茅塞顿开！装配式空心板桥常见病害及原因剖析

近年来，我国高速桥梁建造开展飞速。根据各省对运营中高速公路桥梁病害情况的查询显现，国内大量的空心板桥呈现了不同程度的病害，首要表现在以下几个方面：

（1）桥面铺装纵向开裂，且裂缝有规矩地散布内行车道、铰缝上方的方位；

（2）预制空心板间铰缝混凝土呈现松动、开裂或掉落的现象；

（3）铰缝和墩台帽呈现显着的渗水痕迹，并因水分腐蚀而碱化；

（4）车辆行进时，相邻板上下错动而构成台阶。

如图所示。

当空心板桥呈现以上病害时，标明结构有可能构成单板受力情况，即板间的横向联系损坏，使得单块空心板独自接受车轮荷载效果。单板受力情况的呈现，使预制板的承载才能大大下降、挠度增大，这意味着在正常荷载效果下预制板超出了极限情况，正弯矩处将发作裂缝。当裂缝开展到必定程度时，板内钢筋会受有害介质的腐蚀而锈蚀，混凝土资料的功能也因而不断下降，板的刚度也相应下降，然后使板的寿数相应缩短。

铰缝病害

铰缝开裂、掉落等病害的发作原因可首要归结于核算理论、规划要素、施工要素、其它要素。

1.核算理论方面。铰接板核算理论假定竖向荷载效果下铰缝只传递竖向剪力，但是空心板铰接缝处受力杂乱，用传统的铰接板核算理论不能满意现在交通运输开展下桥梁的运用要求。

2.规划方面。核算理论方面的缺乏直接影响了空心板桥铰缝结构的规划。铰缝结构尺寸偏小，缝间衔接钢筋薄弱，规划中没有满足重视新旧混凝土之间的粘结力弱化问题均会导致铰缝病害的发作。

3.施工方面。施工部队遍及对铰缝不行重视，不能做到严格依照规范和施工工艺的相关要求进行施工。铰缝混凝土振捣不密实，铰缝内钢筋保存不全，铰缝底部用布条、麻布等杂物填充，没有浇筑铰缝砂浆等，均会导致铰缝混凝土强度达不到规划要求。浇注铰缝混凝土前对空心板侧没有细心凿毛，不细心铲除凿毛发作的松动混凝土块，或是没有将板侧进行浇水湿润，都会下降新旧混凝土之间的粘结才能。

4.此外，超载车、地震、下部结构不均匀沉降等其他非正常原因也能导致铰缝的损坏。经过实验剖析得出超载车辆发作的疲惫效果会对铰接板结构发作较严峻的损坏。在大幅值疲惫荷载效果下，深铰缝的使用功能要好于浅铰缝。

空心板裂缝

空心板常见病害方式之一为正弯矩处的横向裂缝，首要是因为梁板之间的横向联系损坏，车轮荷载不能得到有用传递，导致单块空心板接受的车轮荷载效果大于规划荷载而开裂。

桥面系病害

桥面铺装既维护行车道板不受车辆直接磨损、避免板遭受雨雪腐蚀，还起着散布车轮荷载的效果，对荷载的横向传递有利，桥面铺装发作裂缝或损坏必然会影响板的受力。桥面铺装发作不同程度的裂缝或损坏的原因，可分为规划要素和施工要素。

1.规划要素包含：桥面铺装层规划理论缺乏；荷载要素考虑不充分；桥面铺装层混凝土强度缺乏；桥面铺装层厚度部分偏薄；桥面铺装层配筋偏小；排水规划不合理；桥面板刚度不行等。

2.施工要素包含：桥面铺装层与梁板粘结欠好；桥面铺装层钢筋网定位不精确；桥面铺装层混凝土施工操控不严格；桥面铺装层特别方位处理不当，如施工缝、伸缩缝以及桥梁拓展改建时新老桥交界处；桥面铺装层混凝土维护较差；桥面防水层的影响等。

铺装纵向开裂机理：运营期间纵向开裂首要原因为桥面温度应力和荷载应力叠加构成；施工期间纵向开裂是温度应力和微差缩短应力叠加构成。桥面铺装纵向开裂是因为空心板桥的横向刚度较小，板间横向传力靠铰缝和铺装层一起承当。内行车荷载效果下，板缝间铺装层受弯剪效果，且以抗剪为主。受长时间重复荷载的效果，桥面铺装极易发作疲惫损坏，沿板缝纵向开裂。当桥梁接受超限车载时，主板挠度进一步加大，然后加剧桥面铺装的纵向开裂。

整桥病害

铰缝是板间传递内力的要害构件。铰缝损坏会大大削弱板间的横向联系，进而增大板受力，最终构成单板受力情况。

桥面铺装既维护行车道板不受车辆直接磨损、避免板遭受雨雪腐蚀，还起着散布车轮荷载的效果，对荷载的横向传递有利，桥面铺装发作裂缝或损坏必然会影响板的受力。

空心板接受外荷载效果离不开下部结构的支撑，是支座将上部结构荷载传递到下部墩台，支座的损害会导致桥梁受力情况的改动。

除了以上原因，超载要素和行车轨道过于规矩也是导致空心板各个病害发作的重要原因。从实际的交通情况看，实际行进的重载车辆遍及存在超载运输现象。据查询，高等级公路上空心板桥损坏情况较一般等级公路严峻。虽然高等级公路采取了约束措施，在利益驱动下仍有重载车挑选夜间行进。超载车辆载严峻、车速慢，构成“重车集中、成串通行”现象，给桥梁和路面构成严峻的损坏。车辆荷载在小跨径桥的荷载总效应中所占份额远大于大、中桥，所以超载对小跨径空心板桥尤为晦气。高等级公路，尤其是高速公路对行车道的划分，使车辆行进轨道具有规矩性。重车一般行进在靠右侧的行车道上，大大提高了若干空心板块接受重车荷载的机率，致使这些板块间的铰缝更容易发作损坏，各支座紧缩变形不均匀。