公路桥梁养护规范》讲义-黄平明

'一、概况桥梁养护维修与加固的基本概念为保证桥梁的正常运营，尽量保持和延长桥梁的使用年限，对桥梁结构进行日常养护维修是非常必要的。当桥梁结构物无法满足承载能力、通行能力（如荷载标准提高、原结构严重损伤从而使承载能力降低、桥面过窄妨碍车辆畅通）、防洪等要求时，则需对桥梁结构进行必要的加固、拓宽等技术改造。因此桥梁竣工验收并交付使用后将进行两方面的工作，其一是日常的养护维修，其二是针对桥梁在运营过程中实际存在的问题与新的使用要求，进行必要加固改造。具体来说，桥梁养护的工作内容和基本要求主要有以下几方面：（1）建立、健全公路桥涵的检查、评定制度。对公路桥涵构造物进行周期检查，系统地掌握其技术状况，及时发现缺损和相关环境的变化。按桥梁检查结果，对桥梁技术状况进行分类评定，制定相应的养护对策。（2）建立公路桥梁管理系统和公路桥梁数据库，实施桥涵病害监控，实施科学决策。逐步建立特大型桥梁荷载报警系统，地震、洪水和流冰等预防决策系统。（3）公路桥涵养护应做到：桥涵外观整洁，桥面铺装坚实平整、横坡适度，桥头连接顺适，排水通畅，结构完好无损，标志、标线等附属设施齐全完好。（4）桥涵构造物的养护，首先应使原结构保持设计荷载等级的承载要求及设计交通量的通行要求。根据交通发展的需要，也可通过改造和改建来提高承载能力和通行能力。（5）在确定改造或改建工程方案时，应注意新旧结构之间的关系，充分发挥原有结构的作用。（6）养护作业和工程实施应注意保障车辆、行人的安全通行及环境保护。（7）桥涵构造物养护应有对付洪水、流冰、泥石流和地震等灾害的防护措施，同时备有应急交通方案。（8）新建或改建桥梁交工接养，应有完备的交接手续并提供成套技术资料。特大、大桥应配置养护设施、机具，设置养护工作通道、扶梯、吊杆、平台，设计单位应提供养护技术要点及要求。未配置或配置不能完全满足养护工作需要的，可根据实际需要予以增添。（9）桥涵构造物的检查及技术状况评定、养护对策，维修、加固、改建的竣工验收等有关技术文件，均应按统一格式完整地归入桥梁养护技术档案及数据库。1、桥梁的养护维修按照《公路桥涵养护规范》（JTGH11-2004）的要求，公路桥涵养护应遵循下述技术政策为：。（1）公路桥涵养护工作按“预防为主，防治结合”的原则，以桥面养护为中心，以承重部件为重点，加强全面养护。（2）推广应用先进的养护技术和科学的管理方法，改善养护生产手段，提高养护技术水平，大力推广和发展公路桥涵养护器械。（3）公路桥涵的养护按其工程性质、规模大小、技术难易程度划分为小修保养、中修、大修、改建和专项工程五类。专项抢修工程是指采用临时性措施在最短的时间内恢复交通的工程设施。专项修复工程是指采用永久性措施恢复桥涵原有功能的工程措施。对于阻断交通的桥涵恢复工程，应优先安排。（4）桥涵养护工程应重视经济技术方案的必选，并充分利用原有工程材料和原有工程设施，以降低成本。（5）重视环境保护和环境综合治理。桥梁的养护是指为保持桥涵及其附属物的正常使用而进行的经常性保养及维修作业，预防和修复桥涵灾害性损坏与提高桥涵质量、服务水平而进行的改造。桥涵的养护按工程性质、规模大小、技术难易程度应划分为小修保养、中修、大修、改建和专项工程五类，各类养护工程分别包括下列内容：（1）小修保养工程：。 对管养范围内的桥涵及其工程设施进行预防性保养和修补轻微损坏部分使其经常保持完好状态。它通常是由基层管理机构在年度内小修保养定额金费内，按月（旬）排计划，经常进行的工作。（2）中修工程：。对管养范围内的桥涵及其工程设施的一般性磨损和局部损坏进行定期的修理加固，恢复原状的小型工程项目。它通常是由基层管理机构按年（季）安排计划并组织实施。（3）大修工程：。对管养范围内的桥涵及其工程实施的较大损坏进行周期性的综合修理，以全面恢复到原设计标准；或在原技术等级范围内进行局部改善和个别增建，以逐步提高通行能力的工程项目。（4）改建工程：。对桥梁及其工程设施因不适应交通量、载重、泄洪或局部改建需要提高技术等级及重建，或通过改建显著提高其通行能力的较大工程项目。（5）专项抢修工程。这是指采用临时性措施在最短的时间内恢复交通的工程设施。专项修复工程是指采用永久性措施恢复桥涵原有功能的工程措施。对于阻断交通的桥涵恢复工程，应优先安排考虑。2、桥梁加固桥梁加固的含义为当桥涵构造物局部损坏或承载力不足时进行的修复和补强工程措施。通过改善结构性能，恢复和提高桥梁结构的安全度，提高其承载能力和通过能力，以延长桥梁的使用寿命，使整个桥梁结构可满足规定的承载力要求，并满足规定的使用功能需求。桥梁加固一般是针对三～五类桥梁，或者是临时需要通过超重车的桥梁。有些时候，加固补强和桥梁拓宽、抬高等技术改造工程同时进行的，满足并适应发展了的交通运输的要求。桥梁结构的安全性包括结构的承载力、刚度、稳定性及耐久性等指标，即桥梁结构必须满足承载能力要求及正常使用功能要求。桥梁结构应具有足够的强度，以承受作用于其上的荷载，使桥梁结构的构件或其连接不致破坏；结构各部分应具有足够的刚度，以使其在荷载作用下不产生影响正常使用的变形；构件的截面必须有适当的尺寸，以使其在受压时不发生屈曲而丧失稳定性。对桥梁结构不仅要保证结构具有整体强度、刚度及稳定性，而且必须保证结构各组成部分具有足够的强度、刚度及稳定性，同时结构物必须具备良好的使用性能与耐久性。但是，桥梁结构由于所受荷载的随机性、材料强度的离散性、制造与安装质量的不确定性以及理论计算的近似性等原因，其实际安全度往往是一个不确定值。有的桥梁由于设计与建造年代久远，设计荷载标准偏低，而重车增多后而不适应；有的桥梁由于采用了不恰当的结构形式或采用了不合理的设计计算方法，导致桥梁结构实际受力状态与力学图式不尽相符；有的桥梁在施工时由于质量控制不严、管理不当造成不应有的缺陷；有的则是因为不注意日常养护维修整而导致结构产生缺陷；有的是使用不当而不能维持正常的工作条件等。 二、桥梁检查桥梁的经常检查，也称为日常检查，主要指对桥面设施、上部结构、下部结构和附属构造物的技术状况进行日常巡视检查，及时发现缺损并进行小修保养工作。桥梁的定期检查是评定桥梁的使用功能，制定管理养护计划提供基础数据，按规定周期，对桥梁主体结构及其附属构造物的技术状况进行定期跟踪的全面检查。主要检查各部件的功能是否完善有效，构造是否合理耐用，发现需要大、中修、改善或限制交通的桥梁缺损状况；同时检查小修保养状况。定期检查还为桥梁养护管理系统提供动态数据。桥梁的特殊检查是查清桥梁结构的病害原因、构件破损程度、承载能力、抗灾能力，确定桥梁技术状况的工作。特殊检查分为应急检查和专门检验。应急检查是当桥梁遭受洪水、流冰、漂流物、船舶撞击、滑坡、地震、风灾和超重车辆自行通过等自然灾害或事故后，立即对结构做的详细检查。查明破损状况，采取应急措施，以尽快恢复交通。专门检查是根据经常检查和定期检查的结果对需要进一步判明损坏原因、缺损程度或使用能力的桥梁，要求针对病害进行专门的现场试验检测、检算与分析等鉴定工作，以便进行有效的养护。一）经常检查经常检查又叫日常检查或例行检查，以直接目测为主，配合简单量测工具。这类检查由县级公路管理机构专职桥梁养护工程师（或技术员）负责，旨在确保结构功能正常，使结构能得到及时的养护和保养或紧急处理，对需要检修和一些重大问题作出报告。经常检查每月至少进行一次，在诸如大风雨、暴雨和洪水等特殊自然现象发生之后，对暴露性建筑物还应进行更大规模的经常检查。检查时，路段检查人员或桥工班或护桥人员进行扫视性检查，需当场填写桥梁经常检查记录（表2-1-1）。桥梁经常检查记录表表2-1-1(公路管理机构名称)路线编码路线名称桥位桩号桥梁编码桥梁名称养护单位部件名称缺损类型缺损范围养护意见桥面铺装桥头跳车仲缩缝泄水孔桥面清洁人行道、缘石栏杆、护栏照明、灯柱翼墙锥坡桥头排水沟 桥头人行台阶其它负责人记录人检查日期当在检查中发现桥梁重要（部）构件存在明显缺陷，应向上一级公路管理机构专职桥梁养护工程师及时汇报。二）定期检查（一）定期检查的基本要求通过对结构物进行彻底的、视觉的和系统的定期检查，以建立管理和养护档案。也就是说，定期检查也是采集桥梁技术状况动态数据的工作。通过定期检查可以对结构的损坏作出评估，评定结构构件和整体结构的技术状况，从而可以确定特别检查的需求与结构维修、加固或更换的优先排序。定期检查一般可由地（市）级公路管理机构的专职桥梁养护工程师负责，制定制订桥梁年度定期检查计划，组织实施辖区内桥梁定期检查工作。负责的检查工程师应根据管辖区内登记的桥梁基本数据表(桥梁卡片)状况，制订出年度桥梁检查实施计划。定期检查人员须事先携带或填写桥梁检查清单（表2-2-1）和桥梁基本状况卡片（养护规范中的附录A）。新建桥梁应根据技术档案事前登记好桥梁卡片，。最近经过专门检验或维修(大、中修)、加固改善的桥梁，其内容必须事先登记在卡片内。桥梁定期检查记录表包括本次用的和上次(最近的)记录的检查数据表。本次用的表应事先将表头的基本数据填写好。定期检查以目视观察为主，必要时辅以测量仪器（表2-2-2）。桥梁定期检查用设备和器材表2-2-2安全、保护用品检测仪具工具、器材附加设备警告标志警告信号灯反光背心安全帽安全带工作服防滑鞋雨靴水裤救生衣救生索防护眼镜其它劳保用品照相机长焦镜头广角镜头闪光灯望远镜刻度放大镜地质罗盘100m钢卷尺2－3m钢卷尺1－2m钢直尺垂球测绳测量花杆水准仪及塔尺测量记录本电筒(强光)扁刮刀地质锤地铲铁锹钢丝刷油漆刷特种铅笔喷雾筒漆彩色粉笔器具箱工具袋文件包其它文具软梯伸缩梯充气皮艇工作船拼装式悬挂作业架桥梁专用检查作业架专用检查作业车定期检查的时间，按桥梁的不同情况有如下规定：新建桥梁竣工交付使用一年后必须进行定期检查；一般桥梁检查周期不得超过三年；非永久性桥梁每年检查一次；桥梁技术状况在三类以上的，必须安排定期检查；定期检查一般安排在有利于检查的气候条件下进行。桥梁定期检查一般工作流程如图2-2-1所示。 维修计划图2-2-1公路桥梁定期检查工作流程图经常检查养护管理档案桥梁登记记录检查用器材基本数据定期检查报告现场检查与评定决策建议限、停交通特殊检查报告三、四类桥特殊检查五类桥有疑问地、市级公路管理机构一、二类桥定期检查计划县级公路管理机构准备工作下次定期检查时间小修保养处治决策设计施工竣工验收技术文件质量评定（二）定期检查的主要内容定期检查必须接近或进入各部件仔细检查其功能及材料的缺损状况，并在现场完成下列工作：现场校核桥梁基本状况卡片。当场填写“桥梁定期检查数据表”（表2-2-3、表2-2-4），记录各部件决损状况。根据调查作出技术状况评分（具体评定方法详见第三章）实地判断缺损原因，估定维修范围及方式。对难以判断损坏原因和程度的部件，提出特殊检查（专门检验）的要求。对损坏严重、危及安全运行的危险桥梁，提出暂时限制交通的建议。根据桥梁的技术状况，确定下次检查时间。支座主要应检查其位移是否正常、功能是否完好，组件是否完好完整、清洁，有无断裂、错位和脱空现象；固定端是否松动、剪断、开裂。对于各种类型支座的检查，应注意以下问题：简易支座的油毡是否老化、破裂或失效。钢板滑动支座和弧形支座是否干涩、锈蚀。 摆柱支座各组件相对位置是否准确，受力是否均匀。四氟板支座是否脏污、老化。橡胶支座是否老化、变形。盆式橡胶支座的固定螺栓有否剪断，螺母是否松动。辊轴支座的辊轴是否出现不允许的爬动、歪斜。摇轴支座的辊轴是否倾斜。活动支座是否灵活，实际位移量是否正常。支座垫石是否破碎。墩台与基础的定期检查应包括下列内容：桥墩、台及与基础有否滑动、倾斜、下沉、冻拔或冲撞损坏。混凝土墩台及台帽有无冻胀、风化、腐蚀、开裂、剥落、空洞、露筋、变形等。台背填土有无沉降、裂缝、挤压隆起。石砌墩台有无砌块断裂、通缝脱开、变形，砌体泄水孔是否堵塞，防水层是否损坏。基础下是否发生不许可的冲刷或淘空现象。扩大基础的地基有无侵蚀。桩基顶段在水位涨落、干湿交替变化处有无冲刷磨损、颈缩、露筋，有无环状冻裂，有无受到污水、咸水或生物的腐蚀。钢筋混凝土和预应力混凝土桥跨结构的检查，包括下列内容：混凝土有无裂缝、渗水、表面风化、剥落、露筋和钢筋锈蚀，有无活性骨料硅碱反应引起的整体龟裂现象。预应力钢束锚固区段混凝土有无开裂，沿预应力筋的混凝土表面有无纵向裂缝。梁（板）式结构主要检查梁（板）跨中、支点、变截面处、悬臂端牛腿或中间铰部位；刚构和桁架结构主要检查刚构固结处和桁架节点部位的混凝土开裂和钢筋锈蚀等缺损状况。装配式梁桥应注意联结部位的缺损状况。如组合梁的桥面板与梁的结合部位，及桥面板之间的接头处混凝土有无开裂、渗水；梁（板）接缝混凝土有无开裂和钢筋；横向联结构件是否开裂，连接钢板的焊缝有无锈蚀。、断裂，边梁有否横移或向外倾斜等，弯斜桥有无平面位移（爬移）等。（5）拱桥应主要检查主拱圈的拱脚、L/4、3/4L（L为拱桥的净跨径计算跨径）、拱顶处和横向联系、拱上结构的变形，及混凝土开裂与钢筋锈蚀等缺损状况。拱上立柱（或立墙）上下端、盖梁和横系梁的混凝土有无开裂、剥落、露筋和锈蚀。中下承式拱桥的吊杆上下锚固区的混凝土有无开裂、渗水，吊杆锚头附近是否有锈蚀现象。劲性骨架拱桥还要检查是否沿骨架出现纵向或横向裂缝。双曲拱桥主拱圈的定期检查应特别注意：拱脚有无压裂，拱肋L/4、3/4L处、顶部等是否开裂、破损、露筋锈蚀；拱肋间横向联结拉杆是否松动、开裂、破损和错位；拱波与拱肋结合处是否开裂、脱开；拱波之间砂浆有否松散脱落，拱波顶是否开裂、渗水等。圬工拱桥主拱圈与拱上建筑定期检查时应特别注意：主拱圈有否开裂、渗水、砂浆松动、脱落变形；砌块有无断裂、脱落；拱脚是否开裂；腹拱是否变形；拱铰功能是否正常等。实腹拱的侧墙与主拱圈间有无脱落，侧墙有无变形，拱上填土有无沉陷或开裂。空腹拱的小腹拱有否变形、错位，立墙或立柱有无倾斜、开裂。钢桥的检查，应包括下列内容：构件（特别是受压构件）是否扭曲变形、局部损伤。铆钉和螺栓有无松动、脱落或断裂，节点是否滑动错裂。焊缝及其边缘（热影响区）有无裂纹或脱开。油漆层有否裂纹、起皮、脱落，构件是否腐蚀生锈。悬索桥和斜拉桥的检查，应包括下列内容：加劲梁或主梁按相应的预应力混凝土或钢结构的要求进行检查。索塔有无异常的沉降、倾斜，柱身、横系梁和锚固区有否开裂、渗水和锈蚀 ，塔身有无竖向和横向裂缝。吊桥锚锭及锚杆是否有异常的拔动滑移，锚锭混凝土有无开裂、渗水，锚室（洞）内的锚杆、主索锚固段和散索鞍等部件是否锈蚀、断裂。吊杆、拉索的两端锚固部位，包括索端及锚头、主梁锚固构造有否浸水、锈蚀和开裂，吊杆上端与主缆联结的索夹（箍）紧固螺栓是否有松驰和锈死。主缆、吊杆束和拉索的防护层是否破损、老化和漏水。斜拉桥索颤震是否明显，减震措施是否失效。吊桥的索鞍是否工作正常，有无锈蚀、辊轴歪斜、卡死等现象。主缆索有无明显挤偏现象。翼墙、侧墙及耳墙应检查其是否有开裂、倾斜、滑移、沉陷等降低或丧失挡土功能的状况。锥坡、护坡应检查其是否有冲刷、滑坍、沉陷等现象，造成坡顶高度显著下降。土质锥形护坡表面覆盖草皮是否损坏，有无沟槽和坍塌现象。