公路工程及桥梁工程质量通病毕业设计

1、郑州交通职职业学院院毕 业 论 文论文题目：我国公公路工程程及桥梁梁工程质质量通病病及其预预控浅探探所属系别： 交通工工程系 专业班级： 09级道桥6班 姓 名： 常世祥 学 号：20009008044041106002 指导老师： 程晓波 220122 5 摘 要质量责任，重重于泰山山。随着着现代化化步伐的的加快，我我国基础础设施建建设正以以前所未未有的规规模在全全国展开开，同时时质量问问题越来来越成为为人们关关注的焦焦点，近近年频繁繁出现的的一些质质量事故故，如桥桥梁垮塌塌、房屋屋倒毁、路路基沉陷陷等直接接关系到到人民群群众生命命财产安安全，因因此引起起有关部部门的高高度重视视。本文文简单

2、介介绍了我我国道路路桥梁安安全形式式、大型型桥梁建建设现状状与发展展趋势。针针对大型型桥梁中中常见的的混凝土土连续体体系桥、缆缆索桥与与拱桥，详详细总结结了它们们常见的的病害类类型与现现状，分分析了病病害发生生机理与与控制技技术的研研究现状状。最后后针对我我国大型型桥梁在在设计、建建设、运运营管理理与养护护等方面面应该开开展的工工作提出出了多点点建议。8关键词：公公路桥梁梁，大型型桥梁，工工程质量量，病害害机理，事事故处理理AbstrracttRespoonsiibillityy foor qquallityy, iis eextrremeely heaavy. Wiith thee accc

3、elleraatedd paace of moddernnizaatioon, Chiinas iinfrrasttruccturre cconsstruuctiion on an unppreccedeenteed sscalle iin tthe couuntrry tto sstarrt aat tthe samme ttimee thhe qquallityy haas iincrreassinggly beccomee thhe ffocuus oof aatteentiion, apppeaar ffreqquenntlyy inn reecennt yyearrs aa nuum

4、beer oof qquallityy innciddentts, succh aas tthe briidgee coollaapseed, thee hoousiing aree doown, rooadbbed subbsiddencce ddireectlly rrelaatedd too peeoplless liivess annd pproppertty, thuus ccaussingg thhe rreleevannt ddepaartmmentts aattaach greeat impporttancce. Thiis ppapeer bbrieeflyy inntroo

5、ducces ourr rooadss annd bbriddgess saafe forrm oof llargge-sscalle bbriddge connstrructtionn sttatuus aand devveloopmeent treend. Foor llargge bbriddgess inn cooncrretee brridgge cconttinuuouss syysteem, thee roope briidgee annd aarchh brridgge, a ddetaaileed ssummmaryy off thhe ccommmon disseasse

6、ttypee annd sstattus, thhe ooccuurreencee off diiseaase mecchannismm annd cconttroll teechnnoloogy staatuss quuo. Thee laast vieew oof tthe larrge briidgee inn thhe ddesiign, coonsttrucctioon, opeerattionn annd mmanaagemmentt annd cconsservvatiion worrk ccarrriedd ouut bby aa muultii-poointt prropoo

7、sall.key wwordds：Roaad aand Briidgee ，Larrge briidgees，Thee quualiity of thee prrojeect，Dammagee Meechaanissm，Deaal wwithh thhe aacciidennt目录TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc2927164541 引言 PAGEREF _Toc292716454 h 11 HYPERLINK l _Toc2927164552 公路工工程质量量通病探探究 PAGEREF _Toc292716455 h 1 HYPERLINK l _Toc292

8、7164562.1 公公路工程程方面的的探究 PAGEREF _Toc292716456 h 11 HYPERLINK l _Toc2927164572.1.11结构物物表面粗粗糙 PAGEREF _Toc292716457 h 2 HYPERLINK l _Toc2927164582.1.22高填土土下沉 PAGEREF _Toc292716458 h 22 HYPERLINK l _Toc2927164592.1.33沥青路路面早期期破损 PAGEREF _Toc292716459 h 33 HYPERLINK l _Toc2927164602.1.44桥梁伸伸缩缝和和桥头跳跳车 PAGE

9、REF _Toc292716460 h 3 HYPERLINK l _Toc2927164612.1.55软土地地基超限限沉陷 PAGEREF _Toc292716461 h 44 HYPERLINK l _Toc2927164622.1.66预应力力结构孔孔道压浆浆不实 PAGEREF _Toc292716462 h 44 HYPERLINK l _Toc2927164632.1.77路面不不平 PAGEREF _Toc292716463 h 5 HYPERLINK l _Toc2927164642.1.88水泥路路面断板板、开裂裂 PAGEREF _Toc292716464 h 5 HYP

10、ERLINK l _Toc2927164653 桥梁工工程质量量通病探探究 PAGEREF _Toc292716465 h 5 HYPERLINK l _Toc2927164663.1大型型桥梁病病害现状状与机理理 PAGEREF _Toc292716466 h 5 HYPERLINK l _Toc2927164673.1.11混凝土土连续体体系桥梁梁的病害害现状与与机理 PAGEREF _Toc292716467 h 55 HYPERLINK l _Toc2927164683.2缆索索桥的病病害现状状 PAGEREF _Toc292716468 h 6 HYPERLINK l _Toc292

11、7164693.2.11缆索的的锈蚀与与疲劳 PAGEREF _Toc292716469 h 66 HYPERLINK l _Toc2927164703.2.22斜拉索索的振动动异常 PAGEREF _Toc292716470 h 88 HYPERLINK l _Toc2927164713.2.33大体积积混凝土土的开裂裂 PAGEREF _Toc292716471 h 8 HYPERLINK l _Toc2927164723.2.44混凝土土主梁开开裂与钢钢箱梁疲疲劳裂纹纹 PAGEREF _Toc292716472 h 9 HYPERLINK l _Toc2927164733.2.55钢桥

