橋梁病害及成因

      5 桁架拱與剛架拱橋
      1）拱片上弦桿脫空
      在單孔鋼筋混凝土桁架拱和剛架拱橋上，拱片上弦桿末端區(qū)段應(yīng)擱置在橋臺(tái)的臺(tái)面上，但已建成的橋梁中出現(xiàn)拱片上弦桿末端區(qū)段與橋臺(tái)臺(tái)面脫離，形成脫空狀態(tài)。

                                    桁架拱橋上弦桿懸空情況示意圖

      拱片上弦桿與橋臺(tái)分離會(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)混凝土中的鋼筋銹蝕。
      2）剪力撐等橫向聯(lián)系構(gòu)件與拱片的連接部位脫離
      橫向聯(lián)系（如橫隔板、橫系梁、剪刀撐等）與拱片的連接部位脫離。
      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)，無法有效約束拱片的橫向變位，則造成拱片上的微彎板或肋腋板開裂，甚至破壞掉落，會(huì)造成橋上行車事故。
      3）剛架拱橋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)因主拱推力過大發(fā)生拱腳水平位移是拱橋中常見的現(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。
      拱腳水平位移過大是引起拱片拱橋的缺陷與病害的主要原因之一，對結(jié)構(gòu)受力、耐久性和行車舒適性影響很大。
      4）沿鋼筋方向的混凝土裂縫
      鋼筋混凝土桁架拱和剛架拱片的桿件表面出現(xiàn)沿鋼筋向的混凝土裂縫，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，而沿縱向鋼筋的裂縫延伸較長，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。

                                         某桁架拱鋼筋銹蝕病害圖

      5）微彎板裂縫
      微彎板的裂縫通常發(fā)生在板厚最薄弱部位及接縫處。微彎板在板底中心截面附近厚度薄易出現(xiàn)裂縫，尤當(dāng)微彎板的跨徑很大時(shí)，有時(shí)可能出現(xiàn)通長裂縫。

                                               微彎板的典型裂縫形態(tài)

      鋼筋混凝土平板和肋腋板是我國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，造成橋面行車不安全。