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1、桥梁病害诊断及维修加固,中交第一公路勘察设计研究院有限公司 桥梁维修养护与加固技术研究所 牛宏,3,1,我国既有桥梁现状,1,桥梁病害类型与诊断分析,2,桥梁维修加固技术,3,典型桥梁加固实例,4,结 语,5,1,内容概要,我国既有桥梁现状,我国既有桥梁现状,截止2009年底，全国公路桥梁统计,特大桥梁 1699 座,大桥 42859 座,中小桥 577342 座,我国既有桥梁现状,灾害，材料劣化、老化,交通量急剧增长、超载等,原设计荷载等级低,D,人为缺陷：设计、施工、养护,目前桥梁存在的问题,我国既有桥梁现状,我国桥梁事故 惨痛教训！,我国既有桥梁现状,我国桥梁事故典型案例,2011.2.
2、21 浙江上虞春晖立交桥发生倒塌,严重 超载！,我国既有桥梁现状,我国桥梁事故典型案例,2010.7.24 河南伊河汤营大桥整体垮塌,水毁！,我国既有桥梁现状,我国桥梁事故典型案例,2009.6.29 黑龙江铁力市西大桥跨塌,双曲拱桥， 建于1973年,荷载等级低！ 基础冲刷脱空,我国既有桥梁现状,我国桥梁事故典型案例,2008.7.8 广东陆丰洗鱼溪桥倒塌,洪水、 泥石流！,我国既有桥梁现状,我国桥梁事故典型案例,2007.6.15 广东九江大桥引桥垮塌,船撞！,我国既有桥梁现状,我国桥梁事故典型案例,2007.8.13 湖南省凤凰县堤溪大桥施工中坍塌,施工拆架、 材料质量！,我国既有桥梁现
3、状,我国桥梁事故典型案例,2005.4.7 江苏省吴江市梅堰镇一座桥梁突然坍塌,年久 失修！,我国既有桥梁现状,我国桥梁事故典型案例,2005.2.14 正在施工的贵（阳）开（阳）路小山尖大桥发生垮塌,施工支架失稳！,我国既有桥梁现状,我国桥梁事故典型案例,2004.6.10 辽宁省盘锦市境内田庄台大桥 （T构）挂梁下落,T型刚构桥， 建于1977年,超载、 荷载等级低！,我国既有桥梁现状,我国桥梁事故典型案例,2001.11.7 四川宜宾小南门大桥吊杆锈断、桥面垮塌,设计不足、 维修养护 不及时！,吊杆钢绞线锈断,我国既有桥梁现状,我国桥梁事故典型案例,1999.1.4 重庆市綦江县彩虹桥发
4、生整体垮塌,设计不足、 施工和养 护质量差！,我国既有桥梁现状,我国桥梁事故典型案例,2005.08.03 抚顺大桥坍塌。 2004.12.13 广东增槎路高架桥支架坍塌。 2004.06.14 深圳龙岗坪地镇年丰村矮江桥塌陷。 2001.11.07 重庆南门大桥坍塌。 2000.11.27 深圳盐坝高架引桥坍塌。 2000.05.27 浙江海宁硖石镇正建新虹桥倒塌。 1998.09.24 招宝山大桥主梁断裂。 . . . . . .,我国既有桥梁现状,19992010年,18752007年,中国桥梁重大事故,美国桥梁重大事故,34起,37起,既有桥梁检测、评估、加固的重要性！,我国既有桥梁现
