城市高架桥梁质量通病分析及对策研究

城市高架桥梁质量通病分析及对策研究
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城市高架桥梁质量通病分析及对策研究

2.1 病害调研与描述

质量通病1:桥面铺装病害

桥面铺装层是车辆荷载产生直接作用的部分,它可以防止水分进入行车道板,避免主梁 遭受路表面水分的侵蚀;同时也是桥梁的外观和质量的直接表述者。所以桥面铺装的质量对 行车安全和行车的舒适性有着直接影响,其要求是非常严谨的,必须具备一定的柔韧性和强 度,以保证桥面的耐磨性、抗滑度和不透水性。 有些桥梁通车不久后桥面的铺装层就出现车辙、脱落、露骨等现象,有些桥梁由于使用 期限相对较长或受到其他因素影响,导致其桥面出现损坏问题,种种原因造成的桥面铺装层 病害都使其正常使用以及效用发挥受到严重的影响,这不仅影响了桥面的美观度QGDW 13079.2-2018 12kV~40.5kV柱上负荷开关采购标准 第2部分:12kV柱上真空负荷开关专用技术规范V,还影响了 行车速度、行车安全,加大了汽车磨损,缩短了桥面铺装使用寿命,存在极大的交通安全隐 患。桥面铺装病害的常见形式有: 个裂缝(包括横向裂缝、纵向裂缝、网状裂缝); ?车; ?松散; ?脱皮; ?坑槽; 今拥包; ?泛油;

质量通病1:桥面铺装病害

质量通病1:桥面铺装病害

2.2.1混凝土桥面铺装病害机理

下文以预应力混凝土小箱梁为例,对几类桥面铺装病害的机理进行简要分析

(1)铺装层裂缝成因机理分析 ①小箱梁结构简支而桥面连续的构造形式使得桥面连续部位在顺桥向的受力是负弯矩 状态,在板自重及移动荷载作用下盖梁桥面连续处将产生相应的拉应力,该拉应力将主要由 乔面连续部位的混凝土和铺装层钢筋承受,但桥面铺装混凝土一般都为普通混凝土,在铺装 急内布置的钢餘较少,从而导致铺装层在盖泌位置外产生大量横桥向开裂

质量通病1:桥面铺装病害

图2.2.3小箱梁简支变连续施工步续图示

②在通过桥梁的过程中,当车辆位于桥跨跨中位置时会引起梁端上翘,造成板端处的板 页与铺装层之间的微小缝隙,经过车辆的长时间作用最终导致铺装层混凝土、沥青的疲劳开 裂。 ③小箱梁由于支座安装不平整、支座缺失脱空滑动等原因,在车辆行驶过程中将产生较 大的振动,进而加速桥面铺装层的破损。 ④由于小箱梁桥墩、桥台基础的不均匀沉降,加之桥头跳车的冲击作用,引起桥面铺装 在桥头位置处产生横向裂缝。 (2)铺装层坑洞、脱落成因分析 ①移动荷载在通过桥梁结构时,桥梁在承担汽车荷载的重力作用的同时,也要承受车辆 宁车时对于桥面的冲击力和车辆刹车时的制动力,将在铺装层内产生巨大的推挤力引起桥面 损坏。 ②由于桥梁通行量的急剧增长与重载、超载车辆的大幅增加,使得桥面铺装层承受荷载 超过设计值而被压坏,造成铺装层凹陷、麻面、坑洞

2.2.2钢桥面铺装病害机理

钢结构由于其轻质高强的特性被广泛应用于跨江、跨河等特大型桥梁以及城市高架非标 准段等大跨度结构。然而,正交异性钢桥面系的疲劳开裂及钢桥面铺装寿命短是工程界长期 未解决的世界性难题。采用传统柔性铺装的钢箱梁陆续出现疲劳及铺装病害,在一定程度 上限制了钢结构桥梁的发展

