高速公路桥梁维修加固技术规定

高速公路桥梁维修加固技术规定内容摘要：

部 裂缝、 剥落 、 变形、松散、剥落 等病害时，应及时处治。 当损坏面积较小时，可局部修补；损 坏面积较大时，可整体更换 铺装层 ， 应 将原铺装层凿除 ，以免增加桥梁恒载。 水泥混凝土铺装层常见缺陷 水泥混凝土铺装层常见缺陷 为表面裂缝、表面磨耗、露骨、 空洞等。 16 大面积裂缝 大面积裂缝一般 为 均匀的龟状细裂缝，通常是在水泥混凝土板铺装过程中，由于气温较高、养护不 到位 等原因，导致混凝土板表面因失水过快而引起的表面收缩裂缝，这种裂缝一般只是深入混凝土表面几毫米， 不会随时间延长而发展。 另外，由于混凝土材料的不稳定，如采用的材料产生了碱集料反应等原因，也会引起铺装层大面积的开裂，裂缝呈不规则状况，有些会引起翘曲等。 局部裂缝 局部裂缝一般分施工时产生的初期裂缝和使用后产生的纵横向裂缝、板角裂缝等几种。 初期裂缝产生的原因一般是水泥混凝土硬化过程 中表面砂浆沉降开裂及早期混凝土塑性收缩而产生的开裂，其长度一般 为数厘米到数十厘米。 纵横方向和板角处的裂缝 一般 为贯通裂缝。 水泥混凝土铺装层桥面出现 裂 缝、拱胀、错台、露骨 、空洞等病害时，应及时处理。 损坏面积 较 大 时，应将原铺装 整块或整跨凿除，重 做 铺装层。 伸缩缝的常见缺陷及维修 锌铁皮伸缩缝使用多年后均有损坏现象，其形式有： （ 1） 软性防水材料如沥青砂或聚氯乙烯胶泥等老化、脱落。 （ 2） 伸缩缝凹槽填入其它硬物，不能自由变形。 （ 3） 锌铁皮上压填的铺装层如水泥混凝土或沥青混凝土等断裂、剥离。 17 （ 4） 伸缩缝上后铺压填部分发生沉陷，高低不平。 （ 5） 由于墩台下沉，出现异常的伸缩，车辆行驶时出现冲击及噪声。 钢板伸缩缝 （ 包括梳形钢板伸缩缝 ） 的常见缺陷有： （ 1） 角钢与钢筋混凝土锚固不牢，使钢板松动，在车辆行驶时受到冲 击振动，更加速了它的破损。 （ 2） 缝内塞进石块 等硬杂物 ，使伸缩缝接头 处 活动异常，不能自由变形。 （ 3） 排水管发生破坏损伤或被土砂堵塞。 （ 4） 表面钢板焊接部位破坏损伤。 （ 5） 梳形钢板伸缩缝在梳齿与承托板的焊接处出现裂缝，更严重者出现剪断现象。 橡胶伸缩缝的常见缺陷有： （ 1） 橡胶条破坏损伤。 （ 2） 橡胶条剥离。 （ 3） 在橡胶嵌条连接部位漏水。 （ 4） 锚固构件破损、锚固螺栓松脱。 （ 5） 伸缩缝构造部位下陷或凸出。 （ 6） 车辆行驶时不适，发生噪声。 伸缩缝的维修 （ 1） 应经常清除伸缩缝内积土、垃圾等杂 物使其发挥正常作用，若有损坏或功能失效应及时修理或更换。 18 （ 2） 更换的伸缩装置应选型合理，伸缩量应满足桥跨结构变形需要，安装应牢固、平整、不漏水。 （ 3） 维修或更换伸缩装置时，应采取措施维持交通。 桥面排水设施的常见病害及 维修 桥面排水设施的常见病害有：桥面积水管、泄水管堵塞，泄水管被截断导致水流方向改变等。 对于钢筋混凝土桥梁，桥面积水将使雨水渗入混凝土的细小裂纹中，会使混凝土产生破坏而缩短使用寿命，同时 渗水 还会使钢筋锈蚀；对于钢桥，桥面积水将会加速对梁体表面的侵蚀，使钢梁表面锈蚀。 