桥梁结构养护与维修加固技术

桥梁结构养护与维修加固技术汇报人：张宇峰汇报提纲背景主要工作内容维修加固原则及程序维修加固常用方法维修加固新方法

示例美国桥梁破坏实例1.背景墩台破损

桥面破损

省内桥梁典型病害照片桥面破损梁体破损护坡沉降墩台破损1.背景翼缘板连接处漏水支座病害桥梁可靠性降低的主要原因:车辆的超限运输

使桥梁增加了额外的载重负担结构的老化与病害混凝土碳化，裂缝开展引起的钢筋锈蚀，施工质量差、材料强度下降以及常年失修和恶劣的运营条件等设计标准的演变道路等级的提高，新旧规范荷载设计要求的不同，《公路桥涵设计规范》有1974版、1985版和2004版人为的或自然的破坏

意外碰撞，地震等1.背景桥梁维修加固的目的要求

掌握桥梁结构状况，完善基础资料确保桥梁工程的安全、完整、适用与耐久提高原有桥梁的通过能力与承载能力

1.背景桥梁维修加固的基本概念

养护维修：防止缺陷的产生和扩大加固：提高整座桥梁承载能力（永久性、临时性）改造：拓宽、顶升、更换、形式改变桥梁维修养护中常见的问题

桥面不平、不洁桥面栏杆破损不完整桥头产生跳车桥梁构件小坏不修桥梁承载能力不足、危桥情况不明路宽桥窄，形成“瓶颈”，影响通过能力桥梁荷载标准不明，以致产生错误和混乱1.背景2主要工作内容2.1养护维修①保持构造物表面的清洁完整，防止表面的风化和及时修理风化部分。②保持排水设备的良好状态，除掉排水管中堵塞的泥土，防止砌缝砂浆漏水和修理其浸蚀部分。③经常检查各部分有无毛病发生，当发现圬工上有裂缝、小洞、剥落、缺角、钢筋外露等局部缺陷或表面损伤时，必须及时修理。④保证伸缩缝装置能够自由活动，清除影响支座活动的阻障物。

2主要工作内容2.1加固改造1）对旧桥上部构件进行加固；2）对旧桥下部构件进行加固；3）拓宽桥梁的行车道或人行道；4）升高桥梁上部构造的高度；5）更换桥梁行车道路面或引桥路面的结构；6）部分或全部更换桥梁损坏或破旧了的结构物。2加固的基本原则则与加固程序2.1加固的基本原则则(1)加固设计的要求求、内容及范围围(2)加固后的桥梁结结构整体寿命(3)加固设计应与施施工方法紧密结结合(4)加固设计方案(5)加固设计与原结结构的关系(6)加固设计应按下下列原则进行承承载力验算(7)加固施工对环境境的影响(8)加固施工对新发发现缺陷的处理理(9)加固施工中的安安全措施(6)加固设计应按下下列原则进行承承载力验算①结构的计算应根根据加固后结构构的实际应力情情况和实际的边边界条件进行。②结构的计算截面面积，保留的构构件采用基于检检测结果的计算算截面积，新增构件采采用实际有效截截面积，并考虑虑结构在加固后后的实际受力程度及加固固部分的应变滞滞后特点，以及及加固部分与原原结构协同工作的程度。。③加固后使构件重重量增大时，应应对被加固的相相关构件及基础础进行验算。2.2加固程序桥梁现状评价加固工程可行性性研究报告加固工程施工图图设计加固工程施工、、监理招标施工组织设计施工验收(1)桥梁现状评价使用功能评价：①技术标准②桥涵各部完好程程度③桥梁养护状况及及意外事故的分分析承载能力评价：①原结构复算②基于检测结果的的承载能力评定定③荷载试验鉴定(2)加固工程可行性性研究报告①概述②桥梁现状评价及及发展环境③交通量预测④加固技术标准⑤加固建设条件与与加固方案选择择⑥投资估算及资金金筹措⑦实施方案⑧经济评价⑨问题与建议(2)加固工程可行性性研究报告桥梁现状评价及及发展环境①原设计概况②在交通运输网中中的作用③存在的问题④基于检测结果的的使用