质量通病1:桥面铺装病害

图2.2.4钢桥面病害难题

大跨径钢桥面板铺装大多数采用沥青混合料铺装,由防锈层、粘结层、沥青混合料铺 装层构成,直接铺筑于钢桥面之上,总厚度在35~80mm之间。 目前,钢桥面沥青混凝土铺装方案主要有四类: (1)热拌沥青混凝土或改性密级配沥青混凝土(AC)方案: (2)高温拌合浇注式沥青混凝土(Gussasphalt)方案; (3)沥青玛蹄脂混凝土(SMA)方案; (4)环氧树脂沥青混凝土(Epoxyasphalt)方案。 以上铺装层材料在我国都有应用。许多钢结构桥梁在通车后不到两年时间桥面铺装即 出现严重的开裂、局部拥包、车辙等结构性病害,整体上大部分桥面铺装的使用年限不超 过其设计服役期的一半,这已成为钢桥面的通病。 钢桥面沥青铺装损坏的原因主要来自两个方面:一是钢桥面板的刚度不足,在车轮荷载 作用下,正交异性钢桥面系变形大,沥青铺装层局部处于高应力区,这些位置容易疲劳开裂。

图2.2.5钢桥面柔性铺装在轮载作用下的变形

是钢桥面上的沥青混凝土工作环境恶劣(夏季钢板的温度可达到70℃),超载车辆多, 荷载和温度等共同作用下,铺装层容易出现车辙、粘结层失效或脱层等问题

质量通病1:桥面铺装病害

图2.2.6钢桥面铺装在温度、重载、雨水侵蚀耦合效应

三是钢桥面板表面光滑,层间粘结力不足。尤其是在桥梁纵坡较大、重载较严重的大跨 径钢桥面铺装易出现较严重的推移病害。钢桥面铺装推移病害的直接原因是粘结层强度不 足或失效,钢桥面铺装在轮胎的纵向水平制动力或驱动力作用下产生滑移,在高温雨季雨 水进入铺装层底部,加速钢桥面铺装的推移病害。最终导致钢桥面铺装与钢桥面之间基本 没有粘结,钢桥面铺装与钢桥面处于脱层状态

个桥面铺装受力分析不够,设计的铺装层厚度、级配、配筋等不合理,桥面铺装的承 载能力无法支撑重载,超载车辆。 ◆在设计中没有注意沥青的使用量和孔隙率,沥青混合料饱和度受到影响,会出现泛 油现象。 个在设计阶段进行铺装材料选取时,仅考虑一方面的材料性能,忽视了全局性,造成 选取的材料的单一方面性能很强,其他方面相对薄弱,容易在后期使用期间出现向 题。例如:片面追求材料的高温稳定性,忽视其低温抗裂性,在温度降低时,很容 易出现温缩裂缝,造成路面损坏。 今桥梁的级纵坡天(上下高架的平行匝道和互通立交匝道),导致车辆行驶加速度天,车 轮摩擦力较大,容易导致铺装开裂。 个在设计上存在薄弱环节,设计时本着经济节约的原则,组成横断面的小箱梁片数较 少,湿接缝的长度偏大,仅在梁两端设置了横向联系梁,虽然经计算上部结构的各 类参数均能满足规范要求,但该类桥梁的整体刚度偏小、横向联系偏弱,增大了铺 装出现病害的概率。 个桥面铺装体系的排水系统设计不合理,渗入的水分无法及时排出,加剧了铺装层的 损坏。

质量通病1:桥面铺装病害

◆拼宽桥梁,没有考虑到新老桥之间基础沉降不一致,混凝土收缩徐变不一致,梁体 伸缩形变不一致等可能的不利影响,没有采取相应的技术措施。 个对于钢箱梁铺装开裂问题,主要指设计思路上的固化和结构设计的不合理。部分设 计对桥面系直接照搬以往工程图纸,未对U肋及过焊孔构造及连接形式进行深入分 析,不合理的构造使得桥面系的整体刚度偏弱,这也是钢桥面铺装开裂的根本原因

