橋梁常見(jiàn)病害原因分析2011年2月目錄TOC1前言 52鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋 62.1表觀缺陷 62.1.1蜂窩 62.1.2麻面 62.2鋼筋混凝土梁板裂縫 72.2.1豎向彎曲裂縫 72.2.2斜裂縫 72.2.3T梁肋板外表豎向裂縫 82.2.4梁板端部上部水平裂縫 82.3預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土梁板裂縫 92.3.1先張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心板端部區(qū)段裂縫 92.3.2后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁端部區(qū)段裂縫 112.3.3T梁肋板豎向裂縫 112.3.4先張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心板底面縱向裂縫 122.3.5先張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心板底面橫向裂縫 132.3.6先張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心板側(cè)面豎向裂縫 142.4混凝土梁板其他病害 142.4.1先張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心板上拱值過(guò)大 142.4.2預(yù)制板間企口縫混凝土剝落 152.4.3預(yù)制T梁橫隔板連接錯(cuò)位或開(kāi)裂 162.5混凝土連續(xù)箱梁 172.5.1箱梁腹板斜裂縫 172.5.2箱梁腹板彎曲裂縫 192.5.3箱梁腹板豎向裂縫 202.5.4箱梁底板橫向裂縫 222.5.5箱梁底板縱向裂縫 252.5.6箱梁頂板縱向裂縫 292.5.7箱梁翼板橫向裂縫 312.5.8齒板裂縫 322.6鋼筋銹蝕與銹蝕裂縫 332.6.1普通鋼筋的銹蝕及銹蝕裂縫 332.6.2預(yù)應(yīng)力鋼筋的腐蝕 353拱橋 383.1圬工拱橋 383.1.1拱上建筑側(cè)墻與主拱圈拱背脫離 383.1.2主拱圈外表風(fēng)化 383.1.3主拱圈砌體砂漿脫落 383.1.4拱上建筑側(cè)墻外傾 393.1.5橋臺(tái)向路基方向水平位移 393.1.6主拱圈拱頂下沉 393.1.7主拱圈滲水 403.1.8主拱圈拱頂豎向裂縫 403.1.9主拱圈沿跨徑方向縱向裂縫 403.1.10砌體塊件之間的裂縫 413.1.11腹拱裂縫 413.2雙曲拱橋 423.2.1拱肋間橫系梁開(kāi)裂混凝土剝落 423.2.2拱波砌縫砂漿剝落 433.2.3拱波與拱肋間砌縫不密實(shí) 433.2.4主拱圈拱腳水平位移 433.2.5拱肋跨中區(qū)段徑向裂縫 433.2.6拱肋拱腳區(qū)段徑向裂縫 443.2.7拱波沿跨徑方向裂縫 453.2.8拱波與拱肋間裂縫 453.3桁架拱橋和剛架拱橋 463.3.1拱片上弦桿脫空 463.3.2拱片連接部位混凝土開(kāi)裂 473.3.3剪力撐等橫向聯(lián)系構(gòu)件與拱片的連接部位混凝土開(kāi)裂、剝落 473.3.4拱片節(jié)點(diǎn)部位混凝土開(kāi)裂、剝落 473.3.5橋面微彎板斷裂 483.3.6剛架拱主拱腿混凝土剝落 483.3.7拱腳水平位移和拱頂下沉 483.3.8拱片實(shí)腹段豎向裂縫 493.3.9沿鋼筋方向的銹蝕裂縫 493.3.10節(jié)點(diǎn)附近的斜裂縫 493.3.11剛架拱次拱腿根部的環(huán)向裂縫 503.3.12桁架拱桿件混凝土裂縫 503.3.13微彎板裂縫 503.3.14橫系梁裂縫 513.4系桿拱橋 513.4.1鋼管混凝土拱肋內(nèi)混凝土與鋼管脫空 513.4.2鋼管混凝土拱肋鋼管銹蝕 523.4.3啞鈴型鋼管混凝土拱肋豎板外凸 523.4.4吊桿銹蝕 533.4.5吊桿斷裂 543.4.6吊桿下端錨頭外表滲水 543.4.7吊桿保護(hù)層老化、缺損、開(kāi)裂 553.4.8短吊桿破壞 573.4.9系桿鋼絞線銹蝕 573.4.10拱座外表裂縫 573.4.11系桿豎向裂縫 583.4.12橫梁豎向裂縫 584橋梁墩臺(tái) 594.1表觀缺陷 594.1.1橋臺(tái)向河道方向移動(dòng)與轉(zhuǎn)動(dòng) 594.1.2橋臺(tái)與路堤滑動(dòng) 594.1.3樁柱式橋墩樁柱連接部位缺陷 594.1.4橋臺(tái)臺(tái)面污水痕跡 594.2橋墩裂縫 594.2.1實(shí)體墩墩身網(wǎng)狀裂縫 594.2.2實(shí)體墩墩身豎向裂縫 604.2.3實(shí)體墩墩身水平裂縫 604.2.4柱式橋墩下承臺(tái)豎向裂縫 604.2.5柱式橋墩蓋梁豎向裂縫 604.2.6柱式橋墩水平裂縫 614.2.7支承墊石下墩帽放射狀裂縫 614.2.8支承相鄰不等高梁的墩帽裂縫 614.3橋臺(tái)裂縫 614.3.1實(shí)體橋臺(tái)外表豎向裂縫 614.3.2實(shí)體橋臺(tái)翼墻和前墻間裂縫 614.3.3耳墻式橋臺(tái)耳墻和前墻間豎向裂縫 624.3.4墻式輕型橋臺(tái)水平裂縫 625橋梁支座 635.1橡膠支座 635.2鋼支座 636橋面系及附屬設(shè)施 646.1橋面鋪裝表觀缺陷 646.1.1瀝青混凝土橋面鋪裝表觀缺陷及病害 646.1.2水泥混凝土橋面鋪裝表觀缺陷及病害 646.2橋面排水系統(tǒng)表觀缺陷及病害 646.3人行道、欄桿及護(hù)欄表觀缺陷 646.3.1混凝土護(hù)欄外觀粗糙 646.3.2護(hù)欄立柱露筋及鋼筋銹蝕 656.3.3鋼筋混凝土墻式護(hù)欄豎向裂縫 656.4橋臺(tái)引道表觀缺陷及病害 656.4.1橋面與引道路面之間的上下差〔橋頭跳車〕 656.4.2橋頭“二次跳車” 656.5橋梁伸縮裝置 656.5.1橡膠條伸縮裝置主要缺陷及病害 656.5.2鋼制支承式伸縮裝置主要缺陷及病害 666.5.3模數(shù)支承式伸縮裝置主要缺陷及病害 666.5.4板式橡膠伸縮裝置主要缺陷及病害 671前言橋梁是我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)的重要根底設(shè)施，由于反復(fù)承受著車輪的磨損、沖擊，遭受暴雨、洪水、風(fēng)沙、冰雪、日曬、凍融等自然因素的侵蝕破壞，特別是我國(guó)交通量和重型汽車的不斷增加，加之建筑材料的性質(zhì)衰變，以及由于設(shè)計(jì)和施工留下的一些缺陷，必然造成道路橋梁使用功能和行車效勞質(zhì)量的日趨退化、不適應(yīng)。在使用荷載及其它外界各種影響的長(zhǎng)期作用下，如果不對(duì)結(jié)構(gòu)上所出現(xiàn)的病害予以檢測(cè)、維修和加固，那么結(jié)構(gòu)上的這些初始缺陷加上結(jié)構(gòu)的自然老化使得結(jié)構(gòu)上的損傷不斷積累和開(kāi)展，結(jié)構(gòu)的功能不斷退化，由此極有可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)在一定的使用期后將成為危橋而面臨損毀、垮塌的危險(xiǎn)，這方面的實(shí)例已屢見(jiàn)不鮮，給國(guó)家和人民的生命財(cái)產(chǎn)造成了極大損失。橋梁檢查的主要目標(biāo)是通過(guò)橋梁現(xiàn)場(chǎng)外觀檢查來(lái)看橋梁是否存在病害。通過(guò)對(duì)橋梁病害發(fā)生的部位、性質(zhì)、嚴(yán)重程度的檢查，弄清病害產(chǎn)生的原因和開(kāi)展趨勢(shì)，就能進(jìn)一步來(lái)分析和評(píng)估病害對(duì)橋梁質(zhì)量和結(jié)構(gòu)承載力的影響，從而為養(yǎng)護(hù)，維修和加固措施提供可靠的依據(jù)。因此，在橋梁的現(xiàn)場(chǎng)檢查中，必須要有能力識(shí)別橋梁病害和嚴(yán)重程度，并由此來(lái)初步判斷病害產(chǎn)生的可能原因，是具有非常重要的意義。2鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋2.1表觀缺陷2.1.1蜂窩〔1〕病害特征梁體混凝土外表局部酥松，水泥漿少，骨料之間存在空隙，形成蜂窩狀的空洞。在鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土梁體外表往往伴隨有鋼筋外露現(xiàn)象?！?〕病害原因梁體混凝土出現(xiàn)蜂窩病害，主要是橋梁施工中控制不嚴(yán)造成，具體為澆筑梁體混凝土?xí)r，混凝土振搗不實(shí)或漏振；模板空隙未堵好或模板架設(shè)不牢固，混凝土振搗時(shí)模板移位，造成嚴(yán)重露漿形成蜂窩；混凝土保護(hù)層厚度設(shè)置缺乏，鋼筋緊貼模板，混凝土無(wú)法包裹鋼筋造成蜂窩及露筋。2.1.2麻面〔1〕病害特征梁體混凝土外表局部缺少水泥漿形成僅有細(xì)骨料、粗骨料的粗糙面，或者外表有許多麻點(diǎn)的小凹坑，一般情況下，鋼筋不外露?！?〕病害原因主要是梁體混凝土施工技術(shù)粗糙造成的，具體為混凝土配合比不合理，水灰比過(guò)大或過(guò)小；模板外表粗糙或清理不干凈，拆模時(shí)混凝土外表粘損出現(xiàn)麻點(diǎn)；木模板澆筑混凝土前沒(méi)有潤(rùn)濕或潤(rùn)濕不充分，澆筑混凝土?xí)r與模板接觸的那局部混凝土，水分被模板吸收，使其外表失水過(guò)多形成麻面；鋼模板脫模劑涂刷不均勻或局部漏涂，混凝土外表被粘損；模板接縫拼裝不嚴(yán)密，澆筑混凝土?xí)r露漿，混凝土外表出現(xiàn)沿板縫位置的麻面；泵送混凝土氣泡多，假設(shè)未對(duì)混凝土進(jìn)行二次振搗，氣泡未消散，一局部氣泡停留在模板外表形成麻面。2.2鋼筋混凝土梁板裂縫2.2.1豎向彎曲裂縫〔1〕病害特征在鋼筋混凝土梁板的跨中部位，梁板的側(cè)面出現(xiàn)由底面向上延伸的裂縫，長(zhǎng)短不一，最長(zhǎng)的裂縫延伸至翼緣與梁肋相接處停止〔T梁〕。裂縫間距一般為0.1m～0.2m，寬度約為0.03mm～0.1mm，對(duì)跨徑較小的梁板，其裂縫少而細(xì)。圖2-2-1鋼筋混凝土梁板豎向彎曲裂縫示意圖〔2〕病害原因鋼筋混凝土梁板豎向裂縫是在恒載及車輛荷載作用下產(chǎn)生的彎曲裂縫，屬于結(jié)構(gòu)受力裂縫。2.2.2斜裂縫〔1〕病害特征在鋼筋混凝土梁板梁板的支座至1/4跨區(qū)段的梁板側(cè)面出現(xiàn)的斜裂縫，傾角一般在15°～45°之間，斜裂縫由梁板底面向上延伸，裂縫寬度約在0.3mm左右。圖2-2-2鋼筋混凝土梁板斜裂縫示意圖〔2〕病害原因鋼筋混凝土梁板豎向裂縫是在恒載及車輛荷載作用下產(chǎn)生的斜裂縫，屬于結(jié)構(gòu)受力裂縫。2.2.3T梁肋板外表豎向裂縫〔1〕病害特征在鋼筋混凝土T梁肋板外表豎向裂縫在梁高一半處附近出現(xiàn)，裂縫寬度較大，一般在0.15mm～0.3mm左右，裂縫上下端的寬度較小，又稱棗核形裂縫。豎向裂縫沿跨徑方向分布位置不定，一般在1/4跨位置較常見(jiàn)，且裂縫條數(shù)不多。圖2-2-3T梁肋板外表裂縫示意圖〔2〕病害原因鋼筋混凝土T梁水平分布鋼筋數(shù)量偏少或鋼筋直徑偏細(xì)，鋼筋豎向間距較大；在混凝土澆筑后，肋板混凝土硬化收縮受到翼板和梁肋下部較多主筋的約束不能自由伸縮形成的收縮裂縫。