桥梁病害及成因
桥梁病害及成因
4 双曲拱桥
1)拱上建筑侧墙外鼓
拱上建筑侧墙向外鼓胀变形,当拱上建筑采用圬工结构时,往往出现块材间砌筑砂浆裂缝。
拱上建筑块材间裂缝示意图
直接造成侧墙本身的破坏并可能牵连桥面系的破坏,降低行车安全性。
2)拱上建筑侧墙与主拱圈脱离
拱上建筑侧墙与主拱圈连接部位脱离,形成在拱圈的跨中区段拱背与拱上建筑之间较大宽度裂缝。多出现在拱上建筑采用砖和石砌体,而拱肋为混凝土结构的情况中。
拱上侧墙与主拱圈脱离
拱桥上部结构整体性破坏,同时墩台较大水平位移和不均匀沉降造成主拱圈受力不利。
3)拱肋间拉杆脱离
钢筋混凝土拉杆混凝土脱落,部分或全部露出内部拉杆钢筋。
会进一步导致拱波和拱板开裂,同时降低主拱圈的整体性。
4)拱圈拱脚水平位移
主拱圈拱脚发生水平位移。
由于主拱圈拱脚位移较大,主要是桥台向岸方向的较大水平位移必将出现主拱圈下沉、拱肋混凝土开裂、拱肋与拱波分离、侧墙与拱肋分离、拱上建筑的空腹小拱开裂或立柱严重裂缝等损坏现象,并且严重影响主拱圈的结构安全性。
5)拱肋的径向裂缝
主拱圈混凝土拱肋在跨中区段出现的垂直于拱轴线方向的裂缝,一般是由拱肋截面下边缘向上延伸发展。
拱肋在拱脚区段的混凝土径向裂缝(拱背不设锚入台座钢筋的双曲拱,拱背径向缝往往出现在拱脚截面,即与台座的接触面上),又称为拱背径向缝。
拱肋跨中竖向裂缝
拱肋拱脚区段竖向裂缝
当仅存在拱肋跨中区段的径向裂缝且裂缝最大宽度在0.2mm以下时,对结构受力的安全性影响不大;但若同时存在拱波和拱肋间的裂缝(又称环向缝)或拱脚明显的水平位移,则会对主拱圈的结构受力危害很大。
6)拱波沿桥跨径方向的裂缝
是出现在拱波顶部沿桥跨径方向的裂缝,又称“波顶纵缝”。较多地出现在主拱圈顶部(跨中截面)附近并延伸,有时也会出现在主拱圈拱脚截面附近。
拱波纵向裂缝
这类裂缝使得由多肋组成的主拱圈整体性下降。同时在主拱圈的跨中区段,拱波和拱板上面直接是实腹段填料,渗水可以直接由拱波沿跨径方向裂缝渗出,故影响结构的混凝土耐久性。
7)拱波与拱肋间的裂缝
拱波与拱肋间出现平行于拱轴线的裂缝,又称环向缝。
拱波与拱肋间裂缝
环向缝是十分有害的裂缝,会削弱主拱圈的整体性。