桥梁病害及成因

桥梁病害及成因

      5 桁架拱与刚架拱桥
      1）拱片上弦杆脱空
      在单孔钢筋混凝土桁架拱和刚架拱桥上，拱片上弦杆末端区段应搁置在桥台的台面上，但已建成的桥梁中出现拱片上弦杆末端区段与桥台台面脱离，形成脱空状态。

                                    桁架拱桥上弦杆悬空情况示意图

      拱片上弦杆与桥台分离会造成桥头跳车现象。桁架拱桥和刚架拱桥桥面板大都是采用少筋微弯板结构，桥头跳车的过大动力作用常会造成桥面下少筋微弯板裂断。下雨时，桥面水也会沿桥台和拱片上弦杆末端的间隙直接流下，常常引起桥台混凝土劣化甚至导致桥台混凝土中的钢筋锈蚀。
      2）剪力撑等横向联系构件与拱片的连接部位脱离
      横向联系（如横隔板、横系梁、剪刀撑等）与拱片的连接部位脱离。
      造成上部结构工作的整体性降低。当剪力撑等横向联系构件与拱片的连接部位脱离较多时，无法有效约束拱片的横向变位，则造成拱片上的微弯板或肋腋板开裂，甚至破坏掉落，会造成桥上行车事故。
      3）刚架拱桥拱脚水平位移和拱顶下沉
      拱桥是具有推力的结构，拱桥中墩台因主拱推力过大发生拱脚水平位移是拱桥中常见的现象，很多拱桥的调查资料中出现拱脚水平位移的又会伴随有拱顶下沉现象。
      拱脚水平位移过大是引起拱片拱桥的缺陷与病害的主要原因之一，对结构受力、耐久性和行车舒适性影响很大。
      4）沿钢筋方向的混凝土裂缝
      钢筋混凝土桁架拱和刚架拱片的杆件表面出现沿钢筋向的混凝土裂缝，严重者会有混凝土剥落。构件沿箍筋方向的裂缝往往形成环向，而沿纵向钢筋的裂缝延伸较长，在节点上的裂缝也沿钢筋纵横交错。这类裂缝中现在边拱片情况较多。

                                         某桁架拱钢筋锈蚀病害图

      5）微弯板裂缝
      微弯板的裂缝通常发生在板厚最薄弱部位及接缝处。微弯板在板底中心截面附近厚度薄易出现裂缝，尤当微弯板的跨径很大时，有时可能出现通长裂缝。

                                               微弯板的典型裂缝形态

      钢筋混凝土平板和肋腋板是我国桁架拱和刚架拱桥上常用的桥面板形式，其中微弯板运用较多，微弯板出现裂缝与桥面铺装裂缝的相互沟通，致使桥面水渗流微弯板中，因而微弯板底面裂缝往往伴随游离石灰、水痕，使微弯板的混凝土劣化，裂缝进一步扩展，最终发生微弯板断裂和突然掉板，造成桥面行车不安全。