2.2.4梁板端部上部水平裂縫〔1〕病害特征在鋼筋混凝土梁板的支座附近梁體上部出現(xiàn)近似水平方向的裂縫，同時(shí)梁板端部上方與橋臺(tái)背墻或相鄰墩上的梁板端部相抵。圖2-2-4梁板端頭上部水平裂縫示意圖〔2〕病害原因由墩臺(tái)根底的沉降較大引起的。當(dāng)橋臺(tái)根底發(fā)生過(guò)大沉降時(shí)，邊跨梁板發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，這時(shí)梁板端上部擠壓伸縮裝置或橋臺(tái)前墻，引起梁板端部混凝土層狀撕裂裂縫；當(dāng)橋墩根底出現(xiàn)過(guò)大的沉降時(shí)，相鄰兩跨梁板端部也擠壓伸縮裝置或直接相抵，造成梁板端部的混凝土水平裂縫。2.3預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土梁板裂縫2.3.1先張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心板端部區(qū)段裂縫〔1〕病害特征先張法預(yù)應(yīng)力混凝土板端部區(qū)段裂縫主要形態(tài)有先張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心板端部混凝土外表由空心板頂面向下延伸的豎向細(xì)小裂縫；空心板截面重心軸下方附近的水平裂縫，起始于板端面，近似水平方向向跨中方向延伸，一般有1～2條，裂縫最大寬度在0.1mm左右；空心板底面預(yù)應(yīng)力鋼束附近陣腳狀分布的短裂縫。圖2-3-1先張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心板端部裂縫示意圖〔2〕病害原因先張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心板端部豎向細(xì)小裂縫產(chǎn)生的原因是空心板預(yù)應(yīng)力鋼束在端部的預(yù)加力過(guò)大或人為失效段不成功，且端部區(qū)段空心板頂面部位縱向非預(yù)應(yīng)力鋼筋配置缺乏而產(chǎn)生的。在預(yù)加力矩作用下，空心板端部區(qū)段截面上邊緣受拉，混凝土拉應(yīng)力超過(guò)混凝土抗拉強(qiáng)度而產(chǎn)生豎向裂縫。空心板截面重心軸下方附近的水平裂縫是由預(yù)加力產(chǎn)生的。梁端部混凝土質(zhì)量欠佳，加之預(yù)應(yīng)力鋼束放張時(shí)速度過(guò)快產(chǎn)生這類裂縫。空心板底面預(yù)應(yīng)力鋼束附近陣腳狀分布的短裂縫主要出現(xiàn)自挖空率較大的先張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心板，這時(shí)往往在預(yù)應(yīng)力鋼束布置的空心板下緣板厚較小，先張法預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)主要依靠預(yù)應(yīng)力鋼束與混凝土之間的粘結(jié)力來(lái)傳遞預(yù)應(yīng)力〔圖2-3-2〕，由于預(yù)應(yīng)力鋼束周圍混凝土厚度較小，鋼束與混凝土之間的粘結(jié)力〔剪應(yīng)力〕較大，因而產(chǎn)生陣腳狀的分布裂縫。圖2-3-2先張法預(yù)應(yīng)力傳遞意圖圖2-3-2a〕為先張法預(yù)應(yīng)力鋼束與混凝土之間的粘結(jié)力〔剪應(yīng)力〕的分布圖，表示粘結(jié)錨固長(zhǎng)度；圖2-3-2b〕為預(yù)應(yīng)力鋼束隔離體受力圖；圖2-3-2c〕為粘結(jié)錨固區(qū)內(nèi)預(yù)應(yīng)力鋼束的隔離體受力圖示，鋼束與混凝土之間粘結(jié)力〔剪應(yīng)力〕的合力與相應(yīng)的預(yù)應(yīng)力鋼束有效預(yù)加力平衡；圖2-3-2d〕為有效預(yù)應(yīng)力沿預(yù)應(yīng)力鋼束的分布。2.3.2后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁端部區(qū)段裂縫〔1〕病害特征裂縫走向根本與預(yù)應(yīng)力鋼束方向一致，位于預(yù)應(yīng)力鋼束附近，裂縫寬度較小，最大寬度一般小于0.1mm。圖2-3-3后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁端裂縫示意圖〔2〕病害原因當(dāng)裂縫位置接近錨具時(shí)，由于錨下混凝土的質(zhì)量不良而產(chǎn)生的，如振搗不密實(shí)〔一般情況下，錨下的非預(yù)應(yīng)力鋼筋密集，混凝土振搗要求較高，施工中很容易造成振搗不密實(shí)的情況〕等。當(dāng)裂縫位置位于預(yù)應(yīng)力鋼束的彎起位置時(shí)，是由于施工中彎起束的定位措施不當(dāng)，造成波紋管局部位置偏差，張拉預(yù)應(yīng)力鋼束后，此部位混凝土受力較大，產(chǎn)生裂縫。2.3.3T梁肋板豎向裂縫〔1〕病害特征在后張法預(yù)應(yīng)力混凝土T梁的跨中區(qū)段〔有時(shí)也會(huì)在1/4跨和支點(diǎn)之間區(qū)段〕，肋板混凝土外表會(huì)出現(xiàn)豎向裂縫，由下至上，裂縫條數(shù)不多，間距較大。圖2-3-4T梁肋板豎向裂縫示意圖〔2〕病害原因在混凝土澆筑后，預(yù)應(yīng)力混凝土梁在底模上駐留時(shí)間較長(zhǎng)，養(yǎng)護(hù)條件和梁體內(nèi)外混凝土溫差等措施控制不當(dāng)，由混凝土收縮和溫差作用所致，預(yù)應(yīng)力鋼束張拉后，裂縫寬度會(huì)減小，但很少能夠完全閉合。2.3.4先張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心板底面縱向裂縫〔1〕病害特征在空心板底面，一般是空心板截面的兩腹板之間底面出現(xiàn)1～2條沿板跨徑方向的縱向裂縫，裂縫呈斷續(xù)或連續(xù)狀，并往往伴隨有滲水痕跡或白化現(xiàn)象?？招陌宓酌娴目v向裂縫往往是在橋梁通車營(yíng)運(yùn)不久才逐漸顯現(xiàn)的。圖2-3-5空心板底面縱向裂縫〔2〕病害原因主要原因是在空心板施工工程中，采用芯模的混凝土澆筑工藝不當(dāng)所引起的。充氣橡膠膠囊是我國(guó)公路橋梁空心板施工芯模的主要類型，正確的施工方法是先澆筑并振搗密實(shí)空心板底板混凝土后，再將充氣橡膠膠囊放入定位鋼筋確定的位置上，然后將膠囊充氣到規(guī)定要求，再澆筑腹板及頂板混凝土。假設(shè)施工工藝控制不當(dāng)，先將橡膠膠囊充氣，然后由空心板兩腹板處向下澆筑底板及腹板混凝土，這樣在充氣膠囊的下部形成混凝土接縫，由于此局部混凝土無(wú)法用振搗器直接振搗，故混凝土質(zhì)量較差?；炷翝仓茄乜招陌蹇鐝椒较蜻B續(xù)施工，故形成相應(yīng)的質(zhì)量差的混凝土接縫。在空心板預(yù)制過(guò)程中采用其他類型的芯模，但澆筑混凝土仍采用上述的不正確方法，仍然會(huì)產(chǎn)生空心板底板縱向裂縫。圖2-3-6空心板底板縱向裂縫由于空心板底面縱向裂縫往往出現(xiàn)在挖空?qǐng)A的下方，故空心板在施工中的養(yǎng)護(hù)水或營(yíng)運(yùn)過(guò)程中由其他渠道進(jìn)入挖空局部的水積聚在此，并且在裂縫產(chǎn)生后由裂縫處滲出，這樣就在空心板底面縱向裂縫周圍混凝土外表形成滲水痕跡及游離石灰現(xiàn)象?！?〕病害影響先張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心板底面縱向裂縫一般是底板的貫穿性裂縫，使空心板由原來(lái)的完整閉口截面變成了相應(yīng)開(kāi)口截面。對(duì)抗彎承載力有一定的影響，對(duì)截面抗扭性能亦有較大影響。同時(shí)空心板挖空局部的積聚水作用會(huì)造成鋼筋銹蝕，因而影響空心板的耐久性。2.3.5先張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心板底面橫向裂縫〔1〕病害特征先張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心板底面橫向裂縫主要出現(xiàn)在空心板的跨中區(qū)段，裂縫有時(shí)會(huì)在空心板側(cè)面沿梁高方向開(kāi)展，一般情況下，裂縫寬度不大。圖2-3-7空心板底面橫向裂縫示意圖〔2〕病害原因空心板的預(yù)加力缺乏，造成空心板抗裂能力不滿足要求。由于空心板鉸縫失效或破壞，造成單板受力過(guò)大，在車輛荷載作用下，單塊空心板承受的荷載超過(guò)按上部結(jié)構(gòu)整體受力考慮荷載橫向分布系數(shù)的設(shè)計(jì)荷載。2.3.6先張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心板側(cè)面豎向裂縫〔1〕病害特征先張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心板側(cè)面出現(xiàn)大致豎向的細(xì)小裂縫，有時(shí)也伴有水平裂縫，形成交錯(cuò)，裂縫寬度一般在0.15mm以下，裂縫深度僅及混凝土表層。〔2〕病害原因混凝土空心板的這種裂縫成為外表溫度裂縫，是構(gòu)件外表與內(nèi)部混凝土溫差過(guò)大引起的。先張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心板側(cè)面豎向裂縫往往出現(xiàn)在施工過(guò)程中采用蒸汽養(yǎng)護(hù)的混凝土空心板。蒸汽養(yǎng)護(hù)是混凝土構(gòu)件冬季施工中經(jīng)常采用的養(yǎng)護(hù)措施，在蒸汽養(yǎng)護(hù)過(guò)程中，如果對(duì)養(yǎng)護(hù)的降溫控制不好，例如降溫速度過(guò)快，空心板受外界冷空氣的影響，混凝土外表急劇降溫，而板內(nèi)部混凝土溫度還比擬高，外表混凝土的收縮受內(nèi)部混凝土的約束，混凝土產(chǎn)生拉應(yīng)力，假設(shè)拉應(yīng)力大于混凝土的抗拉強(qiáng)度，那么混凝土外表會(huì)開(kāi)裂。2.4混凝土梁板其他病害2.4.1先張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心板上拱值過(guò)大〔1〕病害特征這種現(xiàn)象以先張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心板出現(xiàn)較多，表現(xiàn)為在營(yíng)運(yùn)多年后，板跨中部位上拱值〔又稱反拱〕仍較大，甚至出現(xiàn)在跨間橋面是上凸，而在支座附近橋面相對(duì)下凹。〔2〕病害原因先張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心板上拱值過(guò)大病害產(chǎn)生的主要原因?yàn)槭┕r(shí)預(yù)拱度設(shè)置過(guò)大所造成的。通車營(yíng)運(yùn)后，在荷載作用下混凝土和預(yù)應(yīng)力鋼束之間在內(nèi)力重分布作用下，混凝土預(yù)壓力和預(yù)應(yīng)力鋼束拉力越來(lái)越大，造成空心板上拱值過(guò)大?！?