12、面面铺装病病害 PAGEREF _Toc292716473 h 9 HYPERLINK l _Toc2927164743.3 拱拱桥的病病害现状状 PAGEREF _Toc292716474 h 10 HYPERLINK l _Toc2927164764总结 PAGEREF _Toc292716476 h 122 HYPERLINK l _Toc292716477参考文献 PAGEREF _Toc292716477 h 113 HYPERLINK l _Toc292716478致谢 PAGEREF _Toc292716478 h 14 PAGE 201 引言近几年随着着我国国国民经济济的发展展

13、，我国国公路工工程及桥桥梁工程程也在迅迅速发展展。尤其其是大规规模桥，我我国大规规模桥梁梁建设尽尽管起步步较晚，但但是根据据20世纪90年代末末的统计计，我国国也有40桥梁梁使用年年限在25年以上上，至今今这部分分桥梁使使用年限限应该在在30年以上上。而根根据美国国相关统统计，设设计寿命命平均为为75年的桥桥梁，实实际使用用年限平平均为44年，州州际桥梁梁仅为39年。原原联邦德德国在19778年至19779年两年年时间内内对一个个州15000多座钢钢筋混凝凝土和预预应力混混凝土公公路桥的的全面检检查显示示，桥梁梁年龄50年左右右有27上部部结构存存在至少少一处严严重损伤伤，64存在在一处重重要

14、损伤伤，77至少少存在一一处中等等以上重重要损伤伤；使用用年龄在在25年左右右的混凝凝土桥梁梁8至少少一处存存在严重重损伤，24至少少有一处处重要损损伤，46至少少有一处处中等以以上损伤伤，而预预应力混混凝土桥桥梁年龄龄在25年左右右的有近近50至少少有一处处重要损损伤。尽尽管我国国没有开开展全国国范围的的桥梁病病害现状状普查，但但根据国国外经验验，可以以预见在在未来的的1020年内，我我国必将将提前迎迎来大范范围的桥桥梁老化化现象。这这种预测测已被个个别省市市桥梁普普查所证证实。因因此我认认为对我我国公路路工程及及桥梁工工程质量量病害的的探究及及预防处处理机制制的研究究是十分分必要的的。2

15、公路工工程质量量通病探探究2.1 公公路工程程方面的的探究2对于公路建建设，由由于多年年来工程程质量通通病具有有极大的的危害性性和一定定的顽固固性，因因此加强强质量通通病的研研究和预预控是一一项重要要的任务务。19999年交通通部发布布的公公路建设设质量年年活动实实施方案案（交交公路发发1999979号）规规定：施工单单位必须须重视质质量通病病的研究究和治理理，对高高填土下下沉、软软土地基基超限沉沉陷、沥沥青路面面早期破破损、水水泥路面面断板开开裂、路路面不平平、桥梁梁伸缩缝缝和桥头头跳车、隧隧道衬砌砌渗水、防防护工程程和小型型结构物物表面粗粗糙、预预应力结结构管道道压浆不不实等质质量通病病必

16、须制制定预控控措施。为为切实控控制好路路基分层层施工，对对填方路路基必须须按路面面平行线线分层控控制填土土标高；为切实实控制路路基压实实度，必必须按试试验路路路基填土土厚度的的90%控制规规模施工工时的填填土厚度度。 交通部风懋懋润总工工程师曾曾专门撰撰文总结结分析了了高等级级公路路路基路面面的六项项质量通通病及其其原因：(11)软弱地地基路段段预压时时间不够够，工后后沉降过过大，路路面产生生较大的的不平整整和横向向裂缝；路基压压实度不不够和地地基处理理不当，引引起路面面产生较较多纵向向裂缝（沥沥青路面面）或断断板（刚刚性路面面）；构构造物两两端填土土压实度度不够，引引起桥头头跳车。(2)雨水

17、进进入面层层引起面面层网裂裂、变形形和局部部松散而而形成坑坑洞；雨雨水透过过面层滞滞留在基基层顶面面和基层层质量不不好引起起冲刷唧唧浆、网网裂、变变形和坑坑洞，这这种现象象较多。(3)半刚性性结构层层厚度不不足和工工艺水平平低，使使路面产产生早期期结构性性破坏；基层工工艺水平平不高，平平整度差差，使沥沥青面层层厚薄相相差较大大，引起起路面平平整度较较快降低低。(4)面层采采用质量量不符合合要求的的沥青，以以及基层层材料设设计和工工艺不合合适等原原因，使使面层横横向裂缝缝过多。(5)面层粒粒料级配配不佳和和沥青用用量不稳稳定，开开放交通通12年，行行车道就就产生轻轻重不一一的泛油油现象，使使表面

18、粗粗糙度显显著下降降，抗滑滑性能衰衰减较快快，这种种现象相相当普遍遍。(6)沥青混混合料矿矿料级配配不佳，细细料和沥沥青用量量偏多，使使路面产产生严重重辙槽（车车辆大型型化和严严重超载载也是原原因之一一）。3公路工程质质量监督督工作行行使的是是政府监监督职能能，更要要把好质质量关，将将工程质质量放在在第一位位，才能能有效地地保证质质量目标标的实现现，确保保人民生生命和国国家财产产安全。对对公路工工程质量量通病的的研究和和预控，我我们要求求建设单单位有明明确的制制度、监监理单位位有明确确的目标标、施工工单位有有明确的的措施，并并在合同同文件、监监理规划划和施工工组织设设计中有有明确、具具体的体体