铺砌面是否开裂，有无勾缝砂浆脱落、隆起或下陷，坡脚是否损坏。埋置式桥台台前溜坡基础埋置深度是否足够，有无冲刷损坏等。桥面系构造的检查，应包括下列内容：桥面铺装层是否有坑槽、开裂、车辙、松散、不平、桥头跳车等现象，有无严重的裂缝（龟裂、纵横裂缝），纵横坡是否顺适，防水层是否漏水。伸缩缝是否破损、结构脱落、淤塞、填料凹凸，是否有跳车、漏水等现象。人行道有无开裂、断裂、缺损；栏杆是否松动、撞坏、锈蚀、变形。桥面横坡、纵坡是否顺适，有无积水；泄水管有无损坏、堵塞，防水层是否工作正常，有无渗水现象等；桥上交通信号、标志、标线、照明设施是否腐蚀、老化需要更换，是否适用等。（三）定期检查的成果内容桥梁定期检查后应提交报告，定期检查报告通常包括以下内容：定期检查涉及到的所有桥梁的小修保养情况。需要大中修或改善的桥梁计划，即要说明大中修或改善的项目，拟用修建或改善方案、估计费用和实施时间等。要求特殊检查的桥梁，说明需要检验的项目及理由。需限制交通或中断交通的建议报告。桥梁定期检查记录表表2-2-31.路线编码2.路线名称3.桥位桩号4.桥梁编码5.桥梁名称6.下穿通道名7.桥长（m）8.主跨结构9.最大跨径(m)10.管养单位11.建成年月12.上次大中修日期13.上次检查日期14.本次检查日期15.气候状况16.部件号17.部件名称18.评分（0～5）19.特别检查20.维修范围21.维修方式22.维修时间23.费用(元)1翼墙、耳墙2锥坡、护坡3桥台及基础4桥墩及基础5地基冲刷6支座7上部主要承重构件8上部一般承重构件9桥面铺装 10桥头跳车11伸缩缝12人行道13栏杆、护栏14照明、标志15排水设施16调治构造物17其他24.总体状况评定等级25.全桥清洁状况评分26.保养、小修状况评分27.经常性养护建议28.记录人29.负责人30.下次检查时间31.缺损说明桥梁定期检查记录分表表2-2-4部件号部件名称缺损位置缺损状况照片或简图（编号/年）类型性质范围程度1翼墙、耳墙2锥坡、护坡3桥台及基础4桥墩及基础5地基冲刷6支座7上部主要承重构件8上部一般承重构件9桥面铺装10桥头跳车11伸缩缝12人行道13栏杆、护栏14照明、标志15排水设施16调治构造物17其他对桥梁定期检查结果，一般从缺损状态、结构与构件的技术状况和改进工作这三个方面，由有经验的桥梁养护工程师，依据桥梁定期检查资料，对桥梁各部件技术状况进行综合评定，确定桥梁的技术等级，提出各类桥梁的改进工作措施。这种评定属于桥梁一般评价的范畴。在结构各部件技术状况的评定中，主要考虑缺损状况的评定结果，同时也兼顾结构各部件的功能、价值及美观要求。改进工作的评定主要决定改进时间和改进方法，一般是通过对改进工作的技术和经济分析来实现这一评定。全桥总体技术状况等级评定，主要采用考虑桥梁各部件权重的综合评定方法，具体评价方法见后述。（四）定期检查的方法为了周密检查桥梁结构的变形、位移、偏差及其存在的缺陷，在定期检查中对结构构件的细部检查是不可忽视的环节。所以，除了掌握全桥历史发展、概况以及相关技术资料外，尤其应对各部结构的重点部位进行检定，从而更加有针对性的确定维修、加固计划。 1．检查的前期工作前期工作主要是收集桥梁主要技术资料和相关检测仪器的准备，桥梁技术资料搜集项目内容见表2-2-5。桥梁技术资料搜集项目内容简表表2-2-5类别搜集资料的主要内容桥梁概况及历史资料1）桥梁所在公路路线名称，跨越河流名称；桥梁全长、孔数、跨径组合、桥面净宽、横坡及纵坡等2）桥梁净空与通航河流等级及其最高洪水位等3）桥梁各部分结构型式及材料种类4）桥梁建造年代5）桥梁发生损伤、破坏、事故、水害等的程度及抢修、修复情况。6）建造及修复（包括加固）时所依据的设计标准（包括载重、洪水频率、地震烈度等）7）桥梁营运使用、交通量变化情况8）历年经常维修养护的一般情况，包括经常养护工作中所频繁出现的主要问题和缺陷。技术资料1）建造及加固（包括大修）时的设计资料、竣工图纸，预制梁出厂合格证明书。2）材料试验、施工记录、设计变更及隐蔽工程检验，竣工验收、总结等资料。3）桥梁定期检查的有关记录资料。4）建桥前后的水文、地质及航道交通变化等资料。定期检查顺序一般应遵循以下原则：按路线里程增长方向和从右至左的顺序检查，见图2-2-2。从下往上顺序检查。首先检查下部结构和基础冲刷，同时检查上部结构的底面和侧面，然后顺序检查支座、箱梁内部，最后检查桥面系统。桥梁主体结构检查完成后，检查调治构造物的状况。在检查结构缺损状状过程中，同时校对桥梁结构的基本数据是否与实际相符。图2-2-2旧桥定期检查顺序示意简图图2-2-2旧桥定期检查顺序示意简图 缺损位置描述一般应遵循以下原则：先描述发生缺损构件所在的桥跨号和墩台号，如图2-2-3所示。然后再在同一墩台或桥跨中按里程增长方向从右至左对相同类型构件顺序编号，起始号一般定为1。给定构件的的缺损位置，描述损坏出现构件在哪一个面上。对于构件任一面上的损坏位置，可以用“跨中”、“支点处”、“中部”、“端部”、“顶部”、“底部”等来详细描述。图2-2-3桥梁定期检查构件编号示意简图定期检查时，应首先观察桥跨结构有否异常变形、声音、振动、摆动。，如上部结构竖向曲线是否平顺，拱轴线变位状况，桥跨有无异常的竖向振动或横向摆动等；其次再检查各部件的技术状况，并查找异常原因。2．桥梁现状的细部检查要点检查桥梁引道、河床和导流物时，须先根据设计资料，了解设计时的要求，再通过测量检测桥头引道的构造、河道变迁及河床有无冲刷淤积等情况。检查引桥时，应查明引道路面结构、坡度及引桥路堤挡土墙的情况，记录路堤边坡和锥形护坡的状况。检查河床时应查明两岸的斜坡有无冲刷或淤积，以及护岸建筑的状况。查看河床时应记录河流航道的改变，以及船只通过桥下时的特征。检查导流物时，应查明它们在平面和横断面的形状是否正确，它的高度是否足够，坝的表面和它们的护坡的状况如何以及有无冲刷或淤积。检查时应进行必要的测量。测量项目包括引道上行车道及人行道宽度，路堤高度，边坡的坡度，挡土墙尺寸，路面面层及基层的厚度，桥的全长，桥面车行道及人行道的宽度等。桥下部分，应测定桥孔中河床的位置以及通航桥孔中的桥下净空。检查桥位时，应进行河流宣泄断面的主要水位的各种测量。此外，还要测量连同引桥在内的桥址总平面图，并绘制桥址的纵断面。上部结构检查时，应检查圬工有无风化、剥落、破损及裂缝，注意变截面处、加固修复处及防水层的情况；钢筋混凝土梁应重点检查宽度超过0.3mm25mm 竖向裂缝，并注意检查有无斜向裂缝及顺主筋方向的纵向裂缝；对预应力钢筋混凝土梁要观测梁的上拱度变化，并注意检查有无不容许出现的垂直于主筋的竖向裂缝；对拱桥应测量主拱圈实际拱轴线和拱圈(或拱肋)尺寸，检查拱圈(或拱肋)有无横向(垂直路线方向)的裂缝发生；若上部结构有严重裂缝时，应测量具体位置及尺寸，并绘制裂缝图。桥梁上部结构检查的重点部位见表2-2-6。下部结构检查时，应检查墩台结构有无风化剥落、破损及裂缝；对严重的裂缝应测量其具体位置及尺寸，并绘制裂缝图；对有下沉、位移、倾侧变位等情况的墩台，应查清地基情况，并检查梁端部、支座及墩台的相对位置关系。桥梁下部结构检查的重点部位见表2-2-7。除此之外，还应进行材质及地基的检验。钢材应切取标准试件进行强度试验，决定其极限强度、屈服点、延伸率、冲击韧性等；混凝土的实际强度宜采用非破损检验法测定，在必要时，亦可从构件上钻取试样，然后在实验室内测定出混凝土相关力学性能；基底地质情况根据工程复杂程度和实际要求，可查考原设计时的工程地质资料或采用钻孔取原状土样检验、钻探或触探等方法确定。桥梁结构检查的重点部位（一）表2-2-6构造形式示意简图重点检查部位上部结构简支梁①跨中处②1/4跨径处③支座处连续梁①跨中处②反弯点处③桥墩处梁顶④支座处悬臂梁①跨中处②牛腿处③桥墩处梁顶④支座处刚构①跨中处②角隅处③立柱处斜腿刚构①跨中处②角隅处③斜腿处拱式①跨中处②拱肋连接处③拱脚处桥梁结构检查的重点部位（二） 表2-2-7构造形式示意简图重点检查部位下部结构重力式桥墩①支座底面②墩身③水面处单柱式桥墩①支座底面②盖梁顶面钻孔桩桩式桥墩①支座底面②盖梁③横系梁④横系梁与桩连接处⑤与水面处交接处T形桥墩∏形桥墩①支座底面②悬臂根部③盖梁跨中Y形桥墩①支座底面②Y形交接处③混凝土接缝处桥梁结构检查的重点部位（三）表2-2-7 构造形式示意简图重点检查部位下部结构轻型桥台①支座底面②支撑梁③耳墙扶壁式桥台①支座底面②台身③基顶重力式桥台①支座底面②台身框架式桥台①支座底面②混凝土浇筑界面③角隅处（五）公路桥梁常见裂缝检查桥梁结构在施工和使用过程中，常会出现各种不同形式的裂缝。对于砖、石、混凝土结构物来说，产生裂缝几乎是不可避免的；在部分预应力混凝土结构中也可能出现不允许出现的裂缝；在全预应力结构中也有出现裂缝的可能。有些裂缝对结构承载力有巨大影响，有些裂缝对结构的耐久性有影响，故裂缝检查及就显得特别重要。裂缝检查首先应判断裂缝的类型，其次再判断其是否在允许范围内，是否需要维修或加固。1．桥梁裂缝分类裂缝的分类可从不同角度来分类。 从安全性角度来看，裂缝可分为正常的工作裂缝（即在设计控制范围内的裂缝）以及非正常裂缝（即超出规定范围的裂缝）。公路配筋混凝土和圬工桥梁裂缝限值见表2-2-8。从客观成因角度来看，裂缝可分为：先天裂缝:由于设计不当，不可避免的在结构中产生的裂缝。原生裂缝:由于施工工艺不当，造成的结构中原本可以避免的裂缝。后天裂缝：正常使用荷载造成的累积损伤裂缝，及非正常荷载造成的突损伤裂缝。从受力来看，裂缝可有弯曲裂缝，剪切裂缝，局部承压伴随的劈裂和崩裂，拼接缝的分离和扩展形成的裂缝以及差动裂缝(由于外部约束或内部变形差而造成的一种混凝土裂缝)等。差动是一种常见而又常常被忽略的裂缝成因，常见几种成因总结如下：在原有基础（或承台）上浇筑长条混凝土时，新浇混凝土在硬化过程中收缩受到原混凝土约束而产生裂缝，有时分层浇筑的混凝土构件也会发现这种裂缝。施工台座上长期存置或长期不拆模的梁，由于台座或模板约束了混凝土的收缩和温差变化，会导致普通钢筋混凝土梁和未及时张拉的预应力梁开裂。先张预应力混凝土梁放张次序或速度不当，先放松短束，或过快地放松全部预应力钢束，由于台座的约束和梁体混凝土变形反应滞后都可能造成梁体混凝土开裂。悬臂浇筑时，随着混凝土浇筑过程，悬臂挠度不断变化，先期浇筑的混凝土产生裂缝；挂篮合拢段的浇筑，如果没有充分考虑挂篮拆除的反作用力，导致上部混凝土开裂。从外因来看，裂缝产生的外界因素包括荷载和变位、成桥内力、温度变化、材料时效(如混凝土收缩、徐变)、先天和后天的截面削弱、化学、物理作用(钢筋锈蚀、预应力筋锚头锈蚀、酸碱腐蚀)等。从时间来看，裂缝有早期裂缝、混凝土强度成长期裂缝和使用期裂缝。早期裂缝一般在浇筑混凝土后第二天可能发现，主要有沉降缝（塑性混凝土沉降引起），早期收缩缝，模板变形缝等。各类公路桥梁裂缝限值表表2-2-8结构类别裂缝部位允许最大缝宽（mm）其它要求钢筋混凝土梁主筋附近竖向裂缝0.25腹板斜向裂缝0.30组合梁结合面0.50不允许贯通结合面横隔板与梁体端部0.30支座垫石0.50预应力混凝土梁梁体竖向裂缝不允许梁体纵向裂缝0.20砖、石、混凝土拱拱圈横向裂缝0.30裂缝高小于截面高一半拱圈纵向裂缝0.50裂缝长小于跨径1/8半裂缝长小于跨径“8拱波与拱肋结合处0.20墩台墩台帽0.30不允许贯通墩台身截面的一半。墩台身经常受浸蚀性环境水影响有筋0.20无筋0.30常年有水但无侵蚀性影响有筋0.25无筋0.35干沟或季节性有水河流0.40 有冻结作用部份0.20注：对于潮湿地区或空气中含较多腐蚀性气体的环境，缝宽限值应更加严格2．公路桥梁常见裂缝及成因总结（1）钢筋混凝土简支梁桥常见裂缝如图2-2-4所示的裂缝称为弯拉裂缝。这类裂缝一般在梁（板）跨中即L/4～3/4L附近产生。在梁（板）的侧面，这类裂缝往往从梁（板）的受拉区边缘，沿与主筋垂直的方向竖直延伸，通常在两条延伸较长的裂缝间有数条较短的裂缝。这种裂缝宽度一般在0.03～0.2mm之间，板的裂缝宽度一般略小于T梁的，裂缝之间的间距一般为0.05～0.3m。图2-2-4梁（板）受拉区的弯曲裂缝在梁（板）的底面，这类裂缝也会沿着与主筋垂直方向发生，特别是空心板或者箱，裂缝宽度一般在0.03～0.25mm之间。总体来说，这种裂缝在板或箱主要表现在底面，在T梁主要表现在侧面。这类裂缝主要是弯曲拉应力超出混凝土极限抗拉强度引起的弯曲裂缝。一般认为，只要这类裂缝在梁（板）侧面延伸不到截面中性轴位置，这类裂缝宽度在荷载作用下的变化就不大，也就比较稳定。所以，只要最大裂缝宽度不超过限值时，即认为此种裂缝对结构当前的承载能力影响不大，但对结构耐久性有影响。图示裂缝也有可能是贯通的，但裂缝数目不多，宽度约为0.1～0.5mm，深度约为梁板高度的5％～20％，这类裂缝一般是施工过程中就已经形成，对结构承载力影响不大，对结构刚度稍有影响，但对结构耐久性影响极大。腹剪裂缝（图2-2-5）是钢筋混凝土T形梁和箱梁最常见的斜裂缝形态之一，但在板梁中很少见到。这类缝一般在支点附近至1/4跨范围内发生。在梁的腹板侧面上，裂缝延伸方向与梁纵向成大约45~60°的夹角。裂缝宽度一般在0.1~0.3mm之间。斜裂缝通常有数条，图2-2-5梁腹板斜裂缝纵向成大约45~60°的夹角。裂缝宽度一般在0.1~0.3mm之间。斜裂缝通常有数条，裂缝间距约为0.5~1.0m。 这类裂缝产生的原因是在荷载作用下，在靠近支点的部位，剪力大而又有一定的弯矩存在，主拉应力超过混凝土抗拉强度，在梁腹板中出现腹剪裂缝。在较大的荷载作用下，这类裂缝的宽度会有所增大，但只要在斜裂缝的限定宽度之内，裂缝上下延伸的长度不会有较大变化。钢筋混凝土T形梁另一类常见的斜裂缝形态是弯剪裂缝。它是从竖向弯曲裂缝上发展的斜裂缝，一般与梁轴线成30~45°夹角。这类裂缝往往只有少数几条，裂缝宽度在0.2~0.3mm之间，一般位于1/4跨附近。这类裂缝发生在弯矩和剪力都较大的部位，拉应力超过了混凝土弯拉强度，首先出现了弯曲裂缝，随着荷载增加，这种向上延伸的裂缝由于受到剪力影响而发生倾斜。图2-2-6梁腹板1/2梁高处的表面裂缝图2-2-6所表示的是梁腹半高处的表面裂缝。这类裂缝多见于高度较大的钢筋混凝土T形梁、Π形梁和箱梁腹上。裂缝位于腹板1/2梁高处，裂缝的下端达不到梁的受拉区边缘。裂缝在腹板半梁高附近宽度较大，一般为0.2～0.5mm左右，严重者可达0.8mm。裂缝上下端的宽度较小，裂缝的间距无一定规律。这类裂缝在梁跨间各部分都可能存在。在梁的跨中附近，这类裂缝大致与主筋垂直，而在梁的支点与1/4跨之间，裂缝大致与梁轴线成60°的角度。这类裂缝主要是是梁体混凝土不均匀收缩产生的。当然，也有荷载因素，如果没有荷载因素，裂缝与梁轴线大体上是垂直的。图2-2-7梁（板）在主筋部位的水平纵向裂缝如图2-2-7所示的是梁（板）在主筋部位的水平纵向裂缝。这类裂缝往往在主筋位置附近并顺着主筋延伸，其延伸长度有长有短与梁体受雨水侵蚀有关。