〕病害影響先張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心板上拱度過(guò)大，為保持設(shè)計(jì)的橋面標(biāo)高，那么空心板的跨中部位橋面鋪裝及現(xiàn)澆混凝土層可能較薄，而在支座區(qū)段的板部位那么可能很厚，這樣，實(shí)際二期恒載作用與設(shè)計(jì)計(jì)算考慮不一致，同時(shí)，板跨中部位的橋面鋪裝由于達(dá)不到設(shè)計(jì)厚度易產(chǎn)生鋪裝病害。另外，在使用階段，預(yù)應(yīng)力混凝土上拱度仍過(guò)大造成橋面為波浪形那么引起行車的不舒適感，降低行車速度，影響橋梁適用性。圖2-4-1預(yù)應(yīng)力混凝土板上拱值過(guò)大造成橋面鋪裝厚度不勻2.4.2預(yù)制板間企口縫混凝土剝落〔1〕病害特征板間企口縫混凝土剝落，往往可以在空心板底面觀察到企口縫混凝土滲出的游離石灰〔圖2-4-2〕，有時(shí)還表現(xiàn)為橋面鋪裝沿跨徑方向板間的縱向裂縫。圖2-4-2板縫混凝土脫落〔2〕病害原因施工工藝欠合理，預(yù)制梁板之間橫向連接預(yù)埋鋼筋數(shù)量少或在澆筑混凝土及養(yǎng)護(hù)過(guò)程中遭到破壞，橫向預(yù)埋筋的焊接質(zhì)量不佳。鉸縫混凝土配合比不良，澆筑時(shí)振搗不密實(shí)，混凝土強(qiáng)度不夠。鉸縫構(gòu)造不合理，淺鉸縫由于橫向傳遞剪力的混凝土截面積較小，易受到破壞，此外鉸縫間假設(shè)沒(méi)有配置一定數(shù)量的鋼筋，也可導(dǎo)致鉸縫的破壞。圖2-4-3空心板鉸縫〔3〕病害影響企口縫是空心板橫向傳力的重要構(gòu)造。企口縫混凝土的脫落造成空心板橫向連接薄弱，很容易造成空心板的單板受力過(guò)大，破壞空心板梁橋上部結(jié)構(gòu)橫向整體受力，同時(shí)，使橋面鋪裝層產(chǎn)生沿企口縫〔縱橋向〕的裂縫，甚至破壞，而橋面水易由橋面鋪裝上的裂縫進(jìn)入企口縫混凝土，進(jìn)一步損壞企口縫內(nèi)混凝土。2.4.3預(yù)制T梁橫隔板連接錯(cuò)位或開(kāi)裂〔1〕病害特征預(yù)制T梁橫隔板連接處存在高差，橫隔板連接處混凝土剝落，鋼筋外露。圖2-4-4橫隔板連接處混凝土剝落圖2-4-5橫隔板連接錯(cuò)位〔2〕病害原因橫隔板連接錯(cuò)位是由施工不當(dāng)引起的，T梁預(yù)制或安裝時(shí)尺寸偏差導(dǎo)致橫隔板連接處出現(xiàn)錯(cuò)位。橫隔板是T梁間傳遞橫向剪力的重要構(gòu)件，在車輛荷載的作用下，橫隔板承受較大的剪力，加之橫隔板濕接縫處混凝土質(zhì)量欠佳，強(qiáng)度不夠，澆筑時(shí)混凝土振搗不密實(shí)〔或未振搗〕等，造成橫隔板接縫處混凝土剝落，鋼筋外露、銹蝕。〔2〕病害影響對(duì)于多梁式的梁橋，其上部結(jié)構(gòu)是由多根主梁及端橫梁、中橫梁組成一個(gè)整體結(jié)構(gòu)承受車輛荷載作用。橫隔梁連接錯(cuò)位后無(wú)法正確焊連接鋼板，成為橫隔梁受力的薄弱截面，會(huì)導(dǎo)致上部結(jié)構(gòu)整體受力的削弱，甚至是主梁的單梁受力過(guò)大。2.5混凝土連續(xù)箱梁2.5.1箱梁腹板斜裂縫〔1〕病害特征混凝土連續(xù)箱梁腹板一般有兩類斜裂縫：第一類斜裂縫往往出現(xiàn)在邊跨梁端附近區(qū)段、中跨墩支座中心線與反彎點(diǎn)之間的區(qū)域，斜裂縫一般由箱梁下邊緣向上斜向延伸，傾角在15°～45°范圍內(nèi)，在中跨梁體上，腹板斜裂縫在跨徑之間往往對(duì)稱出現(xiàn)〔圖2-5-1a〕。圖2-5-1箱梁腹板斜裂縫另一類腹板斜裂縫與底板的橫向裂縫相連，一般多發(fā)生在節(jié)段懸臂施工的預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁的腹板上〔圖2-5-1b〕。病害原因圖2-5-2支座附近彎-剪組合裂縫圖2-5-3錨具之間的水平間距過(guò)小第一類斜裂縫產(chǎn)生的原因：箱梁截面高度和腹板厚度尺寸偏小，盡管在設(shè)計(jì)計(jì)算上滿足標(biāo)準(zhǔn)限值要求，但混凝土箱梁抗裂的充裕度不大。邊跨梁端附近梁段，緊鄰支座，剪力較大，同時(shí)截面承受彎矩作用，在彎曲應(yīng)力和剪應(yīng)力共同作用下，腹板外表豎向彎曲裂縫會(huì)繼續(xù)斜向開(kāi)展，形成彎-剪斜裂縫〔圖2-5-2〕。預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁底板中鋼束錨固的齒板與頂板中鋼束錨固齒板之間在跨徑方向距離較小，出現(xiàn)腹板裂縫〔圖2-5-3〕。僅配置頂板和底板預(yù)應(yīng)力鋼束，沒(méi)有彎起鋼束，采用豎向預(yù)應(yīng)力鋼筋承受剪力，由于箱梁豎向預(yù)應(yīng)力鋼筋的長(zhǎng)度不大，假設(shè)施工控制不當(dāng)，那么長(zhǎng)度較短的高強(qiáng)精軋螺紋鋼的有效預(yù)應(yīng)力偏低〔預(yù)應(yīng)力損失較大〕，起不到設(shè)計(jì)要求的豎向預(yù)應(yīng)力的作用，從而產(chǎn)生箱梁腹板斜裂縫。第二類裂縫產(chǎn)生的原因：預(yù)應(yīng)力鋼束錨固齒板后部箱梁底板上，由于非預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量缺乏或布置不合理，造成底板橫橋向開(kāi)裂，并沿腹板擴(kuò)展，形成與梁縱軸呈30°～45°角的腹板斜裂縫。施工中造成較大的混凝土超方，實(shí)際上增加了箱梁自重的恒載作用，增加了恒載彎矩和剪力。由于箱梁縱向預(yù)應(yīng)力鋼束的波紋管走形，露漿等施工問(wèn)題，造成預(yù)應(yīng)力鋼束有效預(yù)應(yīng)力達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，產(chǎn)生裂縫?！?〕病害影響根據(jù)橋梁設(shè)計(jì)理論，預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋箱梁腹板不允許出現(xiàn)斜裂縫。腹板出現(xiàn)混凝土斜裂縫后，通過(guò)斜裂縫的預(yù)應(yīng)力鋼束和箍筋承受變幅應(yīng)力的作用，使鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)進(jìn)一步損壞而造成鋼束〔筋〕的疲勞破壞。在極限情況下，鋼筋可能屈服，并可能導(dǎo)致通常肉眼看不到而用儀器可以觀測(cè)到的梁底錯(cuò)位。裂縫的出現(xiàn)還會(huì)導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力鋼束及普通鋼筋的銹蝕。2.5.2箱梁腹板彎曲裂縫〔1〕病害特征鋼筋混凝土連續(xù)箱梁跨中區(qū)段由箱梁底邊緣向上延伸或墩頂部位區(qū)段由箱梁頂邊緣向下延伸的豎向彎曲裂縫，其中較常見(jiàn)的是跨中區(qū)段由箱梁底邊緣向上延伸的彎曲豎向裂縫。對(duì)節(jié)段施工的預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁，一般易在箱梁節(jié)段接縫內(nèi)或接縫附近出現(xiàn)彎曲裂縫。腹板下部邊緣裂縫寬度較大〔0.1mm～0.2mm〕，在腹板上部裂縫寬度較小。圖2-5-4箱梁腹板彎曲裂縫箱梁腹板彎曲裂縫往往還伴有箱梁底板〔或頂板〕的混凝土橫向裂縫?！?〕病害原因鋼筋混凝土連續(xù)箱梁腹板彎曲裂縫最大寬度在限制值之內(nèi)是正常的受力裂縫。預(yù)應(yīng)力混凝土A類構(gòu)件和全預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件設(shè)計(jì)的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁，不允許出現(xiàn)腹板彎曲裂縫。主要有三方面的原因：在支架上現(xiàn)澆混凝土施工的鋼筋混凝土連續(xù)箱梁產(chǎn)生腹板彎曲裂縫的主要原因是荷載作用的結(jié)果，一般不超過(guò)限值；當(dāng)彎曲裂縫寬度超過(guò)限值后，應(yīng)結(jié)合設(shè)計(jì)、施工資料進(jìn)行檢算，進(jìn)一步查明具體原因。預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁在設(shè)計(jì)時(shí)采用了有利的鋼束與孔道之間的摩阻系數(shù)，實(shí)際施工時(shí)摩阻系數(shù)由于孔道走形、波紋管長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)、曲線波紋管位置與設(shè)計(jì)位置偏差較大等因素影響而數(shù)值較大，致使縱向預(yù)應(yīng)力鋼束有效預(yù)應(yīng)力缺乏。同時(shí)，對(duì)節(jié)段施工的箱梁，在箱梁節(jié)段之間的接縫往往是結(jié)構(gòu)上的薄弱環(huán)節(jié)，易產(chǎn)生裂縫。墩臺(tái)根底間的不均勻沉降差過(guò)大?！?〕病害影響出現(xiàn)腹板彎曲豎向裂縫后，將引起箱梁的內(nèi)力重分布。2.5.3箱梁腹板豎向裂縫〔1〕病害特征支架現(xiàn)澆施工的鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁的腹板出現(xiàn)的垂直于梁軸線方向的豎向裂縫，裂縫沿跨徑方向分布，在跨中部位間距較小，在其他部位間距較大。第一類箱梁腹板豎向裂縫與箱梁底板橫向裂縫相連，即腹板豎向裂縫下端延伸至箱梁截面下邊緣。圖2-5-5第一類箱梁腹板豎向裂縫第二類箱梁腹板豎向裂縫是在腹板的半高處，裂縫呈中間寬度較大兩端細(xì)小的棗核形。圖2-5-6第二類箱梁腹板豎向裂縫〔2〕病害原因箱梁腹板豎向裂縫是在箱梁施工中由于措施不當(dāng)引起的，其裂縫寬度會(huì)隨一年四季的大氣溫度變化而變化，裂縫寬度一般較大。混凝土溫度收縮裂縫的分布具有“再?gòu)闹胁块_(kāi)裂”的規(guī)律性。構(gòu)件混凝土溫度收縮拉應(yīng)力理論上構(gòu)件跨中截面最大，當(dāng)大于混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí)在構(gòu)件跨中出現(xiàn)第一條裂縫，整個(gè)梁分成兩塊。當(dāng)拉應(yīng)力仍然超過(guò)混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí)，在各自的跨中出現(xiàn)第二批裂縫，直至跨中拉應(yīng)力小于混凝土抗拉強(qiáng)度，此時(shí)裂縫的開(kāi)展才穩(wěn)定〔圖2-5-7〕。圖2-5-7溫度收縮裂縫分布示意圖第一類箱梁腹板豎向裂縫原因?yàn)椋褐Ъ墁F(xiàn)澆箱梁，假設(shè)支架底模板強(qiáng)度、剛度均滿足要求，現(xiàn)澆連續(xù)箱梁可看作是與模板緊密接觸且支撐在底模板上的長(zhǎng)梁。當(dāng)混凝土長(zhǎng)梁產(chǎn)生溫度收縮或其他原因的收縮變形時(shí)，箱梁底板外表及下部混凝土收到約束在箱梁內(nèi)出現(xiàn)拉應(yīng)力，當(dāng)拉應(yīng)力大于混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí)會(huì)產(chǎn)生垂直于拉應(yīng)力方向的裂縫?，F(xiàn)澆箱梁混凝土后底模板保存的時(shí)間越長(zhǎng)，模板外表摩擦系數(shù)越大，出現(xiàn)底模板阻止混凝土收縮而引起的箱梁底板橫向及腹板豎向裂縫的概率越高。