19、现。下下面对某某地区常常见的八八项工程程质量通通病进行行逐一分分析，供供有关方方面参考考。2.1.11结构物物表面粗粗糙混凝土结构构物表面面不光滑滑，外观观不美观观，这在在北京地地区尤其其严重，与与其它先先进省市市相比差差距很大大。应采采用以下下方法进进行预防防： (1)模板板面要清清理干净净。(2)尽量采采用刚度度好的大大模板，浇浇注混凝凝土前应应用清水水将模板板湿洗干干净，不不留积水水，模板板缝应拼拼严，控控制跑模模，防止止漏浆。(3)钢模隔隔离剂涂涂刷均匀匀，不得得漏刷。(4)加强混混凝土配配合比设设计和生生产过程程中的质质量管理理，重视视外掺剂剂的使用用研究。(5)混凝土土振捣要要密实

20、，应应不漏振振不过振振。交通部在关于在在公路桥桥面铺装装中慎用用金属扩扩张网等等加强工工程质量量若干意意见的通通知中指出出：各地建建设、施施工单位位在建设设项目未未作竣工工验收之之前不得得对工程程构造物物表面进进行涂饰饰。对高高速公路路上跨桥桥梁及立立交桥工工程确实实需要装装饰的应应在正式式竣工验验收后安安排，对对施工单单位擅自自装饰的的，监理理和建设设单位可可拒绝支支付，对对建设单单位或各各地自作作主张装装饰的，竣竣工验收收时要扣扣减质量量评分。2.1.22高填土土下沉深填、高填填、半填填半挖、桥桥头引道道高填土土或立交交桥互通通匝道填填方，往往往会在在通车一一段时间间后下沉沉，究其其原因，

21、一一方面在在于施工工因素，如如压实控控制不好好、分层层过厚、冬冬施措施施不当等等，另一一方面在在于材料料因素，如如最大干干容重及及最佳含含水量有有误、材材料压缩缩系数过过大、采采用高塑塑性指数数的粘性性土等，均均会出现现此问题题，它会会使路面面变形、开开裂或下下陷。在在工程中中宜采用用以下措措施予以以控制：（1）按路路面平行行线分层层控制填填土标高高，按试试验路路路基填土土厚度的的90%来控制制规模施施工时的的填土厚厚度。(2)在新旧旧填土的的衔接处处，严格格控制填填土接茬茬台阶的的最小长长度，以以避免接接茬处超超厚，压压实不足足。(3)防止漏漏夯或夯夯实不足足，严禁禁超厚填填土。(4)在机械

22、械难于压压实的地地方，用用适当的的小型机机具进行行补充夯夯实。(5)冬季施施工时应应使土在在未受冻冻的情况况下回填填压实，避避免填土土压实密密度严重重不均匀匀而造成成土体下下沉。(6)回填几几种土时时，不能能仅用某某一种土土的击实实试验得得出的密密度标准准作为所所有填土土的压实实度标准准，而应应按填土土的不同同类别，做做相应土土的若干干组击实实试验，取取值应符符合相应应规定。2.1.33沥青路路面早期期破损是指路面在在竣工后后通车不不久或一一、两年年内出现现多处或或大面积积裂缝、破破损。其其原因主主要有：施工控控制问题题。目前前，路面面工程片片面追求求平整度度，而忽忽视压实实度的要要求；材材料

23、到场场及终压压温度偏偏低，甚甚至在低低温情况况下过度度碾压；材料配配合比不不当，基基质沥青青未达标标；路面面基层甚甚至路床床、基底底承载力力不足，弯弯沉值过过大。另另外，由由于路面面基层材材料的收收缩而造造成沥青青路面的的反射裂裂缝，也也会引起起早期破破损。此此病害是是雨雪水水沿道路路裂缝渗渗入路面面基层和和土基，降降低路基基路面的的稳定性性和强度度，造成成局部变变形，扩扩展成网网状裂缝缝。碾压压中产生生的细微微裂纹及及反射裂裂缝虽初初期不影影响行车车，但在在水分侵侵蚀及阳阳光照射射下，成成为促使使面层沥沥青混凝凝土疲劳劳开裂的的催化剂剂，大大大缩短沥沥青路面面寿命。预预防措施施有： 4(1)

24、不要要片面追追求个别别指标不不合理的的高水平平，要全全面考虑虑基层、面面层的综综合强度度、舒适适性、安安全性和和耐久性性。(2)在沥青青混合料料摊铺碾碾压中，严严把沥青青混合料料进场摊摊铺的质质量关，严严格控制制摊铺和和初压、终终压的沥沥青混合合料温度度，严格格按碾压压操作规规程施工工，防止止横向裂裂缝的产产生。(3)严格按按照沥沥青路面面施工及及验收规规范做做好纵横横向接缝缝。(4)控制沥沥青混合合料所用用沥青的的延度，或或采用改改性沥青青。拌制制沥青混混合料时时，防止止加热过过度，避避免沥青青混合料料烧焦。(5)在特殊殊潮湿、寒寒冷、高高温地区区要使用用新型沥沥青混合合料。2.1.44桥梁

25、伸伸缩缝和和桥头跳跳车由于桥头填填土的沉沉降与桥桥台沉降降有差异异，以及及伸缩缝缝、桥头头搭板做做得不好好，在桥桥台处形形成台阶阶，影响响行车的的舒适和和安全，并并对桥梁梁产生很很大的冲冲击力。在在施工过过程中应应注意以以下几点点： (1)桥台台后背填填土应选选用排水水和压实实性能好好的回填填材料，以以达到最最好的压压实度，减减少路堤堤填土的的沉降量量。(2)对于桩桩柱式桥桥台，应应先填方方，待填填方充分分沉降后后，再修修建桩柱柱式桥台台，从而而减少结结构物与与填土的的沉降差差。(3)选用性性能好的的伸缩缝缝，并精精心施工工，以保保证桥面面伸缩缝缝处的平平整完好好。(4)采用有有效措施施尽量减