5、状,Google学术搜索各年份发表的学术论文,我国既有桥梁现状,我国既有桥梁现状,我国既有桥梁现状,桥梁检测,专门检查 应急检查,经常检查 定期检查,常规检查,特殊检查,我国既有桥梁现状,桥梁评估,中小跨径桥承载力评估,大跨径桥技术状态评估,基 于 外 观 调 查 评 定 法,基 于 设 计 规 范 验算 法,荷载试验法,承载能力计算分析法,基 于 外 观 调 查 评 定 法,模糊神经网络法,基 于 可靠度理论评 估,专家系统 评 定 法,基 于 动力的 评 定 法,常规综合评估法,模糊综合评估法,灰色关联度评估 法,我国既有桥梁现状,桥梁检测、评估和加固实际操作流程,既有桥梁设计、施工 资料
6、收集，运营状况 调查,桥梁的现场 外观检测， 病害分析,桥梁技术 状况评定,直接重建 或部分 改造,不能进行 荷载试验,荷载试验,可以进行 荷载试验,加固方案 设计、施工,修正参数，建 立计算评估 模型，进行 承载力评估,承载力满足要求,常规病害 处理,我国既有桥梁现状,桥梁技术状况评定,桥梁技术状况评定,桥梁病害类型 与诊断分析,桥梁病害类型与诊断分析,病害类型,裂缝：底板、 腹板裂缝等,环境因素引起 的损伤或破坏： 混凝土和钢筋锈蚀,变形：下挠、 基础沉降等,附属设施病害： 伸缩缝破坏、 桥面铺装开裂等,施工遗留病害： 蜂窝、麻面、 空洞、施工缝,支座病害： 剪切、脱空、锁死,混凝土桥常见
7、病害类型,桥梁病害类型与诊断分析,裂缝分类及成因,结构裂缝,设计应力超限 配筋不当 预应力锚固不当 基础沉降 意外事故,钢筋锈蚀胀裂 碱性骨料反应胀裂,早期水化热、温度变化 冰冻、融化,非结构裂缝,支架变形 混凝土收缩 化学作用 热量变化,一 裂缝病害分析,桥梁病害类型与诊断分析,结构裂缝病害举例,剪切裂缝,弯曲裂缝,盖梁斜向剪切裂缝,预应力锚区开裂起壳,桥梁病害类型与诊断分析,桥台基础不均匀沉降开裂,桥梁病害类型与诊断分析,非结构裂缝病害举例,蒸发,自身体积缩小,吸收水份,收缩裂缝产生机理,收缩裂缝形成,收缩裂缝,桥梁病害类型与诊断分析,温度裂缝,包括三种：截面均匀温差裂缝 截面上、下温差裂
8、缝 截面内外温差裂缝,桥梁病害类型与诊断分析,温度裂缝,桥梁病害类型与诊断分析,钢筋锈胀裂缝出现后 保护层混凝土剥落,钢筋锈胀裂缝,桥梁纵向,钢筋胀裂裂缝(顺筋裂缝),桥梁病害类型与诊断分析,二 环境因素引起的损伤,桥梁病害类型与诊断分析,混凝土碳化过程示意图,(1)混凝土碳化,水份,二氧化碳,桥梁病害类型与诊断分析,混凝土碳化病害,混凝土碳化测试,滴1%的酚酞溶液测试,桥梁病害类型与诊断分析,开裂处,水份,氧气，氯化物,氯离子侵蚀过程示意图,(2)氯离子侵蚀,钢筋,氯离子侵蚀混凝土,桥梁病害类型与诊断分析,桥梁病害类型与诊断分析,混凝土碱-集料反应病害,(3)碱集料反应,桥梁病害类型与诊断分
9、析,混凝土冻融病害,(4)冻融病害,桥梁病害类型与诊断分析,(5)渗水作用,铰缝渗水,梁底和拱底渗水,桥梁病害类型与诊断分析,(6)钢筋腐蚀,桥梁病害类型与诊断分析,三 桥梁非正常变形,裂缝,后期 下挠,不均匀沉降 基础滑移和倾斜 基础冲刷 基础冻害,裂缝,基础 变形,1,2,刚度时变性 预应力不足 混凝土收缩徐变 梁体开裂 施工质量,桥梁病害类型与诊断分析,后期下挠,桥梁病害类型与诊断分析,基础变形,桥梁病害类型与诊断分析,四 施工遗留病害,混凝土空洞,桥梁病害类型与诊断分析,施工缝开裂,桥梁病害类型与诊断分析,五 支座病害,支座橡胶老化、剪切变形、脱空、错位,六 附属设施病害,桥梁病害类型与诊断分析,桥面铺装开裂、破损,桥面栏杆破损,伸缩缝破损,