功能评价价⑤基于检测结果的的承载能力评价价⑥加固的必要性和和紧迫性(7)加固工程验收一般规定桥梁加固工程只只分为竣工验收收一个阶段竣工验收工程质质量等级分为合合格和不合格竣工验收工程质质量评定采用100分制验收条件试运营1年后对加固工程已进进行全面检测竣工决算、审计计已完成各参建单位完成成工作报告3结构维修加固常常用方法3.1裂缝和钢筋锈蚀蚀处理3.2混凝土梁、板加加固方法3.3混凝土墩柱加固固方法增大截面法，外外包钢法，外包包纤维布法，预预应力加固法，，增补桩加固法法，扩大基础加固法法，增补桩基加加固法，墩台基基础的旋喷注浆浆加固法等3.1.1裂缝种类荷载裂缝，沉降裂缝，收缩缩裂缝，干缩裂缝，沉缩裂缝，温度裂缝，张拉裂缝，施工裂缝等3.1.2裂缝的判定一般认为以下裂裂缝是有害的：：损害结构使用功功能的裂缝；宽宽度超过规范规规定范围值的裂裂缝；沿钢筋的的纵向裂缝（易易引起钢筋锈蚀蚀）；严重降低低结构刚度或影影响结构整体性性的裂缝；严重重损害建筑物美美观的裂缝3.1.3裂缝处理裂缝灌浆和表面面修补3.1裂缝和锈蚀钢筋筋的处理表面处理法：适用性：用于修补宽度小于0.2mm的裂缝。表面涂抹法适适用于浆材难以以灌入的细而浅浅的裂缝，表面面贴补法适用于大面积漏漏水的防渗堵漏漏。包括表面涂抹和和表面贴补法。。（1）该方法只能处理混凝土土表面浅层的微微小裂缝。（2）该方法只能达到防水的目的，但对结构的修复无任任何贡献。（3）涂刷的树脂保护护膜是高分子有有机物，长时间间直接暴露在外外界环境中极易老化失效，且且对周围环境有有影响。主要缺点灌浆法：适用性：适用于于修补宽度大于0.2mm的裂缝。深度较浅的裂裂缝以及小规模模裂缝的简易处处理可采用取开开Ｖ型槽，然后作填填充处理。包括填充法和压压力灌浆法。（1）灌浆法虽然能处处理较宽的裂缝缝，达到防水及及一定程度上的的补强目的，但但无法处理微小裂裂缝。（2）灌浆法需要专用用施工设备，施工工艺也比较复杂。（3）灌浆法一般都使使用有机高分子子材料对裂缝进进行处理，其耐久性差，且不不环保。主要缺点裂缝灌浆施工要要求裂缝处理封缝封缝检查配制浆液灌浆封口检查埋设灌浆嘴埋设灌浆嘴、封封缝注意：在一条裂缝上必必须有进浆嘴、、出浆嘴。对于细小的裂缝缝，用环氧胶泥泥封缝，对于较较宽的裂缝，可可粘贴玻璃丝布布封缝。安装持续加压式式灌浆嘴灌浆用弹性束带注射射筒持续加压新型无机裂缝修修补材料CS-21仅需要水和未完完全水化反应的的混凝土即可，，通过喷涂水化化反应诱使剂CS-21（无色透明、无无毒，可溶于水水）即可不断促促使水化反应的的发生，在裂缝缝处生成结晶体体，填充修复混混凝土结构裂缝缝。已被应用于于桥梁、污水处处理池、护坡、、停车场、体育育馆等裂缝修补补。施工及渗透示意意表层以下50mm处混凝土切片电电镜扫描图片未经处理混凝土土结晶过程的初始始状态结晶过程的成熟熟状态施工前施工后清除破碎混凝土钢筋除锈涂防锈漆涂抹混凝土界面面粘结剂用不收缩水泥砂砂浆抹平3.1.4钢筋进行防腐处处理3.2混凝土梁、板加加固方法3.2.1增大截面加固法法3.2.2改变受力体系加加固法3.2.3预应力加固法3.2.4粘贴钢板加固法法3.2.1增大截面加固法法原理：在原有构件的的基层上面或下面再浇一层新的混混凝土和补加钢钢筋，以提高原原有构件的承载载力。效果：有效地增加构构件的承载能力力和刚度。注意事项（1）将原构件在新新旧混凝土粘合合部位的表面凿凿毛后，或者涂覆107胶聚合水泥浆或者在原构件浇浇筑面上每隔一一定距离凿槽，，以形成剪力健。