26、减少桥面面铺装层层的裂缝缝。(5)做好桥桥头搭板板或采用用土工格格栅等新新技术进进行过渡渡。552.1.55软土地地基超限限沉陷软土具有含含水量大大、抗剪剪强度低低、承载载能力低低的特性性。在软软土上修修建路基基或桥涵涵构造物物基础易易出现压压缩沉降降、滑陷陷、坍塌塌等，近近年修筑筑的某工工程的一一座通道道桥，其其下部构构造为分分离式扩扩大浅基基础，上上部验收收时沉降降竟达十十余厘米米，经约约请地质质勘察部部门及设设计人到到场对出出现的原原因进行行分析得得知，是是由于软软土地基基的超限限沉降引引起，后后采取预预压方式式至使沉沉降稳定定，再调调整纵断断，以满满足使用用要求。对对软土地地基主要要采

27、取以以下方法法：(1)采用用换填渗渗水性良良好的土土，对基基底进行行加固。(2)设置白白灰粗砂砂桩，此此法适用用于粉砂砂土质、含含水量大大的软土土地基。软软土地基基成孔后后，筛选选生石灰灰块加水水泥、粗粗砂拌匀匀后填充充，用木木棍捣实实，当生生石灰块块遇地下下水消解解后，填填充料体体积膨胀胀，起到到挤压土土基作用用，提高高了路基基承载力力。(3)石灰、水水泥稳定定碎石法法：是用用于苇塘塘、稻田田、藕池池的沼泽泽地区路路基的处处理。排排水、清清淤、清清除草根根植被后后，将石石灰和水水泥混合合，再将将碎石与与混合料料拌和均均匀，然然后摊铺铺压实养养护。(4)对路基基采取强强夯、预预压等措措施或使使

28、用土工工织物。2.1.66预应力力结构孔孔道压浆浆不实由于灌浆强强度低，在在孔道内内填充不不饱满，易易产生预预应力钢钢筋的锈锈蚀，对对于通过过灌浆握握裹钢材材来传递递预加应应力给结结构混凝凝土的作作用将有有所削弱弱。如某某工程预预制T型梁，因因波纹管管不畅而而未引起起重视，导导致压浆浆不实，经经超声波波无损检检测后发发现孔道道内出现现空洞，最最终废弃弃，给施施工单位位造成经经济和声声誉的损损失，给给业主造造成工期期的延误误，故施施工时应应采取以以下方法法进行控控制：(1)灌浆浆用的水水泥应是是新出厂厂的，标标号不低低于4255#的硅酸酸盐水泥泥或普通通硅酸盐盐水泥。(2)灰浆的的配合比比，必须

29、须结合施施工季节节、使用用材料、现现场条件件等灵活活选取，并并通过试试配试验验确定。(3)灌注前前应检查查灌注通通道的管管道状态态是否通通畅，对对孔道应应在灌注注前用压压力水冲冲洗。(4)张拉后后应尽早早进行孔孔道压浆浆，压浆浆应缓慢慢、均匀匀、连续续进行。(5)每孔道道应一次次灌成，中中途不应应停顿。交通部还规规定：各各项目施施工、监监理单位位要加强强预应力力结构张张拉后管管道压浆浆的施工工管理和和控制。管管道压浆浆的机械械设备、灰灰浆质量量、工艺艺过程必必须完好好准确，施施工单位位的技术术主管、驻驻地监理理工程师师必须加加强对压压浆过程程的旁站站监督，重重点检查查压浆的的充实度度和饱满满度

30、，今今后凡检检验压浆浆不饱满满的构件件不得投投入使用用。662.1.77路面不不平路面平整度度是公路路工程的的主要舒舒适性指指标，施施工控制制不好，平平整度衰衰减很快快。如果果道路不不平，会会降低车车速，增增加行车车颠簸，加加大冲击击力，损损坏车辆辆，降低低舒适性性，减少少安全性性，降低低经济效效益和社社会效益益。出现现的主要要原因有有：基层层平整度度控制不不严，甚甚至出现现波浪式式起伏；路面施施工控制制不力，摊摊铺机及及压路机机的操作作人员水水平较低低；基准准线或滑滑靴失控控，从目目前路面面施工情情况看，滑滑靴已基基本取代代基准线线但仍有有其局限限性。因因此，施施工时应应从路基基开始层层层严

31、格格控制高高程和平平整度。并并在保证证压实度度的基础础上，合合理控制制路面面面层微观观构造和和外观构构造平整整度。2.1.88水泥路路面断板板、开裂裂由于土基强强度不够够或不均均匀，或或不重视视路面基基层，或或在春秋秋两季施施工的混混凝土路路面白天天与晚上上的温差差大，而而产生较较大的翘翘曲应力力致使板板体开裂裂。在施施工过程程中应严严格控制制路基和和基层的的密实度度、强度度、稳定定性、均均匀性。控控制混凝凝土所用用原材料料特别是是水泥的的技术指指标，使使用合格格路用水水泥和低低碱含量量水泥，同同时禁止止使用小小窑水泥泥。另外外，板块块混凝土土的过振振，会产产生分层层离析，也也将导致致板块裂裂

