桥梁结构的典型病害及原因分析-心理与行为研究.pdfVIP

第23 卷 第6 期 重 庆 交 通 学 院 学 报 2004 年 12 月 Vol.23 No.6 JOURNAL OF CHONGQING JIAOTONG UNIVERSITY Dec. ,2004 桥梁结构的典型病害及原因分析 1,2 2 1 吴海军, 陈艾荣,陆 萍 （1. 重庆交通学院土木建筑学院，重庆 400074 ；2. 同济大学桥梁工程系，上海 200092 ） 摘要：桥梁结构面临着严重的病害，文章对几种主要桥梁型式的严重病害情况进行了阐述，对桥梁结构，特别是 桥梁上部结构的一些典型病害及其病因进行了分析，提出了一些解决方法和建议.最后，对桥梁病害的研究提出 了建议. 关 键 词：桥梁结构；病害；耐久性；构造；施工 中图分类号：Ｕ445 文献标识码：B 文章编号：1001-716X(2004)06-0019-05 1 桥梁面临的严重病害情况 之当前使用的缆索防护体系不易检查，因此，拉索 防护十分关键，它直接关系到桥梁的使用寿命和使 1.1 砼梁式桥的病害 用性能，是缆索承重桥梁的生命线. 在全部桥梁中，砼桥梁占绝大多数(1989 年欧洲 二战后修建了大量的大跨桥梁结构——悬索桥 砼桥梁占桥梁总数的70 ％，美国砼桥梁占72 ％，我 与斜拉桥，至上世纪末，已发现悬索桥在使用 10 国砼桥梁占 90 ％以上).近年来国内关于砼桥梁病害 年左右后，钢索已出现锈蚀.斜拉桥的拉索病害情况 和破坏事故的报道屡见不鲜，其数量远远超过钢桥 更严重，国内近年来先后有多座桥梁的拉索（或吊 [1].桥梁病害对交通运输安全畅通影响严重，修复重 杆）因为耐久性不足而更换，经济损失巨大.典型的 建费用巨大，成为世界各国共同关注的问题. 个例包括：美国P-K（帕斯克肯涅威科）桥通车7 美国联邦公路署在1989年提交国会的一份报 年后即换索；德国汉堡科尔布兰特斜拉桥通车未满 告《国家公路和桥梁现状》中提到：“现积压有待 10年即换索；中国广州海印大桥 1988年通车，未 [2] 满 10年即换索；济南黄河公路大桥 1982年建成， 修补的砼桥梁的维修费用为1550亿美元” .美国 每年用于砼工程的维修费用高达300亿美元，因除 13年后检查时发现索有锈蚀即换索；四川宜宾金沙 冰盐引起钢筋锈蚀而限载的公路桥梁已占全部桥梁 江南门桥使用 10年后因吊杆损坏发生局部桥面坍 的1/4.美国土木工程学会在2001年指出，美国基 塌事故；红水河铁路桥70年代建成,使用20年后全 础设施在未来的5年需要花费1.3万亿美元来解决 部换索.国内外不少斜拉桥的拉索甚至在使用不到 目前基础设施中存在的缺陷.就桥梁而言，29％的桥 10年就损坏了，其中有材质的问题，更主要的原因 梁被界定为具有功能性缺陷，将需要在未来的10 是拉索的耐久性保护措施薄弱而导致高强钢丝的锈 年中每年耗费106亿美元来解决改变这一问题.国 蚀或其他问题，如氢脆、应力腐蚀、腐蚀疲劳等. 内缺乏这方面的准确统计数据，但根据1994年秋检 1.3 拱桥的病害 统计，我国铁路桥梁共有病害桥6137座，占桥梁总 我国在60-70年代修建了大量的拱桥，不少桥 数的18.8％，其中砼桥2675座，占病害桥梁的43.6梁因为严重的开裂和锈蚀问题，而不得不加固或拆 ％. 除重建.还有，自国内开始修建钢管砼拱桥以来，尽 1.2 缆索承重桥梁的严重病害 管这种桥型在设计理论和耐久性防护等诸多方面还 大跨度桥梁在主体结构中经常使用缆索承重体 不够成熟