混凝土这一裂缝是混凝土缺陷与钢筋锈蚀共同作用的结果。这种病害多见于桥梁的边梁，这是由于边梁受雨水的影响较内梁的可能性大。梁体受到雨水侵蚀后，由于混凝土本身的缺陷如不密实、微裂缝等，使雨水浸入钢筋，钢筋锈蚀使自身“变粗”，挤压混凝土使之开裂，开裂的混凝土使钢筋锈蚀进一步加剧。这种因素造成的裂缝往往不仅是纵向裂缝（纵向钢筋方向），也造成竖向裂缝（箍筋方向）。所以梁体的防水非常重要。不仅如此，这种裂缝在拱桥中也常见，特别是在拱肋截面较小的双曲拱桥中，由于拱肋压应力始终处在一个较高的水平，在混凝土缺陷与钢筋锈蚀的作用下，就更容易产生这种裂缝，严重的还造成混凝土保护层完全剥落。还有一种板底的纵向裂缝与上述原因关系不大，主要是在施工过程中造成的，如底模不均匀沉降、混凝土收缩、板内积水冻胀等。如图2-2-8所示的是梁腹板侧面上网状裂缝，这类裂缝宽度一般很小（0.01～0.05mm），分布于梁腹板表面上，似一片片断网，没有一定的规律。在荷载作用下，裂缝的宽度和长度变化很小。这类裂缝是由于梁体混凝土内外收缩不均匀而引起的，是非荷载作用产生的裂缝。当然，这种裂缝也可能在有一定表面积的混凝土构件上产生，如墩台身、盖梁、拱座等。 图2-2-8梁腹板侧面了网状裂缝图2-2-9梁体在钢板支座处的裂缝图2-2-9所示的是支座处的裂缝。这类裂缝见于简支梁钢制支座上垫板处的梁体上。裂缝由支座上垫板与混凝土交界处发生并斜向上发展，裂缝最大宽度可达2mm。有些无支座或者是简易支座的桥梁也会发生这种病害。这类裂缝的产生原因可能是由于桥墩不均匀沉降或歪斜、混凝土局部承压能力不够、支座侧斜或转动不自如等造成的。也就是说，这种病害和局部承压有关，和支座失效后在支座处产生的拉力有关。（2）预应力混凝土梁桥、连续梁桥及其他梁桥常见裂缝预应混凝土梁的裂缝除钢筋混凝土梁可能产生的裂缝外，也有一些自身所独有的裂缝。在锚固区内，由于预加力的作用，锚板下局部应力过大，可能使其下的混凝土产生沿力筋方向的纵向裂缝（图2-2-10）或者以一定角度散开，裂缝宽度及数量与预加力有关，与锚下间接接钢筋的配置有关，与混凝土强度有关。图2－2－10梁端纵向裂缝先张法梁梁端锚固处的裂缝，始于张拉端面，宽度约为0.1mm左右，长度一般只延伸至扩大部分的变截面处，主要是压应力过大造成的。后张法梁梁端锚固处的裂缝通常发生在预应力筋齿板锚固处，裂缝比较短小，发生在梁端时多与钢丝束方向一致，在锚固处时与梁纵轴多呈30º～45º；营运初期有所发展但并不严重，以后会趋于稳定。主要由于端部应力集中，混凝土质量不良所致。在多梁式梁桥中，由于配置预应力束筋的需要，常将部分腹板加厚成马蹄形。和锚固区一样，该区段截面承受的压应力较大，如果马蹄内的箍筋配置数量不足或构造不当，则可能引起纵向裂缝。同时由于剪力的作用及混凝土收缩徐变，在马蹄与腹板交界处也可能产生纵向裂缝。有些后张法的箱梁也会出现沿预应力筋方向的纵向裂缝，经过一段时间使用后，这一病害愈加明显，有的甚至纵向贯通。很显然，这一裂缝也和压应力过大有关。有些先张法板梁，在其端部的1.5~3m的范围内的顶板出现1～3条横向裂缝，这是由于预应力过大或者放张过早而混凝土强度不足造成的。有些后张法的梁板也会有类似的病害，不过产生的原因却不同，比如施工时模板的不均匀沉降，未及时在设计的支撑位置安放支座等。弯拉裂缝也发生在钢筋混凝土连续梁、悬臂梁桥中（图2-2-11 ）。除跨中正弯矩区域外，在支点负弯矩区也发生弯拉裂缝，但其分布与跨中有区别。这是由于在负弯矩区，除弯矩较大外，此处还有较大剪应力，故在梁体正面可见横向裂缝外，侧面一般表现为斜裂缝（主拉应力缝）。这类裂缝一般比较集中，只有少数几道，而且分布范围较小，这是由于负弯矩峰值下降较快的缘故。图2－-2－-11连续梁桥的弯拉裂缝这类裂缝的危害性比正弯矩区的裂缝危害要大得多，这是由于桥面雨水容易通过裂缝进梁体，加剧主筋锈蚀。有一种裂缝称为翼板横向裂缝。这类裂缝一般发生在连续箱梁翼板较大的梁桥中，在T梁中很少见。裂缝一般在负弯矩区段较明显，分布在桥墩前后L/4区段内，而且是跨径越小，桥越宽时越明显。翼板悬臂越长越明显。裂缝在翼板端部较宽，可达0.2mm，通常是20cm～50cm一道。翼板横向裂缝过去没有引起足够的重视，但其危害性比较大，这类裂缝一般认为是负剪力滞和温度共同作用的产物。在预应力混凝土斜拉桥中，最外侧拉索以外的主梁顶板横向开裂也是一种常见的病害。这种病害与负剪力滞有关，也与拉索的水平分量有关。无论是斜梁桥，还是斜板桥，由于“爬移”影响，梁板有从钝角向锐角转动的趋势，使锐角处的梁板与档块产生挤压，锐角部分被挤开裂，严重者可挤碎。由于各孔转动不一致时，也可使相邻两孔的桥面板产生挤压而开裂，伸缩缝隆起。在整体现浇斜桥中，由于防震锚拴的作用，使锐角部分不能自由上翘，即使钝角支承区附近产生与钝角平分线方向一致的力矩，使板顶上缘受拉，在此处产生与平分线基本一致的裂缝，严重的可使两对角之间裂缝贯通。斜度越大，宽度比越大，这种裂缝就越严重。无论是正交的、斜交的，还是异形的整体现浇斜板桥中，均可能在板底出现一条或者数条纵向或者与纵向呈一定角度的裂缝，裂缝宽度从0.1～0.3mm不等。其原因是，板宽越大，横向力矩也就越大，在主拉应力作用下使板底开裂。所以工程中应尽量避免采用宽度大的整体现浇结构。由于曲率的作用，使得扭矩成为弯桥设计的一个控制因素。由于截面抗扭强度不足时，可能使主梁腹板产生与轴线约为45°的斜裂缝，不过这种裂缝与直桥中的主拉应力产生的斜裂缝是不同的。前者是弯扭剪复合作用形成的，后都是弯剪作用形成的。在预应力弯桥中，若曲率半径小，纵向预加力施加太大而未设防崩钢筋或防崩钢筋设置不当时，腹板外缘混凝土在预加力朝圆心水平分力作用下使混凝土崩裂从而引线纵向裂缝。这种裂缝的危害性很大，可能使内缘混凝土完全崩裂而预应力束筋完全被拉出体外。与此类似的裂缝也可能发生在变高度的箱梁底板上。拱桥常见裂缝如图2-2-12所示的是拱肋（拱圈）跨中径向裂缝。这种裂缝一般分布在拱肋跨中部分的2～5m之间，即约在1/4～3/4L范围内。在拱肋侧面上，裂缝由拱肋下边缘向上延伸，裂缝宽度一般为0.1～0.3mm，裂缝延伸长度约为0.2～0.3m左右。出现这类裂缝的原因主要是桥台产生水平位移，使拱顶区段正弯矩较大幅度增加，拱顶下缘受拉产生裂缝，这往往是出现这类裂缝的主要原因。如果桥台稳定无明显位移，则可能是拱肋截面太薄弱，在正弯矩的作用下，导致拱肋下缘开裂。 图2-2-12拱肋径向裂缝图2-2-12示出了拱肋拱脚附近径向裂缝。这种裂缝一般在拱座与拱脚交接处附近发生1条或者数条。在拱肋侧面上，裂缝由拱肋上缘向下延伸。和前面情况类似，出现这类裂缝的原因主要是桥台产生的水平位移，使拱脚区段负弯矩较大幅度增加，使拱肋上缘受拉开裂。也可能是拱圈截面太薄弱，在负弯矩的作用下，导致拱肋上缘开裂。如图2-2-13所示的是拱波顶纵向裂缝。这种裂缝只发生在双曲拱桥主拱圈的拱波顶上，裂缝沿纵向延伸较长，横向往往有数条，且裂缝的宽度较大。图2-2-13拱波顶纵向裂缝产生这类裂缝的原因主要主拱圈的横向联系薄弱，主拱圈横向刚度和强度不足。桥越宽，拱波的矢跨比越小以及横向联系越弱，这类裂缝越容易发生。当然也和拱板混凝土的收缩有关，加之拱波顶处为主拱圈截面上最薄弱的地方，所以在波顶出现这类裂缝。另外桥台基础的横向不均匀沉降也可能造成这一病害，在板拱桥和箱拱桥中，表现为在板底纵向裂缝，有时甚至纵向贯通。在肋拱桥中，可表现为横系梁的开裂。图2-2-14拱肋与拱波结合面的裂缝如图2-2-14所示的是拱肋与拱波结合面的环缝，即双曲拱桥的拱肋与拱波交界处沿桥跨方向的裂缝。 出现这类裂缝的原因主要是拱肋与拱波、拱板联系薄弱。如拱肋与拱板间未设锚固钢筋，或锚固钢筋过细，间距过大等。拱波座浆不良也是原因之一。当桥台水平位移时，肋、波结合面的剪力（在拱脚截面附近区段）或拉力（在拱顶截面附近区段）使这类病害更易发生。（4）桥梁墩台结构的常见裂缝对重力式墩墩身，裂缝多发生在常水位以下墩身的向阳部位（图2-2-15），裂缝宽度约为0.1～1mm，深1～1.5cm,长度不等。产生这种裂缝的主要原因是混凝土内部水化热和外部气温的温差，或日气温变化影响和日照影响而产生的温度拉应力，同时混凝土干燥收缩也会引起这种裂缝。图2-2-15墩台网状裂缝图2-2-16墩台竖向裂缝基础不均匀沉降产生的墩台病害很多，如图2-2-16所示，由于基础的不均匀沉降，使得墩台身底部受拉、受剪，裂缝从基础向上发展，一般表现为下宽上窄。这种裂缝一般有数条，主裂缝1～3条，裂缝宽度严重的可达10mm以上，裂缝向上可延伸数米。墩、台身水平裂缝一般呈水平层状（图2-2-17），产生这种裂缝的主要原因是多为混凝土灌筑不良所致。图2-2-17图墩台水平裂缝2-2-18桥台断裂裂缝图2-2-19桥台支承处裂缝翼、前墙有时会产生断裂裂缝（图2-2-18）。产生这种裂缝的主要原因是墙间填土不良、冻胀或基地承载力不足以及两者共同引起，也和基础不均匀沉降有关，一般发生在高度较大（5m）的重力式桥台上或者地基不良的轻型桥台上。这种病害非常严重，有时桥台前墙、翼墙可完全断开成几部分。有些裂缝是从支承垫石向下发展的，如图2-2-19所示。产生这种裂缝的主要原因是墩、台帽在支承垫石下未布钢筋，也可能因为受到了较大的冲击力而产生的。（1）钢筋混凝土简支梁桥常见裂缝及产生原因见有： 网状裂缝的特征有①梁的任意位置；②裂缝宽度约为0.03～0.05mm，用手触及有凸起感；③没有固定规律。其原因多为混凝土水灰比不当引起的表面龟裂下缘受拉区的裂缝特征有①多发生于梁跨中部；②梁的跨度越大，裂缝越多；③自下翼缘向上发展，至翼缘与梁肋相接处停止；④裂缝间距约为0.1～0.2m；⑤裂缝宽度约为0.03～0.1mm；⑥对跨度小于10m的梁，裂缝少而细（宽度在0.03mm以下）。其原因主要是在弯矩作用下产生的受力裂缝。腹板上的斜向裂缝特征有①在钢筋混凝土梁中出现最多；②多在跨中两侧出现；③离跨中越远，倾角越大；④倾角大多在15º～45º之间；⑤第一道裂缝多出现在距支座0.5～1.0m处；⑥裂缝宽度一般均小于0.3mm。其原因主要是主拉应力过大，抗剪强度不足。腹板上的竖向裂缝是最常见的形式之一，也是较严重的一种裂缝；当跨径大于12m时，裂缝多处于薄腹板部分，在梁的半高线附近裂缝宽度较大（0.15～0.3mm）；当跨度小于10m时，裂缝细小，且多数裂缝系由梁肋向上延伸，越向上裂缝越细，上端未到腹板顶部。主要发生在T梁桥，腹板较薄。运梁不当引起的上部裂缝特征有①随支撑点不同，裂缝位置不同；②运梁时支承点没有放在梁的两端吊点上，而是偏向跨中，使支承点处上部出现负弯距，引起开裂。梁侧水平裂缝是近似水平方向的层裂缝，多因施工不当所致，分层浇筑，间隔时间太长导致开裂。（2）预应力混凝土梁桥、悬臂梁桥及连续梁桥常见裂缝及产生原因有：先张法梁梁端锚固处的裂缝，裂缝始于张拉端面，宽度约为0.1mm左右，长度一般只延伸至扩大部分的变截面处，主要是压应力过大时，梁端混凝土受压使梁端发生水平裂缝。后张法梁梁端锚固处的裂缝通常发生在预应力筋齿板锚固处，裂缝比较短小，发生在梁端时多与钢丝束方向一致，在锚固处时与梁纵轴多呈30º～45º；营运初期有所发展但并不严重，以后会趋于稳定。主要由于端部应力集中，混凝土质量不良所致。箱梁的弯曲裂缝特征有①在分段式箱梁中，一般出现在接缝内或接缝附近梁底；②裂缝宽度可达0.1～0.2mm；③弯曲裂缝一般很小，结构不会受到损伤，但在外荷载反复作用下（如汽车动力荷载及温度梯度）裂缝有可能会扩大。病害产生原因：弯矩作用区配束（筋）不足。（3）拱桥、桁架拱桥及刚架桥常见裂缝及产生原因有：石砌拱桥的特征有①石砌拱的拱圈在拱顶缘最易出现裂缝，有时可一直延伸到拱上结构；②拱圈表面有时会出现与其平行的裂缝；③若拱圈和侧墙用不同材料砌筑，在接头处有时也会出现裂缝；④裂缝最初可能很小，但会逐渐扩大。空腹式拱桥裂缝多发生在①拱脚；②立柱；③立柱与拱圈相接处。双曲拱桥常见裂缝特征有①主拱圈拱脚上缘的横向贯穿裂缝；②主拱圈跨中截面肋波结合面环向裂缝；③腹拱拱板沿桥宽方向的横向裂缝；④拱波的沿桥纵向裂缝；⑤立柱与盖梁混凝土剥落露筋，并可能伴随有压裂现象。桁架拱桥常见裂缝特征有①靠近桥头的桥面由于受到负弯距作用，出现沿桥宽方向的横向裂缝；②胶杆与上下弦杆结合处出现的裂缝；③当跨径较大，拱片分段预制并采用现浇混凝土接头或钢板接头时，受荷载反复作用而出现施工接头的裂缝。（4）桥梁墩台结构的常见裂缝及产生原因有：重力式墩墩身裂缝主要特征及成因分析①裂缝多发生在常水位以下墩身的向阳部位，裂缝宽度约为0.1～1mm，深1～1.5cm,长度不等；②产生这种裂缝的主要原因：a混凝土内部水化热和外部气温的温差，或日气温变化影响和日照影响而产生的温度拉应力；b混凝土干燥收缩也会引起。从基础向上发展至墩、台上部的裂缝①裂缝下宽上窄，且往往会发展；②产生这种裂缝的主要原因是基础松软产生的不均匀沉降所致。墩、台身水平裂缝①裂缝呈水平层状；②产生这种裂缝的主要原因是多为混凝土灌筑不良所致。翼、前墙断裂裂缝①在翼、前墙出现；②产生这种裂缝的主要原因是墙间填土不良、冻胀或基地承载力不足以及两者引起的墙体下沉或外倾而开裂。由支承垫石从上向下发展的裂缝①由支承垫石从上向下发展；②产生这种裂缝的主要原因是墩、台帽在支承垫石下未布钢筋，也可能因为受到了较大的冲击力。 3．裂缝的观测检查及检查观测裂缝检查与观测的内容应包括：裂缝发生的部位、走向、宽度、分布状况以及、长度等以及裂缝的变化发展情况等。裂缝观测时，一般采用的仪器有塞尺，手持式读数显微镜（刻度放大镜），长标距裂缝应变片，千分表引伸仪等。目前市场上有一种电子裂缝宽度仪，采用的是电子视频技术。现场观测裂缝变化发展情况的简单方法：1）在裂缝两边设置小标杆，两杆间的距离用卡尺测量(图2-2-420)，或用读数放大镜直接测量裂缝的宽度。2）设置两块金属板来量测，一块金属板盖过裂缝并与另一块刻有尺寸的金属板相接触(图2-2-521)，量测并记下裂缝变化的尺寸。图2-2-420设标杆观测裂缝法（单位：mm）图2-2-521设金属板观测裂缝法（单位：mm）3）利用水泥浆或石膏做成薄片状的标记贴在裂缝处，或用玻璃片、较牢固的纸糊在裂缝上，观察其是否继续开裂。具体做法是在裂缝的起点和终点划上与裂缝走向垂直的红油漆线记号，并把裂缝登记编号。观测并记下裂缝的部位、走向、宽度、分布状况和长度等。如有必要知道裂缝深度时，可用注射器在裂缝中注入有色溶液，然后开凿至显色为止，开凿深度即为裂缝的深度。观测裂缝的变化情况，对裂缝长度可观察裂缝两端是否超出前一次油漆划线。对裂缝是否沿宽度方向继续扩展，可做灰块或玻璃测标（图2-2-622）进行观测。其方法是先将安设测标部位的结构表面凿毛，用1：2水泥砂浆或石膏在裂缝上抹成厚10～15mm的方形或圆形灰块，也可用石膏将细条状玻璃固定在裂缝两侧结构表面上，在裂缝处玻璃截面很小，对测标编号并注明安设日期，当裂缝继续扩展时，测标就会断裂。