第二類腹板豎向裂縫通常發(fā)生在混凝土分層澆筑施工不當(dāng)?shù)那闆r下，箱梁橫截面分層澆筑混凝土，依截面高度情況，一般分兩次或三次，首先澆筑箱梁底板及局部腹板混凝土，然后在第二次澆筑腹板混凝土。假設(shè)第二次澆筑腹板混凝土與第一次澆筑的時(shí)間間隔較長(zhǎng)，那么新澆混凝土由于水化熱作用使其溫度升高，在硬化過(guò)程中，新澆混凝土的溫度逐漸降低，產(chǎn)生混凝土收縮，收縮變形受舊混凝土的約束，內(nèi)部產(chǎn)生拉應(yīng)力，當(dāng)拉應(yīng)力大于混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí)會(huì)產(chǎn)生垂直于拉應(yīng)力方向的裂縫。〔3〕病害影響這種裂縫對(duì)箱梁的結(jié)構(gòu)使用性能影響不大，但會(huì)影響箱梁的耐久性。2.5.4箱梁底板橫向裂縫〔1〕病害特征在箱梁底部外表，沿箱梁寬度方向上的裂縫，可分為三類：第一類，主要發(fā)生在鋼筋混凝土連續(xù)箱梁的跨中區(qū)段，常常伴有腹板的豎向裂縫。圖2-5-8第一類箱梁底板橫向裂縫第二類，主要出現(xiàn)在節(jié)段施工的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁的相鄰節(jié)段之間的接縫附近。圖2-5-9第二類箱梁底板橫向裂縫第三類，出現(xiàn)在后張法預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁底板齒塊前方區(qū)域，往往伴有腹板斜裂縫。圖2-5-10第三類箱梁底板橫向裂縫〔2〕病害原因第一類裂縫產(chǎn)生原因：支架現(xiàn)澆鋼筋混凝土連續(xù)箱梁底板橫向裂縫主要是由荷載作用引起的，為使用階段荷載正彎矩效應(yīng)引起的。混凝土溫度收縮變形受到約束并且施工對(duì)策不當(dāng)也是導(dǎo)致箱梁橫向裂縫的原因。支架現(xiàn)澆箱梁，假設(shè)支架底模板強(qiáng)度、剛度均滿足要求，現(xiàn)澆連續(xù)箱梁可看作是與模板緊密接觸且支撐在底模板上的長(zhǎng)梁。當(dāng)混凝土長(zhǎng)梁產(chǎn)生溫度收縮或其他原因的收縮變形時(shí)，箱梁底板外表及下步混凝土收到約束在箱梁內(nèi)出現(xiàn)拉應(yīng)力，當(dāng)拉應(yīng)力大于混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí)會(huì)產(chǎn)生垂直于拉應(yīng)力方向的裂縫。現(xiàn)澆箱梁混凝土后底模板保存的時(shí)間越長(zhǎng)，模板外表摩擦系數(shù)越大，出現(xiàn)底模板阻止混凝土收縮而引起的箱梁底板橫向裂縫的概率越高。第二類裂縫產(chǎn)生的原因：對(duì)于節(jié)段施工的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁，在節(jié)段接縫處的縱向預(yù)應(yīng)力鋼束的孔道應(yīng)布置在規(guī)定的位置，特別是金屬波紋管應(yīng)可靠固定，孔道線形應(yīng)平順。假設(shè)使用柔性金屬波紋管且定位措施不當(dāng)〔支撐墊石或定位鋼筋的數(shù)量缺乏〕，或澆筑的混凝土和行人重量導(dǎo)致波紋管下?lián)?，造成管道在接縫處有折角或尖彎點(diǎn)〔圖2-5-11〕，折角或尖彎點(diǎn)除增加預(yù)應(yīng)力鋼束預(yù)應(yīng)力摩阻損失外，在預(yù)應(yīng)力鋼束的徑向力作用下還可能引起底板的橫向裂縫，甚至局部混凝土剝落，這種裂縫也成為管道不直引起的裂縫。圖2-5-11預(yù)應(yīng)力管道不直的影響第三類裂縫產(chǎn)生的原因：是由錨固于底板齒塊的預(yù)應(yīng)力鋼束的預(yù)應(yīng)力作用和齒塊后非預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量配置缺乏等因素共同造成的。錨固于底板齒塊的預(yù)應(yīng)力鋼束張拉后〔圖2-5-12)，齒塊前方混凝土受壓〔NC1〕，齒塊前方混凝土受拉〔NC2〕，Npe為作用在齒塊端面的預(yù)加力。圖2-5-12混凝土齒塊和箱梁底板混凝土隔離體受力示意圖當(dāng)齒塊上錨固有較多的預(yù)應(yīng)力鋼束，加之鋼束線形在齒塊內(nèi)部平順，均可在混凝土齒塊后底板產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力。假設(shè)設(shè)計(jì)中此部位的非預(yù)應(yīng)力鋼筋配置缺乏，會(huì)產(chǎn)生齒塊后底板橫向裂縫，并向腹板擴(kuò)展。當(dāng)齒塊的反面靠近箱梁節(jié)段的接縫，就會(huì)在接縫處出現(xiàn)橫向裂縫〔圖2-5-13〕。圖2-5-13錨固后面節(jié)段接縫處的裂縫〔3〕病害影響現(xiàn)澆鋼筋混凝土連續(xù)箱梁底板橫向裂縫的出現(xiàn)屬于正常受力裂縫，但假設(shè)箱梁內(nèi)有積水且沿裂縫滲出，那么對(duì)箱梁的耐久性有較大影響。第二類預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁節(jié)段接縫附近的底板裂縫，是由于波紋管走形引起的，對(duì)箱梁結(jié)構(gòu)受力影響不大。預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁齒塊后的底板橫向裂縫屬于預(yù)加力作用產(chǎn)生的受力裂縫，初期開(kāi)展很快，且裂縫寬度較大，對(duì)結(jié)構(gòu)受力有一定影響。2.5.5箱梁底板縱向裂縫〔1〕病害特征在混凝土箱梁底板下外表出現(xiàn)沿梁長(zhǎng)方向的縱向裂縫，長(zhǎng)短不一，一般出現(xiàn)在混凝土箱梁的正彎矩作用區(qū)段，在箱梁底板齒塊附近也會(huì)出現(xiàn)縱向裂縫〔圖2-5-14〕。圖2-5-14箱梁底板縱向裂縫圖2-5-15合攏段箱梁底板縱向裂縫圖2-5-16合攏段箱梁底板縱向裂縫〔2〕病害原因圖2-5-17箱梁底板受力示意圖懸臂節(jié)段施工的變高度連續(xù)箱梁，在正彎矩作用區(qū)段設(shè)置箱梁底板預(yù)應(yīng)力鋼束，因底板在豎平面內(nèi)是曲線，故底板預(yù)應(yīng)力鋼束也呈曲線布置〔圖2-5-17a〕。現(xiàn)取箱梁底板預(yù)應(yīng)力鋼束作用下底板混凝土的隔離體，長(zhǎng)度為，在鋼束預(yù)拉力作用下，在底板孔道下部作用有向下的徑向荷載〔圖2-5-17b〕，其中為曲率半徑。由圖2-5-17c可見(jiàn)，底板預(yù)應(yīng)力鋼束張拉時(shí)，由于底板曲線形的預(yù)應(yīng)力鋼束對(duì)底板混凝土產(chǎn)生向下的徑向荷載作用，同時(shí)還有混凝土底板恒載向下的徑向荷載以及混凝土的縱向壓應(yīng)力在底板產(chǎn)生的徑向荷載〔圖2-5-17d〕，這些荷載必須由底板的橫向彎曲來(lái)抵抗。當(dāng)?shù)装宓念A(yù)應(yīng)力鋼束數(shù)量大，特別是節(jié)段施工中，孔道實(shí)際偏位造成預(yù)應(yīng)力鋼束的局部尖彎，都可能引起底板的縱向開(kāi)裂。同時(shí)，也可能引起底板與腹板角隅處腹板的水平縱向裂縫。圖2-5-18曲線形底板預(yù)應(yīng)力筋引起的裂縫單箱多室的寬混凝土箱梁，在中腹板的位置上出現(xiàn)底板縱向裂縫。產(chǎn)生的原因是箱梁底板的橫向剛度缺乏，同時(shí)可能在單箱多室箱梁的計(jì)算中按箱梁截面剛性和橫向不變形假定進(jìn)行截面各腹板的荷載分配〔圖2-5-19a〕，而實(shí)際上這種假設(shè)是不成立的，在中心荷載作用下，頂板和底板產(chǎn)生橫向變形，中間腹板的位移比邊腹板大〔圖2-5-19b〕，可能使底板在中腹板位置附近產(chǎn)生縱向裂縫。圖2-5-19單箱雙室的橫向剛度寬混凝土箱梁底板混凝土縱向裂縫產(chǎn)生的另一個(gè)原因是設(shè)計(jì)上沒(méi)有進(jìn)行箱梁橫向受力計(jì)算，底板橫向受力鋼筋配置缺乏。箱梁底板的預(yù)應(yīng)力鋼束錨固在如圖2-5-20a所示位置的齒板上時(shí)，在預(yù)加力作用下，會(huì)產(chǎn)生圖2-5-20b所示的箱梁底板上的縱向裂縫，裂縫形態(tài)上呈八字形或略外斜的縱向裂縫。圖2-5-20錨固處裂縫由預(yù)應(yīng)力鋼束管道不直引起的底板縱向裂縫，這種情況除引起箱梁底板橫向裂縫外，還會(huì)引起節(jié)段施工箱梁接縫附近底板縱向裂縫。節(jié)段接縫處管道有折角和尖彎點(diǎn)，張拉預(yù)應(yīng)力鋼束后，預(yù)應(yīng)力鋼束由偏差位置向下移動(dòng)，使非預(yù)應(yīng)力鋼筋變形，產(chǎn)生箱梁底板外表裂縫甚至混凝土剝離。圖2-5-21預(yù)應(yīng)力鋼束孔道不直的影響〔3〕病害影響預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁出現(xiàn)底板上的縱向裂縫對(duì)箱梁受力特性有一定的影響，主要是混凝土箱梁在橫向的抗彎剛度與抗扭剛度下降。箱梁合攏段的底板外表縱向裂縫出現(xiàn)，其后果是底板混凝土分層、剝離崩壞，對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)平安性造成威脅。2.5.6箱梁頂板縱向裂縫〔1〕病害特征混凝土箱梁頂板下外表沿箱梁跨徑方向的縱向裂縫的寬度較小，斷斷續(xù)續(xù)延伸。箱梁頂板外表縱向裂縫一般有兩種情況：一種是縱向裂縫延伸較長(zhǎng)，往往在箱梁的跨中區(qū)段和接近支座部位箱梁區(qū)段〔圖2-5-22b〕。另一種出現(xiàn)在節(jié)段懸臂澆筑混凝土箱梁的節(jié)段界限之間，縱向裂縫起始于節(jié)段接縫處，平行有1～3條，延伸不超過(guò)另一節(jié)段接縫圖〔2-5-22c〕。圖2-5-22混凝土箱梁頂板縱向裂縫〔2〕病害原因圖2-5-22b所示箱梁頂板縱向裂縫一是由于日照輻射作用，即溫度梯度的作用而產(chǎn)生的，特別是在連續(xù)梁的跨中區(qū)域；另一個(gè)原因是箱梁頂板寬度較大，橫向配筋或?qū)嶋H橫向預(yù)應(yīng)力缺乏，在車輛荷載作用下產(chǎn)生的裂縫。圖2-5-22c所示箱梁頂板縱向裂縫是節(jié)段懸臂澆筑混凝土?xí)r，未采取適當(dāng)措施而有新舊混凝土之間溫度收縮產(chǎn)生的。新澆筑節(jié)段混凝土的溫度收縮受到了已建混凝土箱梁的約束，沿節(jié)段接縫處產(chǎn)生縱向裂縫，縱向裂縫一般不會(huì)超出本節(jié)段。這種縱向裂縫不僅僅在節(jié)段頂板產(chǎn)生，而且會(huì)在節(jié)段箱梁腹板產(chǎn)生，這時(shí)稱為箱梁腹板的水平裂縫。假設(shè)圖2-5-22所示箱梁頂板底面有沿預(yù)應(yīng)力鋼束方向，且在節(jié)段接縫附近的縱向裂縫，那么可能是由于預(yù)應(yīng)力鋼束局部彎曲引起的裂縫?！?〕病害影響箱梁頂板混凝土縱向裂縫，確為箱梁橫向受力產(chǎn)生的裂縫，那么對(duì)箱梁的結(jié)構(gòu)使用有較大影響。箱梁頂板混凝土縱向裂縫，假設(shè)縱向裂縫貫穿頂板厚度〔可由縱向裂縫處是否有滲水痕跡判斷〕，那么對(duì)混凝土箱梁耐久性有影響。