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刚架拱桥的常见病害

时间:2024-10-06 百科知识 版权反馈
【摘要】:刚架拱桥从力学上来说属于有推力的高次超静定结构,随着桥梁负荷的增加和桥梁的不断老化,随之而来的除一些钢筋混凝土桥常见病害外,还有一些刚架拱桥所特有的病害,主要有微弯板开裂、微弯板加劲肋开裂、横系梁竖向开裂、斜向裂缝、拱片连接部位的型钢结合件锈蚀、混凝土剥落等。一般情况下,对拱片加固的同时,桥面铺装层也应进行更换加固。

刚架拱桥从力学上来说属于有推力的高次超静定结构,随着桥梁负荷的增加和桥梁的不断老化,随之而来的除一些钢筋混凝土桥常见病害外,还有一些刚架拱桥所特有的病害,主要有微弯板开裂、微弯板加劲肋开裂、横系梁竖向开裂、斜向裂缝、拱片连接部位的型钢结合件锈蚀、混凝土剥落等。

第一,弦杆大小节点及实腹段病害。弦杆及实腹段常采用矩形、工字形、箱形截面,外弦杆为受弯构件,内弦杆及实腹段为压弯(偏心受压)构件,一般拱片产生的裂缝,首先出现在外弦杆上,其次是内弦杆和实腹段,外弦杆竖向裂缝和大、小节点两侧的斜裂缝是常见的,只是程度不同而已。严重的,外弦杆和实腹段跨中底部受拉区,内弦杆的裂缝较多、较宽,甚至横向已贯通,竖向也裂至顶部,特别是节点两侧的斜裂缝较严重。大小节点处裂缝如图6-4所示。

图6-4 大小节点处裂缝

第二,主拱腿及斜撑病害。主拱腿和斜撑为小偏心受压构件,在恒载及车辆作用下,一般不产生拉应力,主要按构造配筋,但是实桥检测,部分桥主拱斜撑底部附近有较多由上而下的环形裂缝,有的开裂至截面高度一半左右,据计算机分析及向桥管部门了解的情况,斜撑底部有裂缝出现,极可能由墩台不均匀沉降引起。

第三,横向联系病害。实桥检测发现横向联系梁随不同桥梁出现不同程度的斜裂缝,竖向裂缝,横向联系相对薄弱,连接节点处普遍出现弱化松动现象,有的甚至脱落,连接弱化造成桥梁横向和整体刚度不足。

第四,桥面铺装及微弯板病害。刚架拱桥的桥面板常用少筋肋腋板或微弯板两种,极少采用矩形实心板或空心板,前两种就是在矩形板的基础上优化出来的,钢筋和混凝土用量较少,重量轻,但施工复杂。少筋肋腋板和微弯板不仅配筋少,厚度尺寸也偏小,在短期设计荷载下肯定没有问题,但在长期超载较多的情况下,实桥病害表明肋腋板底出现方向不太规则的裂缝,板面板下肋普遍开裂,且裂缝很大,部分超过规范要求的0.2mm,严重的已露筋,如图6-5所示。

图6-5 微弯板加筋肋破损、露筋

桥面现浇层对采用预制拼装施工的桥面板来说,尤为重要,与其他类型桥梁相比,刚架拱桥的混凝土铺装层是组合断面的一部分,直接参与受力,更重要的是拱片大、小节点负弯矩区的受拉钢筋都布置于现浇铺装层中,如果该位置所承受的拉应力过大,将会导致桥面横向贯通开裂,若桥梁整体性较差,还会引起桥面的拱片位置处纵向贯通开裂,这两类裂缝均属结构受力性裂缝,必须尽快进行加固。其他坑槽、网裂之类均属铺装层本身局部病害(如图6-6所示)。此类病害除必须对拱片加固外,桥面铺装也将凿除重新浇筑,并进一步加强负弯矩区及整个桥面钢筋网的配筋。一般情况下,对拱片加固的同时,桥面铺装层也应进行更换加固。

图6-6 桥面缺损、钢筋外露

第五,伸缩缝病害。实桥检测发现为数不少的刚架拱桥的伸缩缝出现破坏(如图6-7所示),造成了桥头和路基之间、桥跨和桥跨之间行车连续性差,车辆行驶通过时有较明显的跳车现象,对桥体冲击较大,站在桥上可以感觉到桥体较强的颤动。

图6-7 伸缩缝部件破损

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