排 水设施的维修 （ 1） 桥面要经常清扫，使其保持整洁。 桥面不得有凹凸不平，如发现桥面有坑槽 或空洞 ，应及时进行修补，避免积水。 （ 2） 泄水管盖板 （ 进水管口处 ） 上的杂物应及时清除，避免杂物掉入管内堵塞管道而影响排水。 （ 3） 若发现泄水管出水口处有泥石杂物堆积，应及时清除掉。 （ 4） 泄水管应经常进行疏通。 （ 5） 当发现泄水管损坏时要及时修补，接头不牢已掉落的要重新安装接上，损坏严重的要予以更换。 栏杆及防撞护栏常见缺陷及维修 常见病害 （ 1） 撞坏。 多数是在交通事故中由车辆冲撞所致，也有的是车辆在运输超 宽物件时不慎碰坏等。 19 （ 2） 缺损。 缺乏养护管理，被人偷拆，或者金属、木料栏杆遭到锈蚀、腐烂破坏，造成个别部件缺损。 （ 3） 裂缝。 钢筋混凝土栏杆长期外露，混凝土表面常因水分浸入钢筋锈胀而使构件产生裂缝，混凝土保护层出现损坏、剥离、脱落等现象。 （ 4） 变形过大。 金属栏杆或护栏的部件虽未造成破坏或缺损，但变形过大，如立柱局部变形或钢质波形板变形过大等。 （ 5） 腐蚀。 金属栏杆或护栏，一旦油漆脱落又长期未重新涂刷，将会使金属腐蚀。 养护维修 （ 1） 钢筋混凝土栏杆开裂严重或混凝土剥落，应凿除损坏部分，修补完整。 （ 2） 护栏、防撞墙应牢固、可靠，若有损 坏 应及时修理或更换。 钢护栏与钢筋混凝护栏上的外露钢构件应 按规定及时 补 漆防锈。 （ 3） 桥梁两端的栏杆柱或防撞墙端面，涂有立面标记或示警标志的，应 经常清洗或补漆， 保持 油漆颜色鲜明。 桥梁上部结构 常见病害及维修 对策 钢筋混凝土桥常见病害采用的处理方法 对梁 （ 板 ） 体混凝土的空洞、蜂窝、麻面、表面风化 剥 落等应 先 将松散部分清除，再用高强混凝土、水泥砂浆或 其它 材料进行修补 ， 新补的混凝土要密实， 且 与原结构应结合牢固、表面平整。 新补 20 的混凝土必须实行养生。 梁体若 发现露筋或保护层脱落，应先将松动的保护层凿去，并清除钢筋锈迹，然后修复保护层。 如损坏面积不大可用环氧砂桨修补，如损坏面积过大可用喷射高强 混凝土或水泥砂浆 的方法修补。 梁 （ 板 ） 体的横、纵向联结件开裂、断裂、开焊 ， 可采取更换、补焊 、 帮焊等措施修补。 钢筋 混 凝土梁桥的裂缝处理：当裂缝的宽度大于限值及裂缝分布超出正常范围时，应作处理。 （ 1） 当裂缝宽度在限值范围内时可进行封闭处理，一般涂刷 环氧树脂胶。 （ 2） 当裂缝宽度大于限值规定时，应采用压力灌浆法灌注环氧树脂胶或 其它 灌缝材料。 （ 3） 当裂缝发展严重时，应 加强观测，查明原因，按照本 规定的有关规定进行加固处理。 钢筋混凝土构件的修补 （ 1） 在昼夜平均气温低于 5℃ 的冬季维修桥梁时，对修补的混凝土构件应采取保温措施，保证混凝土的凝固硬化。 （ 2） 用于修补加固的混凝土、钢材，其强度和 其它 质量指标应不低于原桥材料。 修补用的混凝土强度等级应比原强度等级提高一级，在 PH 值小于 的地区，所用水泥应根据环境特点采用耐酸的硅酸盐水泥、抗铝硅 酸 盐水泥等。 （ 3） 受拉区修补用的混凝土宜用环氧树脂配制，受压区修补用 21 的混凝土可用膨胀水泥配制。 