（2）新浇混凝土强强度等级宜比原原构件混凝土强强度等级提高一一级。（3）新浇混凝土最最小厚度对于梁梁，不小于60mm；对于板，不小小于40mm。（4）在新浇柱之前，原构件件表面应保持湿湿润，但不得有有积水。梁的上面浇注混凝土梁的下面配筋并并浇注混凝土老混凝土d新混凝土剪力键凿槽，形成剪力力键老混凝土新混凝土化学聚合物水泥泥浆对于板4mm对于梁6mm加涂一层聚合物物水泥浆增大截面的几种种方法3.2.2改变受力体系法法原理：在梁、板的中间间部位增设支点、支柱或将多跨简支梁改为为连续梁。优点：大幅度降低计算算弯矩，提高结结构构件的承载载力、减小挠度度、缩小裂缝，达到加加固目的。缺点：影响了使用空空间，破坏了整整体效果。增设支点增设支柱M1maxM2maxM2max<M1max多跨简支梁变连连续梁3.2.3预应力加固法原理：利用预应力产生的负弯矩抵抵消一部分荷载载弯矩，致使梁梁（板）的弯矩减减小，裂缝宽度度收缩，甚至完完全闭合。3.2.3预应力加固法优点：（1）梁体混凝土灌灌注无管道阻碍碍，易保证质量量；（2）预应力筋不从从腹板穿过，可可以减小腹板的的厚度；（3）预应力筋的布布置方便，力筋筋状态易于检查查；（4）可以补张拉或或更换预应力筋筋；（5）预应力摩擦损损失小；（6）无制孔压浆等等工序，灌注混混凝土与施加预预应力作业单独独进行，减少了了作业之间的相相互干扰3.2.3预应力加固法缺点：（1）在抗弯承载力力方面，梁体高高度范围内布筋筋的体外预应力力筋一般小于体体内有粘结筋的的贡献；（2）转向块和锚固固块因承受较大大的集中力，给给构造设计和外外观处理带来一一定困难；（3）锚具和力筋外外露，对防腐要要求高；（4）预应力筋外露露，还存在一些些防火、防局部部振动等问题。。3.2.3预应力加固法施工技术上的若若干关键问题：（1）换索技术；（2）锚固块、转转向块施工技技术（新旧混凝土土界面粘结技技术和植筋技技术）；3.2.3预应力加固法法设计理论上的的若干关键问问题：（1）应力增量计计算；（2）预应力损失失计算；（3）锚固区、转转向块构造设设计（4）体外索二次次效应和振动动问题3.2.4粘贴钢板加固固法（1）原理（2）优点（3）缺点（4）加固工艺（5）关键问题（1）原理用粘合剂把钢钢板粘贴在构构件外部，起起到增加配筋筋的作用，提提高构件的承承载能力，增增加构件的刚刚度。常用的粘合剂剂，也称为““结构胶”，，就是在环氧氧树脂中加入入适量的固化化剂、增韧剂剂等配成。（2）优点工艺简单，施施工方便。粘合剂固化快快，施工工期期短。粘合剂的粘结结强度高于混混凝土的剪切切强度，可以以使加固体与与原构件形成成一个整体。。施工时占用空空间小，几乎乎不增加原有有构件的重量量和截面尺寸寸，不影响净净空和构件的的外形。（3）缺点加固后的钢板板需要防锈必须保证粘贴贴牢固和耐久久性能受施工质量影影响大（4）加固工艺混凝土梁将底面打毛粘贴钢板涂结构胶（5）关键问题粘贴钢板基层层混凝土强度不能低于于C15。粘贴钢板厚度度不宜太厚（（3mm）。粘贴钢板要满满足锚固长度度要求，对不满足锚锚固长度的地地方，要附加加设锚固措施施。钢板表面需进进行水泥砂浆浆抹面，或涂涂刷防锈漆。。粘钢加固3.3混凝土墩柱常常用加固法（1）增大截面加固固法（2）外包钢加固混混凝土柱（3）预应力加固法法（4）增设桩基加加固法（1）增大截面加加固法原理：加大截面法法又称为外包包混凝土加固固法。由于加加大了原柱的的截面面积和配筋筋量，因此这这种方法不仅仅可提高原柱柱的承载力，，还可降低柱的长长细比，提高高柱的刚度。。