个施工时为了桥面的调平或调坡,通常会使得铺装层的厚度偏薄或不均匀,梁板在预 制时的施工误差会使板梁的梁高高于设计值,则在铺装施工时相应位置的铺装层厚 度就要减小;而支座的施工误差会造成支座标高高于设计值,同样会使空心板顶的 标高高于设计值,从而相应的桥面厚度也要进行减小;对于预应力小箱梁桥的施工 质量不足,使得同一桥梁的各片梁板预拱度相差较大,从而在横桥方向导致桥面铺 装厚度不均匀,而过薄、不均匀的铺装层厚度,在车辆的反复作用下桥面很快会出 现破坏。 个铺装层施工时未对板梁顶面进行清理工序,使得板顶存在杂物,并且对梁板顶的凿 毛程度欠佳,造成铺装层与板梁的连接较弱,没有形成整体受力体系,反复的荷载 作用将首先导致铺装层的开裂、脱落。 个铺装层内部的钢筋网格布设时未能按照设计要求,使得钢筋网的位置过于靠近板梁 顶面,这一定程度上就减弱了钢筋网分布荷载与承受荷载的作用,使得铺装层的混 凝土承受过大的局部荷载进而引起损坏。 个材料质量控制方面出现问题。沥青的质量不符合技术标准的要求和地区实际的施工 气候,造成沥青混凝土面层出现温度疲劳和收缩的现象,其应力超过沥青混凝土抗 拉强度,导致横向裂缝的出现。 个压实度不够,后期使用期间,铺装层之间空隙过大,经过车辆反复荷载和自然环境 侵蚀,铺装层会过早发生破坏。 个没有合理进行施工缝处理,接缝不够紧密,在不同位置出现结合不良的情况,导致 横向裂缝的出现。 ? 低温施工是铺装损坏的重要原因之一。低温下,如果有水分从微小缝隙渗入铺装层 中,这些水分会出现结冰,使铺装层承受内部的拉应力,出现拉胀裂缝

2.3.3运营养护原因

质量通病1:桥面铺装病害

个运营超载:超载可以说是目前造成桥面铺装和路面产生破坏的最重要因素之 下文以宁波明州大桥为例对超载工况下铺装的受力状态进行分析, (1)超载统计分析

从表中可以看出,超载车辆占总车流量的0.44%0.55%,这还是在相关管理部门加强整 台,超载数量有所降低的前提下得到的统计数据,最大超载重量为179.18t,为理论限载(55t 的3.26倍,可见现阶段很多运营中的桥梁超载现象非常重 下图是该桥检修时的桥面铺装照片

质量通病1:桥面铺装病害

图2.3.3明州大桥铺装层构造

对该桥桥面铺装进行设计荷载下的有限元分析,铺装层的受力见下表

对该桥桥面铺装进行设计荷载下的有限元分析,铺装层的受力

表中的数据是基于正常使用何载得到的,根据统计数据,该价超载产量重,超载两倍即 可导致桥面板跨比超过限值、铺装层疲劳开裂和横向最大拉应力(4.27MPa)接近弯拉强 度值(5.16MPa),接近弯拉开裂状态;层间法向拉应力(2.36MPa)超过限值(1.59MPa), 导致铺装层与桥面之间出现脱空。正是由于超载引起桥面板变形和应力过大,使得ERS铺 装层内部损伤严重,加速了铺装层的损坏。宁波明州大桥ERS铺装层开裂的根本原因是由 于高温、重载、雨水的耦合效应引起。 ☆存在局部养护不到位现象,桥面的泄水孔处于堵塞状态,使铺装层在雨季处于饱水 状态。当铺装层出现病害,如轻微网裂、小坑槽后,没有得到及时有效地维修,导 致病害在行车作用下不断恶化,影响桥梁行驶的舒适性、安全性。 个养护所用材料质量差异性,如对坑槽等病害的挖除修补中,补坑的材料属性和原来 铺装层的相差太大,最终导致该处出现大面积的严重损坏,造成重复的修补,使铺 装质量越来越差。