32、缝，所所以振捣捣时要注注意易产产生不密密实的部部位的振振捣，防防止发生生过振产产生的混混凝土分分层。根根据近几几年的研研究表明明，为防防止断板板、开裂裂现象的的发生，可可采用碾碾压式干干硬性混混凝土，同同时预留留的伸缩缩缝必须须符合要要求。总之，公路路工程质质量通病病的治理理必须思思想上重重视、管管理上及及时、技技术上合合理、措措施上得得力，建建设、设设计、监监理、施施工各方方面、各各环节齐齐抓共管管，才能能使我们们的质量量有根本本的改观观，才能能建成精精品工程程。3 桥梁工工程质量量通病探探究3.1大型型桥梁病病害现状状与机理理3.1.11混凝土土连续体体系桥梁梁的病害害现状与与机理连续体系

33、桥桥梁是指指上部结结构连续续的桥梁梁。它相相对简支支体系桥桥梁而言言，由于于负弯矩矩区可以以降低正正弯矩区区的峰值值，因而而具有更更大跨越越能力。目目前我国国混凝土土连续体体系桥梁梁单跨跨跨越能力力已经达达到3300m，如重重庆石板板坡大桥桥。从梁梁体与桥桥墩是否否固结，连连续体系系桥梁又又可以分分为连续续梁桥与与连续刚刚构，但但是由于于两者在在跨越能能力、受受力特点点与施工工方法上上较为接接近，因因而表现现的病害害形式也也较为一一致，除除钢筋锈锈蚀、混混凝土炭炭化与冻冻融破坏坏等混凝凝土桥梁梁的通病病外，作作为大跨跨度桥梁梁一种最最常见的的形式，由由于结构构复杂、施施工过程程结构体体系转换换

34、多、临临时荷载载大而随随机性强强以及施施工周期期长等原原因，连连续体系系桥梁目目前还出出现以下下一些较较为常见见的病害害：(1)跨中挠挠度过大大；(2)箱梁腹腹板出现现斜裂缝缝；(3)箱梁底底板出现现纵向、横横向裂缝缝，合龙龙段底板板出现剥剥离破坏坏等；(4)箱梁顶顶板出现现纵向裂裂缝。3.2缆索索桥的病病害现状状缆索桥顾名名思义是是指利用用缆索作作为主要要沉重构构件的桥桥梁，主主要包括括斜拉桥桥、悬索索桥与索索道桥等等。而我我国目前前缆索桥桥以斜拉拉桥居多多，自19775年四川川云阳建建成第一一座主跨跨为76m的斜拉拉桥至目目前在建建的世界界第一跨跨径(10088mm)的苏通通大桥，国国内斜

35、拉拉桥总数数达到了了100多座。悬悬索桥在在我国历历史悠久久，20世纪80年代以以前，就就有60多座，但但还没有有一座真真正现代代化的大大跨径悬悬索桥，20世纪90年代，我我国现代代化悬索索技术突突飞猛进进，犹如如异军突突起，目目前国内内单跨跨跨度超过过4500m的悬索索桥就有有11座。尽尽管目前前缆索桥桥在我国国的绝对对数量不不多，但但是作为为目前可可以跨越越10000m以上海海流的唯唯一桥梁梁形式，随随着我国国多起跨跨海、跨跨江工程程的启动动，其数数量与规规模将越越来越大大。因此此了解其其病害现现状，对对于我国国大型桥桥梁建设设具有重重要意义义。77根据目前大大量文献献的公开开报道，斜斜拉

36、桥出出现病害害的现象象较悬索索桥严重重，而且且影响了了结构的的使用寿寿命，造造成了严严重的经经济损失失与社会会影响。据据不完全全统计，20世纪70至90年代初初，我国国修建的的30余座斜斜拉桥中中，已经经加固修修复的桥桥占65，有4座斜拉拉桥已拆拆除或改改用了其其他桥型型，有35的斜斜拉桥已已全部或或部分更更换了斜斜拉索，最最近2年内尚尚有10余座90年代后后修建的的斜拉桥桥需要换换索。从病害性质质来看，缆缆索桥病病害可以以分为以以下几种种形式：1缆索的锈锈蚀与疲疲劳；2斜拉索的的异常振振动；3大体积混混凝土的的开裂；4钢桥面铺铺装出现现车辙、拥拥包、开开裂、沥沥青面层层剥落与与坑槽等等病害；

37、5混凝土主主梁开裂裂等。3.2.11缆索的的锈蚀与与疲劳斜拉桥的斜斜拉索、悬悬索桥的的主缆与与吊杆(索)等除早早期采用用钢芯缆缆索或粗粗钢筋外外，目前前均采用用平行钢钢丝作为为缆索的的承力材材料。尽尽管这些些缆索采采用多种种防腐保保护措施施(如油漆漆涂刷、外外涂沥青青后缠包包玻璃丝丝布、环环氧树脂脂缠绕三三层玻璃璃丝布、铅铅皮套管管压注水水泥浆、PE管压浆浆、PE热挤护护套以及及润扬长长江公路路大桥采采用干燥燥空气等等)，但是是目前来来看，这这些措施施均没有有彻底解解决缆索索锈蚀问问题。如如九江大大桥是325国道上上的一座座大型斜斜拉桥，在在运营了了10多年后后，对主主跨斜拉拉桥进行行了全面面

38、检测，经经检查发发现：近近70的拉拉索PE护层有有不同程程度的损损坏，严严重的已已有剥落落现象，并并有大量量钢丝锈锈渣，个个别PE护套内内甚至有有水流出出，最严严重的拉拉索断丝丝数量已已达13，且两两端锚头头锈蚀严严重，索索力与设设计索力力有较大大偏离。位位于昆畹畹公路的的某桥为为独塔双双索面混混凝土斜斜拉桥，20002年、20003年的检检查发现现，筒内内密封环环和连接接筒76锈蚀蚀，在检检查的54个上锚锚具中，12个严重重锈蚀，占22.64，在检查的114个下锚具中，严重锈蚀33个，占29.20，最大腐蚀深度达0.6mm，另有部分锚具处钢丝镦头严重移位或镦头断裂。斜拉索以及锚头的锈蚀往往会

