I工程建设与设计 I Construction&Des研ForProject
公 路 混 凝 土 桥 梁 的 典 型 病 害 及 养 护 管 理 措 施
Typical Diseases and Related M aintenance and M anagement M easurements for
Highway Concrete Bridges
刘长 泉
(河北华能京张高速公路有限责任公司 ,河北 张家口075400)
LIU Chang-quan
(HebeiHuanengJingzhangExpresswayCo.Ltd.,Zhan~iakou 075400,China)
【摘 要】混凝土是公路桥梁的主要使用材料,我国诸多已建混凝土桥梁运营过程中因材料内部因素及荷载外界因素,已
出现诸多病害。论文总结和分析了公路混凝土桥梁的主要典型病害,包括梁体裂缝、钢筋表面锈蚀和铺装层裂缝,提出了
病害的养护措施及桥梁整体养护对策,以保障桥梁的长期运营和使用安全。
【Abstract]Concreteisthemainmaterialfortheconstructionofhighwaybridges.ManybridgesinChinapresentlotsofdiseasesdue
totheinnermaterialpropertiesandexternalloadfactorsinoperation.Inthispaper,thetypicaldiseasesofhighwayconcretebridgesare
summarized and analyzed including girder cracks,concrete reinforcing bars corrosion and pavement cracks.The maintenance
measurementsforthediseasesareproposed.Finally,theoverallmaintenanceandmanagement strategiesareputforwardtoensurethe
reliability.
【关键词】公路桥梁;典型病害;开裂;锈蚀;养护管理;解决对策;加固修补
【Keywords]bridge;typicaldisease;crack;corrosion;maintenanceandmanagement;measurement;repairandreinforcement
【中图分类号1u445.7 1 【文献标志码】B 【文章编号】1007.9467(2017)03 0100.03
[DOI]10.13616/j.cnki.gcjsysj.2017.03.030
1 引 言
混凝土是桥梁结构使用最广泛的材料类型,特别是中小
跨径桥梁。混凝土材料的最大特征是强变异性,因其为多相物
质形成的材料体系,不仅受力作用下存在细部的各项异性,而
且裂缝的发生和发展机制更是复杂。这使得混凝土结构的设
计把握难度大 ,特别是早期建设的桥梁结构 ,由于缺乏对混凝
土材料的完整掌握 ,加上施工质量不高 ,使得大部分混凝土桥
梁运营中出现诸多病害。病害的产生,一方面影响主体结构的
使用及耐久性能;另一方面,长期的环境作用和材料退化耦合
【作者简介】刘长泉(1973~),男,河北怀来人,高级工程师,从事道
路桥梁工程管理研究。
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效应,使 墚 的承载力出现下降,部分桥梁不能继续承载 ],
必须花费较高的代价进行维护与加固。
我国经济建设仍然处于高速发展时期,交通运输持续增
长,环境影响愈加明显,车辆超载重载问题仍然非常普遍。在
这种情况下,需要对已建桥梁的结构状态进行系统评价 ,根据
评估结果给出桥梁后期养护与管理的具体措施 ,才能优化桥
梁的管养成本 ,促进桥梁建设的可持续发展。
桥梁组件类型众多,总体包含上部结构 、下部结构 、支座
和附属设施 ,而上部结构是桥梁主要承载受力构件。本文将主
要探讨公路混凝土桥梁上部结构的典型病害特征,对病害的
形成原因、分布特征 、影响机理及危害进行系统分析 ,并提出
桥梁管理和养护的实施措施 ,以保障桥梁的使用安全和长期
性能。
2 混 凝 土 桥 梁 典 型 病 害 及 特 征
结 凝土的 料特点们土嘎混凝土用{界粱结卡j_=I.系统
总结出桥梁上H坷IJ .士~构瘸害 I三 包含梁体裂缝、钢筋表而锈蚀
和铺装 裂缝 3大类 。这些病害的形成足多原 卡【]复杂的,
梳理病害的成因、歼展过程和结构影响,是进行管理和养护的
琏础和前提。
2.1 梁 体裂 缝
侨梁结构经过多年的运萤使胴,因为外界和内部的共同
作片], 会俘在不同程度的歼裂情况(见图 I),包含结构性的
和非结构性的。裂缝的存在直接降低材料的抵抗性能,造成材
料 I'J-:~iL退化 、结构刚度折减 、JJ『]遮钢筋锈蚀等㈨,昕以,一旦出
梁体裂缝 ,不仅需要判别裂缝的性质,还需要寻找裂缝的产
牛 并 测裂缝可能的发展趋势。
图 1混凝土桥梁体裂缝
结构性裂缝的存在位筒和 圩方向都和桥梁结卡勾的受力
直接联系,例如,梁跨中冈量 _7j问题出现横向裂缝 , 骏由抗
弯性能不足所致;梁体腹扳在近支座处出现的斜裂缝 ,一般是
腹扳抗剪性能不足引起;预应力锚固区的网状裂缝则是锚固
区 力集中所致[41。结构性裂缝往住具有一致规律性 ,例如方
向一致;同时部分裂缝宽度较人,且很显著。结掏性裂缝直接
影响结构量力安全,需要引起高度重视。非结栅胜裂缝的位
置、方向、数量等就不与受力直接关联,这些裂缝的形成不能
通过受力完全解释,例如 ,侨而戎部出现的细小分敞死方向性
裂缝 、腹皈的局部网状裂缝 、横隔扳的竖向裂缝等。非结构性
裂缝往往是数量不多的小裂缝.填分布位胃和
公路混凝土桥梁的典型病害及养护管理措施(论文).pdf