2.4现行处理措施及局限性

个设计中将超载用统计学所得出的推荐余裕来增大设计轴载。但是这也是提前消耗了 为长期交通量所考虑的设计空间,使得桥面铺装达不到设计初裹和理想寿命。 个拆除原钢筋混凝土铺装层,沿用原设计钢筋网片,增加外防水,铺装层混凝土掺加 钢纤维,桥面铺装施工前,对顶板孔洞处进行修补,确保顶板与铺装层共同受力, 提高整桥刚度和铺装层的强度。这种方法在短时间内效果明显,但由于结构本身没

质量通病1:桥面铺装病害

有得到改善,只能治标不治本,随着时间的退役,桥面又会开始出现新裂缝,且总 体的发展速度较之前老的铺装层裂缝来的更早、发展更快。随着裂缝的发育完善, 防水的作用也彻底失效。 个对于小箱梁结构,如果增加混凝土横向联系梁,存在原有空心箱梁需打开在其内增 设钢筋混凝土及增加横梁与箱梁腹板间新老混凝土的衔接等问题;尤其是原有小箱 梁顶板、底板、腹板厚度均较小,腹板内布设了体内预应力,增加横向联系如过强 其局部扭转对原有较好的纵向抗弯、抗剪受力体系存在不确定性的影响, 个铺装层界面处理工作,和国外的施工方法进行比较,国内的施工方法还存在一定差 距,我国比较经常使用的界面处理办法是拉毛刻槽、凿毛等,在国外,使用的是酸 蚀法和喷砂清理法等,在工作效率和施工环境等方面都有着明显的优势。 个确保桥面混凝土和沥青混凝土结合牢固,当混凝土刚开始凝结时,需要进行压毛或 拉毛处理,这两种方式既是桥面混凝土施工中最传统的制毛工艺,也是最常用的, 它的表层比较平整美观,但也会出现小部分的浮浆,所以和沥青混凝土结合效果并 不好。 个对于钢桥面铺装出现的问题,常规解决问题的思路是,改进铺装混合料的材性,提 高与钢桥面的粘着力和变形能力;优化铺装层厚度。但上述措施治标不治本。 在钢桥面维护修复方面,目前现场主要倾向于两种修复材料。一种就是环氧类沥青修复 一种就是常用的冷补料。这两种材料都会出现下面几个方面的问题 (1)铣刨困难,环氧类沥青混合料铺装本身有较高的强度,在这一特性下,加上铣包刨 在较窄的桥面难以运行,如果凿除不彻底,很容易在维修后出现的二次开裂。 (2)维修之后的修补区容易出现类似水泥砼面板的板角应力集中的现象。在水平剪切 的作用下,裂缝扩展到修补区中部,进而发展到整个修补区域

2.5.1设计优化策略

个工程前期应做科学合理的交通量分析,设计过程中,根据长远期的规划和发展制定 较高的设计标准,放大交通量余裕空间。同时确保设计交通量与桥梁路面的使用年 限相一致,保证桥面铺装基层设计、面层设计以及结构类型具有较高的一致性。 ? 强化更新相关设计理论。优化原来铺装层结构设计理论,考虑行车动荷载的影响, 进行温度、荷载、水等影响因素耦合作用下的结构设计分析。不仅要做好有关的理

