邊板的的腹板板上有有可能能發(fā)現(xiàn)現(xiàn)斜裂裂縫。。對上述述各種種病害害可選選的加加固方方法有有:(1)對板板底產(chǎn)產(chǎn)生的的縱、、橫向向裂縫縫,當當縫寬寬超過過規(guī)范范的限限制時時,均均可采采用粘粘貼鋼鋼板法法或粘粘貼纖纖維復復合材材料法法加固固。但但對解解決跨跨中下下?lián)系牡男Ч缓煤?;?)預應應力加加固法法,在在板底底錨固固多根根平行行的預預應力力細鋼鋼絲,,張拉拉后覆覆蓋特特制混混凝土土,圖圖1.2-3,或者者設轉轉向托托架后后折線線形布布鋼束束張拉拉,預預應力力鋼索索穿過過兩端端板中中斜孔孔錨固固于鋪鋪裝層層下,,圖1.2-4,詳見見第三三章;;圖1.2-3板底錨錨固多多根預預應力力鋼絲絲圖1.2-4折線形形布置置體外外預應應力索索圖1.2-5跨中增增加支支撐變變簡支支為連連續(xù)(3)改變變結構構體系系法,,如簡簡支板板變連連續(xù)板板,小小跨徑徑板橋橋可在在跨中中或跨跨中附附近增增設橋橋墩或或斜撐撐,圖圖1.2-5,但應應注意意在中中支點點負彎彎矩區(qū)區(qū),應應結合合橋面面改造造,增增設足足夠的的受拉拉鋼筋筋。以以上兩兩種方方法對對解決決跨中中下?lián)蠐闲Ч^好好;(4)錨噴噴混凝凝土加加固法法,在在板底底錨固固鋼筋筋網(wǎng)后后,噴噴射混混凝土土覆蓋蓋。其其實質質是增增加板板底配配筋,,類似似于圖圖1.2-3,只不不過板板底增增加的的是普普通鋼鋼筋網(wǎng)網(wǎng);(5)對橋橋面鉸鉸縫處處的縱縱向裂裂縫,,只有有通過過橋面面改造造來解解決,,如增增加橋橋面橫橫向鋼鋼筋布布置,,加厚厚鋪裝裝層等等;(6)對板橋橋支座脫脫空現(xiàn)象象,可采采用更換換,加鋼鋼墊板,,楔緊等等方法解解決。1.3鋼筋混凝凝土及預預應力混混凝土連連續(xù)板橋橋鋼筋混凝凝土及預預應力混混凝土連連續(xù)板橋橋一般采采用實心心板截面面或空心心板截面面,大多多采用現(xiàn)現(xiàn)澆施工工,跨徑徑在20米以下,,預應力力混凝土土連續(xù)板板跨徑偏偏大些,,一般采采用后張張法,有有等高度度的,也也有變高高度的。。城市橋橋梁中的的跨線橋橋、人行行橋應用用多一些些。鋼筋筋混凝土土連續(xù)板板的應用用更多。。常見病害害有:(1)筋混凝土土連續(xù)板板橋各跨跨中附近近板底由由下而上上的多條條豎向裂裂縫,橫橫向有可可能貫通通,屬彎彎曲裂縫縫,表明明抗彎能能力不夠夠;(2)筋混凝凝土連續(xù)續(xù)板橋各各墩頂處處橋面開開裂,橋橋下滲水水,一般般都橫向向貫通,,裂縫可可有一條條到多條條,可由由活荷載載引起,,也可由由墩臺不不均勻沉沉降引起起,圖1.3-1,說明負負彎矩較較大,支支點截面面抗彎能能力不足足;(3)各跨中中附近板板底出現(xiàn)現(xiàn)縱向裂裂縫,類類似于圖圖1.2-2,要么是是鋼筋混混凝土板板底橫向向鋼筋配配置不足足,要么么是混凝凝土保護護層太薄薄,預應應力筋周周圍混凝凝土局部部應力過過大,或或是混凝凝土中的的添加劑劑等原因因使鋼筋筋生銹,,導致沿沿鋼筋產(chǎn)產(chǎn)生裂縫縫;(4)跨中下下?lián)?,要要么是施施加的預預應力不不足,要要么是跨跨中鋼筋筋混凝土土板底豎豎向裂縫縫過多過過寬導致致剛度降降低,撓撓度增大大。圖1.3-1連續(xù)板支支點頂面面和跨中中底面豎豎向裂縫縫上述病害害可選的的加固方方法有::(1)對板底底裂縫,,當縫寬寬超過規(guī)規(guī)范要求求時,可可采用粘粘貼鋼板板或粘貼貼纖維復復合材料料法加固固;(2)對墩頂頂處橋面面開裂,,可采用用在負彎彎矩區(qū)的的混凝土土鋪裝層層內增設設受拉普普通鋼筋筋或預應應力鋼筋筋,提高高支點截截面抗彎彎能力;;(3)預應力力加固法法,在板板底設轉轉向托架架,按折折線形布布束張拉拉,此法法對各種種因受力力產(chǎn)生的的病害均均有利,,圖1.3-2,詳見第第三章;;(4)改變結結構體系系法,如如在跨中中或跨中中附近增增設斜支支撐,解解決跨中中下?lián)线^過大,或或預應力力不足,,類似于于圖1.2-5,但應增增強支撐撐截面負負彎矩區(qū)區(qū)的受拉拉鋼筋。。