2.5.7箱梁翼板橫向裂縫〔1〕病害特征混凝土箱梁翼板下外表垂直于橋梁軸線方向的裂縫〔圖2-5-23〕，數(shù)條裂縫之間有一定間距，大致平行，裂縫起始于翼板與腹板交界處，向翼板端部方向延伸，有的甚至到達(dá)翼板端面。這種裂縫多見(jiàn)于鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁墩頂位置的區(qū)段。圖2-5-23混凝土箱梁翼板橫向裂縫〔2〕病害原因假設(shè)連續(xù)箱梁墩頂位置區(qū)段出現(xiàn)翼板橫向裂縫，而跨中區(qū)段沒(méi)有裂縫出現(xiàn)，且箱梁沿高度方向分2～3次現(xiàn)澆混凝土?xí)r，翼板裂縫可能是混凝土澆筑施工時(shí)產(chǎn)生的，是收縮裂縫。假設(shè)箱梁截面沿高度方向分兩次澆筑混凝土：第一次澆筑底板和腹板混凝土，第二次澆筑頂板混凝土，施工交界面一般在翼板和頂板與腹板的交界處〔圖2-5-24a〕，墩頂處設(shè)置的橫隔梁也會(huì)在第一次澆筑混凝土〔圖2-5-24b〕。就已澆筑硬化的底板、腹板和橫隔梁而言，第二次澆筑的頂板和翼板混凝土為新混凝土，新混凝土硬化收縮受到第一次已硬化的混凝土的約束，翼板混凝土特別受到厚度較大的橫隔梁的約束，產(chǎn)生翼板橫向裂縫?？缰袇^(qū)段不設(shè)置或很少設(shè)置橫隔梁，那么約束作用減弱很多，故很少出現(xiàn)翼板裂縫。圖2-5-24混凝土截面沿順序分次澆筑混凝土混凝土連續(xù)箱梁在跨中區(qū)段和墩頂區(qū)段均有翼板裂縫出現(xiàn)時(shí)，除可能是①的原因外，也可能是設(shè)計(jì)時(shí)未考慮箱梁剪力滯的影響，應(yīng)結(jié)合設(shè)計(jì)圖紙復(fù)核計(jì)算確定。翼板下層的分布鋼筋配置缺乏。2.5.8齒板裂縫〔1〕病害特征混凝土齒板外表沿預(yù)應(yīng)力鋼束長(zhǎng)度方向的裂縫，如圖2-5-25所示的裂縫①；在齒板和頂板〔底板〕交界部位外表出現(xiàn)的橫向裂縫，如圖2-5-25所示的裂縫②。圖2-5-25混凝土齒板外表裂縫〔2〕病害原因預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁縱向預(yù)應(yīng)力鋼束往往需要由箱梁腹板、底板或頂板伸出并進(jìn)入齒板，預(yù)應(yīng)力鋼束張拉后錨固在齒板后端。進(jìn)入齒板的預(yù)應(yīng)力鋼束，一般采用曲線形或彎起段曲線接直線，以使齒板混凝土承受曲線預(yù)應(yīng)力鋼束作用的均勻徑向壓力〔圖2-5-26a〕，并合理的布置齒板內(nèi)的鋼筋〔箍筋〕、和協(xié)助受力〔圖2-5-26c〕。圖2-5-26預(yù)應(yīng)力鋼束作用下的齒板在施工中假設(shè)工藝控制不當(dāng)，預(yù)應(yīng)力鋼束做成具有彎折角的折線形〔圖2-5-26b〕，施加預(yù)應(yīng)力后，在齒板與底板〔頂板〕交界處就會(huì)產(chǎn)生如圖2-5-26b所示的集中力而不是徑向力，在齒板與底板〔頂板〕交界處會(huì)產(chǎn)生橫向裂縫②或混凝土剝離。當(dāng)齒板內(nèi)箍筋、和布置不合理或數(shù)量缺乏、曲線預(yù)應(yīng)力鋼束曲線半徑過(guò)小，會(huì)產(chǎn)生齒板外表裂縫①。2.6鋼筋銹蝕與銹蝕裂縫2.6.1普通鋼筋的銹蝕及銹蝕裂縫〔1〕病害特征鋼筋嚴(yán)重銹蝕最早可見(jiàn)的征兆就是鋼筋所在位置的混凝土外表出現(xiàn)與鋼筋平行的裂縫〔圖2-6-1〕，以及混凝土保護(hù)層剝落，使鋼筋完全外露〔圖2-6-2〕。圖2-6-1構(gòu)件外表的鋼筋銹蝕裂縫圖2-6-2構(gòu)件外表混凝土剝落、鋼筋銹蝕外露鋼筋銹蝕裂縫也會(huì)在混凝土構(gòu)件厚度范圍內(nèi)從一根鋼筋向另一根鋼筋延伸〔圖2-6-3〕。圖2-6-3銹蝕裂縫在構(gòu)件厚度范圍內(nèi)各鋼筋之間延伸在鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件中，只要普通鋼筋銹蝕就會(huì)產(chǎn)生沿鋼筋方向的銹蝕裂縫或混凝土剝落?！?〕病害原因混凝土中鋼筋的銹蝕一般為電化學(xué)銹蝕。二氧化碳和氯離子對(duì)混凝土本身并沒(méi)有嚴(yán)重破壞作用，但這兩種物質(zhì)都是混凝土中鋼筋鈍化膜破壞的最重要又經(jīng)常遇到的環(huán)境介質(zhì)?；炷林袖摻钿P蝕原因主要有兩種，即混凝土碳化和氯離子侵入。〔3〕病害影響鋼筋銹蝕及銹蝕裂縫是混凝土結(jié)構(gòu)影響非常大的病害。鋼筋銹蝕導(dǎo)致銹蝕裂縫的產(chǎn)生或混凝土剝落，而銹蝕裂縫或混凝土剝落又加快了鋼筋銹蝕的開(kāi)展。鋼筋銹蝕導(dǎo)致鋼筋受拉面積減小，同時(shí)又引起鋼筋和混凝土之間粘結(jié)力的減少甚至喪失，這些都造成橋梁結(jié)構(gòu)承載能力的嚴(yán)重下降。2.6.2預(yù)應(yīng)力鋼筋的腐蝕〔1〕病害特征預(yù)應(yīng)力鋼筋腐蝕一般有以下三種形態(tài)：均勻腐蝕〔銹蝕〕其特征是腐蝕〔銹蝕〕分布于預(yù)應(yīng)力鋼筋整個(gè)外表，并以相同的速度使預(yù)應(yīng)力鋼筋的截面減小，均勻腐蝕〔銹蝕〕是一種大氣腐蝕，即預(yù)應(yīng)力鋼筋暴露在大氣潮濕環(huán)境中發(fā)生的銹蝕。局部腐蝕其特征是預(yù)應(yīng)力鋼筋外表上各局部的腐蝕程度存在明顯差異，特別是一小局部外表區(qū)域的腐蝕速度和腐蝕梯度遠(yuǎn)大于整個(gè)外表腐蝕的平均值。應(yīng)力腐蝕鋼筋的應(yīng)力腐蝕是指鋼筋在拉伸應(yīng)力和腐蝕環(huán)境介質(zhì)共同作用下產(chǎn)生的鋼筋腐蝕現(xiàn)象。預(yù)應(yīng)力鋼筋是否腐蝕及腐蝕程度在構(gòu)件混凝土外表的跡象很難顯現(xiàn)，特別是后張法預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，需將現(xiàn)場(chǎng)檢查、儀器檢測(cè)和取樣檢測(cè)等綜合分析才能判定。目前工程上發(fā)現(xiàn)確實(shí)存在預(yù)應(yīng)力鋼筋銹蝕而反映出來(lái)的構(gòu)件外觀現(xiàn)象為沿預(yù)應(yīng)力鋼筋長(zhǎng)度方向的裂縫和構(gòu)件接縫混凝土不良及滲水。圖2-6-4預(yù)應(yīng)力鋼筋腐蝕〔2〕病害原因均勻腐蝕〔銹蝕〕主要是由混凝土碳化和氯離子侵入引起的；引起預(yù)應(yīng)力鋼筋局部銹蝕最嚴(yán)重的侵蝕介質(zhì)是由海水、含鹽空氣或鹽霧飛濺到混凝土構(gòu)件外表上的氯化物。預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁構(gòu)件往往會(huì)存在不可防止的接縫。例如懸臂現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁節(jié)段之間的接縫，先張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心板和后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁的封端混凝土與預(yù)制梁〔板〕體之間接縫等，在這些接縫處有預(yù)應(yīng)力鋼束〔及金屬波紋管〕穿過(guò)或預(yù)應(yīng)力鋼束末端〔及錨具〕存在，假設(shè)接縫處混凝土質(zhì)量不良及滲水，成為水和氯化物穿透的進(jìn)口，那么會(huì)引起預(yù)應(yīng)力鋼束〔及金屬波紋管、錨頭等〕腐蝕。圖2-6-5為氯化物通過(guò)接縫引起預(yù)應(yīng)力鋼筋腐蝕示意圖。圖2-6-5氯化物通過(guò)接縫引起預(yù)應(yīng)力鋼筋腐蝕示意圖〔3〕病害影響預(yù)應(yīng)力鋼筋腐蝕對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)性能及平安性危害巨大。在一般的情況下，預(yù)應(yīng)力鋼筋的腐蝕發(fā)生率是非常低的。但是，假設(shè)在預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的設(shè)計(jì)、施工及養(yǎng)護(hù)中存在某種根本性的錯(cuò)誤或疏忽，仍會(huì)造成預(yù)應(yīng)力鋼筋的腐蝕并且會(huì)開(kāi)展。在大多數(shù)情況下，預(yù)應(yīng)力鋼筋腐蝕開(kāi)展具有時(shí)間的潛伏性，在最嚴(yán)重的時(shí)候，會(huì)在沒(méi)有任何預(yù)兆的情況下發(fā)生預(yù)應(yīng)力鋼筋斷裂，進(jìn)而造成構(gòu)件突然破壞。3拱橋3.1圬工拱橋3.1.1拱上建筑側(cè)墻與主拱圈拱背脫離圬工砌筑的拱上建筑側(cè)墻與砌體主拱圈拱背之間出現(xiàn)局部通縫，一般出現(xiàn)在主拱的跨中區(qū)段，見(jiàn)圖3-1-1，多出現(xiàn)在拱上建筑采用磚或石砌體，而拱肋為混凝土結(jié)構(gòu)的情況中。圖3-1-1拱上建筑側(cè)墻與主拱圈拱背脫離產(chǎn)生原因是墩臺(tái)根底之間不均勻下沉、根底較大水平位移和拱橋上部結(jié)構(gòu)破壞，以及砌筑施工方法不合理，拱上建筑側(cè)墻砌體與主拱圈連接部位措施不到位造成的。拱上側(cè)墻與主拱圈脫離導(dǎo)致拱橋上部結(jié)構(gòu)整體性破壞，同時(shí)墩臺(tái)較大水平位移和不均勻沉降造成主拱圈受力不利。3.1.2主拱圈外表風(fēng)化主拱圈塊料外表呈粉狀并伴有白色〔灰色〕屑狀覆蓋層的外表風(fēng)化剝落，特別是磚砌拱圈，呈鱗片層狀剝落。砌體塊料和砂漿質(zhì)量差，同時(shí)受到腐蝕性砌體和水的侵蝕會(huì)引起這種病害。3.1.3主拱圈砌體砂漿脫落主拱圈砌縫砂漿脫落，塊材之間形成空隙。產(chǎn)生原因?yàn)椋浩隹p和砂漿的施工質(zhì)量差；溫度變化或車輛作用時(shí)主拱圈與拱上建筑變形不協(xié)調(diào)；砌縫砂漿不均勻，造成局部受力不勻。3.1.4拱上建筑側(cè)墻外傾拱上建筑側(cè)墻局部向外鼓脹變形，甚至局部側(cè)墻向外傾斜。當(dāng)拱上建筑采用圬工結(jié)構(gòu)時(shí)，往往出現(xiàn)塊材間裂縫。主要是由于砌筑質(zhì)量差，側(cè)墻橫向穩(wěn)定性不夠，在側(cè)墻內(nèi)填料土壓力作用下形成外鼓；或拱上建筑填料內(nèi)部積水膨脹，擠壓側(cè)墻外移。該病害直接造成側(cè)墻本身的破壞并可能牽連橋面系的破壞，降低行車平安性。3.1.5橋臺(tái)向路基方向水平位移橋臺(tái)與臺(tái)前錐坡之間有明顯脫離，且實(shí)際跨徑長(zhǎng)度大于竣工時(shí)的長(zhǎng)度。施工時(shí)橋臺(tái)臺(tái)后填土壓實(shí)度未到達(dá)設(shè)計(jì)要求或橋臺(tái)抗滑能力缺乏均可能引起該種病害。橋臺(tái)向路基方向水平位移對(duì)主拱圈受力有較大影響，造成拱頂和拱腳開(kāi)裂，拱頂下沉等病害。3.1.6主拱圈拱頂下沉主拱圈跨中區(qū)段有明顯下?lián)?，在橋面上可觀察到在跨中區(qū)段橋面下凹，或在下雨后跨中區(qū)段橋面積水。圖3-1-2拱上建筑側(cè)墻與主拱圈拱背脫離產(chǎn)生原因?yàn)椋簶蚺_(tái)向路基方向的水平位移引起主拱圈拱頂下沉；支架施工時(shí)拱架剛度缺乏，當(dāng)砌筑塊材主拱圈未形成整體強(qiáng)度前，隨著拱架的變形而發(fā)生不可恢復(fù)的下?lián)希皇┕r(shí)，未考慮支架壓縮變形而未設(shè)主拱圈預(yù)拱度或預(yù)拱度值偏小。