39、严重降低构件截面面积，甚至导致断丝现象发生，严重降低斜拉索承载能力与使用寿命，平均设计使用寿命为25年左右的斜拉索在使用平均13年左右就得开始换索，因而造成了重大的经济损失。9我国的现代代悬索桥桥建设开开始于20世纪90年代的的汕头海海湾大桥桥，建设设年限较较短，数数量相对对较少，因因而少见见主缆锈锈蚀的报报道。但但是根据据国外的的类似报报道，悬悬索桥的的主缆与与吊索锈锈蚀也将将是不容容忽视的的病害现现象。美美国对早早期修建建的几座座悬索桥桥(包括纽纽约的Beaar MMounntaiin桥、Mannhatttann桥、MidHuddsonn桥、Broookllyn桥、Benn Frrankk

40、linn桥等)进行了了详细的的主缆开开放检测测，检测测结果表表明主缆缆钢丝严严重腐蚀蚀的情况况。19883年建成成通车的的日本因因岛大桥桥在常规规检查中中发现吊吊索与加加劲梁的的锚固区区出现了了锈蚀。缆索构件之之所以在在达到设设计使用用寿命前前就出现现严重锈锈蚀现象象，其原原因是多多方面的的。首先先目前我我国拉索索的设计计本身就就存在先先天不足足，主要要表现在在设计还还没有很很好解决决拉索防防腐、振振动问题题，以及及相当部部分设计计人员缺缺乏经验验，在设设计构造造上设置置不当等等。如部部分大桥桥斜拉索索在设计计过程中中采用的的是普通通钢丝，本本身就不不具备防防腐蚀能能力，而而部分桥桥梁尽管管采

41、用的的是具有有防腐蚀蚀能力的的镀锌钢钢丝，但但是在风风振作用用下拉索索钢丝相相互撞击击导致防防腐层破破坏的作作用机理理，锚固固端疲劳劳破坏方方式与机机理均不不清晰，设设计中也也无法予予以考虑虑，因而而某些大大桥镀锌锌钢丝防防腐层剥剥落致钢钢丝锈蚀蚀，锚头头提前锈锈蚀也就就不可避避免。其其次就是是施工质质量不高高或控制制不严，施施工质量量没有达达到设计计要求。如如九江大大桥的拉拉索施工工为现场场制索，工工艺粗糙糙，施工工时保护护措施不不力，导导致索体体先天性性的损伤伤，进而而加速了了PE保护层层的老化化、破坏坏和钢丝丝的锈蚀蚀。最后后就是缺缺乏有效效的检测测手段与与养护手手段，如如对于拉拉索的内

42、内部锈蚀蚀与断丝丝，往往往在问题题较为严严重后采采用破坏坏式的检检查来判判断构件件的损伤伤程度，同同时拉索索的防护护层的替替换也存存在难度度大、成成本高等等缺点。3.2.22斜拉索索的振动动异常斜拉索的振振动异常常主要表表现为：斜缆索索在风雨雨中振幅幅增大，甚甚至摆动动，有时时伴有波波状驰振振，严重重时甚至至两索相相碰。斜斜拉索的的大幅振振动引起起拉索锚锚固端产产生反复复弯曲应应力，容容易破坏坏拉索的的防护装装置而加加快拉索索的锈蚀蚀。剧烈烈的振动动会损坏坏索的钢钢套筒、套套筒帽及及其固定定螺栓、缆缆索的防防振阻尼尼橡胶圈圈及索的的护套，会会使行人人和车辆辆行驶感感觉不安安全。长长时间振振动也

43、会会导致拉拉索产生生疲劳，减减少拉索索的使用用寿命。目前斜拉索索振动异异常现象象在我国国已建成成的斜拉拉桥上较较为普遍遍，处于于多雨、多多风环境境下的斜斜拉桥容容易出现现严重的的异常振振动现象象，而且且会造成成严重的的破坏后后果，为为此国内内外开展展了大量量科学研研究，逐逐渐了解解到拉索索典型的的振动形形式主要要有涡激激振动、尾尾流驰振振、风雨雨振动与与参数振振动等几几种形式式，从机机理上已已基本搞搞清楚导导致拉索索振动过过大的原原因，开开发出多多种抑制制拉索振振动过大大的技术术。但是是随着我我国建设设跨海大大桥的开开始，拉拉索的长长度越来来越长，拉拉索的环环境越来来越恶劣劣，这个个问题将将更

44、加突突出。3.2.33大体积积混凝土土的开裂裂缆索桥许多多部位都都将面临临大体积积混凝土土的施工工，如悬悬索桥的的锚碇、主主塔与承承台等。由由于大体体积混凝凝土的水水化热导导致温升升、温降降控制难难度大，而而且经常常需要采采用节段段、分块块施工，新新老混凝凝土之间间约束作作用明显显，在日日照环境境温度作作用下内内外温差差大，因因而经常常发生由由于收缩缩水化热热、日照照温差等等导致的的变形裂裂缝，少少甩受力力裂缝。尽尽管许多多大型桥桥梁在建建设期对对大体积积混凝土土的变形形裂缝开开展了专专项研究究，但目目前看来来问题仍仍旧没有有得到很很好解决决，主要要表现在在大量缆缆索桥的的桥塔与与锚碇在在施工