圖1.3-2折線形體體外預應應力索加加固連續(xù)續(xù)板橋圖1.4-1簡支梁跨跨中梁底底豎向裂裂縫及支支承端附附近腹板板斜裂縫縫1.4鋼筋混凝凝土及預預應力混混凝土簡簡支梁橋橋鋼筋混凝凝土及預預應力混混凝土簡簡支梁是是所有運運營中橋橋梁數(shù)量量最多的的梁橋,,其斷面面形式常常有T形、Ⅰ字形、箱箱形和各各種形式式的組合合。鋼筋筋混凝土土簡支梁梁的跨徑徑一般在在10~20米,預應應力混凝凝土簡支支梁跨徑徑一般在在16~50米,少量量有更大大的。施施工方式式大多采采用預制制裝配,,少量采采用現(xiàn)澆澆施工。。由于呈呈肋板形形截面,,自重輕輕抗彎能能力及跨跨徑比板板橋大,,病害種種類也要要多些。。1)鋼筋混混凝土簡簡支梁橋橋常見病害害有:(1)跨中附附近梁底底由下而而上的豎豎向彎曲曲裂縫,,數(shù)量隨隨跨徑增增大而增增多,恒恒載裂縫縫寬度有有可能超超過規(guī)范范限制值值,有的的還伴有有跨中下下?lián)线^大大;(2)兩支承承端附近近腹板上上的斜向向裂縫系系主拉應應力過大大或腹板板抗剪不不足等引引起的剪剪切病害害,圖1.4-1;(3)梁腹板板上的豎豎向裂縫縫,多位位于薄腹腹板的中中部,中中間寬兩兩頭細,,未向上上、向下下延伸,,多系混混凝土養(yǎng)養(yǎng)護差、、或溫度度、或腹腹板上的的水平筋筋太少等等原因所所致的收收縮裂縫縫,主要要影響結結構的耐耐久性;;(4)橋面上上沿翼緣緣板接縫縫處的縱縱向裂縫縫,較多多發(fā)生在在預制裝裝配T梁橋翼緣緣采用鉸鉸接或橫橫向聯(lián)系系受損較較大的裝裝配式簡簡支梁橋橋。此種種病害會會造成惡惡性循環(huán)環(huán),加重重單片梁梁的其他他病害程程度;(5)其他施施工原因因產(chǎn)生的的裂縫,,這些裂裂縫在工工程竣工工前就能能發(fā)現(xiàn)。。2)預應力力混凝土土簡支梁梁橋如果是按按部分預預應力混混凝土B類構件設設計的簡簡支梁,,鋼筋混混凝土簡簡支梁有有的病害害它都可可能有,,只是程程度不同同而已,,不再復復述。但但也與全全預應力力混凝土土簡支梁梁有一些些共同的的病害。。對于全全預應力力及部分分預應力力混凝土土A類構件正正常使用用條件下下不允許許出現(xiàn)裂裂縫,如如果出現(xiàn)現(xiàn),不論論縫寬大大小都應應找出原原因進行行處理或或加固。。預應力混混凝土簡簡支梁不不同于鋼鋼筋混凝凝土簡支支梁的其其他常見見病害::(1)張拉錨錨具的錨錨下縱向向裂縫,,長度一一般不超超過梁高高,主要要為錨下下局部應應力集中中產(chǎn)生的的劈裂拉拉力所致致;(2)沿預應應力鋼束束的縱向向裂縫,,主要為為預應力力鋼束保保護層過過薄,鋼鋼束處局局部應力力過大產(chǎn)產(chǎn)生劈裂裂或是混混凝土保保護層碳碳化后預預應力筋筋生銹所所致;(3)跨中下下?lián)线^大大超過規(guī)規(guī)范容許許值,跨跨中截面面不一定定開裂。。主要為為施加預預應力不不足或預預應力損損失過大大所致。。上述各種種病害可可選的加加固方法法有:(1)對梁底底彎曲裂裂縫和沿沿預應力力筋的縱縱向裂縫縫可采用用粘貼鋼鋼板、粘粘貼纖維維復合材材料的方方法加固固,也可可采用增增大截面面法加固固,增加加鋪裝層層厚度,,加大截截面受壓壓區(qū)面積積對提高高抗彎強強度和剛剛度有利利,但增增加高度度有限,,同時也也增加自自重,如如果增加加梁底截截面高度度,實際際上是增增加配筋筋;(2)對于腹腹板上的的斜裂縫縫,可在在與裂縫縫反向并并近似與與水平線線成45°,即大致致正交于于斜裂縫縫的方向向粘貼鋼鋼板或纖纖維復合合材料,,對梁高高度矮,,鋼板或或纖維錨錨固長度度不足時時,可粘粘貼成U形箍和加加壓條的的形式,,圖1.4-2;1.4-2粘貼鋼板板或纖維維復合材材料進行行抗彎及及抗剪加加固(3)對于腹腹板上的的收縮裂裂縫和錨錨固區(qū)的的裂縫,,視縫寬寬大小采采用環(huán)氧氧膠封閉閉或灌縫縫處理;;(4)對橋面面縱向裂裂縫,可可結合鋪鋪裝層改改造增加加厚度和和橫向配配筋,或或者增加加或者加加大橫隔隔板;(5)上述各各種因受受力引起起的病害害,均可可采用體體外預應應力加固固法,具具體的做做法有多多種,如如圖1.4-3示意,詳詳見第三三章。