3.1.7主拱圈滲水主拱圈下外表塊材之間砂漿或塊材裂紋中滲透流水。對(duì)于實(shí)腹式圬工拱橋和空腹式圬工拱橋主拱圈實(shí)腹段，主拱圈與橋面之間的拱上填料密實(shí)度缺乏或拱上未設(shè)置防水層與排水系統(tǒng)，致使橋面水由橋面鋪裝裂縫、橋面鋪裝與人行道銜接處進(jìn)入拱上填料，而后從主拱圈塊材之間或塊材裂紋處流出。3.1.8主拱圈拱頂豎向裂縫分布在拱頂區(qū)段，較常見(jiàn)的是砌縫的通縫且由主拱圈下緣沿高度方向向上擴(kuò)展，有時(shí)相應(yīng)于拱頂，拱腳位置也有豎向裂縫產(chǎn)生，拱腳區(qū)段豎向裂縫由主拱圈上緣沿高度方向向下延伸。該病害是由墩臺(tái)不均勻沉降或橋臺(tái)向路堤方向滑動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)，主拱圈砌體截面抗拉強(qiáng)度缺乏引起的。3.1.9主拱圈沿跨徑方向縱向裂縫主拱圈〔板拱〕或腹拱圈出現(xiàn)縱向裂縫，常伴有墩、臺(tái)帽或帽梁縱向裂縫，見(jiàn)圖3-1-2。圖3-1-3主拱圈或腹拱圈縱向裂縫此類裂縫常見(jiàn)于較寬的圬工板拱主拱圈，假設(shè)裂縫大致居中，可能是墩、臺(tái)根底沿橋梁寬度方向不均勻沉降引起的；假設(shè)在板拱一側(cè)開(kāi)裂，可能是車輛偏載作用下主拱圈受力變形較大引起的。此外，少局部圬工拱橋主拱圈外側(cè)采用料石砌筑，砌縫嚴(yán)密，而主拱圈內(nèi)采用片石砌筑，砌縫寬窄不一，由于兩種砌體受力變形的差異，也會(huì)沿料石和片石砌筑的交界處出現(xiàn)縱向裂縫，一般情況下，這種裂縫的較長(zhǎng)。3.1.10砌體塊件之間的裂縫砌體出現(xiàn)環(huán)形裂縫或表層無(wú)規(guī)那么的塊件之間的裂縫。主要是由于砂漿強(qiáng)度低或砌筑時(shí)砂漿不飽滿所引起的，此外，還與施工時(shí)的砌筑順序，支架變形和砌縫處理的工藝相關(guān)。3.1.11腹拱裂縫空腹式拱上建筑靠近墩臺(tái)的邊腹拱拱頂部位開(kāi)裂，裂縫在腹拱圈底面沿橋梁橫向延伸，在側(cè)面向側(cè)墻延伸〔圖3-1-4〕，少數(shù)情況下，靠近跨中的邊腹拱拱腳處也會(huì)開(kāi)裂，裂縫沿側(cè)墻向上開(kāi)展。圖3-1-4腹拱裂縫圖3-1-5腹拱圈裂縫靠近墩臺(tái)的邊腹拱圈的一端拱腳直接支撐在墩臺(tái)上，另一端支撐在與主拱圈相接的墻式〔柱式〕腹拱墩頂?shù)呐_(tái)帽〔蓋梁〕上，在大氣溫度變化幅度較大時(shí)，主拱圈變形使得腹拱圈的拱腳發(fā)生一定的位移，這時(shí)腹拱圈拱頂區(qū)段受到較大的正彎矩作用，導(dǎo)致開(kāi)裂。同時(shí)在腹拱圈拱腳受到負(fù)彎矩作用，也會(huì)開(kāi)裂。3.2雙曲拱橋3.2.1拱肋間橫系梁開(kāi)裂混凝土剝落鋼筋混凝土橫系梁開(kāi)裂，甚至混凝土剝落，局部或全部露出內(nèi)部鋼筋。如圖3-2-1。圖3-2-1拱肋間橫系梁混凝土剝落早起修建的中小跨徑雙曲拱橋拱肋間橫系梁的尺寸一般較小，抗拉強(qiáng)度和剛度也較弱，在外荷載作用下，拱肋產(chǎn)生較大的變形和內(nèi)力，導(dǎo)致橫系梁開(kāi)裂，開(kāi)展至橫系梁跨中混凝土剝落。各拱肋的受力與變形不均勻，會(huì)加劇病害的開(kāi)展。鋼筋混凝土橫系梁開(kāi)裂，混凝土剝落，會(huì)進(jìn)一步導(dǎo)致拱波和拱板開(kāi)裂，同時(shí)降低主拱圈的整體性。3.2.2拱波砌縫砂漿剝落拱波間砂漿〔灰漿〕沿砌縫剝落。在拱波安裝施工時(shí)砂漿砌筑不密實(shí)，或砌筑砂漿前未對(duì)預(yù)制拱波混凝土潤(rùn)濕所引起的。3.2.3拱波與拱肋間砌縫不密實(shí)拱波與拱肋間砌縫水泥砂漿不飽滿或脫落，是由于施工中未設(shè)置專門的拱肋和拱波組合構(gòu)造，拱肋與拱波連接處座漿不飽滿引起的。3.2.4主拱圈拱腳水平位移在自重及車輛荷載作用下，主拱圈拱腳將產(chǎn)生水平推力，當(dāng)橋臺(tái)及根底形式、構(gòu)造設(shè)計(jì)及施工不當(dāng)時(shí)，往往容易引起墩臺(tái)超過(guò)正常設(shè)計(jì)要求的水平位移。由于主拱圈拱腳位移較大，主要是橋臺(tái)向河岸方向的較大水平位移會(huì)引起主拱圈下沉、拱肋混凝土開(kāi)裂、拱肋與拱波別離、側(cè)墻與拱肋別離、拱上建筑的空腹小拱開(kāi)裂或立柱嚴(yán)重裂縫等損壞現(xiàn)象，并且嚴(yán)重影響主拱圈的結(jié)構(gòu)平安性。3.2.5拱肋跨中區(qū)段徑向裂縫〔1〕病害特征主拱圈拱肋在跨中區(qū)段出現(xiàn)垂直于拱軸線方向的裂縫，一般由拱肋下緣向上延伸開(kāi)展。見(jiàn)圖3-2-2。圖3-2-2拱肋跨中區(qū)段徑向裂縫局部情況下，還伴有拱肋拱腳區(qū)段的混凝土徑向裂縫，見(jiàn)圖3-2-3?！?〕病害原因拱肋截面設(shè)計(jì)尺寸偏小，截面受力鋼筋配筋率偏低或缺乏，在自重及車輛荷載作用下，主拱圈跨中區(qū)段正彎矩較大，導(dǎo)致拱肋跨中區(qū)段混凝土開(kāi)裂。拱腳〔橋臺(tái)〕可能發(fā)生了過(guò)大的水平位移，使主拱圈跨中區(qū)段截面正彎矩大大增加。拱肋之間受力不均勻，單肋受力過(guò)大。個(gè)別情況下，是在施工過(guò)程中，由于拱肋安裝工藝不當(dāng)造成的。橋梁通行的車輛荷載嚴(yán)重超過(guò)設(shè)計(jì)荷載標(biāo)準(zhǔn)。空腹式拱上建筑的雙曲拱橋在拱頂區(qū)段采用實(shí)腹段，由于拱頂實(shí)腹段拱圈的下緣是暴露在大氣中的，而拱背有拱上建筑填料覆蓋，在大氣驟變溫差作用下，會(huì)加劇拱頂截面下邊緣的開(kāi)裂現(xiàn)象?！?〕病害影響當(dāng)僅存在拱肋跨中區(qū)段的徑向裂縫且裂縫最大寬度在0.2mm以下時(shí)，對(duì)結(jié)構(gòu)受力的平安性影響不大；但假設(shè)同時(shí)存在拱波和拱肋間的裂縫〔又稱環(huán)向縫〕或拱腳明顯的水平位移，那么會(huì)對(duì)主拱圈的結(jié)構(gòu)受力危害很大。3.2.6拱肋拱腳區(qū)段徑向裂縫拱肋拱腳區(qū)段的混凝土徑向裂縫〔拱背不設(shè)錨入臺(tái)座鋼筋的雙曲拱，拱背徑向縫往往出現(xiàn)在拱腳截面，即與臺(tái)座的接觸面上〕，又稱為拱背徑向縫。見(jiàn)圖3-2-3。圖3-2-3拱腳區(qū)段徑向裂縫該裂縫是由于拱腳〔橋臺(tái)〕發(fā)生較大水平位移而產(chǎn)生的。3.2.7拱波沿跨徑方向裂縫〔1〕病害特征拱波頂部沿跨徑方向的裂縫，又稱“波頂縱縫”。較多的出現(xiàn)在主拱圈頂部〔跨中截面〕附近并延伸，也可能出現(xiàn)在主拱圈拱腳截面附近，見(jiàn)圖3-2-4。圖3-2-4拱波沿跨徑方向裂縫〔2〕病害原因拱波截面鋼筋用量缺乏，配筋率偏低，在施工吊裝時(shí)就已經(jīng)開(kāi)裂。拱波上方混凝土現(xiàn)澆拱板較厚，拱板混凝土收縮較大，拱波頂處是主拱圈截面最薄弱的地方，故波頂產(chǎn)生沿跨徑方向的裂縫。拱肋間橫向聯(lián)系較弱，荷載橫向分布不均勻造成拱肋受力不均勻，而拱波是與拱肋連接在一起的，造成裂縫的產(chǎn)生。設(shè)計(jì)上主拱圈采用了過(guò)大的拱軸系數(shù)，拱頂區(qū)段非常平坦，易出現(xiàn)跨中區(qū)段的波頂縱縫。〔3〕病害影響這類裂縫使得由多肋組成的主拱圈整體性下降。同時(shí)在主拱圈的跨中區(qū)段，拱波和拱板上面直接是實(shí)腹段填料，水流可以直接由拱波沿跨徑方向裂縫滲出，故影響結(jié)構(gòu)的混凝土耐久性。3.2.8拱波與拱肋間裂縫〔1〕病害特征拱波與拱肋間平行于拱軸線的裂縫〔圖3-2-5〕，又稱環(huán)向裂縫。環(huán)向裂縫分為法向拉應(yīng)力環(huán)向縫和剪力環(huán)向縫。圖3-2-5拱波與拱肋間裂縫〔2〕病害原因環(huán)向縫產(chǎn)生的原因是沒(méi)有采取足夠保證主拱圈整體性的有效措施，或設(shè)計(jì)中未能考慮主拱圈拱腳過(guò)大水平位移產(chǎn)生的作用，導(dǎo)致主拱圈拱頂正彎矩和拱腳剪力大大增加。法向拉應(yīng)力環(huán)向縫出現(xiàn)在主拱圈的拱頂附近正彎矩作用較大區(qū)段，這時(shí)主拱圈截面下部出現(xiàn)拉應(yīng)力，拱肋與拱波的結(jié)合面位于主拱圈截面受拉區(qū)時(shí)，結(jié)合面產(chǎn)生拉應(yīng)力，當(dāng)拉應(yīng)力大于結(jié)合面的抗拉強(qiáng)度時(shí)，出現(xiàn)法向拉應(yīng)力環(huán)向縫。剪力環(huán)向縫往往出現(xiàn)在主拱圈拱腳附近剪力作用較大區(qū)段，當(dāng)拱肋與拱波之間的剪應(yīng)力大于結(jié)合面的抗剪強(qiáng)度時(shí)，出現(xiàn)剪力環(huán)向縫。〔3〕病害影響環(huán)向縫是十分有害的裂縫，會(huì)削弱主拱圈的整體性。3.3桁架拱橋和剛架拱橋3.3.1拱片上弦桿脫空單跨或多跨桁架拱橋〔剛架拱橋〕與路堤連接跨，拱片上弦桿末端應(yīng)擱置在橋臺(tái)的臺(tái)帽上，假設(shè)上弦桿末端與臺(tái)帽脫離，形成脫空病害，見(jiàn)圖3-3-1a。圖3-3-1拱片上弦桿脫空示意圖這種病害是由于橋臺(tái)產(chǎn)生水平位移或轉(zhuǎn)動(dòng)，鋼筋混凝土桁架拱橋或剛架拱橋拱片上弦桿與臺(tái)帽別離〔圖3-3-1b〕而形成的。拱片上弦桿與橋臺(tái)別離會(huì)造成橋頭跳車現(xiàn)象。桁架拱橋和剛架拱橋橋面板大都是采用少筋微彎板結(jié)構(gòu)，橋頭跳車的過(guò)大動(dòng)力作用常會(huì)造成橋面下少筋微彎板裂斷。下雨時(shí)，橋面水也會(huì)沿橋臺(tái)和拱片上弦桿末端的間隙直接流下，常常引起橋臺(tái)混凝土劣化甚至導(dǎo)致橋臺(tái)混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋銹蝕。3.3.2拱片連接部位混凝土開(kāi)裂拱片連接處混凝土開(kāi)裂和鋼板接頭脫開(kāi)。當(dāng)跨徑較大時(shí)，鋼筋混凝土桁架、剛架拱的拱片要分段預(yù)制，現(xiàn)場(chǎng)用鋼板連接和現(xiàn)澆混凝土將分段預(yù)制拱片形成整體，拱片接頭一般有現(xiàn)澆鋼筋混凝土接頭和鋼板接頭且外包混凝土兩種方式。接頭施工質(zhì)量較差時(shí)，在荷載作用下，容易造成濕接頭混凝土開(kāi)裂，鋼板外包混凝土剝落及鋼板銹蝕等病害。3.3.3剪力撐等橫向聯(lián)系構(gòu)件與拱片的連接部位混凝土開(kāi)裂、剝落鋼筋混凝土桁架拱橋〔剛架拱橋〕各拱片之間設(shè)置的橫隔板、橫系梁和剪刀撐等構(gòu)件，是依靠現(xiàn)澆混凝土接頭與拱片形成整體。施工現(xiàn)場(chǎng)空間和條件較差，容易造成連接接頭混凝土施工質(zhì)量不好，在荷載作用下，導(dǎo)致鋼筋混凝土拱片與橫向聯(lián)系構(gòu)件接頭處混凝土開(kāi)裂、剝落。該病害造成上部結(jié)構(gòu)工作的整體性降低。當(dāng)剪力撐等橫向聯(lián)系構(gòu)件與拱片的連接部位脫離較多時(shí)，無(wú)法有效約束拱片的橫向變位，那么造成拱片上的微彎板或肋腋板開(kāi)裂，甚至破壞掉落，引起橋上行車事故。