一般裂缝宽度都较小，应尽可能采用带刻度的放大镜测量。 图2-2-622设砂浆块、石膏块、玻璃片划油漆观测裂缝法（单位：mm）在观测裂缝时，要记录气温的情况，因为气温降低时，结构的外层比内层冷却的更快，因而表面收缩较快，这时裂缝显得的较大，当气温增高时则恰好相反。 三、桥梁检测桥梁检测是指在桥梁检查的基础上，借助相关仪器设备，对桥梁材料、质量和工作性能等所做的更加精确的检测与试验。随着桥梁建设的不断发展，桥梁结构的形式与功能日趋复杂，经过长期使用，桥梁结构难免会发生各种各样的损伤，于是桥梁检测、监测就成为桥梁结构安全、正常使用的第二道保证措施。如何对桥梁结构进行有效的质量检测和安全监测也已成为国内外学术界、工程界的热点。一）公路桥梁的特殊检查特殊检查包括应急检查和专门检验，主要根据桥梁破损状况和性质，采用适当的仪器设备，以及现场勘探、试验等特殊手段和科学分析方法，查明桥梁病害原因、破损程度和承载能力，依据桥梁技术状况评定标准确定桥梁的技术状况，以便采取相应的加固、改善措施。当桥梁遭受洪水、流冰、漂流物、船舶撞击、滑坡、地震、风灾和超重车辆自行通过等自然灾害或事故后，应立即对结构作详细检查（应急检查）。，查明破损状况，采取应急措施，尽快恢复交通。这种检查通常由公路管理机构的桥梁工程师主持。应急检查，是一种扩大的日常检查，主要以视觉检查加经验判别为主。专门检验是对需要进一步判明损坏原因、缺损程度或使用能力的桥梁，要求针对病害进行专门的现场试验检测、检算与分析等鉴定工作，以便进行有效的养护。专门检验通常由省级公路管理机构的总工程师或授权的桥梁工程师主持，委托具有检测能力的科研设计单位、工程咨询单位实施。一般在下列四种情况下桥梁需作特殊检查：在地震、洪水、滑坡、超重车辆行驶和行船或重大漂浮物撞击之后；决定对单一的桥梁进行改造、加固之前；桥梁定期检查难以判明损坏原因、程度及整座桥的技术状况时；桥梁技术状况为四类、五类者。桥梁特殊检查的项目见表3-1-1。应急检查与专门检验的项目表3-1-1应急检查洪水滑坡地震超重车行驶撞击上部栏杆损坏、桥体位移和损坏、落梁、排水设施失效因桥台外推承重物体压屈落梁、支座损坏、错位梁、拱、桥面板裂缝、支座损坏、承载力测定被撞构件及联系部位破坏、支座破坏下部因冲刷而产生的沉陷和倾斜桥台外推胸墙破坏沉陷、倾斜位移、圬工破坏、抗震墩破坏墩台裂缝、沉陷墩台位移专门检验结构验算，水文验算桥梁静载、动载试验用精密仪器对病害进行现场调查和实验室分析应急检查的目的在于查明缺损状况，以便采用应急措施，尽快恢复交通。专门检查的目的在于找出缺损的明确原因、程度和范围，分析缺损所造成的后果以及潜在缺陷可能给结构带来的危险，为进一步评定桥梁的耐久性和承载能力以及确定加固维修工作的实施提供依据。专门检查由专家依靠一定的物理、化学或无破损检测手段对桥梁一个或多个组成部分进行的全面察看、测强、测伤或测缺。实施专门检验之前，检测单位应充分收集资料，包括计算资料(计算所用的程序、方法及计算结果)、竣工图、材料试验报告、施工记录、历次桥梁定期检查和特殊检查报告，以及历次维修资料等。原资料如有不全或有疑问时可现场测绘构造尺寸，测试构件材料组成及性能，勘察水文地质情况等。专门检验的内容大致上可分为如下两个方面： 1．结构与材料缺损状况诊断，包括材料结构损坏程度检测，材料物理、化学、力学性能测试，缺损原因的分析判断等。2．结构整体性能、功能状况鉴定，包括结构承载能力(强度、刚度和稳定性等)鉴定，桥梁抗洪能力的鉴定等。结构与材料缺损诊断可根据缺损的类型、位置和检测的要求，选择表面测量、无破损检测技术和半破损检测技术等。从结构上钻取或截取的试样宜在有代表性构件的次要部位获取。检测与评定依照相应的试验标准进行。采用没有标准依据的检测技术，应事先通过模拟试验，制定适用的检测细则，保证检测结果具有一定的可靠性。桥梁特殊检查的一般流程如图3-1-1所示。桥梁特殊检查报告应包括下列主要内容：1．概述检查的一般情况，包括桥梁的基本情况、检查的组织、时间、背景和工作过程等；2．目前桥梁技术状况的描述，包括现场调查、试验与检测项目及方法、检测数据与分析结果和桥梁技术状况评价等；3．详细阐述检查部位的损坏程度及原因，并提出结构部件和总体的养护、维修、加固或改善的建议方案。收集资料取样无损或半破损检测结构实地考察照相动态调查确定检查目的制定制订检查计划建立检查组织准备检查设备一般检查详细检查样品分析室内试验耐久性分析结构评定损坏原因评估材料实际强度缺陷、损坏评估损坏发展趋势研究维修处治加固改善检查报告确认效果图3-1-1桥梁特殊检查流程图准备工作现场检查实验室测定评定养护加固固 二）公路桥梁材料性能检测钢筋混凝土的价格低廉、成形容易、经久耐用等优点，使之几乎取代了其他所有的桥梁建筑材料。但随着时间的推移，钢筋混凝土出现了一些人们所没有认识到的危害，如混凝土的老化、碳化以及钢筋的锈蚀等许多不可逆的物理、化学变化，使钢筋混凝土的寿命大大地打了折扣。公路桥梁材料性能检测是对其结构及部件的材料质量所存在的缺损状况进行详细检测、试验、判断的过程。，是对桥梁的专门检验，属于桥梁诊断的范畴。根据缺损的类型、位置和检测要求可选择表面测量、无破损检测、半破损检测等。公路桥梁材料性能检测主要内容见图3-2-1：。混凝土现场检测混凝土强度检测回弹法、超声法、超声回弹综合法钻芯法、贯入法、拔拉法、拉脱法钢筋锈蚀检测碳化深度检测缺陷损伤检测目测法超声波探伤法目测法声波检测法射线照相法放射测定法红外线热测法雷达检测法均匀性检测结合面检测表面损伤检测不密实区检测浅裂缝检测深裂缝检测直接检测间接检测图3-2-1桥梁材料性能检测内容三）公路桥梁荷载试验公路桥梁结构性能检测是对其结构及部件的工作性能所存在的缺损状况进行详细检测、试验、判断，是对桥梁的专门检验。结构承载能力（强度、刚度、稳定性等）鉴定是结构性能鉴定的主要内容，包括承载能力检测与承载能力评价两方面。出现以下情况之一时需对桥梁进行结构性能鉴定：桥梁主要承重构件的材料缺损严重影响结构的承载能力；桥梁的荷载等级需要提高；桥梁需要通过超重车辆；桥梁经过重大的加固改建后需要验收；桥梁承载能力鉴定的主要途径之一是荷载试验。荷载试验是鉴定桥梁承载能力的一种最直接、最有效的方法。，其包括静力荷载试验与动力荷载试验两部分。一般情况下只需做进行静载试验，必要时（如特大桥桥梁检测）可增做加动载试验，以提供辅助性评定指标。不过，随着技术进步，动载试验将是一种主要的荷载试验手段。 四、桥梁评定公路桥梁评定是对桥梁的使用功能(宏观)、使用价值(微观)、承载能力(微观)进行的综合评价。通过桥梁评定，可鉴定桥梁是否仍具有原设计或重新设定的工作性能及承载能力，进而为桥梁的养护维修、改造、加固提供决策基础。公路桥梁评定是一个综合评价的问题，涉及到评定方法与评定标准(依据相关标准、规范、试验结果及专家经验等所制定的分类等级)。桥梁状况评定，涉及到许多相关因素，如一条线路包括许多座桥梁；一座桥梁包括上部、下部和基础，每部分又包含许多基本构件；一个基本构件，因设计、施工和使用中的多种原因可能存在一种或多种缺损。由此可见，公路桥梁评定是十分复杂而又是有发展潜力的工作。现有公路桥梁的评定，通常包括以下方法，见图4-1。线路评定使用价值评定通行能力评定承载能力评定泄洪能力评定公路桥梁评定单桥评定外观调查评定荷载试验评定分析计算评定专家系统评定图4-1公路旧桥评定方法分类现行的桥梁养护规范将桥梁评定分为一般评定和适应性评定。一般评定是依据桥梁定期检查资料，通过对桥梁各部件技术状况的综合评定，确定桥梁技术状况等级。这也就是本书中的外观调查评定。桥梁适应性评定主要包括：依据桥梁定期检查和特殊检查资料，结合试验与结构分析，评定桥梁的实际承载能力、通行能力而和抗洪能力。承载能力评定，通行能力一般采用现行荷载标准或者设计的荷载标准及交通量，也考虑远期的交通量对桥梁进行评定。现行的桥涵养护规范依据桥梁长度、孔径大小、桥（孔）位、桥下净空、基础埋深、墩台病害等，将抗洪能力分为强、可、弱、差四个等级。一）公路桥梁线路整体评定（一）1.公路桥梁线路使用价值评定公路桥梁在规划使用期限内的使用价值一般按式（4-1-1）进行评估：(4-1-1)式中：——规划期限内利用桥梁路线的总收益；——改建新桥路线在规划期内的总收益；——规划期限内桥梁加固改造总支出；——规划期限内桥梁路线养护总支出；——新建桥梁的总支出； ——改建新桥路线养护的总支出。当桥梁使用价值系数K＞1时，桥梁具有宏观使用价值，有必要进行加固改造。（2.二）公路桥梁线路承载能力评定对线路上定期检查中确定为四、五类的桥梁，均应进行承载能力的评定（详见第四节）。承载能力评定，可按线路依据表4-1-1规定，以承载能力适应率为指标进行考核。各级公路对应车辆荷载表4-1-1公路等级汽车专用公路一般公路高速公路一级公路二级公路二级公路三级公路四级公路计算荷载汽-超20汽-超20、20汽-20汽-20汽-20汽-10验算荷载挂-120挂-120、100挂-100挂-100挂-100履带-50（4-1-2）式中：———桥梁线路承载能力适应率；———考查线路上符合表4-1-1要求的桥梁座数；———考查线路上总的桥梁座数。当90≤≤100时，线路承载能力评定等级为“良好”；当70≤＜90时，线路承载能力评定等级为“适应”；当＜70时，线路承载能力评定等级为“不适应”。表4-4-1的车辆荷载是原公路桥涵荷载标准（JTJ021-85），如果按现行的荷载标准来评定，则应采用JTG-60-2004中的车辆荷载。（3.三）公路桥梁线路通行能力评定桥梁线路通行能力适应率计算公式如下：（4-1-3）式中：——桥梁线路通行能力适应率；——调查线路上计算通行能力满足交通量要求的桥梁座数；——调查线路上总的桥梁座数。当90≤≤100时，线路通行能力评定等级为“良好”；当70≤＜90时，线路通行能力评定等级为“适应”；当＜70时，线路通行能力评定等级为“不适应”。（4.四）公路桥梁线路泄洪能力评定桥梁线路泄洪能力适应率计算公式如下：（4-1-4）式中：——桥梁线路泄洪能力适应率；——调查线路上计算泄洪能力可满足要求的桥梁座数； ——调查线路上总的桥梁座数。当90≤≤100时，线路泄洪能力评定等级为“良好”；当70≤＜90时，线路泄洪能力评定等级为“适应”；当＜70时，线路泄洪能力评定等级为“不适应”。现行的桥涵养护规范中未对桥梁线路整体评定做出明确规定，这是由于所涉及的经济技术问题较多，整条线路的适应性评价还不成熟，有待进一步研究。二）公路桥梁外观调查评定公路桥梁外观调查评定，由有经验的桥梁检查工程师负责，依据桥梁调查资料（以定期检查结果为主），从缺损状况、技术状况、养护对策等方面，对桥梁质量作出综合评定。1.桥梁部件缺损状况评定根据缺损程度（大小、多少、轻重）、缺损对结构使用功能的影响程度（无、小、大）和缺损发展变化状况（趋向稳定、发展缓慢、发展较快）等三个方面，以累加评分方法对各部件缺损状况作出等级评定。评定结果从0～5即从完好到危险共6个标度，，详见表4-2-1。对重要部件（墩台、基础、上部承重构件、支座等），以其中缺损最严重的构件评分；其它部件，根据多数构件缺损状况评分。2.桥梁部件权重及综合评定采用考虑桥梁各部件权重的综合评定方法，或以重要部件最差的缺损状况评定，对全桥技术状况等级作出评定。推荐的桥梁各部件权重及算式见表4-2-2。3.全桥技术状况综合评定全桥技术状况评定等级，可分为一类、二类、三类、四类和五类，详见表4-2-3。根据桥梁技术状况分类，确定相应的养护措施。一类桥梁进行正常保养；二类桥梁需进行小修；三类桥梁需进行中修，酌情进行交通管制；四类桥梁需进行大修或改造，及时进行交通管制，如限载、限速通过，当缺损较严重时应关闭交通；五类桥梁需要进行改建或重建，及时关闭交通。桥梁部件缺损状况评定方法表4-2-1缺损状况及标度组合评定标度缺损程度及标度程度小→大少→多轻度→严重标度012缺损对结构使用功能的影响程度无、不重要小、次要大、重要0+1+2012123234以上两项评定组合标度01234缺损发展变化状况的修正趋向稳定发展缓慢发展较快一-10十+101230123412345最终评定结果012345桥梁技术状况及分类完良较较坏危好好好差的险一二三四五类类类类类注：“0”表示完好状态，或表示没有设置的构造部件，如调治构造物“5”表示危险状态，或表示原无设置，而调查表明需要补设的结构部件推荐的桥梁各部位权重及综合评定方法表4-2-2部件部件名称权重Wi桥梁技术状况评定办法 l翼墙、耳墙1（1）综合评定采用下列计算式：—依据桥梁部件缺损状况评定方法所得各部件的评定标度（0～5）—各部件权重，D—全桥结构技术状况评分（0～100）；评分高表示结构状况好，缺损少。评定分类采用下列界限≥88　　一类88＞≥60　二类60＞≥40　三类40＞　　　　四类、五类注：≥60的桥梁，并不排除其中有评定标度≥3的部件，仍有维修的需要。2锥坡、护坡13桥台及基础234桥墩及基础245地基冲刷86支座37上部主要承重构件208上部一般承重构件59桥面铺装110桥头与路堤连接部311伸缩缝312人行道113栏杆、护栏114灯具、标志115排水设施116调治构造物317其它14.全桥技术状况综合评定实例某梁式桥上部结构为钢筋混凝土简支T梁，下部结构为重力式墩台，共三孔，净跨径为15+20+15m，桥宽为9.0+2×1.25m。该桥建于1985年，在运营过程中桥梁产生以下主要病害：(1)桥面系桥面铺装层破损严重，有坑槽，沥青面层大面积脱落，裸露出混凝土三角垫层。墩顶伸缩缝处出现开裂，破损严重。(2)上部结构中跨T梁有受力裂缝，混凝土表面有蜂窝、麻面。局部有钢筋锈蚀，并导致T梁混凝土胀裂、剥落。梁端钢板支座锈蚀严重。T梁间铰缝渗水、泛白。横隔板联接部位存在错台和开裂缺陷，混凝土已脱落，并露出焊接钢板。(3)下部结构盖梁和墩台表面混凝土疏松，属中度风化。根据《公路桥涵养护规范》（JTGH11-2004）的要求对本桥梁进行定期检查，使用功能评价结果见表4-2-4。桥梁各构件综合评定表4-2-4序号部件名称缺损程度对使用功能影响程度发展状况的修正最终评定标度权重得分1翼墙、耳墙0000102锥坡、护坡0000103桥台及基础111323694桥墩及基础111324725地基冲刷11138246支座1113397上部主要承重构件11132060 8上部一般承重构件0000509桥面铺装22151510桥头跳车11023611伸缩缝00003012人行道10011113栏杆、护栏11021214照明、标志00001015排水设施11021216调治构造物00003017其它000010Dr50技术状况评定等级三类三）公路桥梁分析计算评定分析计算评定法建立在桥梁外观调查的基础之上，依据调查到的资料，利用桥梁结构理论对桥梁进行分析、计算，评价采用桥梁设计规范中的各等级荷载或被控制车辆的荷载。评价时采用极限状态计算分析，各系数宜根据详细检测的结构状况分别选定，使计算分析结果能真实地评价结构承载能力。