此此法的設設計、施施工復雜雜,但效效果較好好;圖1.4-3體外預應應力索加加固簡支支梁(6)對病害害較多,,較重的的某一單單片梁,,條件許許可時,,可割開開橫向聯(lián)聯(lián)系更換換增大剛剛度后的的新梁,,同時減減少其它它梁的荷荷載分布布。多數(shù)數(shù)情況下下邊梁病病害較重重,圖1.4-4。圖1.4-4更換新梁梁并改善善荷載橫橫向分布布1.5鋼筋混凝土及及預應力混凝凝土連續(xù)梁及及懸臂梁橋連續(xù)梁橋及懸懸臂梁橋的截截面形式常有有T形、I形和箱形,跨跨徑30米以上的大多多采用箱形,,并采用變高高度的不等跨跨梁,等高度度的鋼筋混凝凝土連續(xù)梁一一般跨徑在30米以下,變高高度的鋼筋混混凝土連續(xù)梁梁或懸臂梁一一般跨徑在50米以下,跨經(jīng)經(jīng)偏大仍采用用鋼筋混凝土土材料的此類類橋梁比較費費材料,而且且橋面負彎矩矩區(qū)易出現(xiàn)橫橫向裂縫。等等高度的預應應力混凝土連連續(xù)梁一般跨跨徑在60米以下,而變變高度的預應應力混凝土懸懸臂梁跨徑大大多100米以下,但100米以上也是常常有的,連續(xù)續(xù)梁跨徑大多多在200米以下,但200米以上也是常常有的。這類類橋梁在跨越越障礙物或城城市立交橋中中較多采用,,不論跨徑大大小均容易出出現(xiàn)各種病害害。常見病害有::1)鋼筋混凝土土及預應力混混凝土懸臂梁梁(1)懸臂梁牛腿腿端下?lián)线^大大,常有墩頂頂橋面開裂。。主要是懸臂臂部分剛度不不夠,尺寸偏偏小,超重車車影響,或者者是縱向預應應力損失較大大,施工質量量差等造成;;(2)懸臂梁牛腿腿處局部裂縫縫,圖1.5-1,原因主要是是配筋不足,,高度偏小,,溫度影響或或者是掛梁與與牛腿連接不不順,形成跳跳車,局部沖沖擊過大等所所致;圖1.5-1牛腿處局部裂裂縫(3)如果懸臂梁梁的錨固孔跨跨徑過大,在在尺寸偏小或或配筋不足時時,很有可能能出現(xiàn)跨中下下?lián)匣蚩缰辛毫旱棕Q向裂縫縫;(4)預應力筋錨錨固齒板后的的斜向裂縫,,這是所有預預應力箱梁可可能出現(xiàn)的病病害,圖1.5-2,主要是齒板板附近應力集集中過大,普普通鋼筋配置置偏少、預應應力束錨固過過于集中等引引起;(5)箱梁頂、底底板縱向裂縫縫,圖1.5-3,主要是頂、、底板橫向彎彎矩過大,無無橫向預應力力、箱梁橫向向彎曲空間效效應、板厚偏偏小,橫向配配筋不足,箱箱梁內外溫差差過大產(chǎn)生溫溫度應力等原原因所致;圖1.5-2錨固齒板后開開裂圖1.5-3箱梁頂、底板板縱向裂縫(6)箱梁頂、底底板梗腋處的的縱向裂縫,,頂板梗腋處處主要是該處處有大量預應應力縱向鋼束束通過,局部部應力過大,,或者是箱梁梁的正剪力滯滯效應考慮不不足,或者是是偏心荷載下下箱梁畸變扭扭轉引起腹板板上下端局部部應力過大等等所致;(7)箱梁腹板中中部的豎向裂裂縫,常發(fā)生生在脫模2~3天內,上下沒沒有延伸,施施加預應力后后大多會閉合合,這主要與與混凝土收縮縮或箱梁內外外溫差或腹板板水平筋不足足,或混凝土土混合料質量量有關;(8)箱梁腹板上上的斜裂縫,,如圖1.5-4,一般發(fā)生在在墩臺支承點點至反彎點間間的梁段上,,屬剪切裂縫縫,產(chǎn)生原因因比較復雜,,主要有縱向向或豎向預應應力不足,或或損失過大,,箱梁內外溫溫差過大,箱箱梁的抗彎或或抗扭剛度不不足,偏心荷荷載下箱梁畸畸變應力過大大,腹板厚度度偏小,剪力力滯效應影響響,非預應力力鋼筋配置不不足,混凝土土混合料及添添加劑影響,,施工不當,,縱向預應力力束直線形布布置,跨徑布布置不合理等等原因引起;;圖1.5-4箱梁腹板上斜斜向開裂(9)箱梁腹板上上的水平裂縫縫,圖1.5-5,主要由箱梁梁橫向彎曲空空間效應與內內外溫差應力力使腹板內側側或外側產(chǎn)生生較大的豎向向應力、箱梁梁橫向剛度不不足,畸變應應力影響,豎豎向預應力不不足等原因引引起;圖1.5-5箱梁腹板上水水平裂縫(10)懸臂施工時時各分段接縫縫或合攏段接接縫出現(xiàn)裂縫縫,多由于施施工接頭處理理不好,成為為薄弱截面,,在縱向彎矩矩、混凝土收收縮或較大溫溫差應力等作作用下開裂,,或者由于預預制拼裝接縫縫不密實,橋橋面開裂后,,接縫滲水、、鋼筋銹蝕等等。(11)在箱梁較寬寬時,也容易易出現(xiàn)橫隔板板或橫梁跨中中產(chǎn)生豎向裂裂縫,圖1.5-6,這主要是橫橫隔板或橫梁梁中施加的橫橫向預應力不不足或損失過過大,或箱梁梁抗扭能力差差等引起。