3.3.4拱片節(jié)點(diǎn)部位混凝土開(kāi)裂、剝落拱片各桿件節(jié)點(diǎn)為結(jié)構(gòu)受力復(fù)雜部位，相應(yīng)的鋼筋構(gòu)造布置也需要充分考慮該處的受力特點(diǎn)。假設(shè)拱片在制作時(shí)質(zhì)量控制不嚴(yán)，鋼筋構(gòu)造措施不當(dāng)，在車輛荷載作用下可能產(chǎn)生受力裂縫，同時(shí)，拱片節(jié)點(diǎn)處混凝土的保護(hù)層厚度較小，易造成混凝土剝落。3.3.5橋面微彎板斷裂橋面微彎板出現(xiàn)脫空斷裂的原因有以下幾點(diǎn)：施工不當(dāng)造成，如微彎板架設(shè)到主拱片上時(shí)沒(méi)有采用座漿法安裝砌筑。預(yù)制微彎板長(zhǎng)度缺乏，與主拱片連接不好以及微彎板混凝土強(qiáng)度缺乏。各拱片之間的橫向聯(lián)系較弱，在過(guò)大的車輛輪載作用下，發(fā)生拱片橫橋向位移，進(jìn)而導(dǎo)致微彎板斷裂。3.3.6剛架拱主拱腿混凝土剝落剛架拱主拱腿混凝土剝落一般有兩種情況：一是剛架拱主拱腿根部區(qū)段的上部發(fā)生混凝土剝落，另一種是在主拱腿的下部發(fā)生混凝土剝落。見(jiàn)圖3-3-2。圖3-3-2剛架拱主拱腿混凝土剝落示意圖剛架拱主拱腿上部混凝土剝落產(chǎn)生的原因是橋梁墩、臺(tái)發(fā)生不均勻沉降，這時(shí)，拱腿根部區(qū)段截面產(chǎn)生負(fù)彎矩，截面上緣受拉，加之施工質(zhì)量差的話，可能使根部混凝土剝落?？缭酵ê胶拥赖膭偧芄皹蚬巴认虏繀^(qū)段混凝土剝落可能是通航船只撞擊引起的。3.3.7拱腳水平位移和拱頂下沉拱橋是具有推力的結(jié)構(gòu)，拱橋中墩臺(tái)因主拱推力過(guò)大發(fā)生拱腳水平位移是拱橋中常見(jiàn)的現(xiàn)象，很多拱橋的調(diào)查資料中出現(xiàn)拱腳水平位移的又會(huì)伴隨有拱頂下沉現(xiàn)象。拱頂下沉與拱腳水平位移有關(guān)，此外，施工中未設(shè)置預(yù)拱度或預(yù)拱度設(shè)置不夠，混凝土質(zhì)量差、混凝土徐變大等，都會(huì)導(dǎo)致拱頂下沉。拱腳水平位移過(guò)大是引起拱片拱橋的缺陷與病害的主要原因之一，對(duì)結(jié)構(gòu)受力、耐久性和行車舒適性影響很大。3.3.8拱片實(shí)腹段豎向裂縫鋼筋混凝土桁架拱和剛架拱拱片實(shí)腹段厚度較小，位于拱片跨中區(qū)段，使用階段實(shí)腹段主要承受彎矩，易產(chǎn)生彎曲受力裂縫，裂縫寬度上窄下寬。在超過(guò)設(shè)計(jì)荷載測(cè)車輛荷載作用下造成實(shí)腹段截面彎矩較大，即截面下邊緣混凝土拉應(yīng)變較大，超出混凝土極限拉應(yīng)變而導(dǎo)致開(kāi)裂。3.3.9沿鋼筋方向的銹蝕裂縫鋼筋混凝土桁架拱和剛架拱片的桿件外表出現(xiàn)沿鋼筋向的銹蝕裂縫，嚴(yán)重者會(huì)有混凝土剝落。構(gòu)件沿箍筋方向的裂縫往往形成環(huán)向，沿縱向鋼筋的裂縫延伸較長(zhǎng)，在節(jié)點(diǎn)上的裂縫也沿鋼筋縱橫交錯(cuò)。這類裂縫中現(xiàn)在邊拱片情況較多。圖3-3-3為某桁架拱混凝土開(kāi)裂，鋼筋銹蝕病害圖圖3-3-3某桁架拱鋼筋銹蝕病害圖產(chǎn)生原因與鋼筋混凝土、預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋鋼筋銹蝕原因相同。此外，由于鋼筋混凝土桁架拱和剛架拱橋面〔人行道〕外挑寬度有限，除橋面水可沿邊拱片流下外，雨水也可直接淋在外表；加之拱片混凝土保護(hù)層厚度較小〔一般只有20mm左右〕，故更易發(fā)生鋼筋銹蝕裂縫。3.3.10節(jié)點(diǎn)附近的斜裂縫拱片各桿件〔上弦桿、下弦桿、腹桿等〕節(jié)點(diǎn)處開(kāi)裂的原因：節(jié)點(diǎn)部位設(shè)計(jì)上缺少必要的斜向鋼筋，以抵抗節(jié)點(diǎn)部位的拉應(yīng)力。各桿件軸線在節(jié)點(diǎn)部位實(shí)際上并未相交于一點(diǎn)，產(chǎn)生附加應(yīng)力，使節(jié)點(diǎn)局部應(yīng)力過(guò)大引起混凝土開(kāi)裂。剛架拱片是二次拼裝形成的，節(jié)點(diǎn)部位連接鋼板處易出現(xiàn)節(jié)點(diǎn)弱化現(xiàn)象。從結(jié)構(gòu)分析結(jié)果來(lái)看，在剛性節(jié)點(diǎn)的假定下，桿件受力最大部位距離桿端約50mm左右，桿件破壞時(shí)節(jié)點(diǎn)保持完好。實(shí)際上，可能在裝配時(shí)施工質(zhì)量問(wèn)題，造成節(jié)點(diǎn)剛度弱化，使得桿件混凝土開(kāi)裂發(fā)生在節(jié)點(diǎn)連接部位。3.3.11剛架拱次拱腿根部的環(huán)向裂縫斜撐〔次拱腿〕底部區(qū)段附近較多由上而下的環(huán)形裂縫，有的開(kāi)裂至斜撐截面高度的一半左右。斜撐為小偏心受壓構(gòu)件。根據(jù)對(duì)剛架拱的結(jié)構(gòu)分析，在使用荷載階段，斜撐截面不產(chǎn)生拉應(yīng)力，但當(dāng)墩、臺(tái)發(fā)生不均勻沉降時(shí)，斜撐底部截面產(chǎn)生負(fù)彎矩，即使較小的不均勻下沉，也會(huì)在此區(qū)段產(chǎn)生較大的截面混凝土拉應(yīng)力。此外，溫度下降時(shí)也容易產(chǎn)生斜撐底部區(qū)段截面負(fù)彎矩。3.3.12桁架拱桿件混凝土裂縫上弦桿底面或側(cè)面橫向開(kāi)裂或下?lián)线^(guò)大，斜桿開(kāi)裂，下弦桿及腹桿沿桿長(zhǎng)度方向出現(xiàn)多條裂縫或混凝土局部壓碎。對(duì)于大跨徑的鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土桁架拱片，拱片上弦桿裂縫主要是截面配筋缺乏造成的。受拉斜腹桿開(kāi)裂說(shuō)明拉力過(guò)大。下弦桿及沿直腹桿沿桿長(zhǎng)方向出現(xiàn)多條裂縫或混凝土局部壓碎，主要是桿件截面尺寸偏小，假設(shè)出現(xiàn)沿桿長(zhǎng)方向的裂縫，是由桿件的長(zhǎng)細(xì)比過(guò)大或桁架拱片變形較大引起的偏心彎矩所致。3.3.13微彎板裂縫微彎板裂縫通常發(fā)生在板厚最薄弱部位或接縫處。微彎板在板底中心截面附近相對(duì)薄易出現(xiàn)裂縫，尤其當(dāng)微彎板跨徑較大時(shí)，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)通長(zhǎng)裂縫〔圖3-3-4〕圖3-3-4微彎板裂縫產(chǎn)生原因：微彎板與拱片之間的安裝縫往往是強(qiáng)度較弱的部位，在外荷載作用下，容易產(chǎn)生裂縫，甚至混凝土碎裂，導(dǎo)致微彎板嵌固狀態(tài)的改變，使微彎板承載力下降。主拱片的橫向剛度缺乏，在車輛荷載作用下，拱片的橫向變形較大，使微彎板的邊界約束條件發(fā)生變化，即微彎板的板腳〔與拱片相連部位〕產(chǎn)生位移。對(duì)于窄條形預(yù)制微彎板，預(yù)制拱板在運(yùn)輸、安裝過(guò)程中處于無(wú)推力支撐狀態(tài)，而鋼筋又是布置在中性軸附近不起受力作用，使微彎板產(chǎn)生裂縫。預(yù)制微彎板與板上填平層混凝土之間存在收縮、徐變差異產(chǎn)生一定的應(yīng)力，在微彎板板頂縱向出現(xiàn)裂縫。橫向多跨的微彎板結(jié)構(gòu)中，兩邊跨裂縫開(kāi)展比中跨微彎板嚴(yán)重，是因?yàn)檫吂捌雇苿偠认鄬?duì)薄弱，減弱了微彎板結(jié)構(gòu)的薄膜作用，使微彎板承載能力下降。3.3.14橫系梁裂縫拱片間橫系梁出現(xiàn)豎向裂縫，往往裂縫由橫系梁的截面下邊緣向上延伸到上邊緣。對(duì)中等跨徑和大跨徑鋼筋混凝土桁架拱橋，在車輛荷載作用下拱片會(huì)發(fā)生側(cè)向變形，在拱片跨中區(qū)段〔實(shí)腹段〕設(shè)置橫隔梁的作用是約束這種變形，保證各拱片橫向整體工作。當(dāng)橫系梁截面尺寸缺乏，或者在跨中區(qū)段橫系梁設(shè)置數(shù)量不夠時(shí)，橫系梁承受拉力較大，致使橫系梁混凝土開(kāi)裂。鋼筋混凝土微彎板和肋腋板是我國(guó)桁架拱和剛架拱橋上常用的橋面板形式，其中微彎板運(yùn)用較多，微彎板出現(xiàn)裂縫與橋面鋪裝裂縫的相互溝通，致使橋面水滲流微彎板中，因而微彎板底面裂縫往往伴隨游離石灰、水痕，使微彎板的混凝土劣化，裂縫進(jìn)一步擴(kuò)展，最終發(fā)生微彎板斷裂和突然掉板，造成橋面行車不平安。3.4系桿拱橋3.4.1鋼管混凝土拱肋內(nèi)混凝土與鋼管脫空混凝土與鋼管脫空一般從外觀上較難區(qū)分，需通過(guò)有效的檢測(cè)方法進(jìn)行判定。產(chǎn)生原因：鋼管混凝土拱肋為曲線形，在鋼管內(nèi)澆筑混凝土施工后，管內(nèi)混凝土在硬化的過(guò)程會(huì)產(chǎn)生收縮，由于重力作用，混凝土骨料下沉，砂漿向鋼管截面上部運(yùn)動(dòng)，由于砂漿的收縮變形較大，故在鋼管混凝土拱肋的上部出現(xiàn)混凝土與鋼管內(nèi)壁之間的脫空。假設(shè)混凝土配合比設(shè)計(jì)不當(dāng)，混凝土收縮會(huì)更加嚴(yán)重，或在澆筑過(guò)程中混凝土不是很密實(shí)，鋼管與混凝土的脫空將相當(dāng)明顯。由于鋼管和混凝土的熱傳遞性能相差較大，在日照作用下，鋼管受熱迅速膨脹變形，而管內(nèi)的混凝土吸熱慢，且需要吸收的熱量較大，管內(nèi)混凝土與鋼管受熱變形不一致；到了夜晚，鋼管遇冷收縮時(shí)，管內(nèi)混凝土阻止鋼管的收縮，與鋼管冷收縮變形不一致，鋼管與混凝土產(chǎn)生一定的脫離。鋼管混凝土拱肋混凝土與鋼管脫空對(duì)結(jié)構(gòu)影響很大，設(shè)計(jì)時(shí)，一般是考慮鋼管和混凝土共同受力，鋼管對(duì)混凝土的約束作用會(huì)提高混凝土的抗壓強(qiáng)度。產(chǎn)生脫空病害后，會(huì)使鋼管混凝土拱肋承載能力下降很多。3.4.2鋼管混凝土拱肋鋼管銹蝕鋼管混凝土拱肋鋼管外外表銹蝕或涂層出現(xiàn)銹斑，特別是鋼管與拱腳混凝土的交界部位。是由于拱肋完全暴露在大氣中，受潮濕空氣或其他有害環(huán)境介質(zhì)的作用導(dǎo)致涂層剝落及鋼管銹蝕現(xiàn)象。3.4.3啞鈴型鋼管混凝土拱肋豎板外凸啞鈴型鋼管混凝土拱肋的豎板外凸變形〔圖3-4-1〕，在與拱腳相接的拱肋區(qū)段較明顯。圖3-4-1鋼管混凝土拱肋豎板外凸當(dāng)泵送澆筑鋼腹箱混凝土?xí)r，由于箱內(nèi)壓力較大，加之對(duì)豎板的臨時(shí)加強(qiáng)措施缺乏或不當(dāng)，鋼豎板發(fā)生局部變形甚至破壞。在泵送混凝土的內(nèi)部壓力作用下，鋼腹箱腹板〔豎板〕與上、下弦管焊接處應(yīng)力最大，會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出鋼材的屈服強(qiáng)度。3.4.4吊桿銹蝕吊桿銹蝕，有銹斑滲出保護(hù)層，在吊桿與錨頭結(jié)合部位最嚴(yán)重。圖3-4-2銹蝕吊桿圖3-4-3銹蝕吊桿局部放大圖吊桿銹蝕的主要原因是防護(hù)構(gòu)造開(kāi)裂失效，導(dǎo)致水、大氣及其他有害物質(zhì)與吊桿鋼索接觸引起的腐蝕。吊桿拉索布置于梁體外部，截面尺寸小，處于高拉應(yīng)力工作狀態(tài)下，因而鋼索對(duì)應(yīng)力腐蝕作用非常敏感，吊桿腐蝕嚴(yán)重時(shí)，會(huì)發(fā)生斷裂，進(jìn)而導(dǎo)致橋面甚至整體垮塌的重大事故。