质量通病1:桥面铺装病害

论、模型、数值分析,还要进行大量试验和工程实践,总结经验不断修止设计理论。 个设计阶段应综合考虑各种材料性能,并且结合当地实际环境条件,选取综合性能好 性价比高的最优方案。设计中加强校审工作,有经验的工程师作为技术支持选取科 学合理的设计方案。 个设计阶段对铺装结构进行整体和局部计算,并且针对超载等特殊工况预留一定的富 余度。 ? 优化桥面结构设计,进行剪力筋的设置,可以加强桥面铺装层与水泥板间的联系, 有效确保桥梁的稳定性和安全性。 ? 在桥面铺装层间加黏合剂,有效增加桥面铺装层间的联系,提高铺装层的密实程度 确保桥面结构层有着良好的稳定性。 个小箱梁类桥梁,避免桥梁整体刚度偏小、横向联系偏弱的问题。 近年来,钢桥面铺装可设计成超高性能混凝土(UHPC)+磨耗层,该类型铺装在国内 多座桥梁上进行了使用,改善效果明显。 个优化钢箱梁构造设计。增大钢箱梁的桥面板厚度,尤其是中支座处钢箱梁的顶板厚 度。改善U肋和桥面板的焊接技术,采用内焊或者全熔透,尽量确保U肋和桥面板 的连接不留缝隙。 个拼桥的支座活动方向应结合老桥的支座布置情况设置,拼接缝处铺装结构可采用特 殊高性能沥青混凝土,补偿收缩混凝土等。为提高铺装混凝土耐久性(抗腐蚀和耐 冻性),减少收缩裂缝,建议新浇筑混凝土中掺加硅灰和聚丙烯纤维。 ◆设计有效的排水设施,迅速排除路表水,避免雨水渗入铺装层内。通过改变泄水孔 的型式,可以使其既能排出表面水文能排出渗入沥青面层结构或滞留在界面上的雨 水。泄水孔上口应低于水泥混凝土铺装层表面,并设置纵向排水盲沟,连接各个泄 水孔。

2.5.2施工优化策略

个施工前应制定科学合理的专项施工方案,由施工项自部或者更高级别的技术部「审 核通过并且严格执行,此外要落实技术交底,加强现场监管,做好施工组织,采取 合理的质保措施。 ? 在施工过程中,应该对施工材料质量进行严格的控制。严格按照设计和规范标准要 求做试验,对于不满足要求的材料必须清退,不得采用。 全在施工的时候,对于季节和温度有着一定的要求,将影响程度降到最低。

质量通病1:桥面铺装病害

个选用合适的机械设备进行施工作业。 ◆施工单位应加强管理,安排相关人员对施工完成后的水泥混凝土层标高进行测量, 在沥青层铺装前,对水泥混凝土层表面采取处理措施,确保调平层的标高均匀,监 理单位应加强监督,对施工完成的水泥混凝土层标高进行复测,确保标高的误差在 允许范围之内,若没有达到要求,不得进行下一工序的施工。 个加强桥面混凝土和大梁顶面混凝土黏结能力,桥梁的预制梁体顶部需要做一遍刷毛 处理,使石子露出。需要特别注意的是桥表面的浮渣是必须清除干净的,如有条件 的话也可采用气泵或高压水冲洗。混凝土摊铺浇筑前还需对梁顶进行洒水工作确保 湿润度,但要谨防产生积水现象。 个桥面的全宽施工需要一次性完成,当桥面过宽时可将桥面分为两幅施工,通常情况 下需先对横坡较低的部位浇筑避免出现养生水二次污染, 个提高桥面混凝土整体强度,当桥面出现积水现象时要将积水立即清除,才能将混凝 土摊铺到上面,用拉平板振动器进振动梁振捣,之后还需用滚杠和刮杠两种方式对 桥面进行人工抹面压实找平。 个养护工作需要及时开展,避免温度较高时桥面水分蒸发造成裂纹,从而降低混凝土 的强度,冬季时禁止在桥面进行混凝土施工作业。 个进行浇筑混凝土时需要用吊车进行泵送或提升,避免混凝土运输车碾压钢筋。 个桥面的铺装工作还需要按顺序施工,并提前对桥面纵横向的工作缝隙做好防水处理 个需要注意控制梁顶的高程,保证铺装厚度的均匀性,避免局部过薄不能承受设计荷 载,同时,要注意铺装钢筋网片的保护层。 ? 铺装打高1cm,在加铺沥青混凝土前进行精铣刨的工艺,避免保护层不均匀造成钢 筋网片的暴露而影响使用寿命。 全在桥梁施工完成后,需要对桥熟各个部分的后期养护工作给予充分的重视