优点：不仅可提高高原柱的承载载力，还可降降低柱的长细细比，提高柱柱的刚度；比较经经济。缺点：增大原有截截面尺寸，对对原有结构外外观造成影响响；施工工期期较长。四周外包单面加厚两面加厚加固示意四周外包受压不足单面面加厚双面加厚（2）外包钢加固固混凝土柱原理：在混凝凝土的四角或或两面包以型型钢的加固方方法。干式外包钢加加固法湿式外包钢加加固法干式外包钢加加固法原混凝土柱角钢缀板填充水泥砂浆浆湿式外包钢加加固法原混凝土柱角钢缀板填充环氧砂浆浆（3）预应力加固固柱在加固柱的过过程中，对加加固用的撑杆杆施加预顶升升力，以达到到卸除原柱承承受部分外力力和减少撑杆杆的应力滞后后，充分发挥挥其加固作用用。预应力加加固法常用于于应力较高或或变形较大而而外荷又较难难以斜除的柱柱，以及损坏坏较严重的柱柱。对撑杆施加预预顶升力的方方法有纵向压缩法和横向收紧法纵向压缩法原柱撑杆千斤顶横向收紧法原柱撑杆收紧螺栓（4）增补桩基加加固法1特点及使用条条件当桥梁采用桩桩基础，改造造拓宽项目，，通过增加桩桩的数量，扩扩大承台面积积，提高基础础承载力；桥梁墩台基底底下有软弱层层，墩台发生生沉陷，而桩桩的深度不足足；由于风蚀、水水蚀或冲刷等等原因使桩基基外露或发生生倾斜时。当地基承载力力不够时，对对桩式基础可可增基桩（钻钻孔桩或打入入桩）优点是不需要要抽水筑坝等等水下施工作作业，且加固固效果显著。。缺点是需搭设设打桩架和开开凿桥面，对对桥头原有架架空线路及陆陆上、水上交交通均有一定定影响。关于静压桩2.附加影响增加的桩基会会引起河床过过水断面面积积的减少，从从而引起水流流速度加大，，这样将会加加剧原有桩基基的冲刷。通航净跨由于于增加桩基而而缩小。在桩间加桩时时，较小的桩桩基中距，对对桩基的承载载力有一定影影响。基础的整体性由由于新旧桩基基及承台的连连接将有所降降低。缺点是需搭设设打桩架和开开凿桥面，对对桥头原有架架空线路及陆陆上、水上交交通均有一定定影响。混凝土承台的的新旧连接原承台凿成锯锯齿状剪力键键，设置钎钉钉，也可采用用植筋法连接接新老承台，，即通过植入入的钢筋承接接和传导弯矩矩及剪力，并并使新旧混凝凝土形成有机机整体，以达达到扩大原承承台尺寸的目目的。为加强新旧混混凝土的结合合，应把原承承台有蜂窝或或空洞缺陷部部分尽可能凿凿除，并对新新承台下的加加桩顶部分进进行凿毛处理理，使之露出出新鲜混凝土土，让混凝土土表面保持湿湿润、清洁。。4加固改造新方方法介绍4.1构件加固4.1.1外贴（E-B）FRP加固法，高强强钢丝网-聚合物砂浆加加固法4.1.2嵌入（NSM）FRP条带或棒材加加固法4.1.3预应力（Prestressed）FRP片材加固法4.2结构整体顶升升需增加净空、、拓宽道路时时，可满足改改造需要4.1.1外贴FRP加固法从作用原理来来讲，采用在在受拉区（或或受剪薄弱区区段）直接粘粘贴高强复合合纤维材料加加固与粘贴钢钢板加固钢筋筋混凝土梁同同属被动加固固范畴，极限限状态下后加加补强纤维的的应力取决于于原梁的配筋筋率。（1）特点（2）材料特性（3）施工工艺（2）施工工艺工程实例墩柱加固混凝土梁加固固圆柱加固完成成后加固完成后表表面防护处理理梁、板、柱加加固图（3）优、缺点优点：纤维片材轻质质、高强、耐耐腐蚀、操作作方便，施工工时不需重型型机械，施工工空间不受限限制，对结构构正常使用影影响较小，与与外贴钢板加加固相比加固固效率更高，，施工速度更更快，附加荷荷载更轻。对对控制裂缝和和增大刚度有有一定作用。。