圖1.5-6橫隔板局部裂裂縫2)鋼筋混凝土土及預應力混混凝土連續(xù)梁梁(1)跨中下?lián)蠐线^大,往往往伴隨著跨中中梁底橫向開開裂,墩頂處處橋面開裂或或腹板斜裂縫縫,主要原因因是抗彎剛度度不夠,如梁梁高偏矮,腹腹板偏薄,縱縱向預應力不不足或損失過過大等原因造造成。其他病害與鋼鋼筋混凝土及及預應力混凝凝土懸臂梁的的(4)~(11)相同。上述各種病害害可選的加固固方法有:(1)對于懸臂梁梁牛腿端下?lián)蠐线^大,最有有效的方法是是補加預應力力,利用變高高度梁的特點點,在鋪裝層層中布置通長長無粘結預應應力索,錨固固在牛腿上,,鋪裝層與箱箱梁頂板間應應通過植入大大量錨筋傳遞遞橋面預應力力,圖1.5-7,單箱多室截截面并有足夠夠箱高時,可可在中腹板頂頂部兩側布置置通長體外束束,錨固在腹腹板上,圖1.5-8,但均要注意意對錨固孔的的影響,詳見見第三章第四四節(jié);圖1.5-8懸臂梁負彎矩矩區(qū)中腹板兩兩側布置體外外預應力索圖1.5-7懸臂梁負彎矩矩區(qū)鋪裝層中中布置預應力力索(2)對于牛腿處處裂縫,常在在兩側粘貼塊塊形鋼板或鋼鋼板條,圖1.5-9。如果箱內牛牛腿處能進人人操作,可考考慮從外面鉆鉆斜孔后穿預預應力筋張拉拉錨固,圖1.5-10;圖1.5-10牛腿處鉆孔設設預應力錨筋筋圖1.5-9牛腿兩側貼塊塊形鋼板圖1.5-11變高度連續(xù)梁梁箱內布置直直線形體外預預應力索(3)對連續(xù)梁跨跨中和懸臂梁梁錨固孔跨中中下?lián)线^大,,最有效的方方法是體外預預應力加固,,利用變高度度梁的特點,,在箱內腹板板兩側布置直直線形或折線線形體外預應應力束加固,,圖1.5-11和圖1.5-12,對等高度連連續(xù)梁宜采用用折線形布束束加固,圖1.5-13,詳見第三章章第四節(jié);(4)對預應力錨錨固齒板附近近的裂縫一般般采用灌縫后后粘貼薄鋼板板或碳纖維等等復合材料加加固;圖1.5-12變高度連續(xù)箱箱梁內布置折折線形體外預預應力索圖1.5-13等高度連續(xù)箱箱梁內布置折折線形體外預預應力索(5)墩頂處橋橋面橫向裂縫縫,可采用鑿鑿除鋪裝層混混凝土,在頂頂板面增設縱縱向普通受拉拉鋼筋或無粘粘結預應力筋筋,預應力鋼鋼束錨固在現(xiàn)現(xiàn)澆層中,類似于圖1.5-7。或在箱內腹腹板兩側的截截面重心軸以以上設體外預預應力索加固固,類似于圖圖1.5-8;(6)對連續(xù)梁跨跨中梁底橫向向裂縫,或分分段接頭橫向向裂縫,常采采用縱向粘貼貼鋼板或碳纖纖維等復合材材料加固;或或采用體外預預應力索加固固。對于分段段拼裝接頭裂裂縫,若屬于于非受力引起起,只需灌膠膠封閉即可;;(7)對箱梁頂頂、底板縱向向裂縫,常采采用橫向粘貼貼鋼板或其它它纖維復合材材料或增設橫橫向聯(lián)系等方方法加固。如如果頂板底面面縱向開裂,,主要是因頂頂板橫向跨度度過大,又未未設橫向預應應力所致,可可考慮在頂板板上面的鋪裝裝層中增設橫橫向預應力筋筋,如圖1.5-14,并在鋪裝層層與頂板間植植入大量錨筋筋來傳遞橋面面預應力;(8)對箱梁頂、、底板梗腋處處的縱向裂縫縫及腹板豎向向裂縫,可采采用封閉、灌灌縫或粘貼纖纖維復合材料料加固;圖1.5-14箱梁頂面鋪裝裝層中增設橫橫向預應力筋筋(9)對腹板上的的斜裂縫,可可采用在腹板板上粘貼鋼板板或纖維復合合材料,類似似于圖1.4-2所示。或適當當增加腹板厚厚度,或在縱縱向或豎向施施加預應力等等方法加固;;(10)對腹板上的的水平裂縫,,可采用在腹腹板上粘貼豎豎向鋼板或纖纖維復合材料料,或增加橫橫向聯(lián)系,如如增設橫隔板板等,或施加加豎向預應力力加固;(11)對箱梁內的的橫隔板或橫橫梁跨中豎向向開裂,可在在橫隔板兩側側補加橫向體體外預應力,,并穿出箱壁壁錨固,圖1.5-15?;蛟鲈O橫隔隔板,增強抗抗橫向彎曲及及扭轉的能力力。圖1.5-15橫隔板兩側布布置體外預應應力索平面示示意圖1.6預應力混凝土土T型剛構橋T型剛構橋,有有帶掛梁或鉸鉸的T型剛構,也有有連續(xù)剛構。。在上世紀70年代末至90年代初,我國國修建的大跨跨梁式橋中,,帶掛梁的預預應力T型剛構橋是主主要的橋型之之一,而近十十年來代換為為預應力連續(xù)續(xù)剛構橋。