评定具体方法如下：1.通过桥梁检查确定桥梁检算承载能力的折减或提高系数（即确定桥梁检算系数）2.根据检查所得桥梁基础位移、结构变形、构件开裂、破损等情况，对结构抗力效应考虑引入不大于1.2的结构检算系数进行结构强度和稳定性检算，按原设计规范（JTJ023-85），便有如下的检算公式如下：，即()≤　　　　　　　　　（4-3-1）=·(,)　　　　　（4-3-2）式中—桥梁结构的重要性系数；，：—作用效应的组合设计值荷载效应；—构件承载力设计值结构抗力效应；—构件承载力函数使用荷载下构件截面的最大计算应力；—材料强度设计值的允许应力值；—几何参数设计值桥梁检算系数。如果是按原规范（JTJ023-85），则应采用如下公式进一步有：：（1）砖、石、混凝土结构的承载能力检算公式为()≤(,)　　　　　（4-3-3）（2）钢筋混凝土及预应力混凝土结构的承载能力检算公式为(；)≤(,)（4-3-4）四）公路桥梁荷载试验评定荷载试验的目的是为了对桥梁进行更可靠、更直接的评定。荷载试验后，应根据试验资料分析桥梁结构的工作状况，从而进一步评定桥梁承载能力。 1.桥梁结构的工作状况荷载试验是否有效，即测试值能否反映结构的真实状况，可用静载试验效率来描述，即（4－4－1）式中：—静载试验荷载作用下的控制截面内力计算值；—设计标准荷载作用下的内力计算值；－按设计规范采用的冲击系数。过大或者过小都不好。过小时，由于测试仪器的原因，测试数据可能失真；过大时，可能因为试验造成桥梁不必要的损害。对于新建桥梁，中小型桥梁的一般在0.8～1.05之间比较好，特大跨径桥梁很难达到这一水平，可适当减小。对于旧桥，如前所述，既要保证桥梁安全，又要测试数据可靠。根据试验测得的变位或者应变与理论计算值比较，得到结构的校验系数：＝（4-4-12）式中:—试验荷载作用下的变位或者应变值；—试验作用下相应的理论计算值。校验系数是评定结构工作状况，确定桥梁承载能力的一个重要指标。不同结构形式的桥梁的值常不相同。值常见的范围可参考表4-4-1。桥梁校验系数常值表表4-4-1桥梁类型应变（或应力）校验系数挠度校验系数钢筋混凝土拱桥0.20～0.400.20～0.50钢筋混凝土梁桥0.40～0.800.50～0.90预应力混凝土桥0.60～0.900.70～1.00圬工拱桥0.70～1.000.80～1.00一般要求值不大于1，值越小结构的安全储备越大，值过大或过小都应该从多方面分析原因。若值过大，原因可能是组成结构的材料强度较低或是结构各部分联结性能较差，刚度较低；若值过小，原因可能是材料的实际强度及弹性模量较高，混凝土桥面铺装及人行道等与梁共同受力，拱桥拱上建筑与拱圈共同作用，支座摩阻力对结构受力的有利影响或是计算理论或简化的算图式偏于安全等。此外，试验时加载物的称量误差，仪表的观测误差等对值也有一定影响。因理论的变位（或应变）一般按线性关系计算，故若测点实测弹性变位（或应变）与理论计算值成正比（其关系曲线接近于直线），说明结构处于良好的弹性工作状况。测点在控制加载程序时的相对残余变位（或应变）/越小，说明结构越接近弹性工作状况，一般要求/值不大于20%，当其大于20%时，应查明原因，若确系桥梁强度不足，应在评定时酌情降低承载能力。动载试验的效率也是一个重要指标，可表示为： ＝（4-4-23）式中：—动荷载作用下的变形或应力值；—设计标准荷载作用下的变形或应力计算值。当动载试验的效率接近1时，不同车速下实测的冲击系数最大值可用于结构的强度及稳定性检算。实测的冲击系数应满足下列条件：（4-4-34）式中：——设计时采用的冲击数；——实测的冲击数；当不满足式（4-4-34）时，应按实测的值来考虑设计标准中汽车荷载的冲击作用。从前面的分析可以看出，是反映结构在行车荷载作用下的动力响应，很显然与桥面平整度有关，与行车速度有关。对评定而言，只能描述桥梁平整度，不能对全结构进行描述。的意义在于，有了实测的冲击数据之后，在进行旧桥理论分析计算时，应以实测为依据。而不宜采用规范的值。一般而言，40~120kN载重汽车行车激振试验测得的垂直振幅标准值（等于局部离差平方的二次方根）宜小于表4-4-2所列的参考评定指标。振幅标准值评定指标表4-4-2桥型及跨度容许振幅标准值跨度为20m以下的钢筋混凝土梁桥0.3跨度为20~45m的预应力混凝土梁桥1.0跨度为60~70m的连续梁桥和T型刚构桥3.0~5.0跨度为30~124m的钢梁桥和组合梁桥2.0~3.0一阶自振频率在中小跨径钢筋混凝土和预应力混凝土桥梁中的一阶自振频率测定一般应大于4.0Hz，否则认为桥梁的总体刚度较差。桥梁的自振频率可按下式计算：(1)简支梁桥（4-4-45）(2)悬臂梁桥（4-4-56）(3)等跨连续梁桥同与简支梁桥相同式中：——结构每延米质量——支端点距离或跨径——结构构件的截面惯矩——动弹性模量。有关简支梁桥的试验表明，实测值为1.23～10.4Hz，平均3.62Hz，一阶固有频率与跨径有关，即（4-4-67）故对简支梁桥而言，宜按式（4-4-6）来评定。对于其它形式的桥梁，由于实验数据不足，宜按下式进行评定。 （4-4-78）式中：为频率校验系数，为实测一阶频率，f为计算频率。很显然，当>1时，说明桥梁有缺损或病害，达不到原设计所具备的动刚度。计算f时，应遵循静载试验计算时的原则，特别应注意：(1)上部结构均应同时纳入计算范围之内；(2)充分考虑支座，特别是橡胶支座的影响。根据实测计算的阻尼比按表4-4-3可以判断桥梁的开裂状况。值与裂缝相关性表表4-4-3材料裂缝的相应值素混凝土及钢筋混凝土无裂缝有裂缝<0.5>1.0~2.0预应力混凝土无裂缝有裂缝<1.01.0~2.0桥梁阻尼是一个重要的、又十分复杂的参数，它由构成桥梁的材料阻尼，结构阻力和系统阻尼所构成，阻尼比只能通过试验获得。以表4-4-3值来判断结构是否开裂的条件过宽。有关梁式桥试验表明，出现频率最高的桥梁集中在=0.788%。最总长≥125m直线、窄的和闭口横截面的长桥中，=0.786%；总长<75m曲线、宽的和开口截面短桥中，=161.6%。（0.01~0.1？）2.桥梁结构的强度及稳定性当荷载试验项目比较全面时，可采用荷载试验主要挠度测点的校验系数来评定桥梁结构的强度和稳定性。检算时用荷载试验后的桥梁检算系数代替前述的桥梁检算系数，对桥梁结构抗力效应予以提高或折减。（1）砖、石、混凝土桥梁：()≤(,)　　　　　（4-4-89）（2）钢筋混凝土及预应力混凝土桥梁：(；)≤(,)（4-4-910）根据值由表4-184-4查取的取值范围，再根据下列条件确定值。符合下列条件时，值可取高限，否则应酌减，直至取低限。（1）加载内力与总内力（加载内力+恒载内力）的比值较大，荷载试验效果较好。（2）实测值与理论值线性关系较好，相对残余变位（或应变）较小。（3）桥梁结构各部分无损伤，风化、锈蚀、裂缝等较轻微。值应取控制截面内力最不利程序时的最大挠度测值进行计算。对梁桥可采用跨中最大正弯矩加载程序的跨中挠度；对拱桥检算拱顶截面时可采用拱顶最大正弯矩加载程序时跨中挠度；检算拱脚截面时可采用拱脚最大负弯矩加载程序时L/4截面处挠度；检算L/4截面时则可用上两者平均值，如已安排L/4截面最大正、负弯矩加载程序，则可采用该程序时L/4截面挠度。拱桥在采用值根据表4-4-4进行检算时，可不再另行考虑拱上建筑的联合作用。经过荷载试验的桥梁检算系数值表表4-4-4 校验系数检算系数0.4及以下1.20～1.300.51.15～1.250.61.10～1.200.71.05～1.150.81.00～1.100.90.97～1.071.00.95～1.05注：①值应经校核确保计算及实测无误；②值在表列数值之间时可内插；③当值大于1时应查明原因，若确系结构本身强度不够应适当降低检算承载能力。当采用值根据公式检算不符合要求，但采用值根据公式检算符合要求时，可评定桥梁承载能力满足检算荷载要求。3.地基与基础当试验荷载作用下墩台沉降、水平位移及倾角较小，符合上部结构检算要求，卸载后变位基本恢复时，可认为地基与基础在检算荷载作用下能正常工作。当试验荷载作用下墩台沉降、水平位移及倾角较大或不稳定，卸载后变位不能恢复时，应进一步对地基、基础进行探查、检算，评价地基基础是否需进行加固。4.结构的刚度要求试验荷载作用下，主要测点挠度校验系数应不大于1，各点的挠度应不超过规范规定的允许值，即：（1）圬工拱桥：全桥范围内正负挠度最大绝对值之和不大于L/1000，履带车和挂车验算时提高20%。（2)钢筋混凝土桥：梁桥主梁跨中挠度不超过L/600；梁桥主梁悬臂端L/300；桁架拱桥不超过L/300。5.裂缝试验荷载作用下绝大部分裂缝宽度应不大于第二章规定的允许值，荷载试验后所有裂缝也应不大于第二章规定的允许值。五）公路桥梁动力测定的快速评定法荷载试验评定桥梁，可全面地反映了结构的实际状况，但是荷载试验要耗费大量的人力、物力和财力，需要较长时间中断交通。这就要求有更快速、简便、省时、省力的测试方法。近年来，广为研究的人员提出了动力测定试验的快速评定方法即为其中一种，并着手进行研究。动力评估方法适用于航天、航空、机械、造船、土木工程等多个领域。但在这些领域中，其研究水平发展并不平衡。如航天、航空和机械领域中已有部分研究成果应用于故障监测中，用某个振动特性参数或模式识别，对飞船、飞机或正在运转的机械进行在线故障监测，对早期故障进行预测。而在土木工程领域中，除动测法进行桩基质量检测有部分应用外，其余尚处于理论和试验研究阶段，远未达到工程应用的程度。由于桥梁总是处于受活载作用下的运营状态，用动力法评估钢筋混凝土结构性能更能真实反映其结构在移动活载作用下的实际工作状况，对结构承载能力给出恰当的评估，研究与应用前景广阔。结构在各种激励下的动力响应是其整体状况的一种量度。当结构的质量、刚度和阻尼特性因结构损伤（质量退化）而发生变化，其振动响应也必将发生变化，而这一变化是可以通过振动测试方法量测得到的。利用振动（动力）试验分析进行结构安全监测正是基于这一原理。近十年来，对利用试验模态分析技术进行结构安全评估的方法展开了广泛深入的研究，这些研究工作主要包括：对试验模型或真实结构基于动力测试方法的实测调查研究的可行性和潜力；寻求可用于结构状态指标的敏感参数、研究各种损伤检测和定位技术。结构动力特性是结构本身所固有，可以看作为结构的“指纹” （振动特征码），通过结构初始（安全）状态及以后不同时期的指纹的比较，即可诊断出结构的整本安全状况。桥梁结构指纹可以是频率、阻尼、振型形式，也可以是频响函数功率谱等。较早利用动力测试进行土木结构的检测时间是20世纪80年代，当时主要是研究频率的变化对结构安全性能的影响，并发展了结构评估的“频率淘汰法（FSM）”。1990年，Salane对公路桥梁和桥梁模型进行疲劳试验以监测结构动力特性的变化后发现，杆件的刚度与裂缝开展存在一定关系，模态参数的变化与观测到的质量退化有关；Maznrek等通过研究发现结构损伤后，会产生新的振型，频率也相应减小，Salawu在1995年对多跨桥梁修缮前后进行振动试验，发现阻尼的变化没有确定方向，但振型变化比较明显。近十年来，国内研究人员对振动测试的方法也进行了大量研究。1986年，西安公路研究所用动测法确定简支梁抗弯刚度与静力测试进行了比较；1988年，成都市城市建设科学研究所和华中理工大学通过模型试验，以模态分析方法对桥梁动力参数进行非线性分析，外推极限承载力。但是利用系统识别方法进行结构安全快速检测评定，面临着测量噪声干扰、量测自由度不足，实测模态集不完备、结构理论模型误差，可获得的响应量测值对感兴趣的结构参数不敏感等许多困难。尽管如此，随着桥梁的发展，目前一般的检测方法已不能适应其安全性能和耐久性维护的迫切需要。基于动力测试方法和系统识别理论进行桥梁结构安全性能快速评定，具有广阔的应用前景。对于一个桥梁结构来讲，它的几何尺寸、材料和边界条件是确定的，那么它的结构静力特性就确定了。随着桥梁的使用，其结构工作性能会发生变化，反映出来的现象是裂缝的出现和扩展、刚度降低、变形增大。同样的，结构的各参数一经确定，其结构动力特性也唯一地确定了，随着桥梁结构工作性能的变化，它的结构动力性能的变化表现出频率和动刚度的下降、阻尼增加，振幅加大等等。因此，可以象荷载试验通过桥梁的静力特性来认识结构那样，也可以通过动力试验，由桥梁的结构的动力特性来认识结构，找出其内部联系，建立一套识别方法，进而对桥梁进行评定。快速评定的关键是桥梁结构的动力特性与其承载能力之间的相关关系。困难在于混凝土桥梁在使用过程中容许开裂，从不开裂到开裂，从微小裂缝到开展较大的裂缝，桥梁的动力特性有较大变化，且桥梁中各梁的开裂情况也不一样。在桥梁的使用过程中，结构的动力特征也会有所变化。此外，桥梁边界条件的变化也会影响桥梁结构的动力特性，因而直接寻找桥梁结构动力特征与其承载能力的关系比较困难。业已进行的研究是对一座桥梁分别采用静载试验和动力标定试验，然后将试验结果进行对比分析，寻找桥梁的抗弯动刚度与抗弯静刚度B之间的关系，由抗弯静刚度对桥梁各主梁的承载力进行评定。由于桥梁的抗弯动刚度与其自振频率有关，对于钢筋混凝土简支梁桥，可表示为（4-5-1）对于如图4-5-1的简支梁桥，桥梁的整体抗弯静刚度为（4-5-2）式中式中：—主梁数；—汽车轴数；—实测荷载横向分布系数；—试验静载作用下主梁跨中挠度—计算跨径；、、—见图4-5-1。 图4-5-1、、的意义一阶自振频率可以分别由动载试验和静载试验中获得，故可由式（4-5-1）和式（4-5-2）分别求得和B。已有的试验研究表明：（1）在钢筋混凝土梁的整体工作阶段、带裂缝工作阶段和破坏阶段，主梁的固有频率随荷载的递增而降低。在带裂缝工作阶段，梁的固有频率变化不大。（2）在带裂缝工作阶段，梁的抗弯静刚度B与之间关系可用B=来表达，其中大约在1.1~1.4范围内。（3）实际钢筋混凝土简支梁桥的静载试验与采用行车的动载试验表明，行车荷载作用下各主梁静挠度与汽车静载作用时的静挠度值很接近；行车荷载作用下横向分布系数与静载时的荷载横向分布系数十分接近。在此基础上，文献[9]提出了由车载试验检测钢筋混凝土简支梁桥使用承载力的方法：（1）由行车试验测得各主梁在荷载作用下跨中的静挠度和动挠度；（2）以静挠度近似计算得到静刚度B，而动刚度可由动挠度按（4-5-1）计算得到，从而建立B与的关系；（3）由挠度实测值计算车辆对桥梁的冲击系数及桥梁荷载横向分布系数mi；（4）选取容许的挠度[]；（5）对各主梁的使用承载力进行评价。文献[10]的思路与文献[9]有所不同，提出了一种动力分解法的概念，即通过动力分解，将单梁动刚度从整体结构中分解出来，再建立单梁动刚度与单梁静刚度的关系，以此进行整体结构的评估。六）公路桥梁的专家系统评定桥梁的评定，涉及到许多因素的影响。评定时，必须对诸多相关因素综合考虑。故若要对桥梁进行定量的综合评价，则必须建立一个非常复杂的数学模型，而目前我们对于桥梁结构的养护知识还远不足以建立这样一个完善的模型。