缺点：（1）对于原梁高度度较小，配筋筋率较大的情情况，后加补补强纤维的高高抗拉强度根根本无法发挥挥作用；（2）对已有一定定损伤的既有有结构而言，，外贴FRP加固不能解决决已有损伤的的恢复问题；；（3）改善使用阶阶段性能作用用有限；（4）温度低于5℃或湿度在85%以上时，胶粘粘剂很难固化化。4.1.2内嵌FRP条带或棒材加加固法（1）特点（2）施工流程（3）应注意的问问题CommercialavailableFRPreinforcementArapree-AramidPrestressingElementforReinforcingConcreteConpozuCFRPToraycaRodsTransversedirectionLongitudinaldirectionNESTEMLeadlineRods（1）施工流程（a）在结构表面面按照设计要要求的尺寸开开槽；（b）仔细清除槽槽中的灰尘和和残渣在槽中中注入树脂至至1/2高度；（c）把FRP筋或板条放入入槽中并轻轻轻施压；（d）往槽中继续续注入树脂；；（e）至槽满待树树脂固化后，做表面处处理。表面切槽、清清理槽中注胶并压压放板带施工完成后筒仓抗弯、抗抗震加固工程程实例桥梁内嵌加固固实例切槽槽中注胶嵌入板带4.1.3预应力FRP片材或筋加固固法像传统的预应应力加固法一一样先张拉加加固材料，然然后将其锚固固于桥梁结构构表面。预应应力可用来平平衡结构的一一部分恒载，，可较充分发发挥FRP的增强效果，，见下图示意意。PPP1P1（1）特点（2）关键问题（3）工程实例（2）应注意的问问题（a）按设计要求的尺尺寸在实际工工程中开槽时时，应尽量减减少对原结构构的损害。开开槽的深度取取决于所用材材料的尺寸以以及混凝土保保护层的厚度度，应该稍大大于加固用FRP材料的尺寸。。（b）在结构构件件表面开槽后后，应该用空空压机或其他他除尘设备仔仔细清除槽中中的混凝土残残渣颗粒及浮浮尘，否则，，残渣可能会会影响FRP材料与原结构构的粘结，影影响加固效果果。（c）粘结材料通通常采用具有有一定触变性性的树脂，有有利于施工。。在实际加固固工程中，经经常会遇到仰仰视工作的情情况，如果树树脂的流动性性比较强，则则不容易注入入到槽中，而而且滴下的树树脂还会对操操作的工人造造成伤害。施施工中如果用用树脂作为粘粘结材料，在在构件表面开开的槽必须是是干燥的，因因为水分会影影响树脂的粘粘结性能。（d）当将FRP放入槽中时，，应轻轻施压压，防止气泡泡进入，以使使其表面粘满满环氧树脂，，有利于FRP材料与原结构构的粘结。开开始时往槽中中加入树脂不不宜过多，高高度以槽深的的1/2为宜，防止嵌嵌入FRP时树脂溢出槽槽外。（e）如果放入FRP材料以后，树树脂溢出槽外外，需用刮刀等工工具将其抹去去。当加固桥桥面板等构件件时，可以用用热沥青进行行最后的表面面处理。（3）特点与外贴FRP加固法相比，有以以下优点：（1）FRP材料与原结构的粘粘结性能更好；（2）FRP材料加固负弯矩区区域效果优势明显显，其抗冲击性、、耐久性得以提高；；（3）可以减少火灾对对FRP材料的破坏；（4）环境因素影响和界面处理工作量降低。（2）关键问题预应力施加机具、、锚具设计开发变截面时转向器设设计相应的施工组织管管理VacuumpumpAirAirbagfilmMechanismsofAirbagNormalairpressurePBOsheetsConcretebeamAirP-PUTmethod,prestressingtechniqueusingPBOsheetbyWuZ.Setal.