2.6寿命期内养管建议

今铺装施工完成后不要过早通车,避免铺装层结构强度没有达到设计强度和刚度,铺 装结构发生细小破坏到后续演变成了大的病害。 个加强养护管理,增强巡查力度,针对各种桥梁病害及时发现及时解决,避免交互影 响病害加剧。 个养管部门应做好日常巡检,发现问题及时处理。早期裂缝的修补对于防止出现严重 的铺装层裂缝非常重要,而且初期的修补费用、人工成本及对交通的影响都很有限

质量通病1:桥面铺装病害

对于使用后出现的松散、坑槽、拥包等病害都要做好及时的维修工作,避免延期维 修带来的后期维护成本的增加及大范围的影响交通。 个交通主管部门应该加强巡查和管理,通过相关的立法手段对超载超速车辆进行有效 监管,防止其对桥梁铺装层造成破坏

3.1 病害调研与描述

质量通病2:高架附属设施破损

质量通病2:高架附属设施破损

声屏障是解决城市高架线噪声同题的有效设施之一。为确保行车安全,声屏障设施应 结构完好。然而由于设计、施工和管理的某些原因以及使用过程中外界环境的影响,声屏障 会出现各种病害。 声屏障病害的常见形式有:

质量通病2:高架附属设施破损

防眩板主要作用是遮挡前方逆向道行车灯灯光,确保夜间在城市桥梁上的行车安全。常 见的病害有防眩板松动、螺栓锈蚀,

图3.1.8防眩板全景

防撞墙是城市高架的重要附属设施,确保行车安全,受到气候环境、汽车尾气的 撞墙会出现发黑的病害。

一些附属结构是后期安装的,通常采用螺栓安装在城市高架上,受环境影响,会 锈蚀、松动的病害

质量通病2:高架附属设施破损

个玻璃自爆 硫化镍(NiS)及异质相颗粒钢化玻璃不可控自爆的来源不仅是传统认识中的NiS微粒, 还有许多其他异质相颗粒。玻璃中的裂纹萌发和扩展主要是由于在颗粒附近处产生的残余应 力所致。这类应力可分为两类:一类是相变膨胀过程中的相变应力,另一类是由热胀冷缩系 数不匹配产生的残余应力。玻璃内部包含硫化镍杂质,以小水晶状态存在,在一般情况下, 不会造成玻璃损坏,但是由于钢化玻璃重新加热,改变了硫化镍杂质的相态,硫化镍的高温 α存在玻璃急冻时被冻结,它们在恢复到β态可能需要几年的时间,由于低温β态的硫化镍 杂质将产生体积增大,在玻璃内部产生局部的应力集中,这时钢化玻璃自爆将发生。 ?梁体伸缩 温度变化、混凝土徐变、制动力引起的支座剪切变形都会产生梁体伸缩,跨越伸缩缝处 的声屏障结构本身限制变形,不能与来自梁体的伸缩量相适应,从而玻璃产生压碎或拉裂破 坏。 ?振动 车辆在高架上行产生的振动影响,会导致螺栓松动、缺失的病害 ?台风因素 宁波地区夏季平均风速为4.8m/s,冬季平均风速为5.8m/s,历年瞬时最大风速>40m/s 最大台风十分钟平均风速34.3m/s。一般声屏障的高度在3.05.0m左右,初步估算一个螺 栓需要承受35100kN的拉力,瞬时最大拉力达到48140kN,会把锚固螺栓从防撞墙中拉出 来,导致声屏障松动脱落。 个气候变化会导致螺栓锈蚀,防撞墙发黑 个螺栓防松措施不到位。 螺栓公差配合较大,栓杆较长,结构上容易产生松动,没有采用双螺母或开口销等防松 措施,在结构上埋下了容易松脱的隐愚。

