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1、汉宜高速公路钢筋混凝土桥梁常见病害及其产生原因第12卷2012在第2期2月中国水运OhinaWaterTransportNo.22O12汉宜高速公路钢筋混凝土桥梁常见病害及其产生原因刘永金,李祥斌(湖北交通职业技术学院,湖北武汉430079)摘要:汉宜高速公路由于桥梁设计,施工,养护,管理,周围环境等方面的问题,以及桥梁在使用过程中遭受的意外灾害等原因,导致既有钢筋混凝土桥梁承载能力不够,技术状况急剧下降,或是出现老化,破损,裂缝等现象,部分桥梁成为危桥,对行车的影响越来越大,严重影响整条线路的畅通.文中根据汉宜高速公路二十余座桥梁检测情况以及相关文献,总结了既有钢筋混凝土桥梁常见病害,并
2、分析了病害的发生原因,这对于确定既有钢筋混凝土桥梁的技术状况,以便采用相应的加固,改善措施,确保既有桥梁的安全性和使用性具有重要意义.关键词:钢筋混凝土桥梁;病害中图分类号:U44533文献标识码:A文章编号:1006—7973(2012)02—0202—02一,前言汉宜高速公路是湖北兴建较早的高速公路,最初按照一级公路进行设计,技术状况较差,在2004年决定对部分桥梁进行加固和改造设计,桥龄接近20年.加固改造设计桥梁的结构类型:主要为钢筋混凝土梁,板桥.由于机械制造业的发展与超载现象的客观存在,目前汉宜高速公路上通行的车辆重量越来越大,该高速公路桥梁方面的问题日益突出,必须首先找出桥梁
3、的病害,才能做到"对症下药".根据汉宜高速公路改造的要求,作为公路重要组成部分的桥梁,必须随着公路使用荷载的增加,而相应的提高桥梁的技术标准和通行能力.汉宜高速公路现有桥梁技术状况较差,主要表现为:(1)桥梁设计标准较低(按一级公路荷载),为汽一20,挂一100.大多数桥梁长期承受超过设计荷载的车辆荷载,导致承载能力不够,技术状况急剧下降,或是出现老化,破损,裂缝等现象,这造成危桥增加,对行车的影响越来越大,使桥梁成为汉宜高速公路运输的"颈口",严重影响整条线路的畅通,也成为交通事故多发地点;(2)桥梁设计,施工,养护,管理,周围环境等方面的问题,以及桥梁在使用过程中遭受的意外灾害如意外撞
4、击等原因,服役桥梁在营运多年以后在承载能力和使用性能方面存在不同程度的退化现象.据不完全统计,截至改造时间为止,汉宜高速公路上共查出危桥26座,达1,264延米,完全拆除这些危桥进行重建,需投入重建经费3亿元左右,而一般情况下桥梁加固改造费用约为新建桥梁费用的10~30%.若以桥梁加固改造费用为新建桥梁费用的40%计算,对汉宜高速公路查出的26座危桥来说,对他们进行加固改造利用可节省投资近1.8亿元.由此可见,通过加固改造充分利用现有桥梁,将会节省大量的公路建设投资,产生巨大的经济和社会效益.根据桥梁破损状况和性质,查明现有钢筋混凝土桥梁的病害程度和原因对于确定桥梁的技术状况,以便采用相应
5、的加固,改善措施,确保既有桥梁的安全性和使用性具有重要意义.二,汉宜高速公路钢筋混凝土桥梁常见病害及其产生原因常见钢筋混凝土梁,板,双曲拱桥在建造或运营一段时间后往往会伴有病害的发生,产生病害既有外界因素也有内部因素.根据26座旧桥检测情况的调查报告来看,汉宜高速公路钢筋混凝土桥梁常见病害及其产生原因总结如下.1.混凝土质量问题(1)混凝土开裂钢筋混凝土桥梁开裂是一种较为普遍的现象.对既有桥梁进行检测评估时,常需要对结构中出现的裂缝进行分析.裂缝有很多种,不同类型的裂缝产生的原因不同,对结构耐久性和给吗安全性的影响也不同.桥梁施工期主要会产生收缩裂缝,沉降裂缝,温度作用产生的裂缝;使用期除
6、了受力裂缝外,主要是随时间发展的耐久性裂缝:纵向锈蚀裂缝,冻融循环作用引起的裂缝,碱骨料反应引起的裂缝,盐类及酸类侵蚀引起的裂缝.根据不同作用裂缝形态也有所不同,常见的有横向裂缝(由于荷载,收缩以及温度作用引起),剪切裂缝,斜裂缝(由于荷载作用或结构错位移动引起),x型交叉裂缝(由于地震作用).因而,在进行混凝土结构耐久性和安全性分析时,必须根据裂缝形态,走向,宽度,深度分清裂缝产生原因.(2)混凝土表面缺陷根据桥梁结构形式,构件种类,建桥环境,施工质量以及使用情况等的不同,在基本构件上缺陷产生的部位,种类和程度也不同.对于钢筋混凝土桥上部结构的基本构件,缺陷往往以表面裂缝,蜂窝(混凝土局
7、部酥松,砂浆少,石子多,石子之问出现空隙,形成蜂窝状孔洞的),麻面(混凝土收稿日期:2011—12—15作者简介:刘永金(1967一),男,汉族,湖北省广水人,湖北交通职业技术学院工程硕士,研究方向为旧桥加固与维修.第2期刘永金等:汉宜高速公路钢筋混凝土桥梁常见病害及其产生原因表面局部缺浆,粗糙,或有许多小凹坑,但无钢筋外露现象),空洞(混凝土内部有空隙,局部没有混凝土,或蜂窝特别大的现象,它常发生在钢筋密集处或预留孔洞