故以分析计算为主的评定方法目前只能做到对桥梁某些基本构件使用状况的定量分析，而且在分析时还引入了比较粗糙的修正系数。如今，对于桥梁的综合评价引入了一种较新的方法——专家系统评定法，该方法的出发点是专家对桥梁评估时的思路。专家对于桥梁的评定，主要是依靠其经验和思路。当专家们对一座桥梁进行评估时，他们往往首先选择一些对整个桥梁结构有着关键影响的构件、节点进行检查与评估。如主梁是影响钢筋混凝土简支梁桥的主要构件之一，在具体评估主梁时，尽管可以量测到钢筋混凝土主梁的某条裂缝的具体尺寸，但仍然很难由此找到这条裂缝尺寸与主梁安全之间的解析关系。但专家往往能够首先由裂缝尺寸及其它相关信息，借助丰富经验，可以得到裂缝状况是“好”或“坏”的概念。接着再综合桥梁整体结构形式、技术档案资料和现场调查所得各种实测数据，对桥梁状况得出“好”或“差”，“安全”或“不安全”等结论。 专家系统评定可归于模糊评价的范畴。专家对于桥梁的决策性评价，避开了定量分析，使用了模糊的语言变量，利用模糊概念来处理复杂问题。因而，用模糊概念辨别复杂事物本质，往往反而利于辨清真相，这种思路最终发展为评定方法。专家咨询系统或专家系统，是与专家经验的水平相当，解决专门问题的计算机软件系统。其主要特点有：主要用于知识信息处理，依靠知识来表达技术而非简单的数学描述；通过知识的获取、表达、存储和编排建立知识库及相应管理系统以备随时调用；系统在环境模式下进行推理；而非在固定程序控制下单纯的执行指令。不仅解答用户的提问，而且对推理过程提出解释，并提供答案的可信度估计。专家系统的示意简图见图4-6-1。，系统主要由七部分组成。知识库是系统的核心部分，是解决问题的基础，储藏了某些专家或专家集体在桥梁养护某些领域的宝贵知识（包括事实、经验、判断等）。知识库应由熟悉专家系统的人工智能工程师与桥梁养护领域资深专家合作建立。可通过“人工移植”、“专题面谈”、“口语记录分析”等方法获取知识，经整理后，输入知识库。推理机构是系统的重要部分，也是解决问题的基础，具有推理能力，能理解问题，并把知识和问题相互对应起来进行推理，最后解决问题；输入接口包括键盘、数字化仪等；输出接口包括显示器、打印机、绘图仪等；编辑程序：使用户对知识库中的事实与规则进行补充、修改或删除；黑板：用于记录推理过程的中间结果；解释程序：为用户查询系统的工作状态和推理过程提供各种查询命令。专家系统是基于计算机软件的知识工程系统，其设计、开发一般步骤如下：1、确定问题阶段:人工智能工程师与桥梁养护专家应明确，开发专家系统要解决的问题，并且制订出研究计划。这样可以大致估计出系统的框架规模，并且依此有针对性的确定研究方法、步骤及可能出现的问题。2、概念化阶段:桥梁养护专家向人工智能工程师阐明解决该问题所需要的关键概念和关系等，并将复杂问题分层、分单元概念化表述，得到一些因素关系图式及相应的非正式说明。例如在评价钢筋混凝土结构的可靠性时，可由桥梁养护专家利用层次分析法，将抽象化的、难以定量测量的钢筋混凝土构件的可靠性逐层分解为可以利用现代化的检测技术和手段进行现场检测的各种指标，建立钢筋混凝土构件可靠性评价层次图（图4-6-2），层次结构划分如下：总目标层:以钢筋混凝土桥梁构件可靠性为评估总目标，提供决策性依据；子目标层:对钢筋混凝土构件安全性、适用性和耐久性进行评估；准则层:对隶属于评估子目标的影响指标的分类；指标层:子目标中便于直接检测、量化和定性描述的评估指标。3、形象化阶段:人工智能工程师组织知识结构，确定知识表示和推理方法。4、实现阶段:人工智能工程师先把形象化的知识编写成程序形式的知识库，然后设计推理机制和人机对话系统,即编写一个原型专家系统。5、测试阶段:人工智能工程师和桥梁养护专家一起评价原型专家系统的性能并进行修改以满足用专家水平解决问题的要求。一般通过多个由桥梁养护专家选择的例子来测试，力图暴露专家系统的弱点和错误，最后制成实用的专家系统。实际运作中，以上步骤是灵活的，交叉的、反复的，有反馈的闭环过程。 五、桥梁管理系统桥梁管理系统(BridgeManagementSystem)是在在桥梁检查、养护、维修、加固、改造和重建等方面，充分利用现有资源，使其效用达到最优化的事先设计好的综合管理系统。随着桥梁投入使用，桥梁会出现各种各样的问题，也就会涉及到养护维修、加固改造等相关费用或者资源，同时，桥梁管养部门可利用的资源又是有限的。这就要求管养部门在决策时，不能只考虑使某一座桥梁保持在最好的状态，而是要从整个桥梁体系来看问题。也就是说，桥梁管养工程师要使用最少的资源，使整个桥梁体系保持在一个合理的服务水平，即以最小的代价，获得最佳的经济效益和社会效益。桥梁管理系统帮助工程师做出决策，既要考虑短期利益，又要考虑长期利益；既要考虑安全问题，还要考虑服务水平等。桥梁管理系统主要由下列三个要素构成：1）数据库（Database）；2）数据分析（DataAnalysis）；3）决策支持（DecisionSupport）。桥梁管理系统需要的是一个综合的数据库或者数个数据库系统，以便为桥梁管理系统提供数据支持，这些数据主要有三类：（1）桥梁清单，技术状况，评定数据；（2）费用数据；（3）与养护维修活动有关的数据。数据分析的目的是使资源分配利用最优化，其构成为：（1）桥梁技术状况数据的分析；（2）与费用有关的数据分析；（3）优化。桥梁管理系统本身不能进行决策，它只是辅助桥梁工程师或者管理者进行决策。桥梁管理系统是从80年代初发展起来的，像丹麦、美国等国家的管理系统现在已经比较完善了。在美国，桥梁管理系统主要有两种，一种是Pontis（1989年），一种是BRIDGIT（1985年）。前者采用的是有上至下的优化方法，从网络水平为决策者提供参考。后者是是从单个项目出发进行优化，为网络水平的决策提供支持。我国有一种管理系统是CBMS（17）,系统应用比较广，在此进行简要介绍。CBMS能够收集、储存和处理各类桥梁数据资源,通过系统提供的各个模型和功能的运行，用户可直观的了解现有桥梁的过去、当前和将来若干年内的营运状况，从而合理安排有限的养护资金，及时、经济和有效的对桥梁实施养护和维修。总体来说，CBMS还不是很完善，主要体现在CBMS中的桥梁数据卡片与养护规范不完全一致，桥梁评定方法也与养护规范方法不同。如何使二者协调一致，还有很多工作要做。事实上，我国应该先推广桥梁数据库，建立完善的桥梁数据库网络。美国不是所有的州都有BMS，但每一个州都有一个准数据库，称为NBI（nationalbridgeinventory）。NBI由各州每年对数据进行更新，报送联邦公路局(FHWA)，由联邦公路局(FHWA)负责维护和信息发布。NBI中每座桥梁有116项的结构状况和基本信息，各州在统一数据项目的基础上，可增加项目，增加部分不上报联邦公路局。 六、缺陷修补公路桥梁维修是对桥梁危害正常运营的缺陷部分进行的保养、修缮工作。公路桥梁的缺陷多种多样，依据其部位的不同，可将桥梁修补或维修方法分类如图5-1所示。本章只介绍桥梁缺陷修补，其余部分在第六章介绍。表层缺陷的修补内部缺陷的修补结构裂缝的修补桥面铺装层的维修桥面板缺陷的维修桥头引道的维修桥面伸缩缝的维修桥面排水设施的维修桥面栏杆的维修桥梁支座的维修公路桥梁维修混凝土桥梁表层缺陷的修补圬工桥梁表层缺陷的修补钢桥表层缺陷的修补结构裂缝的表面封闭修补沥青类铺装层的缺陷及维修结构裂缝的表面粘贴修补水泥混凝土类铺装层的缺陷及维修图5-1桥梁维修方法分类结构裂缝的压力灌浆修补 一）公路桥梁表层缺陷的维修（一）混凝土桥梁表层缺陷及维修1．桥梁常见的缺损混凝土桥梁构件缺损形式多种多样，常见的表现形式和成因如下：有麻面、蜂窝、空洞、剥落、磨损、露筋等。麻面：是混凝土表面局部缺浆、粗糙，或有许多小凹坑，但无钢筋外露的一种缺损。，主要成因多是因为施工模板表面不光滑，湿润不够，致使构件表面混凝土内水份被吸去；造成的。蜂窝：是混凝土的局部酥松，混凝土中的砂多砂浆少，石子间出现空隙，形成呈蜂窝状孔洞。其成因有：①这有施工方面的原因——如混凝土浇筑中缺乏应有的振捣；，分层浇筑时违反操作规程；，运输时混凝土产生离析；，模板缝隙不严，水泥砂浆流失等；②。这也有设计方面的原因——如配筋太密；，混凝土粗骨料粒径太大，，坍落度过小。等。空洞：是混凝土内部有空隙，局部没有混凝土，或蜂窝面积特别大。其成因有：①钢筋布置过密，施工时混凝土被卡住且未充分振捣就继续浇筑了上层混凝土；②可引起这一缺损，严重漏浆也可能产生空洞。剥落：是混凝土表面的砂、水泥浆脱落，粗骨料外露（严重时会形成骨料及包裹骨料的砂浆一起脱落，或混凝土表面灰浆成片状的脱落）等缺损。其是这有多方面的，原因如主要有：①保护层太薄；②，因结构裂缝导致雨水浸入；③，钢筋锈蚀膨胀引起剥落；④。严寒地区冰冻及干湿交替循环作用；⑤和有侵蚀性水的化学侵蚀作用也可引起混凝土剥落。。磨损：是混凝土在外界的作用下，骨料和砂浆磨损、脱落的一种缺损现象。其成因有：①多为混凝土强度不足，表层细骨料太多；②桥面受到车轮磨耗；③墩、桩受到高速水流冲刷，水流中又有大量砂石或冰棱等。露筋：是钢筋混凝土内的主筋、箍筋等未被混凝土包裹住而外露的缺损。其成因主要为这主要是因为混凝土浇筑时钢筋保护层垫块移位，钢筋紧贴模板；，以及保护层处混凝土漏振或振捣不实造成的。2．表层缺陷维修的前期工作不管采用何种材科、何种方法对缺陷进行修补，都要做好前期工作。首先须除掉已损坏的混凝土，直到露出完好混凝土并扩展到钢筋除锈所需范围。清除方法有：（1）人工凿除法。对于浅层或小面积的损坏，可用榔头、凿子等手工工具直接凿除。（2）气动凿除法。上述工作通过气动工具完成。（23）高速射水法。对于浅层且大面积的缺陷，可用高速水流除去混凝土损坏部分，也可使用高压泵冲水清除混凝土破损处和钢筋上的铁锈。在经过清除的钢筋上很快会形成一层极薄的氧化铁薄膜，这有助于保护钢筋。该法可以几乎全部冲去有缺陷的混凝土与钢筋上的锈蚀及表面上微量的侵蚀性化学物。与人工凿除法、气动凿除法相比，高速射水法无振动、噪声和灰尘，清除工作完成后，混凝土表面干净湿润。故该方法能使混凝土或砂浆修补时获得良好粘结效果。3、混凝土桥梁表层缺陷维修常用材科为使混凝土桥梁结构在修补后能够坚固耐久，应该慎重选择修补材料。常用的材料有混凝土材料、水泥砂浆材料、混凝土粘结剂和环氧树脂高分子粘结材料。混凝土材料、水泥砂浆材料与原结构相同，故应用最多。混凝土粘结剂和环氧树脂高分子材料因其粘结性能良好被广泛应用。混凝土结构修补时，可采用与原级配相同的混凝土，也可采用比原混凝土强度高一级的细石混凝土。修补用混凝土的技术指标不得低于原混凝土，水泥强度不得低于原混凝土的水泥，水灰比应选用小值。必要时可加入适量减水剂以提高修补混凝土的和易性。采用水泥砂浆材料修补时，可用与原混凝土同品种的水泥砂浆。配合比需通过试验求得获得。当修补部位较深时，可在其中掺入适量砾料，以增强砂浆强度，减少砂浆干缩。当采用混凝土粘结剂修补时，可根据不同的要求拌制成净浆、砂浆及混凝土等形式，修补效果显著。采用环氧树脂材料时，可以是环氧胶液、环氧砂桨、环氧混凝土等。因其价格昂贵、施工工艺复杂（根据需要有时还需加入硬化剂、增塑剂、稀释剂等外加剂），故一般只用于修补质量要求较高或其它材料无法满足要求的部位。4、混凝土桥梁表层修补的常用方法 混凝土修补法主要应用于混凝土桥梁结构中出现的蜂窝、空洞及较大范围破损等缺陷，一般可采用级配良好的混凝土进行修补。修补前，应将构件中的蜂窝或空洞缺陷部分尽可能凿除，还应对混凝土修补部位进行凿毛处理，并使老混凝上表面保持湿润、清洁、不沾尘土。其后最好在钢筋和其周围的混凝土上涂抹一层水泥浆液或其他胶结剂（浆液应仔细地刷进混凝土内并均匀地刷到钢筋上），这样可在钢筋周围造成强碱性环境，增强新、老混凝土间的粘结。在浆液涂抹尚未凝固时，立即浇筑上新的混凝土。混凝土的修补法主要有直接浇筑法、喷射法和压浆法等。对于面积较大的修补工作，在浇筑混凝土前还应立上模板，以保证修补的外观质量。混凝土浇筑后应尽可能地捣实。在新、老旧混凝土接缝表面各15cm宽的范围内，用钢丝刷除去所有软弱的浮浆，刷净尘土，涂抹两层封闭浆液，如环氧树脂浆液。第二层的涂抹方向应与第一层垂直。最后对修补部分进行养护，养护方法与通常混凝土养护相同。水泥砂浆修补法包括水泥砂浆人工涂抹法和喷浆修补法。水泥砂浆人工涂抹法主要应用于小面积的缺陷，特别是损坏深度较浅的修补。该法修补工艺简单，。修补前，应将构件中的缺陷部分尽可能凿除，还应对混凝土修补部位进行凿毛处理，并使老混凝上表面保持湿润、清洁。其后在钢筋和其周围的混凝土上涂抹一层水泥浆液或其他胶结剂，浆液应仔细地刷进混凝土内并均匀地刷到钢筋上。在浆液涂抹未凝固时，将拌和好的砂浆用铁抹抹到修补部位，反复加强压实，并按普通混凝土要求进行养护。修补工作完成后的一个月左右，常会发现在新补砂浆四周产生细丝状的收缩裂缝，需视具体情况采取封闭措施。可在新补区域周围再涂上两层如前所述的环氧树脂胶液等胶粘剂。喷浆修补法主要应用于混凝土表面大面积缺损的修补及重要混凝土结构物的修补。该方法将水泥、砂和水的混合料，经高压通过喷嘴喷射到修补部位。该方法的主要特点是，用较小的水灰比，较多的水泥，获得了较高的强度和密实度；喷射的砂浆层与受喷面之间，具有较高的粘结强度和耐久性；工艺简单，工效较高；材料消耗较大，当喷浆层较薄或不均匀时，干缩率大，易发生裂缝。修补前，应将构件中的缺陷部分尽可能凿除，还应对混凝土修补部位进行凿毛处理。凿毛表面应有一定深度，但凹凸不宜过大，以免表面各处在喷浆时因受力不均匀影响到与老混凝土的粘结。修补前应使老混凝上表面保持湿润、清洁。最好在钢筋和其周围的混凝土上涂抹一层水泥浆液或其他胶结剂。当修补要求挂网时，在施工前还应进行钢筋网的制作、安装、固定。喷浆工艺一般采用干喷法，其工艺流程见图5-1-1。喷浆前应准备好足够的砂子与水泥。将其均匀拌和后，保存在不受风吹日晒之处。为避免砂中的水分和水泥因水化作用而结成硬块，应及时使用。输料管应采用软管，管长不宜短于15m（一般为25～70m），升高不宜超过10m。喷浆工作压力应在0.25～0.40MPa的范围内，随管长、升高调整。喷枪头与受喷面间应保持一定距离（一般为800～1200mm）喷射方向以垂直为宜。喷射层厚度有着严格的控制，当喷射层较厚时，需分层喷射，每层应控制厚度如下，仰喷20～30mm，侧喷30～40mm，俯喷50～60mm。下一层的喷射应在在前一层尚未完全凝固时开始，两层间隔时间一般为2～3小时，并应在前一层洒水润湿。当前一层已凝固时，应保证在砂浆表面不被破坏的前提下，用钢丝刷轻轻将层间松砂刷除，以使层间结合良好。水泥、干砂上料台空气压缩机高压水泵喷浆机集气罐水箱风管水管喷枪水管输料管风管喷射层风管 图5-1-1干喷法喷浆工艺流程喷浆前应准备好足够的砂子与水泥。将其均匀拌和后，保存在不受风吹日晒之处。为避免砂中的水分和水泥因水化作用而结成硬块，应及时使用。输料管应采用软管，管长不宜短于15m（一般为25～70m），升高不宜超过10m。