(2002)日本茨城大学预应力PBO布补强技术我们的预应力CFRP板补强技术加拿大女皇大学预应力CFRP布加固（1）关键问题预应力施加机具、、锚具设计开发变截面时转向器设设计相应的施工组织管管理（2）特点与预应力加固技术术相比，纤维材料料抗腐蚀能力较强强，维护所需费用用较低，质轻便于于运输和施工；与与外贴FRP加固法相比，FRP材料强度利用率显显著提高，缓解结结构内部钢筋的应应变，推迟裂缝的的开展等。需研发专门的锚固固装置，FRP材料抗折性能较差差。（3）工程实例汉城的SungSan桥预应力加固瑞士Lucerne市的警察总部大楼楼墙体预应力加固固京广线与石长线交交汇处的晓峰桥预预应力加固4.2结构整体顶升江苏省跨越航道的的桥梁众多，特别别是已建铁路和高高速公路等干线公公路桥梁大多不能能满足规划通航净净宽、净高要求，，阻碍了集装箱运运输和船舶大型化化的发展。而桥梁梁整体顶升技术可可对既有航道进行行快速改造。净空不足已经严重重影响了航道通航航加固设计示示例（T梁）一、桥梁病害检检查结果及部分照照片桥梁结构构造及部位病害类型及存在的问题病害程位置及总量统计备注桥面铺装层纵向开裂，纵向裂缝几乎纵向贯穿于桥面中线附近部分纵缝已被修补横向开裂全部中墩墩顶桥面附近部分已被修补破损、露筋局部大量出现防滑纹磨耗严重车道部位均明显－伸缩缝跳车现象明显大部分伸缩缝有此现象－伸缩缝被杂物填塞，充斥几乎全部有此现象―橡胶条老化几乎全部均有此现象－橡胶条破坏漏水大部分有此现象－左右幅分隔带间接缝接缝漏水严重，雨水侵蚀Ｔ梁，翼缘及梁体表面有锈斑全部接缝处－桥梁结构构造及部位病害类型及存在的问题病害程位置及总量统计备注排水系统排水管附近的梁体水痕迹明显，表明梁体经常遭受雨水侵蚀。几乎每个泻水口附近都有此类现象，较为普遍―板式橡胶支座剪切变形明显伸缩缝附近的橡胶支座有此现象―橡胶有老化现象支座受雨水侵蚀估计内部钢板已经锈蚀伸缩缝脱空、跳动明显边跨桥头伸缩缝T梁梁体混凝土表面未见明显结构性裂缝―――其它问题桥上的标志、标线损坏老化较为普遍－未设中横梁――T梁间接缝处砼剥落露筋局部出现排水孔堵塞大部分泻水孔有此现象需排通T梁梁体混凝土有麻面较为普遍需修补T梁梁体底板露筋锈蚀现象局部现象除锈密封中墩墩顶桥面典型型孔洞中墩墩顶桥面典型型孔洞修补桥面典型破损修补补桥面典型破损桥面铺装层破损、、露筋（局部大量出现））桥面贯通典型纵裂裂桥面铺装典型纵裂裂桥面铺装典型纵裂裂桥面铺装典型纵裂裂纵向开裂，纵向裂裂缝（几乎纵向贯穿于于桥面中线附近，部分纵缝已被修修补）横向开裂（中墩墩墩顶桥面附近，部分纵缝已被修修补）防滑纹已磨平部分车道已铺金刚刚砂抗滑桥面铺装层防滑纹纹几乎被磨光，防滑能力较差，部部分车道已铺金刚刚砂抗滑部分伸缩橡胶条破坏漏水

伸缩缝附近桥面破破损露筋、跳车伸缩缝处路面破损损、杂物阻塞伸缩缩缝，橡胶条损坏伸缩缝处路面破损损、存在跳车现象象伸缩缝（被杂物填填塞充斥，，橡胶条老老化，橡胶条破破坏漏水，，伸缩缝附附近桥面破损露露筋、跳车车）左右幅桥接接缝处漏水水现象明显显，雨水侵蚀Ｔ梁，，翼缘及梁梁体表面有有锈斑T梁泻水管附附近梁体水水迹、钢筋筋锈蚀的现现象明显，表明明梁体经常常遭受雨水水侵蚀支座存在剪剪切变形及及老化现象象橡胶支座纵纵向剪切变变形、老化化板式橡胶支支座剪切变变形明显，，橡胶有老化现象象，支座受受雨水侵蚀蚀护栏破损明明显护栏破损露露筋护栏破损明明显、桥上上的标志标线损坏老老化严重湿接缝处露露筋锈蚀梁底面露筋筋锈蚀T梁联体表面面麻面、窝窝孔