其其主要特點為為梁、墩固結結在一起,但但前者的上部部結構類似于于懸臂梁橋,,后者的上部部結構則類似似于連續(xù)梁橋橋,只是橋墩墩要承受較大大的縱向彎矩矩。當然受力力上還是有差差別,跨徑也也增大許多,,像雙薄壁墩墩的連續(xù)剛構構已達300米左右。預應應力T型剛構橋不管管是帶掛梁的的T型剛構,還是是連續(xù)剛構,,常采用變高高度的箱梁,,預應力懸臂臂梁及連續(xù)梁梁橋可能有的的病害,它們們也同樣可能能存在,可選選的加固方法法也相同,不不再贅述。有所區(qū)別的是是帶掛梁的T型剛構由于懸懸臂較長,如如果施工或設設計質量不好好,特別是施施工質量差,,造成預應力力損失大,懸懸臂抗彎剛度度不足等,很很容易出現(xiàn)牛牛腿下?lián)线^大大等病害。采采用體外預應應力索加固時時,無粘結鋼鋼鉸線可布置置在箱梁頂面面的鋪裝層中中,錨固在兩兩端牛腿處,,新、舊混凝凝土間植入大大量錨筋來傳傳遞橋面預應應力,圖1.6-1。圖1.6-1T型剛構橋鋪裝裝層內布置無無粘結預應力力通長索圖1.6-2T型剛構橋中腹腹板兩側布置置體外預應力力通長索當箱梁為單箱箱多室時,可可在中腹板兩兩側布置通長長體外預應力力索加固,并并穿過墩頂兩兩道橫隔板的的鉆孔,錨固固在兩端腹板板兩側的錨座座上,圖1.6-2。1.7鋼筋混凝土板板拱、肋拱及及箱形拱橋所謂板拱、肋肋拱及箱拱主主要是按主拱拱圈截面形式式分的,此處處主要指上承承式拱橋,其其組成主要有有主拱圈及拱拱上建筑,拱拱上建筑包括括腹孔(拱式式腹孔或梁板板式腹孔)、、腹孔墩(立立柱或橫墻))、橋面板、、填料、側墻墻、橋面系等等,視何種腹腹孔而定??缈鐝娇尚】纱蟠?,小的10幾米,大的如如箱形肋拱可可達420米,構造形式式繁多,花樣樣多變,但很很多病害現(xiàn)象象大致相同。。圖1.7-1拱頂下下緣及及拱腳腳上緣緣開裂裂常見病病害有有:(1)主拱拱圈的的拱頂頂下緣緣及側側面橫橫向裂裂縫及及拱腳腳上緣緣及側側面的的橫向向裂縫縫,圖圖1.7-1。這主主要是是這兩兩個截截面的的抗彎彎強度度不足足,其其具體體原因因較多多,如如尺寸寸偏小小,配配筋不不足,,拱軸軸線不不合理理、墩墩臺不不均勻勻沉降降或向向路堤堤方向向滑動動或轉轉動、、超重重車影影響、、整體體性差差、施施工質質量差差等引引起。。如果果裂縫縫的上上、下下緣位位置與與上述述相反反,常常為墩墩臺向向橋孔孔方向向滑動動或轉轉動;;(2)主拱拱圈((板拱拱圈))或腹腹拱圈圈出現(xiàn)現(xiàn)縱向向裂縫縫,圖圖1.7-2。常伴伴有墩墩、臺臺帽或或帽梁梁縱向向裂縫縫,如如果裂裂縫大大致居居中,,可能能是墩墩、臺臺基礎礎的上上、下下游不不均勻勻沉降降引起起,如如果只只是邊邊拱箱箱接縫縫處開開裂,,一般般是接接縫的的連接接不好好,整整體性性差,,偏載載作用用下邊邊拱箱箱受力力變形形較大大引起起;圖1.7-2主拱圈圈或腹腹拱圈圈縱向向開裂裂(3)主拱拱圈局局部出出現(xiàn)混混凝土土碎裂裂,脫脫落等等破壞壞現(xiàn)象象,一一般出出現(xiàn)在在壓應應力較較大的的地方方,如如邊角角處、、等截截面拱拱圈的的拱腳腳附近近等,,材料料的抗抗壓強強度不不夠,,引起起劈裂裂或壓壓碎,,或者者是內內部鋼鋼筋生生銹膨膨脹所所致;;(4)主拱拱圈拱拱腳處處的徑徑向裂裂縫,,主要要是材材料抗抗剪強強度不不足引引起;;(5)雙曲曲拱橋橋的拱拱波頂頂出現(xiàn)現(xiàn)縱向向裂縫縫或拱拱肋與與拱波波連接接處環(huán)環(huán)向開開裂,,多為為各肋肋間橫橫向聯(lián)聯(lián)系弱弱,整整體性性差,,橫截截面的的組合合不合合理,,墩臺臺橫向向不均均勻沉沉降等等所致致;(6)拱上上排架架、梁梁、柱柱開裂裂,特特別是是短柱柱兩端端開裂裂壓碎碎,靠靠墩、、臺或或實腹腹段的的腹拱拱圈的的拱腳腳、拱拱頂開開裂經(jīng)經(jīng)側墻墻到橋橋面,,側墻墻與拱拱圈連連接處處脫離離及側側墻的的其它它裂縫縫,圖圖1.7-3。