喷浆工作压力应在0.25～0.40MPa的范围内，随管长、升高调整。喷枪头与受喷面间应保持一定距离（一般为800～1200mm）喷射方向以垂直为宜。喷射层厚度有着严格的控制，当喷射层较厚时，需分层喷射，每层应控制厚度如下，仰喷20～30mm，侧喷30～40mm，俯喷50～60mm。下一层的喷射应在在前一层尚未完全凝固时开始，两层间隔时间一般为2～3小时，并应在前一层洒水润湿。当前一层已凝固时，应保证在砂浆表面不被破坏的前提下，用钢丝刷轻轻将层间松砂刷除，以使层间结合良好。喷射后一般需养护1～2周。养护期中，为了避免产生收缩裂缝，一定要使砂浆喷射层处于通风干燥的条件下。养护期内注意使喷射层避免阳光直射、雨打浪击、强烈振动等破坏。混凝土粘结剂修补有人工表面封涂修补法和浇筑涂层修补法。人工表面封涂修补法主要用于混凝土桥梁结构表面的风化、剥落、露筋等小面积的破损。该方法利用混凝土胶粘剂表面封涂修补。封涂时，应按由低向高，由外向内的方向进行，应使封涂缺陷的周围有20mm宽的粘附面。封涂层厚度应大于25mm。人工表面封涂修补法工序见图5-1-2。浇筑涂层修补法主要用于混凝土结构较大且较深的缺损。该方法是利用混凝土胶粘剂浇筑涂层对缺损进行修补，工序见图5-1-3。缺陷表面处理(利用铲子或钢丝刷反复刷新面层)图5-1-2混凝土粘结剂表面封涂法工艺流程图5-1-3混凝土粘结剂浇筑涂层法工艺流程搅拌胶粘剂(采用机械搅拌或人工搅拌)缺陷封涂(采用铁皮、油灰刀等人工抹嵌、压实、抹平)封涂处的养护(采用草包等吸水物进行湿治养护)缺陷表面处理(凿毛、清洁、湿润，必要时可涂一层水泥浆液)设立模板(必要时可加设钢筋或钢筋网)材料准备(拌制砂浆或浆液混凝土等)灌注(面积大时，机械振捣；面积小时，人工捶捣)养护(初凝后盖草包、麻袋、布片等洒水湿养)浇筑涂层修补时，应特别注意以下几点：（1）施工时，应避免车辆或重力震动等干扰，必要时可半开放交通。主梁等重要部位的修补，必须待修补部位混凝土强度达到原结构混凝土强度的100%时，方可承受荷载。（2）在施工早期、中期都应避免高温(60℃以上)，注意防火，防雨。由于环氧树脂材料具有较高的强度和抗蚀、抗渗能力，可与混凝土等材料牢固地粘结，是一种较好的修补材料。但由于价格较贵且工艺复杂，故一般只在特别情况和特别部位使用。环氧树脂材料修补时，要求混凝土表面无水湿、无油渍、无灰尘、无污物，无软弱带；要求混凝土凿毛面平整、干燥、坚固、密实。混凝土表面先人工凿毛，再用高压水或压缩空气吹净，或喷砂除净。在涂抹环氧砂浆或浇灌环氧混凝土时，应先在表面涂—层环氧基液，以使老混凝土表面能被环氧树脂浆液充分湿润，保持良好的粘结力。涂刷时，可用人工涂刷或喷枪喷射，应力求薄且均匀，在钢筋与凹凸不平的部位，应反复多刷几次，但厚度不能超过1mm 。已涂刷基液的表面，应注意保护，以防杂物、灰尘落上。涂刷基液后，须等待30～60分钟，待基液中的气泡清除后，再进行下一步的操作。平面涂抹环氧砂浆时应摊铺均匀，每层厚度不宜超过1.0～1.5cm，底层厚度应在0.5～1.0cm。用铁抹子反复压抹，使表面翻出浆液，刺破气泡并压紧。斜、立面涂抹时，应用铁抹子不断的地压抹流淌的砂浆，并适当增加砂浆内的填料，增大其稠度。环氧砂浆厚度以0.5～1.0cm为宜，若过厚应分层涂抹，每层厚0.3～0.5mm。若超过4cm应立模浇筑。顶面涂抹时因砂浆极易脱落，故应涂刷粘度较大的底层基液，并力求均匀。环氧树脂混凝土的浇筑与普通混凝土的浇筑基本相同。施工时应避免扰动已涂刷的环氧基液；注意充分插捣，可辅以铁抹压抹；侧、顶面浇筑时应立模。夏季一般需养护2天，冬季一般需养护7天以上。温度控制是养护工作的重点，养护温度以20℃±5℃为宜，夏季可设凉棚避免阳光直射，冬季可加温保暖。养护期间应注意防水。施工现场注意通风，以防技术人员呼吸中毒；施工人员应佩带口罩、橡胶手套。身体接触到环氧树脂材料时不可用有机溶剂清洗，应用工业酒精和肥皂水清洗。施工器械可用丙酮、甲苯等溶剂或热水清洗。施工现场严禁明火；注意器械与残液的回收，以防污染环境。（二）圬工桥梁表层缺陷及维修砖石桥梁结构表层缺陷主要有抹灰层和砌缝脱落，砌体表面麻面、起皮、起鼓、粉化、剥落等，以及材料变质、风化和裂缝等。根据使用、美观以及耐久性的要求需对圬工结构表层缺陷进行修补，修补方法很多，可根据实际需要进行选择。将已松散、破坏的砌缝用手凿或风动凿子凿去，深度30～50mm，用压力水将其彻底冲洗干净。，用以M10水泥砂浆重新勾缝。勾缝前用抹子把砂浆填入缝内，然后再用勾缝器压紧，切去飞边使其密实。勾缝一般可做成凹形槽（耐久性好，不易风化），片石砌筑物的勾缝可做成平缝。对于砌体表面风化、剥落、蜂窝及麻面处，可抹喷一层M10砂浆防护。抹喷方法同前，有手工抹浆法和压力喷浆法两种。手工抹浆时，首先应将风化、剥落表层彻底凿除，并凿毛表面，用水冲洗干净并保持湿润，然后分层抹桨。一般每层厚度10～15mm，总厚度20～30mm。下层砂浆应为毛面，以便连接紧密；。压力喷浆一般用于面积较大的抹面工程。当砌体表面局部损伤且脱落不很严重时，可将破损部分消除，凿毛洗净，并用M10水泥砂浆分层填补至需要厚度，并将表面抹平；。当损坏程度较深时，可在新旧结构结合处设置牵钉，必要时可挂钢筋网并立模浇筑混凝土。当镶面石仅松动而未破碎时，将其周围灰缝凿去，并取下镶面石，将内部失效灰浆全部铲除，用水冲洗干净，再用M10砂浆填实，安上镶面石，并在其周围捣垫半干硬性砂浆；当镶面石破损时，更换破损的镶面石或用预制混凝土块代替。（三）钢桥表层缺陷及维修对策1、常见的缺损的名称及性状钢桥常见缺损的名称类型及与性状如下有：（1）涂层变色：涂层原来的颜色变化；（2）涂层退色：有光泽色颜料变淡，失去本来颜色的状态；（3）白垩化：涂层表面的粘色剂风化并失去粘力，表面出现白粉状化合物；（4）膨胀：涂层中的水分膨胀，涂层粘结力和凝聚力等大时，涂层就会鼓起来；（5）开裂：随着涂层的脆化，应变和冲击产生裂缝所引起的状态；（6）剥离：涂层的粘结性能降低，从底面或层间剥离的状态；（7）恶化：由于桥面板混凝土裂缝漏水，附近涂层局部剥离或生锈的状态；（8）绉缩：涂层很厚时，内部溶剂还未蒸发，表面因干燥而产生按线状收缩的现象；（9）裂缝：钢材表面因温度、荷载、变形等原因产生的开裂现象；（10）钢材变质：钢材因物理、化学性质变化而产生质的缺陷；（11）锈蚀：钢材表面与周围介质发生化学作用或电化学作用而遭到破坏。2、钢桥表层缺陷的维修技术钢桥表层最普遍的病害就是钢构件与钢板的锈蚀，故应当重视钢桥的表面除锈。钢桥除锈主要有化学和物理方法。化学方法是在浓度为10%的无机酸中加入0.2％～0.4％的面粉、树胶或煤焦油等缓蚀剂，将锈蚀清洗干净。物理方法是采用喷砂除锈等。钢桥钢构件除锈的质量要求见表5-1-1。 为防止桥梁杆件和钢板表面锈蚀，应定期进行油漆。为使新涂油漆与钢构件表面粘结牢固、持久，。涂漆前，应对铁锈、旧漆、污垢、尘土、油水等仔细清除。对所有易锈蚀的节点杆件，如凹处、缝隙、纵横梁及主桁架的弦杆等，尤应仔细清理。除锈质量好坏严重影响到油漆质量，应充分认识到除锈的重要性，做到点锈不留、除锈彻底、打磨匀亮、揩擦干净。钢桥、钢构件表面除锈的质量要求表5-1-1方法喷射或抛射除锈手工和动力工具除锈等级Sa2Sa2.5Sa3St2St3适用范围除Sa2.5Sa3两类条件以外的其他地区年平均相对湿度在50%以上及有一般大气污染的工业地区①大气含盐雾的沿海地区；②大气中SO2含量大于250mg/m3的工业地区；③杆件浸水部分；④防腐要求高的钢梁及构件与Sa2条件相同与Sa3条件相同质量标准一般喷射、抛射除锈，钢材表面的油脂和污垢、氧化皮、锈和油漆涂层等附着物已基本清除，其残留物应是牢固附着的较彻底的喷射、抛射除锈，钢材表面应无可见的油脂和污垢、氧化皮、锈和油漆涂层等附着物，任何残留的痕迹应仅是点状或条纹状的轻微色斑彻底的喷射、抛射除锈，钢材表面应无可见的油脂和污垢、氧化皮、锈和油漆涂层等附着物，表面应呈现均匀的金属光泽一般的手工和动力工具除锈。钢材表面应无可见的油脂和污垢，没有附着不牢的氧化皮、锈和油漆涂层等附着物彻底的手工和动力工具除锈。钢材表面应无可见的油脂和污垢，没有附着不牢的氧化皮。锈和油漆涂层等附着物，除锈彻底，底材显露部分比St2的表面应具有金属光泽表中：Sa2——彻底的喷射或抛射除锈；Sa2.5——非常彻底的喷射或抛射除锈；Sa3——使钢材表观洁净的喷射或抛射除锈；St2——彻底的手工和动力工具除锈；St3——非常彻底的手工和动力工具除锈。油漆时一般应分漆底、面漆各两层。对于易遭受损坏或工作条件困难的部位应多涂一层面漆。在第一层底漆干燥后，应将裂缝、不平整处和局部凹痕等部位用油性腻子腻塞，并对腻封质量进行检查，发现缺点，当场解决。钢桥油漆工作应在天气干燥和温暖季节（不低于5℃）进行。刷油漆时的气温应与被漆钢构件表面温度相近。雾天、雨天、风沙大的天气不应进行油漆作业。 钢桥的防腐可采用金属涂层，金属涂层又可分为阳极防腐蚀涂层和阴极防腐蚀涂层两种。阳极防腐蚀涂层包括锌、铝等，防腐效果较好；阴极防腐蚀涂层包括镀锡层等，应防止因孔隙病害在涂层与钢材间形成电池作用，产生新的腐蚀。钢结构涂层缺陷的处理详见表5-1-2。钢结构涂层常见缺陷的处理表5-1-2缺陷现象原因处理与防范流痕垂直面的部分油漆流动，结成厚膜①一次涂刷量太多、太厚②油漆粘度太低③光滑涂面上涂刷④稀释剂挥发太慢①调整涂刷量②调整粘度③用砂纸磨粗④换挥发快的稀释剂⑤泻流部分磨平后重新涂刷桔子皮产生桔皮状凹凸皱皮①油漆粘度太高，稀释溶剂解力不好，或挥发太快②温度太高或暴晒③刷漆太厚，油漆质量不好①适当调低粘度，使用良好的稀释剂②避免高温与暴晒，创造良好的施工环境③调整漆厚，用优良油漆④砂纸磨平后重新涂刷刷纹随刷漆运行方向留下凹凸刷纹①使用粗短硬毛刷施工②油漆本身流展性不良③被涂刷物粗糙，吸漆性强①改用优良漆刷②选用流展性好的油漆③用砂纸磨平重涂气泡涂料混入空气留在漆膜中变成小泡①强劲搅拌油漆，未待空气逸出即予涂刷②稀释剂挥发太快或被涂刷物温度太高③油漆粘度太高①避免激烈搅拌，搅拌后待气泡消除后再涂刷②使用挥发较慢挥发剂，控制施工③适当调稀油漆④用砂纸研磨或除去漆膜重涂针孔涂面有针状小孔①被涂面附着灰尘、水、油份②油漆中有油、水分存在③稀释剂挥发太快④底层漆未干透①处理干净表面②防止油、水混入油漆中③换用挥发慢的稀释剂④待底层完全干透后，再涂刷上层涂层⑤用砂纸磨后重新涂刷白化涂层发白混浊现象①空气湿度太高，空气中的水分凝结于涂面而发白混浊②夜间气温下降，水分凝结于涂面而发白③被涂物温度低于气温①避免雨天或湿度高的条件下施工，用慢挥发性稀释剂②因油性或环氧类油漆干燥慢，应避免傍晚施工③被涂物温度升高后再施工④待湿度下降后，喷徐防白水即可消除 发粘漆膜发粘现象①基层面上有油、酸、碱等未清除干净②第一道漆未干、就刷第二道③水汽冷凝于漆表面①清除杂质，处理好基层②控制操作时间，待第一道漆干后再刷第二道③已刷漆面应避免水气作用④若长时间后仍然发粘，应除去漆膜重新涂刷二）公路桥梁内部缺陷的维修钢筋混凝土桥梁构件常见的内部缺陷有结构钢筋锈蚀，混凝土强度不足，混凝土保护层厚度不足，混凝土内部的空洞、蜂窝等。产生这些缺陷的原因是多方面的。如设计不合理、图纸差误等，常常造成构件强度不足，稳定性不好，刚度不足。施工质量不好、施工材料的规格与性能不符合要求、操作违反规程(如混凝土浇筑未充分振捣)等。交通量的巨增，汽车荷载的增加甚至乃至超载加速了桥梁的老化；。意外因素——如地震、洪水、泥石流等也是引起内部缺陷的因素。结构内部缺陷危害很大，因为它往往是由外向内发展，发展到一定程度时，轻则危及到结构的正常使用，重则会造成结构的直接破坏，而这种过程在日常的检查中往往会被忽视。因此，对于这类缺陷，在日常的桥梁检查中，一定要提高警惕，做到防养并重应特别注意。1、钢筋锈蚀的危害桥梁的内部缺陷中，钢筋锈蚀较普遍、危害性也较大。1991年，MEHTA教授在第二届混凝土耐久性国际学术会议上的一次报告中指出：“当今世界，混凝土破坏原因，按重要性递降顺序排列是，钢筋锈蚀、寒冷气候下的冻害、侵蚀环境的物理化学作用……。”以美国为例，1975年的调查表明，美国全年各种腐蚀损失为700亿美元，其中混凝土中钢筋锈蚀损失占40%。1989年一份关于美国公路与桥梁状况的报告中指出，“现在积压着有待修补的混凝土桥梁的维修费是1550亿美元”。1992年，仅在美国，因拆除冰盐引起钢筋锈蚀破坏而限载通车的公路桥就占1/4，其中已不能通车的占1%，仅这些桥的维修费，即高达900亿美元。如果再加上车库、公路、房屋等因钢筋锈蚀而需要的修补费，则估计高达2580亿美元，几乎占美国债务的6%，钢筋锈蚀危害之巨可见一斑。钢筋锈蚀对桥梁结构的危害主要表现在三个方面：（1）钢筋锈蚀引起的体积膨胀很大，使混凝土产生剥离、开裂，严重影响混凝土的受力性能，降低材料的耐久性能。(2)削弱钢筋受力面积，对受力的危害更大。(3)铁锈层及混凝土沿钢筋纵向的裂缝，削弱了钢筋与混凝土共同作用的能力。2、钢筋锈蚀的成因钢筋锈蚀的成因比较复杂，主要是以下的原因：。(1)保护层厚度不足是导致结构钢筋锈蚀的重要原因。当保护层太薄时，混凝土碳化达到钢筋深度范围，使钢筋周围失去碱性，钝化膜被破坏，导致了钢筋的锈蚀。(2)混凝土不密实也是导致结构钢筋锈蚀的主要原因。当混凝土密实性不足，混凝土孔隙率越高，组织不均匀时，空气中的二氧化碳容易渗入混凝土内而引起中性化(亦称碳化)，使混凝土碱性降低，减弱钢筋的保护作用，导致钢筋的锈蚀。(3）其它表层缺陷也可能导致结构钢筋锈蚀。随着蜂窝、掉角、剥落、露筋、裂缝等病害的发展，往往使结构钢筋直接暴露在外界条件下而发生锈蚀。(4）在大气中含酸性气体较多的地域（如重工业区）及潮湿的环境中，结构钢筋更易锈蚀。介质对结构的主要作用形式见表5-2-1。3、混凝土碳化对钢筋锈蚀的影响空气中的二氧化碳气体不断地透过混凝土中未完全充水的粗毛细孔道，气相扩散到混凝土中的毛细孔中，化学反应可表示为：Ca(OH)2+CO2→CaCO3↓+H2O↑(5-2-1)当混凝土表面层碳化后，大气中的CO2继续沿混凝土中未完全充水的毛细孔道向混凝土深处气相扩散，更深入地进行碳化反应。由于钢的钝化膜在PH值小于11.5时就不稳定了，因此当混凝土碳化深度达到钢筋表面时，钢筋钝化膜即遭到破坏。 4、钢筋锈蚀的发展及分级混凝土桥梁结构中钢筋锈蚀的过程可分为两个阶段。前期阶段为从浇筑混凝土时到混凝土碳化层深达钢筋，或氯化物侵入混凝土已使钢筋去钝化，即钢筋开始锈蚀时止（这段时间以t0表示）。发展阶段是从钢筋开始锈蚀发展到严重锈蚀，以致结构破坏到不能再安全使用时止。在发展阶段，锈蚀是不断加剧的。该阶段又可分为下列三个时期：（1）中期阶段。从钢筋开始锈蚀发展到混凝土表面因钢筋锈蚀肿胀而显示破坏现象，这段时间以t1表示。（2）后期阶段。从混凝土表面因钢筋锈蚀肿胀开始破坏发展到混凝土普遍显示严重胀裂、剥落破坏，即已达不可容许程度，必须全面大修时止，这段时间以t2表示。