泄水口堵塞塞二、桥梁构构造设计参参数复核结结果复核的目的的、依据目的：研究分析桥桥梁结构相相关设计参参数的合理理性，复核核明确其在在构造方面面是否存在在不足，结结合桥梁外外观健康检检查结果，，为桥梁病病害产生机机理及病害害诊治措施施的研究提提供有利依依据；依据：该桥的相关关设计施工工图纸及国国家相关规规范复核的主要要参数和内内容桥面砼铺装装层材料及及厚度取值值T梁砼标号砼桥面板与与铺装层间间是否铺设设防水层砼铺装层钢钢筋网钢筋筋d；钢筋是否否带肋钢筋网的间间距中横隔梁的的设置是否否T梁翼缘板端端高度T梁翼缘板根根高度橡胶支座类类型预应力砼T梁施工方法法结构参数、构造措施、施工工艺现有桥梁旧规范（1985年颁布）新规范（2004年颁布）桥面铺装材料防水水泥混凝土可采用水泥混凝土和沥青混凝土宜采用沥青混凝土砼铺装层厚度（cm）6.0未作明确规定8.0~12.0砼标号30号未作明确规定C40以上砼桥面板与铺装层间是否铺设防水层未铺设仅在桥面连续接缝处的T梁与铺装层间涂刷了两层沥青，铺一层塑料薄膜防水性砼可不设防水层；但在主梁受负弯矩的位置铺设防水层需铺设砼铺装层钢筋网钢筋d（mm）6.5未作明确规定8.0~12.0复核结果桥梁构造和和关键设计计尺寸及施施工工艺复复核结果一一览表钢筋是否带肋不带肋未作明确规定提倡采用带肋钢筋钢筋网的间距(cm)20×20未作明确规定10×10～15×15中横隔梁的设置未设中横隔梁要求设中横隔梁要求设中横隔梁T梁翼缘板端高度（cm）8.0>6.0>10.0T梁翼缘板根高度（cm）20.0>15.83>19.0橡胶支座类型板式橡胶支座板式橡胶支座弯桥宜选用圆形橡胶支座预应力砼T梁施工方法现浇施工预制施工预制施工桥梁构造和和关键设计计尺寸及施施工工艺复复核结果一一览表(续表）七、桥梁承承载力及力力学性能分分析项目杆系有限元模型空间实体有限元模型建模目的分析T梁设计承载力是否复核设计要求；分析有无横梁时的横向分配系数的变化；分析有无中横梁时大桥整体及局部受力性能所用计算分析软件桥梁博士3.0Ansy6.1.1单元形式平面梁单元实体元单梁还是多梁模型单梁计算模型多梁计算模型主要计算参数见表F2-1~F2-3所示及图F2-1,F2-2见表F2-1~F2-3所示及图F2-1,F2-2分析工况无横梁工况；有横梁工况不考虑铺装层和现浇层；考虑铺装层和现浇层；无中横梁对称加载有横梁时的对称加载无中横梁时的偏载；有横梁时的偏载；未考虑铺装装的单个T梁模型三维维图示考虑铺装的的单个T梁模型三维维图示有中横梁（（3道）的双车车加载模型型无中横梁（（3道）的双车车加载模型型工况3时跨中断面面剪应力及挠度分布布分布云图图工况4时跨中断面面剪应力及挠度分布布分布云图图单车作用下下跨中断面面的剪应力力及挠度的计计算结果分分析横梁增加前前后，翼缘缘板的受力力状态更为安全，，桥梁横向向刚度得到到较大提高，因此此增加中横横梁将有提提高全桥的整体性性。工况1时跨中断面面剪应力及挠度分布布云图工况2时跨中断面面剪应力及挠度分布布分布云图图双车作用下下跨中断面面的剪应力力及挠度的计计算结果分分析横梁增加前前后，翼缘缘板的受力力状态更为安全，，桥梁横向向刚度得到到较大提高，因此此增加中横横梁将有提提高全桥的整体性性。工况1时，跨中断断面横向拉应力分布布云图双车作用下下横向拉应应力分析结结果工况2时，跨中断断面横向拉应力分布布云图T梁承载能力力验算分析析结果：（1）由表F2-5和表F2-6可知，增设设中横隔梁梁后，中T梁最大横向向分配系数数降低为30.1%，边T梁的最大横横向分配系系数增加10%左右，横梁梁的增设改改善了各梁梁的受力状状态。