3.3现行处理措施及局限性

个更换声屏障玻璃,该方法只是治标不治本 ◆定期检查,拧紧松动的螺栓,更换锈蚀的螺栓,设置螺栓防松措施 ?螺栓副结构表面进行防腐处理

质量通病2:高架附属设施破损

个细化玻璃生产工艺,降低硫化镍(NiS)等危害物质的含量,降低钢化玻璃自爆率; 个考虑更换玻璃钢或树脂材料制作的超低自爆率的透明体; ◆更换成具备自由伸缩装置的声屏障拉杆,可以保证梁体自由变形的需要: 个正确计算桥梁上部结构的伸缩量,为杆件安装预留自由行程提供依据: 个优化设计,重新确定玻璃的固定方式,保证梁体及杆件适当变形位移的情况下,玻 璃不致脱落。 个设计阶段选用增强型声屏障,加强声屏障和防撞墙之间的联系。 ?防撞墙刷防腐涂料。 在对防撞墙的表面黑色进行清楚处理后,可以对其刷防腐涂装,一方面可改善防撞墙的 离能力,另一方面也美化景观。

3.5寿命期内养管建议

全发现微小的病害立即修补,防止小病害发展成为大病害

4.1 病害调研与描述

质量通病3:桥梁排水系统失效

质量通病3:桥梁排水系统失效

质量通病3:桥梁排水系统失效

质量通病3:桥梁排水系统失效

今设计标准不够高是造成桥面积水的源头性原因,近年来经常出现刷新纪录的特大暴 雨和超强合风,瞬时雨量极大造成桥面积水,无其是排水功能较弱的老旧桥梁,病 害状况更为突出。 个未做系统考虑和具体分析,依靠工程经验设计,或其它原因造成的排水口数量偏少, 泄水孔孔径和排水管管径偏小等,导致桥面雨水来不及排走而积水。 个排水管构造样式不合理,排水管水平放置坡度太小影响排水效果 个因前期沟通或过程中调整等原因未在桥面标高最低处设置排水口,以致于桥面下凹 处常年可见一潭积水。 全由于地下收水排水系统能力不足造成地面涌水基至影响到桥面正常排水

个实际施工过程中原材料品质不好或有些技术参数性能指标未能达到设计要求,使得 材料的使用功能大打折扣。比如实际施工的排水降噪沥青混凝土OFGC的各项性能 指标不达标,新老桥拼缝处特殊高性能混凝土的各项性能指标不达标等。 施工工艺不满足要求,作业人员操作不规范,关键节点处理不到位等原因造成的病 害。比如沥青摊铺施工、拼桥接缝处施工、伸缩缝现浇带施工、排水口接口处施工 等关键节点施工没做好造成的缺陷。 个成品采购的附属构件质量不达标造成的病害,比如上述提到的伸缩缝、塑料盲沟、 渗水弹簧钢管、雨篦、排水管等都是厂家成品供货的,其品质好坏直接影响正常便 用。

4.2.3运营养护原因

质量通病3:桥梁排水系统失效

4.3.1设计优化策略

个在设置技术标准的时候应以较高的标准去控制排水设计,特别是位于东南沿海城市 的工程建设。 以宁波市环城南路快速路建设为例,近年来高架排水设计标准逐年提高,由西往东如下 表所示:

个桥面排水设计时应综合考虑降水强度、桥幅宽度、桥梁跨径、桥面坡度

等精确计算,设置足够数量和大小的排水设施确保系统的排水能力。 以宁波市高架建设为例,依据《室外排水设计规范》采用宁波三江片暴雨强度公式,按 照P=10a暴雨重现期分析, 设计依据: 《室外排水设计规范》(2016年版) 设计暴雨强度:

167A,(1+ClgP) q= (t+b)* 式中: q—设计暴雨强度[L/(s·hm)]; t—降雨历时(min); P一设计重现期(年):

