装配式钢筋混凝土梁式桥梁的病害及加固设计

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发布时间：2021-10-31

资料介绍

我国公路与城市桥梁中钢筋混凝土桥梁，特别
是梁式桥，一直是我国桥梁的主要结构形式，上海
地区也有共同之处，今后还将如此。在我国已建造
的桥梁中，95％以上为钢筋混凝土梁式桥，混凝土
综合技术 (材料，设计，建设，养护 )的范畴，对公
路、城市桥梁建设持续发展的重要性可想而知。钢
筋混凝土梁式桥，跨径在 10 m 以下时，多采用装
配式普通钢筋混凝板梁 (实心板或空心板 )；当跨
径在 10～22 m之间时，多采用装配式的(先张或
后张 )预应力混凝土空心板梁。预应力混凝土空心
板梁也有跨径达到 25～30 m的案例 (现上海地区
基本限制 20 m以上的跨径采用板梁，而基本采用
小箱梁或 T梁的结构形式 )。T梁结构具有相对优
势的经济指标。
钢筋混凝土梁式桥结构方案确有明显的因地
制宜，适应性强的优势。混凝土是一种很特殊的建
筑材料，它抗压强度高，抗拉强度低，故引入了抗
拉强度高的高强钢材 (普通钢筋，预应力钢筋等 )，
使混凝土和高强度钢材共同作用，发挥各自的潜
力和优势。但同时，由于混凝土材料的应力一应变
关系既非弹性又非真正意义的塑性，受环境条件
如温度，湿度等的影响大；而且具有令人难以琢磨
并精确计算的时变特性，使得混凝土结构设计变
得异常复杂，对混凝土和钢材的共同作用及其组
合作用的精确分析变得很难。
钢筋混凝土结构的设计理论经历了以经验为
主的容许应力设计阶段后采用概率理论为基础的
极限承载能力设计方法。而目前正在采用的可靠
度理论为基础的以分填系数形式表达概率极限状
态的设计方法，力求将影响结构可靠性的因素视
收稿日期：2o13—05—03
作者简介：李剑清 (1977一)，男，上海人，硕士研究生，工程师
从事市政桥梁工程设计工作。
作为随机变量。以实测调查资料和实验数据为基
础，运用统计数学的方法，确定结构的失败概率来
度量结构的可靠性。力求在承担的安全度耐久性
等方面的风险与结构规划设计、养护、运营等各阶
段上的综合的经济投人之间取得平衡，并通过设
计基准期的设定建立桥梁全寿命的理念。
按裂缝的性质及其对结构的危害程度，裂缝可
分为结构性裂缝和非结构性裂缝两大类。结构性
裂缝由于涉及到结构的安全性，必须予以充分的
重现。非结构性裂缝虽不直接影响到结构安全度，
但会影响结构的正常使用使人们产生不安全感，
也会影响到结构的耐久性，所以应加以控制。如从
结构受力的角度看，还是允许普通的钢筋混凝土的
建筑，养护和使用过程中还会出现一些表面的温度
裂缝、收缩裂缝，因为想完全避免是很难的。
2 病害及其原因分析
近年来上海地区公路与城市桥梁相继出现了
一些病害，虽不直接影响到结构的安全度或承受
能力，但会影响到结构的正常使用。
2．1病害表现形式
病害的主要表现形式：混凝土结构出现破损，
剥落使钢筋暴露，蜂窝，麻面，非结构性开裂，钢筋
锈蚀或腐蚀，渗水等；或由于支座或伸缩装置的损
坏，间接引起混凝土结构破损。桥路铺装层在早期
损害是铺装层开裂，桥面出坑，松散坑槽；以及水损
害等，均号称结构性破损。总之铺装损坏时多种损坏
类型同时发生，又相互作用而加速损坏的发生。损坏
后在水的侵蚀作用下，导致桥面铺装大面积的破损。
2．2 标准形式种类多
前几年几个版本的汽车荷载等级相对较低，但
按这些汽车荷载标准修建的桥梁在我国的二、三、
四级公路上还大量存在，加上近几年汽车的造价
观还不能避免，由此产生的桥梁病害现象比较突
出。此类桥梁出现的病害往往事先无先兆，近年来