主要要原因因為短短柱及及腹拱拱圈未未設鉸鉸,相相應位位置的的側墻墻及橋橋面未未設變變形縫縫,在在主拱拱圈變變形或或墩臺臺位移移作用用下拉拉裂;;圖1.7-3矮立柱柱腳及及邊腹腹拱開開裂(7)橋面面縱向向裂縫縫,常常伴有有橫向向聯(lián)系系豎向向開裂裂,特特別是是跨中中橫向向聯(lián)系系開裂裂嚴重重,說說明橋橋梁的的橫向向整體體性差差,荷荷載橫橫向分分布不不好;;(8)主拱拱圈采采用分分段預預制拼拼裝時時,接接縫處處也可可能出出現(xiàn)裂裂縫;;(9)拱肋肋采用用鋼管管混凝凝土時時,鋼鋼管表表面可可能會會出現(xiàn)現(xiàn)收縮縮狀褶褶皺,,或管管內有有空洞洞、離離析,,常為為鋼管管厚度度不足足,套套箍作作用部部分散散失,,以及及鋼管管格構構布置置不合合理,,管壁壁加勁勁肋不不足等等引起起。上述常常見病病害可可選的的加固固方法法有::(1)因主主拱圈圈為偏偏心受受壓構構件,,如果果出現(xiàn)現(xiàn)拱頂頂、拱拱腳橫橫向開開裂或或局部部壓碎碎,最最好采采用從從拱腹腹面或或拱背背面增增大截截面的的方法法加固固,如如鑿毛毛原混混凝土土表面面、植植筋和和布筋筋后澆澆筑混混凝土土或噴噴射混混凝土土,特特別是是拱腳腳處裂裂縫,,需要要在墩墩臺帽帽中植植入鋼鋼筋,,再增增大拱拱腳段段截面面,如如圖1.7-4及圖1.7-5。其次次可采采用粘粘貼鋼鋼板或或纖維維復合合材料料,但但應注注意拱拱腹粘粘貼材材料過過長,,受彎彎后產(chǎn)產(chǎn)生徑徑向撕撕裂作作用的的問題題。在在中、、小跨跨徑拱拱橋中中還可可考慮慮體外外預應應力加加固,,但應應考慮慮對其其它部部位的的影響響。還還可采采用減減輕拱拱上建建筑自自重,,如更更換填填料、、或挖挖除填填料及及側墻墻改拱拱式腹腹孔為為全空空腹式式梁板板腹孔孔來減減輕主主拱圈圈負擔擔,圖圖1.7-6,但但主主拱拱軸軸線線形形有有所所變變化化,,應應注注意意驗驗算算。。如如果果是是墩墩臺臺位位移移引引起起的的病病害害,,且且還還在在繼繼續(xù)續(xù)發(fā)發(fā)展展,,則則應應先先加加固固墩墩臺臺,,消消除除病病因因;;圖1.7-4增加加拱拱腳腳段段配配筋筋并并增增大大截截面面圖1.7-5拱腹腹新新增增鋼鋼筋筋混混凝凝土土襯襯砌砌圖1.7-6挖除除拱拱上上填填料料及及側側墻墻改改拱拱式式腹腹孔孔為為全全空空腹腹式式梁梁板板腹腹孔孔圖1.7-7主拱拱圈圈上上設設鋼鋼板板箍箍或或預預應應力力鋼鋼拉拉桿桿(2)對對主主拱拱圈圈或或腹腹拱拱圈圈出出現(xiàn)現(xiàn)的的縱縱向向裂裂縫縫,,墩墩、、臺臺帽帽縱縱向向裂裂縫縫及及墩墩、、臺臺身身豎豎向向裂裂縫縫,,如如裂裂縫縫繼繼續(xù)續(xù)發(fā)發(fā)展展,,則則須須先先加加固固基基礎礎及及其其它它下下部部結結構構,,拱拱圈圈裂裂縫縫應應視視縫縫寬寬大大小小,,采采用用灌灌漿漿封封閉閉,,增增大大截截面面,,橫橫向向粘粘貼貼鋼鋼板板或或纖纖維維復復合合材材料料。?;蚧蛟鲈鲈O設多多道道鋼鋼箍箍,,并并盡盡量量做做成成封封閉閉箍箍,,或或通通過過鋼鋼拉拉桿桿,,施施加加橫橫向向預預應應力力等等方方法法加加固固,,圖圖1.7-7;(3)對對雙雙曲曲拱拱橋橋拱拱波波頂頂或或拱拱肋肋與與拱拱波波連連接接處處的的縱縱向向裂裂縫縫,,應應加加強強或或增增設設橫橫向向聯(lián)聯(lián)系系,,增增大大拱拱肋肋或或拱拱板板截截面面或或者者增增加加拱拱肋肋數(shù)數(shù)量量,,減減輕輕拱拱上上建建筑筑自自重重,,如如更更換換腹腹拱拱和和實實腹腹段段的的填填料料,,改改橫橫墻墻式式腹腹孔孔墩墩為為立立柱柱式式腹腹孔孔墩墩,,改改拱拱式式腹腹孔孔為為梁梁板板式式腹腹孔孔等等,,圖圖1.7-6。如如果果是是墩墩、、臺臺橫橫向向不不均均勻勻沉沉降降引引起起的的開開裂裂,,則則應應先先加加固固地地基基;;(4)對對拱拱上上矮矮立立柱柱上上下下端端裂裂縫縫,,最最好好改改成成縮縮頸頸鉸鉸,,讓讓它它能能適適當當轉轉動動,,圖圖1.7-8。