3.4.5吊桿斷裂圖3-4-4吊桿鋼絲斷裂吊桿斷裂有下面幾點(diǎn)原因：系桿拱橋?qū)儆诟叽纬o定結(jié)構(gòu)，內(nèi)力與變形協(xié)調(diào)受到許多因素影響，并直接影響吊桿受力。吊桿的鋼絞線或鋼絲因腐蝕〔銹蝕〕而斷裂。錨具選擇不當(dāng)造成吊桿由錨具中拔出，形成吊桿斷裂的表觀現(xiàn)象，有的系桿拱橋吊桿較短而采用鐓頭錨，鋼絲長(zhǎng)短不一，受力不均，局部鋼絲受力過(guò)大會(huì)首先斷裂。吊桿斷裂對(duì)結(jié)構(gòu)的平安性造成極大影響，引起橋面甚至結(jié)構(gòu)整體垮塌的重大平安事故。3.4.6吊桿下端錨頭外表滲水吊桿下端預(yù)埋管進(jìn)水且有冷凝水存在，錨頭和吊桿之間有水滲出，錨頭外表銹蝕。見(jiàn)圖3-4-5。圖3-4-5吊桿錨頭滲水銹蝕產(chǎn)生原因：防水罩失效，水直接進(jìn)入吊桿及錨頭。老式防水罩由于結(jié)構(gòu)上的原因，大多數(shù)不能適應(yīng)拉索擺動(dòng)變形的需要，密封防水構(gòu)造往往使用1～2年就失效，造成錨頭滲水。錨頭預(yù)埋管太短，沒(méi)有高出橋面，橋面水流入預(yù)埋管造成積水。缺乏阻止錨頭下端預(yù)埋管冷凝水產(chǎn)生的措施。錨頭滲水是比擬嚴(yán)重的病害，且病害開(kāi)展趨勢(shì)較快，會(huì)造成錨頭和鋼索腐蝕，腐蝕嚴(yán)重時(shí)，會(huì)發(fā)生斷裂，進(jìn)而導(dǎo)致橋面甚至整體垮塌的重大事故。3.4.7吊桿保護(hù)層老化、缺損、開(kāi)裂常用吊桿保護(hù)層根據(jù)采用材料可分為套管水泥防護(hù)層和聚乙烯護(hù)套等兩種，保護(hù)層破壞的變現(xiàn)形式是網(wǎng)狀裂紋和環(huán)狀裂紋。圖3-4-6聚乙烯護(hù)套開(kāi)裂水泥防護(hù)層開(kāi)裂主要原因有：防護(hù)材料本身收縮。水泥在硬化固結(jié)過(guò)程中會(huì)逐漸收縮，使得采用套管壓灌水泥漿的防護(hù)開(kāi)裂，特別是施工中未對(duì)吊桿內(nèi)水泥漿采取預(yù)壓措施更是如此。防護(hù)材料化學(xué)作用。水泥漿在凝結(jié)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生泌水，套管壓注水泥漿防護(hù)法從一開(kāi)始就無(wú)法防止防護(hù)層內(nèi)的水分，加上減水劑等其他因素作用，會(huì)使泌水現(xiàn)象更加嚴(yán)重。聚乙烯護(hù)套開(kāi)裂主要原因有：溫度變化引起防護(hù)材料變形。吊桿隨著溫度的變化而熱脹冷縮，但鋼索與護(hù)套的熱膨脹系數(shù)相差較大，黑色PE管的熱膨脹系數(shù)約是水泥和鋼材的6倍，無(wú)法同步脹縮，鋼索的強(qiáng)度遠(yuǎn)高于防護(hù)材料，所以防護(hù)材料易被拉壞。防護(hù)材料的老化。聚乙烯護(hù)套在紫外線的照射下會(huì)發(fā)生老化，即便摻入抗老化的碳黑后，在使用10～15年也會(huì)出現(xiàn)網(wǎng)狀裂紋。現(xiàn)在一般采用外纏聚酯帶等加強(qiáng)抗老化的措施，實(shí)際發(fā)現(xiàn)，不待聚乙烯老化，護(hù)套已經(jīng)因?yàn)槠渌蚱茐牧?。聚乙烯護(hù)套外表的劃傷。施工中聚乙烯管外表難免會(huì)有劃傷和磨損，營(yíng)運(yùn)過(guò)程中也可能出現(xiàn)人為的刮碰，這些會(huì)加劇套管應(yīng)力分布不均勻，引起開(kāi)裂。不管水泥防護(hù)層和聚乙烯護(hù)套，以下原因都能導(dǎo)致其開(kāi)裂：吊桿鋼索松弛引起防護(hù)材料變形。吊桿長(zhǎng)期處于受拉狀態(tài)，會(huì)隨時(shí)間的延長(zhǎng)而產(chǎn)生松弛現(xiàn)象，鋼索變形增大，導(dǎo)致防護(hù)材料開(kāi)裂。吊桿受交變荷載引起材料變形。在活載作用下，吊桿承受的荷載大小不同，吊桿內(nèi)力不斷變化，鋼索的伸長(zhǎng)量也隨時(shí)發(fā)生變化。這種往復(fù)變化將破壞防護(hù)系統(tǒng)的整體性，不管防護(hù)材料是水泥還是聚乙烯，由于交變荷載的作用，吊桿與錨頭連接處會(huì)產(chǎn)生微小的轉(zhuǎn)角，隨時(shí)間的增加，不可防止的使此處的密封措施失效，發(fā)生開(kāi)裂。3.4.8短吊桿破壞短吊桿一般病害現(xiàn)象比長(zhǎng)吊桿更加嚴(yán)重。短吊桿破壞的原因：短吊桿處于拱肋與系桿交界處，該處集中了上部拱肋溫度和受力的變形，使橋面受到附加拉伸，致使短吊桿比長(zhǎng)吊桿受到較大的剪力作用。短吊桿的下端處于反復(fù)彎曲狀態(tài)，引發(fā)微裂縫的開(kāi)展，大大降低了短吊桿的抗疲勞能力。在相同荷載作用下，短吊桿比長(zhǎng)吊桿受動(dòng)力沖擊荷載影響要大得多，有時(shí)甚至到達(dá)兩倍以上，另外，沖擊作用下，導(dǎo)致構(gòu)件應(yīng)力幅值大，這些都對(duì)疲勞受力性能影響大。橋面不平以及車速等因素產(chǎn)生的車輛動(dòng)態(tài)增量，增加了短吊桿所承受的荷載。3.4.9系桿鋼絞線銹蝕系桿鋼絞線銹蝕，有銹斑從混凝土中滲出。箱型截面系桿進(jìn)水，系桿內(nèi)長(zhǎng)期積水，大多數(shù)橋梁的吊桿都是直接穿過(guò)系桿箱，水流沿吊桿流入系桿箱，而系桿箱內(nèi)沒(méi)有設(shè)置排水孔，導(dǎo)致箱內(nèi)積水，在水及其他有害物質(zhì)作用下引起銹蝕。3.4.10拱座外表裂縫混凝土拱座外表出現(xiàn)長(zhǎng)短不一的裂縫，特別是拱座側(cè)面發(fā)生垂直于橋梁軸線方向且根本貫穿拱座側(cè)面的豎向裂縫。系桿拱拱座是系桿拱端橫梁、系桿、拱肋的集合處，混凝土體積較大且密布鋼筋，混凝土拱座厚度大，方量多，屬大體積混凝土?；炷翝仓螅谒療嶙饔孟?，構(gòu)件內(nèi)部溫度高，外表溫度低，形成混凝土拱座內(nèi)部與外表的溫差，當(dāng)溫差過(guò)大且沒(méi)有采取相應(yīng)的是從措施，會(huì)產(chǎn)生這類裂縫，屬于收縮裂縫。當(dāng)拱肋為鋼管混凝土?xí)r，拱座混凝土在硬化過(guò)程中收縮，但鋼管沒(méi)有收縮，易產(chǎn)生鋼管周圍拱座外表的收縮裂縫。3.4.11系桿豎向裂縫系桿側(cè)面出現(xiàn)豎向裂縫，一般在跨中位置較多，且由系桿下緣向上延伸。系桿為后張法預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，系桿外表出現(xiàn)豎向裂縫說(shuō)明有效預(yù)應(yīng)力未到達(dá)設(shè)計(jì)要求，支架現(xiàn)澆系桿時(shí)，一般采用分段澆筑然后再在相鄰節(jié)段間現(xiàn)澆連接混凝土，這樣，在接縫處波紋管可能不順，造成預(yù)應(yīng)力鋼束張拉時(shí)預(yù)應(yīng)力摩阻損失較多，致使有效預(yù)應(yīng)力缺乏。系桿除承受拉力作用外，還承受彎矩作用，尤其是在跨中區(qū)段，承受彎矩最大，故一般跨中位置裂縫較多。3.4.12橫梁豎向裂縫橫梁外表出現(xiàn)豎向裂縫，且裂縫沿橫梁大致呈對(duì)稱分布狀態(tài)。此類裂縫的出現(xiàn)與橫梁的計(jì)算圖式及橫梁內(nèi)鋼筋配置有關(guān)，假設(shè)橫梁截面面積缺乏或鋼筋配置不當(dāng)，在荷載引起的彎矩作用下會(huì)產(chǎn)生豎向裂縫。4橋梁墩臺(tái)4.1表觀缺陷4.1.1橋臺(tái)向河道方向移動(dòng)與轉(zhuǎn)動(dòng)軟土地基土質(zhì)較差，含水量大，橋梁建成后，在結(jié)構(gòu)自重及車輛荷載作用下，軟土被壓縮，橋臺(tái)隨之緩慢下沉；此外，當(dāng)橋臺(tái)后路基填土較高時(shí)，根底底面與地基之間的摩阻力和樁基的水平承載力，小于路基填土的土壓力，橋臺(tái)會(huì)向河道方向移動(dòng)，加之地基沉降不均勻，同時(shí)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。4.1.2橋臺(tái)與路堤滑動(dòng)地基過(guò)于軟弱或臺(tái)后填土過(guò)高，以及設(shè)計(jì)不當(dāng)?shù)纫蛩兀斐膳_(tái)后填土壓力大于橋臺(tái)抗滑移的承載能力，地基的下臥層間會(huì)發(fā)生剪切滑動(dòng)，橋臺(tái)連同路堤一起向前滑動(dòng)。4.1.3樁柱式橋墩樁柱連接部位缺陷由施工中樁柱接頭處施工質(zhì)量不良造成。4.1.4橋臺(tái)臺(tái)面污水痕跡橋臺(tái)伸縮縫漏水，橋面的污水沿著橋臺(tái)外表滲流，枯燥后在臺(tái)面形成污水痕跡；或橋面泄水孔流到橋臺(tái)臺(tái)面形成的污水痕跡4.2橋墩裂縫4.2.1實(shí)體墩墩身網(wǎng)狀裂縫產(chǎn)生原因：溫度變化產(chǎn)生裂縫。由于混凝土內(nèi)部溫度和外表溫度存在差異，造成較大溫差，尤其對(duì)于墩身大體積混凝土來(lái)講更為嚴(yán)重，造成內(nèi)部與外部熱脹冷縮的程度不一，使混凝土內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力，而混凝土外表產(chǎn)生一定的拉應(yīng)力，當(dāng)拉應(yīng)力超過(guò)混凝土的極限抗拉強(qiáng)度時(shí)，混凝土外表便產(chǎn)生了裂縫。混凝土的收縮產(chǎn)生裂縫。混凝土在不受外力作用下，由于收縮的自發(fā)變形而產(chǎn)生拉應(yīng)力，造成混凝土開(kāi)裂產(chǎn)生裂縫。引起混凝土開(kāi)裂的收縮類型主要有塑性收縮、干縮兩種。施工工藝不當(dāng)產(chǎn)生裂縫。在混凝土澆筑制作過(guò)程中，由于施工工藝違規(guī)操作、施工質(zhì)量較低，造成裂縫產(chǎn)生。主要有以下幾個(gè)方面：模板剛度缺乏，安裝存在缺陷造成變形；混凝土塌落度不合理；混凝土澆筑工藝不符合規(guī)定不合理；混凝土過(guò)搗或欠振；混凝土沒(méi)有連續(xù)澆注，間隔時(shí)間超過(guò)混凝土初凝時(shí)間，新舊混凝土界面處理不當(dāng)，造成施工接縫?；炷琉B(yǎng)護(hù)不當(dāng)產(chǎn)生裂縫。由于混凝土養(yǎng)護(hù)未按照有關(guān)技術(shù)規(guī)定，養(yǎng)護(hù)部到位也是造成裂縫產(chǎn)生的主要原因。主要有以下幾個(gè)方面：拆模過(guò)早；拆模后措施不當(dāng)造成混凝土受凍或外表急劇失水枯燥，或未采取措施使混凝土外表溫度和周圍環(huán)境溫度相差較大等。4.2.2實(shí)體墩墩身豎向裂縫多發(fā)生在墩頂區(qū)段。產(chǎn)生原因：地基承載力較低或地基沉降不均勻。鋼筋混凝土橋墩墩頂區(qū)段受拉鋼筋布置缺乏或不合理引起的。4.2.3實(shí)體墩墩身水平裂縫可能是由混凝土分層澆筑施工不良引起的，在地震或車船撞擊后，由于墩身抗剪承載能力缺乏也可導(dǎo)致墩身水平裂縫。4.2.4柱式橋墩下承臺(tái)豎向裂縫柱式橋墩下承臺(tái)一般應(yīng)用在群樁根底中，當(dāng)群樁根底發(fā)生不均勻沉降時(shí)，可能導(dǎo)致混凝土承臺(tái)的豎向裂縫；當(dāng)豎向裂縫位于墩柱附近，有可能是承臺(tái)局部受力作用產(chǎn)生的。4.2.5柱式橋墩蓋梁豎向裂