质量通病3:桥梁排水系统失效

管可以满足止常排水能力需求。 .对于跨越路口的主线高架,通常采用大跨叠合梁结构。常规跨径最大约55m左右,若 双向8车道(B=32.5m)设计,需设置四根De160立管排水。若跨径或桥宽进一步加大 增大立管管径。 个建议采用竖管直排。对于横管和合管应综合考虑坡度效应和合流影响,精确计算后 采用合适的角度和管径布置。 个建议施工单位和监理单位在施工作业放样时根据经验认真排查,仔细复核最终的桥 面纵坡和横坡,确保桥面最低点排水顺畅,有问题在施工前及时提出反馈。 个从规划到工可再到设计阶段,应以大市政为整体综合考虑排水,地面集水排水能力 需与桥面排水相匹配。 个合理设置拼桥的桥跨布置和支座类型,以使新老桥上部结构尽可能刚性连接,从而 桥面铺装可以顺接,以利于桥面排水。拼桥设计时更应考虑附属结构的合理适用 比如老桥采用OGFC排水降噪沥青混凝土的,拼桥应同样采用此沥青铺装层顺接排 水。 ? 沥青混凝土铺装在桥跨伸缩缝上坡侧,现浇带与沥青混凝土相接处应设置渗水弹簧 钢管:伸缩缝两头(包括正水带)应保证一定的弯起角度和长度。

创新设计思路,推荐选用新工艺新材料新技术。针对高架排水,可采用透水沥青+ 塑料盲沟+双组份突起型标线涂料(优异的排水性、防滑性、耐久性、雨夜反 光性能)等组合设计

质量通病3:桥梁排水系统失效

4.3.2施工优化策略

全严格把控原材料质量,加强监管力度,确保每一批次的产品都能满足设计和规范要 求。 个施工作业前应组织专项技术交底,包括对施工单位进行设计交底,以及对施工班组 进行施工交底。在施工过程中,应该注重科学性与规范性。只有高质量的施工团队 与施工技艺才可以将良好的原材料发挥最大作用。同时加强现场施工监管,确保施 工作业保质保量。 个成品采购时应“货比三家”,选取最优的产品投入到工程建设中使用。必须使用经质 检部门检测合格有质量证明的产品,还需严格把控使用产品的技术参数和性能指

排水管宜竖向布置,对于横向排水管坡度≥3%。 全排水管之间采用橡胶伸缩连接管,其位移量≥6mm

4.5寿命期内养管建议

质量通病4:高架承台处路面不均匀沉降

5.1 病害调研与描述

QXYF 0003S-2015 寻甸塘子永丰大发食品厂 苦荞米5.1.1典型病害现场调研

质量通病4:高架承台处路面不均匀沉降

为了研究宁波地区高架桥下城市地面道路承合不均习沉降的特点,结合既有研究成果和 工程实践经验,对宁波已峻工的高架承台下地面道路进行了现场调研。 本文现场调研的主要内容为调查宁波地区已通车地面道路在高架承台影响下的差异沉 降量。调研方法为使用卷尺在现场道路进行测点布设,并使用水准仪对各个测点的高程进行 观测。 调研路段的选择主要考虑了以下四个方面因素: 个所选路段为半刚性基层沥青路面,其结构类型和组成具有代表性: 个所选道路有一定的通车运营时间,路面承台附近已产生差异沉降且没有经过翻修; 个道路的差异沉降表现较为明显,车辆行驶的过程中有明显的颠簸感; ◆调研路段与项目工程路段具有相似的路面结构及地质条件,并利于现场调研和测试, 综合考虑以上因素,调研路段为宁波环城南路与下应北路交叉口往东约50米处的环城 南路。现场调研路段的通车时间为2016年底,已通车18个月。调研地点选择宁波环城南路 与下应北路交叉口往东约50米处,调研路段位于环城南路上,如图2.2所示。测量范围为 两个承台之间30m(桩号K10+372~K10+402),加上两个承台中心处分别往外5m,共40m 承台宽2m,如图2.3所示

质量通病4:高架承台处路面不均匀沉降

图5.1.1现场调研路段中的差异沉降明显路段

JG/T 155-2014 电动平开、推拉围墙大门图5.1.2测量范围示意图

本文所调研道路为双向八车道,测量时选择南半幅共四个机动车道,每个车道宽3.5m 段横坡2%,纵坡1.17%。调研路段的路面结构如图5.1.3所示,

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