（2）由表F2-1F2-2和表F2-24-2的对比分析析可知，增增设中横梁梁前后，大大桥T梁的安全储储备出现改改变：中T梁的安全储储备由18%增加至23%，得到了一一定的提高高；边T梁的安全储储备由37%减小至26％，中横梁梁的增设，，使得各梁梁的安全储储备发生改改变，且各各片梁的安安全储备系系数趋于均均匀，对大大桥的整体体受力有利利。力学分析及及结果T梁桥实体有有限元模型型力学性能能分析结果果：（1）根据不同同工况下的的受力分析析，中横梁梁的增加与与否对大桥桥受力状态态特别是翼翼缘板的受受力状态影影响较大，，同时增加加横梁可提提高荷载横横向分配能能力，对各各T梁的受力都都有利。（2）无中横梁梁时，各各T梁挠度呈曲曲线分布，，横向弯曲曲现象明显显，翼缘板板顶面承受受较大的横横向拉应力力，最大值值为1.77Mpa，小于混凝凝土设计强强度2.45Mpa的限制；T梁间翼缘板板铰缝处最最大剪应力力为1.88Mpa，小于混凝凝土直接抗抗剪强度4.7Mpa的限制。（3）增设中横横梁后各T梁的挠度呈呈直线分布布，翼缘板板几乎无拉拉应力产生生，对翼缘缘有利。此此时横梁砼砼所受拉应应力为1.88Mpa，小于混凝凝土设计强强度2.45Mpa的限制；同同时，T梁间翼缘板板铰缝处最最大剪应力力为接近为为0Mpa，最大剪应应力出现在在横梁上。。力学分析及及结果三、病害产产生原因分分析桥梁桥面铺铺装层纵向向裂缝原因因分析由于T梁未设置中中横梁，造造成成桥横横向整体刚刚度偏弱（（与有中横横梁相比）），桥面铺铺装层在使使用荷载作作用下纵向向微小裂纹纹不断扩展展而断裂，，形成微小小的纵向裂裂纹；微小小的纵向裂裂纹出现后后，横向刚刚度减弱，，T梁间的横向向变形继续续增大，横横向弯曲现现象更加明明显。桥梁桥面铺铺装层横向向裂缝原因因分析铺装层所承承受的是车车辆荷载产产生的重复复拉应力的的作用，容容易产生疲疲劳性微小小裂缝，并并逐渐展为为明显的横横向裂缝。。桥面铺装层层破损严重重、空洞、、碎裂、网网裂原因分分析当桥梁纵向向裂缝及横横向裂缝出出现后，桥桥面铺装基基本不再能能继续参与与受力，其其结果直接接导致桥梁梁横向传力力能力和整整体横向刚刚度均有所所降低，纵纵向裂缝数数量逐渐增增多出现大大面积的碎碎裂、网裂裂现象，桥桥面砼铺装装层厚度及及标号选择择直接影响响到桥面的的抗剪能力力。桥面铺装层层防滑纹几几乎被磨光光原因分析析其一、本次次四座桥梁梁均为曲线线桥梁在使使用荷载作作用下，桥桥面承受着着纵横两个个方向的摩摩擦力。其二、本次次四座桥梁梁桥面防水水砼标号为为C30，其抗剪强强度及抗磨磨耗能力相相对偏低。。伸缩缝处板板式橡胶支支座剪切变变形及老化化原因分析析其一、本次次四桥桥梁梁均为曲线线桥梁，最最大横向超超高为5%。当施工时时支座底面面和顶面未未能确保平平行，在上上部结构自自重和车辆辆荷载作用用下极易发发生横向剪剪切变形；；其二、当温温度变化时时，梁体出出现一定深深长和缩短短时，支座座同样会发发生纵向变变形。左右幅桥间间分隔带处处接缝漏水水严重；相邻边梁翼翼缘板间没没有进行密密封处理；；分隔带上上的土壤与与桥面间未未铺设防水水材料（或或虽有防水水材料，但但已老化开开裂）。部分伸缩缝缝橡胶条损损坏漏水明明显；桥梁泻水孔孔处梁体被被雨水侵蚀蚀痕迹明显显。部分路段钢钢筋混凝土土护栏破损损伸缩缝胶条条损坏漏水水，主要原原因在于没没有及时养养护和更换换橡胶条。。部分泻水