45、、运运营期出出现了严严重的表表面裂缝缝：如又又柱式桥桥塔的承承台中部部产生顺顺桥向方方向表面面裂缝，塔塔座沿其其棱线易易产生表表面裂缝缝，塔柱柱出现变变形引起起的纵向向裂缝，锚锚碇表面面出现纵纵向水平平裂缝等等。110重庆李家沱沱长江大大桥主桥桥为跨度度1699m+4444mm+1669m的双塔塔双索面面混凝土土斜拉桥桥，于19997年初建建成通车车至20005年，经经过对主主塔斜拉拉索锚固固区混凝凝土的裂裂缝的检检测和统统计分析析，发现现：2号墩上上游塔柱柱裂缝主主要集中中在1724号锚箱箱之间的的区段，其其他3个塔柱柱裂缝主主要集中中2024号锚箱箱之间的的区段，裂裂缝基本本上呈水水平走向

46、向。在3号墩下下游塔柱柱24号锚箱箱上侧，出出现最长长裂缝约约15m，3号墩下下游塔柱柱西南角角南面裂裂缝深度度多在3060mmm之间，最最大深度度64mmm。其他他位置的的裂缝深深度多在在2040mmm之间。某某大桥为为墩、塔塔、梁固固结，主主跨为300多米的的双塔单单索面预预应力混混凝土斜斜拉桥，桥桥面以上上为单箱箱单室混混凝土断断面，顺顺桥向宽宽8m，壁厚2.335m，横桥桥向宽3.66m，壁厚1.33m，每侧侧的单根根斜拉索索直接锚锚固于塔塔中心处处，塔冠冠拉索锚锚固区采采用预应应力粗钢钢筋加劲劲。该桥桥1号墩桥桥塔在施施工到主主梁顶面面以上8m时，塔塔体出现现竖向裂裂缝，随随着时间间

47、的推移移竖向裂裂缝不断断增加。在在施工2号墩桥桥塔塔体体时，在在塔体的的钢筋骨骨架外侧侧增加了了一层钢钢丝网，但但竖向裂裂缝仍然然出现，且且裂缝数数量增多多。宜昌昌夷陵长长江大桥桥主桥是是一座三三塔、中中心单索索面的预预应力混混凝土箱箱形展翅翅截面斜斜拉桥，主主塔3号、4号、5号墩为为倒Y钻石形形结构。下下塔柱正正面为下下窄上宽宽的倒梯梯形，横横断面为为单箱双双室。主主塔施工工在上塔塔柱即将将封顶时时，下塔塔柱陆续续出现裂裂缝。经经过测量量，3号、4号、5号墩下下塔柱裂裂缝分布布范围较较大，数数量较多多，3号塔14条，4号塔13条，5号塔15条。塔塔柱横桥桥向南北北两个大大直立面面亦出现现数条

48、裂裂缝，4号、5号墩下下塔柱在在迎水面面上下游游方向出出现个别别裂缝，大大部分裂裂缝或者者说裂缝缝的总趋趋势是沿沿着主筋筋布置方方向，裂裂缝一般般都分布布在第一一个施工工节段，第第二施工工节段出出现裂缝缝比较少少，第三三施工节节段只有有个别裂裂缝出现现。应该说导致致大体积积混凝土土开裂的的力学机机理是基基本清楚楚的，但但是由于于导致开开裂的因因素较难难控制，或或者控制制成本较较高，加加之一些些施工队队伍责任任心与技技术水平平低下，因因而大体体积混凝凝土开裂裂问题一一直都是是困扰大大型桥梁梁建设的的一个重重要因素素。因此此研究简简洁、成成本低廉廉的大体体积混凝凝土开裂裂控制措措施应该该是大跨跨度

49、桥梁梁建设的的一个重重要课题题。3.2.44混凝土土主梁开开裂与钢钢箱梁疲疲劳裂纹纹在我国，跨跨度5000m以上的的斜拉桥桥一般采采用钢箱箱梁或钢钢一混凝凝土组合合梁作为为桥面系系，而跨跨度5000m以下的的斜拉桥桥一般用用钢筋混混凝土箱箱梁作为为桥面系系，个别别采用钢钢箱梁与与组合梁梁作为桥桥面系。而而对于跨跨度4500m以上的的悬索桥桥普遍采采用钢箱箱梁作为为桥面系系，极个个别采用用混凝土土桥面系系。从公公开的报报道来看看，由于于混凝土土结构抗抗裂性能能差、材材料的随随机性与与各向异异性明显显，因而而混凝土土主梁出出现开裂裂的现象象在斜拉拉桥上十十分普遍遍。由于钢材的的抗裂性性能高，而而且

50、材料料性能均均匀，对对局部复复杂应力力具有较较强的适适应能力力，因而而钢箱梁梁出现裂裂纹的现现象较混混凝土桥桥梁较少少。但由由于钢箱箱梁需要要进行焊焊接作业业，焊接接缺陷在在周期荷荷载的作作用下导导致疲劳劳裂纹也也经常发发生，如如广东虎虎门大桥桥主跨8888m，是国国内第一一座现代代化悬索索桥，20004年2月发现现纵横焊焊缝交叉叉处疲劳劳裂纹约约40ccm，当时时桥梁服服役仅仅仅6.5年。3.2.55钢桥面面铺装病病害我国的斜拉拉桥主梁梁多见钢钢筋混凝凝土结构构，而且且由于桥桥梁刚度度较大，在在荷载作作用下的的变形较较小，因因而桥面面铺装出出现严重重病害的的报道不不多。但但是悬索索桥作为为一