用水泥混凝土或砂浆修补的构件应加强养 生，有条件时宜用蒸汽养生或封闭养生。 钢筋混凝土构件 常用 加固方法 （ 1） 加大截面加固法：用于加强构件，应注意在加大截面的同时也相应增加了构件自重。 （ 2） 增加钢筋加固法：用于加强构件，常与方法 （ 1） 共同使用。 （ 3） 粘贴钢板加固法：是普遍采用的方法，钢板与原结构必须可靠连接，并作防锈处理。 （ 4） 粘贴碳纤维等复合纤维材料加固法： 可 用于提高 构件 的抗弯承载力 、抗剪能力，还可用于墩柱的加强 ， 使 用 此法加 固几 乎 不 增加原结构自重。 （ 5） 体外 预应力加固法 ： 对 提高构件强度、控制裂缝和变形 方面效果 较好。 （ 6） 改变梁体 截面形式加固法 ： 一般是将开 口 的 T 形 截 面或 π形截面转换成箱形截 面。 （ 7） 增加横隔板加固法 :用 于无中 横隔或少 中 横隔 梁 的 梁桥 加固， 可增加 桥 梁 整体刚度 ，调整荷载横向分配。 （ 8） 在桥下净空和墩台基础受力许可的条件下，采用在梁 （ 板 ）底下加八字支撑加固法。 （ 9） 梁结构由简支 梁 变连续 梁 加固法。 （ 10） 当支座设置不当造成梁体受力恶化时，可采用调整支座标高的 加 固方法。 22 预应力混凝土梁桥的养护与加固 预应力混凝土梁桥日常养护维修范围及内容见 条，此外应对预应力锚固区的破损及开裂、沿预应力钢束纵向的开 裂进行修补。 预应力混凝土梁桥常见病害 : （ 1） 混凝土表面剥落、渗水，梁角破碎、露筋，钢筋锈蚀、局部破损等。 （ 2） 预应力钢束应力损失造成的病害。 （ 3） 预应力混凝土梁出现裂缝。 全预应力及部分预应力 A 类构件正常使用条件下不允许出现裂缝，只有 B 类构件允许出现裂缝。 裂缝的类型除了同于钢筋混凝土梁桥外，还有沿预应力钢束的纵向裂缝，锚固区局部承压的劈裂缝。 常见病害的维修同钢筋混凝土梁桥。 对于不允许出现裂缝的桥梁，不论裂缝宽窄，都应查明原因进行处理或加固。 预应力混凝土梁桥的加固方法 : （ 1） 预应力混凝 土梁桥的一般加固方法参见 条。 （ 2） 因为预应力部分失效而进行加固时，若原结构有预留孔，可在预留孔内穿钢束进行张拉。 采用无粘结钢束的可对原钢束重新张拉。 或增设齿板 .增加体外束进行张拉。 （ 3） 腹板抗剪切强度不够时，可采用加竖向预应力加固。 拱桥的养护 与 加固 日常养护与维修： 23 （ 1） 经常清除表面污垢及 圬 工砌体因渗水而在表面附着的游离物。 （ 2） 经常疏通泄水管孔，保持桥面及实腹拱拱腔排水畅通。 如发现拱桥桥面漏水应及时修补，空腹拱的主拱圈 （ 肋 ） 若发现渗水，应对拱背进行清理，清除可能积水的残渣 、堆积物等，并用砂浆等材料抹平或堵塞裂缝。 实腹拱若发现主拱圈渗水，应检查拱腔排水系统。 必要时可挖开拱上填料，修补防水层，修理排水管道。 （ 3） 主拱及拱式腹拱的拱铰及变形缝应保持正常工作状态。 清除弧面铰及变形缝内嵌人的杂物，保持能自由转动、变形。 填缝材料如油毛毡，浸渍沥青的木板等，如有损坏应及时更换。 （ 4） 构件表面缺陷及局部损坏的修补，主要有以下几类 : ① 圬工 砌体的边角压碎、砌块断裂 .干砌石拱桥砌缝张口等，可用水泥砂浆修补。 若个别块体压碎或脱落，应用新的块体填塞更换，更换时应保 证嵌挤或填塞紧密。 砌缝砂浆若发生脱离，应凿除后重新用干硬性砂浆或微膨胀砂浆填筑，表面重新勾缝。 ② 钢筋混凝土拱构件的表面缺损与裂缝修补参见 钢筋混凝土梁桥有关部分。 ③ 钢管混凝土拱钢构件表面的防锈涂层应保持完好，并定期重涂，养护工作。 ④ 实腹拱的侧墙若发生较大变形、开裂，应查明原因并作相应处理。 若是填料不实，或拱腔积水，应挖开拱上填料，修补防排水系统，拆除鼓凸部分侧墙后重新砌筑，重新回填拱上填料及重做路面，也可 24 酌情换用轻质填料或加大侧墙尺寸。 若发现侧墙与拱圈之间脱开，或侧墙上有斜向 （ 若是砌体通常沿砌缝成锯齿状 ） 开裂，应检查墩台与主拱的变形。 开裂轻微且不再发展的，可作一般修补裂缝处理。 若开裂严重或裂缝在发展中，应考虑加固、改造方案。 （ 5） 冬季月平均气温低于 20℃的地区，对淹没于结冰水位的拱圈，应在 结冰 期从结冰水位以上 50cm 开始至拱脚涂抹一层防冻环氧砂浆，砂浆表面再涂刷沥青进行保护。 加固方法及适用范围 （ 1） 拱桥的主要病害有 : ① 主拱圈抗弯强度不够引起拱圈开裂。 裂缝主要发生 在拱顶区段的拱圈下缘与侧面，拱脚处的拱圈上缘与侧面。 ② 主拱圈抗剪强度不够引起拱圈开裂。 裂缝主要发生在拱脚，空腹拱的立柱柱脚。 ③ 拱圈材料抗压强度不够，引起劈裂或压碎。 ④ 两拱脚墩台不均匀沉降引起拱圈开裂，一般出现在拱顶区段，横桥向贯穿全拱圈，裂缝宽度上下变化不大，且两侧有错动。 墩、台基础上、下游不均匀沉降引起拱圈及墩台出现顺桥向裂缝。 ⑤ 墩台沿桥梁纵向发生向后滑动或转动引起拱圈开裂，裂缝 规律同 ①。 当向桥孔方向滑动或转动时，裂缝在拱圈上、下缘的位置与 ①相反。 ⑥ 肋拱、刚架拱、 桁架拱 、双曲拱的肋间横向联结如横系梁、斜 25 撑强度不够引起开裂。 ⑦ 拱上排架、梁、柱开裂，短柱的两端开裂，侧墙斜、竖方向开裂，侧墙与拱圈连接处开裂。 开裂的主要原因分别为构造不合理、强度不够、施工质量不好，以及由于拱圈变形、墩、台变位对拱上结构造成不利影响所致。 ⑧ 预制拼装拱桥或 分环砌筑的 圬工 拱桥，沿连接部位或砌缝发生环向裂缝。 双曲拱桥的拱肋与拱波连接处开裂。 拱肋接头混凝上局部压碎。 ⑨ 双曲拱桥的拱波顶纵向开裂。 多为肋间横向连接偏弱，采用平板式填平层使拱横截面刚度分配不均 ， 墩台横向不均匀沉降等原因引起。 ⑩ 桁架拱 、刚架拱、系杆拱的节点强度不够引起节点及杆件端部开裂。 中、下承式拱的吊杆锚头滑脱或钢丝锈蚀、折断。 拱铰失效或部分失效，引起拱的受力恶化而开裂。 钢管混凝土拱的钢管因厚度不足，或节间过大造成钢管出现压缩状折皱。 桥面板 （ 平板、微弯板、肋腋板等 ） 开裂。 引起开裂的原因主要有局部承受车辆荷载强度不够，参与主拱受力后强度不够，肋片发生较大位移，板与肋连接破坏，或在施工中已开裂未予彻底处理等。 （ 2） 加固方法及适用范围 ① 主拱圈强度不足时，可加大拱圈截面 26 从拱腹面加固时，可采用下列方法 :粘贴钢板。 浇筑钢筋。