對對于于靠靠近近墩墩臺臺及及實實腹腹段段的的腹腹拱拱圈圈拱拱腳腳或或拱拱頂頂裂裂縫縫,,如如果果裂裂縫縫較較寬寬至至斷斷裂裂或或兩兩側側有有明明顯顯高高差差,,則則要要考考慮慮折折除除重重建建為為三三鉸鉸或或兩兩鉸鉸腹腹孔孔,,否否則則可可暫暫不不管管它它,,但但相相應應位位置置處處側側墻墻及及橋橋面面的的變變形形縫縫要要設設置置好好,,不不然然會會漏漏水水;;圖1.7-8改拱拱上上矮矮立立柱柱為為鉸鉸接接(5)對對橋橋面面縱縱向向開開裂裂及及橫橫向向聯(lián)聯(lián)系系豎豎向向裂裂縫縫,,應應加加強強結結構構的的橫橫向向整整體體性性,,如如加加大大或或增增加加橫橫梁梁,,結結合合翻翻新新橋橋面面,,適適當當加加厚厚混混凝凝土土鋪鋪裝裝層層厚厚度度、、提提高高標標號號、、增增強強橋橋面面橫橫向向配配筋筋,,有有填填料料的的拱拱橋橋,,將將填填料料挖挖除除并并改改為為現(xiàn)現(xiàn)澆澆混混凝凝土土等等方方法法加加固固;;(6)對對主主拱拱圈圈接接頭頭不不好好產(chǎn)產(chǎn)生生的的裂裂縫縫可可采采用用灌灌縫縫、、植植筋筋連連接接或或補補焊焊連連接接等等方方式式加加強強;;(7)對對鋼鋼管管混混凝凝土土鋼鋼管管表表層層的的折折皺皺,,最最好好采采用用外外包包一一層層鋼鋼筋筋混混凝凝土土增增大大截截面面,,或或加加密密格格構構間間的的綴綴體體板板,,或或增增加加管管壁壁加加勁勁肋肋。。對對管管內內空空隙隙則則要要鉆鉆孔孔注注入入環(huán)環(huán)氧氧膠膠漿漿或或水水泥泥漿漿充充滿滿;;(8)對對拱拱頂頂下下?lián)蠐线^過多多,,底底面面橫橫向向開開裂裂的的拱拱橋橋,,可可采采用用體體外外預預應應力力索索在在拱拱圈圈彈彈性性中中心心以以下下部部位位的的拱拱背背上上設設錨錨座座張張拉拉,,使使拱拱頂頂產(chǎn)產(chǎn)生生負負彎彎矩矩及及反反拱拱度度,,圖圖1.7-9,但但拱拱腳腳處處也也同同時時產(chǎn)產(chǎn)生生負負彎彎矩矩,,應應加加大大拱拱腳腳段段截截面面來來處處理理,,體體外外索索的的具具體體位位置置及及張張拉拉力力大大小小應應根根據(jù)據(jù)拱拱圈圈內內力力((主主要要是是彎彎矩矩))的的變變化化反反復復試試算算后后確確定定;;圖1.7-9拱上布置置體外預預應力索索(9)對肋拱拱、雙曲曲拱等因因拱腳水水平位移移及下沉沉造成主主拱圈變變形過大大及開裂裂,拱軸軸線與壓壓力線嚴嚴重偏離離,采用用其它補補強措施施難于奏奏效時,,可采用用拱腳頂頂推復原原調整拱拱軸線的的方法改改善拱圈圈受力,,但此法法技術復復雜,風風險大,,成本也也不低,,較少采采用,此此不詳述述;((10)以上各各種加固固方法中中,若對對拱上建建筑進行行改造或或對主拱拱圈增大大截面時時,在卸卸載和加加載過程程中應注注意單孔孔和多孔孔間的均均衡對稱稱性,保保證拱圈圈及墩臺臺的穩(wěn)定定。中、下承承式拱橋橋為肋橋橋拱,拱拱肋常為為鋼筋混混凝土矩矩形,Ⅰ形或箱形形(后者者較多))。也常常用鋼管管或鋼管管混凝土土,或他他們的組組合體。。從受力力體系來來講有普普通拱((即有推推力拱))和系桿桿拱(即即無推力力拱),,與上承承式拱橋橋的主要要構件區(qū)區(qū)別有吊吊桿、吊吊桿橫梁梁(有的的還有縱縱梁)、、系桿。。吊桿有有剛性吊吊桿和柔柔性吊桿桿,后者者用得較較多。系桿也有有剛性與與柔性之之分,中中承式((飛燕式式)系桿桿拱常用用柔性的的高強鋼鋼絲作為為系桿,,下承式式系桿拱拱有柔性性系桿剛剛性拱,,剛性系系桿剛性性拱和剛剛性系桿桿柔性拱拱之分,,前兩者者較普通通。除了了有類似似于上承承式拱橋橋的病害害外,還還可能有有如下病病害:(1)吊桿錨錨頭松脫脫、銹蝕蝕或鋼絲絲銹蝕、、剪斷,,重點在在橋面下下的錨頭頭及短吊吊桿的兩兩端錨頭頭容易出出現(xiàn);1.8中、下承承式拱橋橋圖1.8-1吊桿橫梁梁裂縫(2)吊桿橫橫梁作為為簡支梁梁或雙懸懸臂簡支支梁,常常用鋼筋筋混凝土土或預應應力混凝凝土,可可能跨中中梁底會會有豎向向彎曲裂裂縫,靠靠吊點兩兩側的腹腹板上出出現(xiàn)斜裂裂縫,此此外吊點點處的橫橫梁頂面面可能出出現(xiàn)縱向向裂縫,,圖1.8-1。吊桿橫橫梁間有有縱梁的的梁格系系橋面,,縱、橫橫梁的節(jié)節(jié)點附近近以及拱拱肋與剛剛性系桿桿的節(jié)點點附近也也可能會會出現(xiàn)開開裂現(xiàn)象象;(3)系桿錨錨頭的松松動、銹銹蝕,或或鋼絲銹銹蝕、斷斷絲。剛剛性系桿桿因要承承受軸力力及局部部彎矩,,類似于于彈性支支承的連連續(xù)梁,,也具有有受彎構構件常見見的病害害,這里里不再復復述。上述病害害可選的的加固方方法有::(1)對于吊吊桿或系系桿的錨錨頭松動動或個別別滑絲的的,條件件許可時時,應重重新收緊緊錨頭張張拉松弛弛的系桿桿或吊桿桿來調整整內力或或標高,,柔性吊吊桿大多多采用墩墩頭錨,,可通過過增加鋼鋼墊塊的的方法收收緊,系系桿若采采用夾片片錨則應應補拉重重錨。