51、种大大跨度柔柔性结构构，主梁梁多采用用的钢箱箱梁，在在自然荷荷载作用用下变形形幅度大大，同时时桥面铺铺装与主主梁的黏黏结力有有限，因因而经常常出现桥桥面开裂裂，沥青青面层滑滑移、剥剥落、坑坑槽等老老化现象象。尽管管我国具具有现代代意义的的悬索桥桥数量不不多，但但是已经经有多座座桥梁出出现了桥桥面铺装装提前老老化问题题。导致各种钢钢桥面出出现严重重病害的的主要因因素之一一是桥梁梁超载现现象，如如江阴长长江大桥桥在限载载前80%车辆超超载，是是导致桥桥面迅速速产生病病害的本本质原因因。其次次就是我我国目前前对桥面面铺装层层在复杂杂环境下下（变形形、摩擦擦、温度度、渗水水等）的的结构性性能演变变机理

52、认认识有待待进一步步深化，缺缺乏防水水、防锈锈、耐久久性、黏黏性等综综合性能能均较好好的铺装装材料。因因此加强强大型桥桥梁运营营管理，深深化钢桥桥面铺装装力学机机理以及及新型防防水材料料的研究究与开发发是解决决钢桥面面铺装病病害的主主要途径径。3.3 拱拱桥的病病害现状状拱桥是我国国最常用用的一种种桥梁形形式，据据不完全全统计，我我国的公公路桥中中百分之之七为拱拱桥。拱拱桥相对对其他桥桥梁形式式而言，其其种类与与形式最最为繁杂杂。根据据拱圈使使用材料料的不同同，拱桥桥可分为为石拱桥桥、钢筋筋凝土拱拱桥、钢钢管混凝凝土拱桥桥；而根根据桥面面位置不不同，拱拱桥又可可分为上上承式、中中承式及及下承式

53、式拱桥；根据主主拱的截截面形式式不同，拱拱桥又可可以分为为箱形拱拱、双曲曲拱、肋肋拱、桁桁架拱、刚刚架拱等等。其中中钢筋混混凝土拱拱桥与石石拱桥多多采用上上承式，钢钢管混凝凝土拱桥桥、钢桁桁架拱桥桥等多采采用下承承式。由由于不同同形式的的拱桥病病害现象象有所区区别，文文章篇幅幅有限，这这里仅就就系杆拱拱桥的吊吊杆病害害进行总总结与分分析。对于下承式式与中承承式拱桥桥，拉索索或吊杆杆是将桥桥面系荷荷载传递递给主拱拱唯一构构件，其其安全性性与可靠靠性是决决定桥梁梁整体安安全性的的重要因因素。目目前，这这类拉索索在工程程应用中中普遍出出现索体体HDPPE护套提提前开裂裂、下端端预埋管管进水、锚锚头及

54、钢钢丝腐蚀蚀等严重重问题，拉拉索的安安全性、耐耐久性远远达不到到使用要要求。其其中相当当一部分分工程的的拉索建建成后短短时间内内出现严严重的问问题，不不得不提提前维修修维护，甚甚至提前前换索，浪浪费极大大，个别别桥梁出出现了桥桥毁人亡亡的安全全事故。三三岸邕江江大桥位位于南宁宁一北海海高速公公路上一一座中承承式钢管管混凝土土拱桥，也也是广西西该类桥桥型中跨跨径最大大的一座座钢管拱拱桥。运运营不久久的养护护巡查中中发现，该该桥第4、7、27组双吊吊杆以及及372、38一l共8根吊杆杆的PE保护层层均不同同程度的的开裂或或环状断断裂，在在经过修修补不到到1年的时时间，累累计有52根吊杆杆有不同同程

55、度发发生开裂裂。20001年12月广西西南宁高高速公路路管理处处对辖区区高速公公路上的的两座中中承式钢钢管混凝凝土拱桥桥(三岸、六六景邕江江大桥)进行全全面的检检查。检检查发现现，两座座大桥的的下锚头头保护罩罩内均有有大量积积水，而而用于防防腐阻蚀蚀的黄油油已基本本溶解或或者挥发发殆尽，上上锚头保保护罩内内的黄油油也部分分挥发，上上下锚头头的保护护罩已经经锈迹斑斑斑，部部分下锚锚头的保保护罩已已经锈穿穿，大部部分锚杯杯亦有不不同程度度的生锈锈。佛陈陈大桥、山山西大桥桥、西湖湖大桥的的系杆都都处在混混凝土包包围的凹凹形槽的的底部，由由于混凝凝土凹形形槽未做做特殊排排水设计计、排水水不畅，导导致严

56、重重积水，且且凹形槽槽内又未未做任何何特殊防防水处理理，雨水水、积水水就从混混凝土裂裂缝慢慢慢渗人到到系杆，因因而三座座桥梁的的系杆锈锈蚀问题题严重。如如佛陈大大桥在19998年开封封检查时时就发现现系杆锈锈蚀，到到20000年加固固时，就就发现系系杆的钢钢绞线单单根锈断断达31根，占129%。19990年建成成的宜宾宾市南门门大桥当当时号称称“亚洲第第一拱”，桥长3844m，桥宽1 33m，为单单孔跨径径2400m的钢筋筋混凝土土中承式式拱桥。在2001年由于连接拱体和桥面的4对钢缆吊杆发生突然断裂而坍塌成2段。武汉晴川桥为下承式拱桥，主拱为钢桁架，桥梁在运营数年后就出现两根吊索断裂、锚头崩出的安全事故，事后调查发现，事故发生主要是由于防水施工不当以及吊索未进行正确编索。从目前公开开报道来来看，系系杆拱桥桥的吊杆杆的锈蚀蚀、断丝丝病害相相当普遍遍与严重重，已经