對對嚴重銹銹蝕、斷斷絲或無無條件張張拉收緊緊的吊桿桿或系桿桿,應通通過預留留孔道換換索,沒沒有預留留孔道的的,則應應采取其其它措施施將所換換吊桿或或系桿臨臨時卸載載后再換換索,有有關更換換吊桿的的方法及及工藝詳詳見后續(xù)續(xù)章節(jié);;(2)對于吊桿橫橫梁、縱梁或或剛性系桿出出現(xiàn)的各種裂裂縫可像本章章前幾節(jié)的鋼鋼筋混凝土或或預應力混凝凝土簡支梁、、連續(xù)梁和懸懸臂梁那樣進進行加固,如如體外預應力力法、粘貼鋼鋼板或纖維復復合材料法等等;(3)對縱、橫梁梁節(jié)點及拱腳腳節(jié)點裂縫,,簡便的方法法是粘貼塊狀狀鋼板或纖維維復合材料,,如圖1.8-2。圖1.8-2粘貼塊狀鋼板板加固拱腳節(jié)節(jié)點(3)對縱、橫梁梁節(jié)點及拱腳腳節(jié)點裂縫,,簡便的方法法是粘貼塊狀狀鋼板或纖維維復合材料,,如圖1.8-2。1.9鋼筋混凝土剛剛架拱橋1)剛架拱拱橋的使用現(xiàn)現(xiàn)狀眾所周知,剛剛架拱橋是在在我國改革開開放初期,在在特殊國情下下出現(xiàn)的新型型輕型拱橋,,那時國內缺缺乏優(yōu)質建筑筑鋼材,水泥泥供應不足,,研制這種橋橋型的目的,,是在實用、、安全、經(jīng)濟濟、美觀的前前提下,盡量量挖掘承載潛潛力,優(yōu)化結結構及尺寸,,盡量減少材材料用量,以以求最為經(jīng)濟濟,正因為如如此,剛架拱拱橋才在全國國廣泛推廣。。二十年來,,隨著國內經(jīng)經(jīng)濟的高速發(fā)發(fā)展,交通運運輸增長較快快,特別是經(jīng)經(jīng)濟發(fā)展較快快的地區(qū),無無論是交通量量或是載重量量己成倍增加加,加上有些些橋梁的部分分構件施工質質量并非完全全符合設計要要求,這些地地區(qū)的剛架拱拱橋病害較為為嚴重。而在在交通量和載載重量增加不不是太多的線線路上,多數(shù)數(shù)剛架拱橋的的病害并不嚴嚴重,還沒有有到必須加固固的地步,但但由于剛架拱拱橋本身承載載潛力偏低,,與其它類型型的橋梁相比比,病害出現(xiàn)現(xiàn)率較高。正正常情況下,,大跨度剛架架拱的圖1.9-1剛架拱片構造造圖最常見的病害害是弦桿和剛剛節(jié)點處的裂裂縫,只要有有病害的剛架架拱橋,大多多有這類裂縫縫,但對鋼筋筋混凝土構件件來說,只要要裂縫寬度不不超過容許值值,也屬正常常使用。雖然然目前有較多多的業(yè)主反對對再新建剛架架拱橋,但通通過對其病害害原因的分析析,應該正確確地看待其承承載能力及使使用性能的問問題。2)剛架拱拱橋常見病害害及可選的加加固方法剛架拱橋主要要由外弦桿、、內弦桿、實實腹段、拱腿腿(主拱腿))、斜撐(次次拱腿)、橫橫向聯(lián)系、橋橋面板及橋面面鋪裝層組成成,如圖1.9-1。以下將對各各構件病害現(xiàn)現(xiàn)象、病害原原因及目前采采用的加固方方法逐一論述述。(1)橋面板板剛架拱橋的橋橋面板常用少少筋肋腋板或或微彎板兩種種,極少數(shù)采采用矩形實心心板或空心板板,前兩種就就是在矩形板板的基礎上優(yōu)優(yōu)化出來的。。鋼筋和混凝凝土用量較少少,重量輕,,特別是肋腋腋板做到了挖挖空心思,代代價是施工復復雜。少筋肋肋腋板和微彎彎板不僅配筋筋少,厚度尺尺寸也偏小,,在短期設計計荷載下肯定定沒有問題,,長期超載較較多的情況下下,實橋病害害表明:肋腋腋板底出現(xiàn)方方向不太規(guī)則則的裂縫,嚴嚴重的已露筋筋、漏水。如如果是微彎板板則微彎板的的加勁肋中部部底面均有多多條向上延伸伸的豎向裂縫縫,其中有的的裂縫可延伸伸至板頂,造造成板頂縱向向開裂。對上述病害可可選的加固方方法有:對底面開裂的的肋腋板,可可采用粘貼雙雙向編織的纖纖維布或粘貼貼鋼板,纖維維的強度不必必太高。對加勁肋開裂裂的微彎板,,采用垂直裂裂縫的單向碳碳纖維片形成成U字型,粘粘貼于肋底比比貼鋼板方便便,微彎板頂頂?shù)目v向裂縫縫視寬度大小小,采用灌縫縫和封閉處理理。結合
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