（3）晚期阶段。钢筋锈蚀已扩大到使结构区域性破坏，致使结构不能安全使用，这段时间以t3表示。对于预应力混凝土桥梁结构，一般设计使用寿命t取t0＋t1，最好在t0期间加强检查。特别是高强钢丝，断面小，即使锈蚀轻微，断面损失率已较大，对应力腐蚀疲劳敏感。所以尽管预应力混凝土的t0一般比普通钢筋混凝土的t0大，但是如果发生锈蚀，则锈蚀破坏危险将更高。对于普通钢筋混凝土桥梁结构，一般设计使用寿命t取t0＋t1＋t2。最好在t0期间，最晚也应在t1期间内尽早有效修补，方可防患于未然。目前钢筋锈蚀较常用的外观评定分级法如下：（1）Ⅰ级：黑皮，无锈。（2）Ⅱ级：小面积浮锈斑。（3）Ⅲ级：薄浮锈扩大到钢筋周围与全条，混凝土上也有锈附着，但钢筋尚未见损失。（4）Ⅳ级：有膨胀性锈层，钢筋也有锈蚀缺损，但较少。（5）Ⅴ级：膨胀性锈层显著，钢筋断面锈蚀缺损。5、钢筋锈蚀的几种状态混凝土结构常见的钢筋锈蚀状态主要种类如下：有如下几种。（1）钝化状态：。钝态是钢筋在PH值高，供氧充分的混凝土内被保护的正常状态。在这种状态下，钢筋锈蚀率通常很低(0.1毫米/年)。在没有氯盐的情况下，钝化电位幅度很宽，当PH值13时为+200毫伏至-700毫伏(饱和甘汞电极)。在加气混凝土内，钢筋的正常显示(钝化)电位变幅为+100至-200毫伏(饱和甘汞电极)。混凝土的“质量”包括像水灰比，火山灰质外加物、渗透性及电阻等参数，决定混凝土在钝化钢筋基本上尚未锈蚀情况下抵抗各种脱钝作用和影响特性电位的能力。（2）点锈蚀：。点蚀是氯离子存在或侵入引起的典型局部锈蚀状态。点蚀的显著特征是在以大面积钝化钢筋为阴极，与以氯盐高度集中，PH值下降的局部小面积为阳极之间的动电(直流)电流活动。钝化钢筋和局部阳极间的典型平均电位是-200至-500毫伏。电化学电位图显示靠近阳极区的电位梯度很高。（3）全面锈蚀：。全面锈蚀是由于混凝土碳化或混凝土内有大量氯盐，导致钢筋普遍失去钝化的结果。其电化学电位与钢筋在其他环境中锈蚀电位相似。典型的电位是-450至600毫伏(饱和甘汞电极)，电位梯度不是很大。（4）结化、低电位锈蚀：。在氧进入混凝土内大受限制，以致钢筋钝化膜难以维持的环境中，甚至高碱性混凝土中的钢筋也可能变为活化。铁在PH值13的溶液中，平衡电位大约是-1000毫伏，并溶解为FeO2离子络合物。但是，锈蚀率却很低，等于甚至低于钝化状态下的锈蚀率。而且，若环境条件变化，以致供氧充沛时，钢筋还易于重新钝化。在这种情况下，不可能发生点蚀，因为电位比点蚀的阳极电位低。在混凝土裂缝底部，若钢筋的一小部份暴露于外部环境，这一部分钢筋即将承受阴极保护作用。6、桥梁结构钢筋锈蚀的维修钢筋锈蚀的维修可按以下步骤进行：（1）凿除松脱、剥离等已损坏部分的混凝土，使钢筋全部露出；（2）用喷砂枪或钢丝刷等对钢筋作除锈处理，并在除锈后及时清除钢筋及混凝土表面上的铁锈与灰尘，必要时在除锈后还应对钢筋进行防锈处理；（3）在清除好的混凝土与钢筋表面涂上环氧胶液等粘结剂，以提高新、老混凝土的粘结力； （4）用新的混凝土或砂浆填补，可采用普通混凝土立模浇筑法、干（湿）式喷浆法等，也可用环氧砂浆、环氧混凝土或其他防腐蚀材料来修补；（5）对新喷涂（浇筑）的混凝土进行表面处理，以防混凝土表面重新碳化。三）公路桥梁结构裂缝的维修圬工桥梁、混凝土及钢筋混凝土桥梁均可能存在不同程度的裂缝。为了恢复桥梁结构的整体性，保持其强度、刚度、耐久性，使其更加美观，应对裂缝进行仔细的检查、评价，并进行针对性的维修。常用维修方法如图5-3-1。裂缝维修图5-3-1裂缝修补方法的分类表面粘贴修补法表面封闭修补法压力灌浆修补法填缝法、抹灰法、喷浆法、凿槽法、加箍法粘贴玻璃布法、粘贴钢板法水泥灌浆修补法、化学灌浆修补法（一）裂缝的表面封闭修补法桥梁结构裂缝的表面封闭修补常用方法有填缝法、表面抹灰法、表面喷浆法、凿槽嵌补法和加箍封闭法等。1、填缝法填缝法常用于砖石砌体轻微裂缝的简单修理。首先将缝隙清理干净，根据裂缝宽度选择相应的勾缝刀、抹子、刮刀等。填缝所用水泥砂浆（1:2.5或1:3）强度不得低于原灰浆。表面抹灰法的操作步骤是将水泥浆、水泥砂浆、环氧浆液或环氧砂浆等材料涂抹在裂缝部位的砖石砌体或混凝土表面上。2、表面抹灰法水泥砂浆涂抹法的操作步骤是先将裂缝附近的混凝土表面凿毛（糙面应平整），洗刷干净后，洒水使之保持湿润(但不可有水珠)，然后将水泥砂浆（1:1～1:2）涂抹其上。涂抹时应先用纯水泥浆涂刷一层底浆(厚度约0.5～1.0mm)，在将水泥砂浆一次或分次抹完(厚度越厚，所需次数越多)。涂抹的总厚度一般为10～20mm，最后用铁抹压实、抹光；配制砂浆时，砂子不宜太粗，以中细砂为宜，水泥可用普通水泥。夏季施工时，应防止阳光直射，在涂抹3～4小时后应洒水养护。冬季应注意保温，避免因受冻而强度降低。环氧砂浆涂抹法的操作步骤是先在裂缝上口凿一宽约10～20mm，深约5mm的V形槽，槽面应尽量平整，再用钢丝刷或竹刷刷净缝口，凿去浮渣，用手持式皮风箱吹清缝内灰砂并烘干混凝土表面。在裂缝外用蘸有丙酮或二甲苯的纱头洗擦一边，保持槽内混凝土面无灰尘、油污等。在裂缝周围涂一层环氧浆液，若裂缝较深，在垂直方向可静力灌注（环氧浆液可灌入0.5mm的细缝中）。最后嵌入环氧砂浆，用刮刀将其平面与原混凝土面齐平。待环氧树脂硬化后(常温20～25℃时，约需6～7天)，即可使用。3、表面喷浆法表面喷浆法的操作步骤是先对需要喷浆的结构表层仔细敲击，敲碎并除去剥离的部分，若为钢筋混凝土，还须清除露筋部分钢筋上的铁锈。接着将裂缝表面凿毛（V形槽），并用水冲洗结构物表面，在开始喷浆前将基层湿润一下。最后喷射—层密实、高强的水泥砂浆保护层以封闭裂缝。根据裂缝的部位与性质及修理的要求与条件，该方法可分为无筋素喷法、挂网喷浆法等。4、凿槽嵌补法当裂缝宽度小于0.25mm时，通常采用凿槽嵌补法，的其操作步骤是先沿混凝土裂缝凿一条深槽，槽形根据裂缝位置和填补材料而定（多采用V形槽），再将槽两边混凝土修理整平，将槽内清洗干净。随后在槽内嵌补粘结材料（。当填补水泥砂浆时，应先保持槽内湿润且无积水；当填补沥青或环氧材料时，应先保持槽内干燥）。5、加箍封闭法加箍封闭法主要用于钢筋混凝土梁的主应力裂缝修补。如图5-3-2所示，为加箍以封闭裂缝的修补方法。修补用的直箍或斜箍可由扁钢焊成或圆钢制成，设箍方向应与裂缝方向垂直。箍与梁上下面接触处可垫以角钢或钢板。 图5-3-2加箍封闭裂缝示意图（二）裂缝的表面粘贴修补法表面粘贴法用胶粘剂将玻璃布、碳纤维布或钢板等材料粘贴在裂缝部位的混凝土面上，现将粘贴玻璃布法与粘贴钢板法分别加以介绍。1、粘贴玻璃布法粘贴玻璃布法所用的玻璃布由无碱玻璃纤维织成，耐水性好、强度高。它又可分为无捻粗纱布、平纹、斜纹布．缎纹布、单向布等多种，其中无捻粗纱布因强度高，气泡易排除、施工方便，最为常用。玻璃布在使用前必须除去油蜡（玻璃布在制作工程中加入了含油脂和蜡的浸润剂），以提高粘贴效果。玻璃布除油蜡的方法有两种，一是将其在碱水中泡30～60分钟，再用清水洗净。二是将其放在烘烤炉上加温到190～250℃，使油蜡燃烧，燃烧后会产生很多灰尘。烘烤后将玻璃布在浓度为2～3%的碱水中煮沸30分钟，取出用清水洗净晾干。后一种方法效果较好。粘贴前先将混凝土面凿毛，并冲洗干净，使表面无油污灰尘。若表面不平整，可先用环氧砂浆抹平。粘贴时，先在粘贴面上均匀刷一层环氧基液，接着展开、拉直玻璃布，放置并抹平使之紧贴在混凝土表面，用刷子或其他工具在玻璃布面上刷一遍，使环氧基液浸透玻璃布并溢出。随后在该玻璃布上刷环氧基液。接着可按同样方法粘贴第二层玻璃布。粘贴时，为了压边，上层玻璃布应比下层的宽10～20mm。2、粘贴钢板法首先按所需尺寸切好钢板，用打磨机研磨，使其表面露出金属光泽，修凿裂缝附近混凝土表面使其平整，用丙酮或二甲苯擦洗修补部位的混凝土表面及钢板面以去除粘结面的油脂和灰尘，在钢板和混凝土粘贴面上均匀地涂刷环氧基液粘结剂，用方木、角钢和固定螺栓等均匀地压贴钢板。待养生到所需时间后，拆除方木、角钢等材料，并在钢板表面上再涂刷一层养护涂料（如防锈油漆）。（三）裂缝的压力灌浆修补法压力灌浆法一般用于裂缝宽度大于0.25mm时，且裂缝多且深入结构内部或结构有空隙的部位。它通过施加一定的压力，将浆液灌入结构内部裂缝中，以封闭裂缝，恢复并提高结构强度、耐久性和抗震性。该法依据灌入浆材的不同，可分为水泥灌浆法，灌浆材料有纯水泥、水泥砂浆、水泥粘土、石灰、石灰粘土、石灰水泥等；化学灌浆法，灌浆材料有环氧树脂类浆液、丙烯酸酯类浆液、水玻璃类浆液、丙烯酰胺类浆液、丙烯酸盐类浆液、聚氨脂类浆液等；以及沥青灌浆法，。沥青灌浆法不常用，这里不介绍。1、水泥灌浆修补法水泥灌浆修补法的工艺流程见图5-3-3。裂缝检查及处理图5-3-3水泥灌浆修补法工艺流程钻孔及清孔止浆或堵漏处理压水(风)试验灌浆封孔及质量检查 水泥灌浆修补法的施工要点如下：灌浆前应再仔细检查一遍裂缝，确定修补的数量、范围、钻孔的位置及浆液数量。钻孔时，一般不可顺着裂缝方向。钻孔轴线与裂缝面的交角以大于30度为宜。钻孔完毕后应清孔，可用水由上向下冲洗各孔。用水冲净后，再用压缩空气将各孔吹干。孔眼的冲洗、吹风是按由上向下、一横排接一横排的顺序进行的。灌浆前应先将结构中大的裂缝与孔隙堵塞起来，以防灌浆时浆液通过它们流到表面，即止浆、堵漏处理。止浆、堵漏主要有三种方法，用水泥砂浆或环氧砂浆涂抹，用环氧胶泥粘贴，用棉絮、麻布条等嵌塞等。灌浆前应作压水或压风试验，以检查孔眼畅通情况及止浆效果。通过结构上人工钻成的孔眼将水泥浆液灌入。圬工结构灌浆时，水泥标号一般不低于325号，灌浆压力一般为0.1～0.304MPa。混凝土、钢筋混凝土结构灌浆时所用的水泥标号一般不低于425号,灌浆压力一般为0.405～0.608MPa。当工程量较大时，可采用灌浆机、灌(压)浆泵、风泵等加压设备。当工程量较小时，可采用打气筒状的注射器施工，注射器如图5-3-4所示。图5-3-4打气筒状灌浆设备剖面图2、化学灌浆修补法化学灌浆修补法工艺流程见图5-3-5。裂缝检查及清理图5-3-5化学灌浆修补法工艺流程钻孔及埋嘴嵌缝止浆压水(气)试验灌浆收尾处理及质量检查化学灌浆修补法的施工要点如下：灌浆前应先对修补部位的裂缝情况进行详细的检查、记录。做好定量和定性的分析，据此计算和安排有关灌浆材料配量、埋嘴、灌浆注射等工作。在裂缝两侧画线之内用小锤、手铲、钢丝刷等工具将构件表面整平，凿除突出部分，再用丙酮擦洗，清除裂缝周围的油污，但不要将裂缝堵塞。应选择大小合适、自重尽可能轻的嘴子灌浆嘴。嘴子的布置原则是，宽缝稀，窄缝密；断缝交错处单独设嘴；贯通缝的嘴子灌浆嘴设在构件的两面交错处。埋嘴前，先把嘴子灌浆嘴底盘用丙酮擦洗干净，然后用灰刀将环氧胶泥抹在底盘周围，骑缝埋贴到构件裂缝处，但不要将嘴子灌浆嘴和裂缝灌浆通道堵塞。埋嘴后，应封闭其余裂缝，进行嵌缝或堵漏处理，以保证浆液将裂缝填充密实、防止浆液流失。封闭方法是对于裂缝较小的混凝土构件，先沿裂缝走向均匀地涂刷一层环氧浆液，宽约7～8cm,再在其上分段紧密贴上一层玻璃丝布，宽约5～7cm。在嘴子灌浆嘴底盘周围5～10mm的范围内不贴玻璃丝布，可用灰刀沿其周围先抹上一层环氧胶泥（鱼脊状），再刷上一层环氧浆液。对于裂缝较大的混凝土构件，先沿裂缝用风镐凿成V形槽，宽约5～10cm,深约3～5cm,再清除槽内松动的碎屑、粉尘，最后向槽内填塞水泥砂浆。在前一步骤完成一天以后，应进行压水或压气试验，以检查裂缝封闭及孔眼畅通情况。 化学灌浆可采用两种工具。手压泵在裂缝较大时采用。灌浆注射器在裂缝较细微、灌浆量不大时采用。两者灌浆时均应保证泵或注射器针头与嘴子灌浆嘴的严密联接，不能漏气。前者与灌嘴可用聚氯乙烯透明塑料管联接；后者可将气门芯套在针头上，再将针头插入灌浆嘴内进行灌浆。灌浆时应注意压力的控制。当裂缝较宽，进浆通畅时，压力应小，手压泵泵压控制在0.1～0.2MPa左右。当裂缝细微、进浆困难时，压力应大，手压泵泵压控制在0.4MPa左右。用灌浆注射器注射主要靠手的推力，以灌得进浆液为准。灌注的次序应事先标定。原则是竖向裂缝先下后上，水平裂缝由低端逐渐灌向高端，贯通裂缝在两面一先一后交错进行。灌注过程中应随时注意排气。每灌完一个嘴子灌浆嘴，不要急于转移器械，稳压几分钟，待所修补裂缝吃浆饱满再灌下一个嘴子灌浆嘴。在每个灌完的嘴子灌浆嘴上绑扎一段透明塑料管，以便溢浆时可立即扎死管子。灌浆完毕待浆液聚合固化后，拆除灌浆嘴，并用环氧胶泥抹平。在每一道裂缝表面再刷一层环氧树脂水泥浆，以确保封闭严实。另外，施工时应注意安全。施工现场注意通风，以防技术人员呼吸中毒；灌浆材料应密封储存；施工人员应佩带口罩、橡胶手套、防护眼镜等；身体接触到环氧树脂材料时不可用丙酮等溶剂清洗，应先用锯木屑或去污粉擦除，再用肥皂热水清洗；施工器械可用丙酮、甲苯等溶剂或热水清洗；施工现场严禁明火；注意器械与残液的回收，以防污染环境。 七、构件及附属设施维修一）桥面板的常见缺损及维修措施桥面板是桥梁的承重构件之一，一方面参与主梁共同受力，另一方面又是主要传力构件。桥面板的常见缺损及成因见表6-1-1。桥面板的常见缺损与成因表6-1-1缺损成因①过大的荷载作用及构件承载力不足②桥面板构造上的缺陷③主梁等和横梁支撑结构刚度不足④保护层不足、蜂窝、麻面等施工缺陷⑤气象、化学、冻融、盐蚀作用等⑥徐变与收缩过大⑦地震、火灾、撞击等意外灾害混凝土开裂①②③④⑤⑥⑦混凝土剥离①②④⑤⑦混凝土质量差④⑤⑦断面破损①②④⑤⑦钢筋锈蚀②④⑤露筋②④⑤变形①③⑥⑦桥面板产生损坏的原因是多种多样的,主要针对不同的原因有及可采用相应不同的维修措施：。随着近年来汽车的大型化，汽车载重迅速增加甚至出现很多超载车辆，这对桥面板有很大影响。针对这一问题，一方面要合理限载超重车的通过，另一方面对桥面板进行补强，提高其抗弯、抗剪能力。维修措施：加固桥面板、限制汽车载重。超重车辆过桥未按照规定路线行驶从而产生了过大的横向弯矩作用。维修措施：按照规定位置调整大型（或超重）车辆行驶路线，加固桥面板。因桥面伸缩缝损坏或桥台下沉致使路桥接合间出现高差，汽车车辆通过时产生较大冲击力，对桥面板乃至桥梁承重构件产生很大危害。这就要求对台后进行处理，更换损坏的伸缩缝，更换修复破损的桥面铺装，使引道、桥面平整。维修措施：桥面铺装、伸缩缝装置的维修或更换。因当混凝土质量或施工质量不良而造成了的强度不足、蜂窝麻面、保护层厚度不足等缺陷时，可对病害进行针对性修补。当修补不能解决问题时，可考虑更换桥面板重新浇筑桥面铺装或者加厚桥面铺装，使部分铺装成为可参与桥面板受力的一部分。当维修措施：重新浇筑桥面板或更换桥面板。拱桥或箱梁（槽形梁）桥中采用小拱板或空心板作桥面板时，因其强度不足或施工不良，与主梁连接不好，引起板的折裂、破损、甚至掉落，形成空洞时，可更换部分破损构件、加厚桥面板和、更换桥面铺装等。维修措施：加固桥面板、重新浇筑混凝土或更换桥面板。因当桥面板强度、刚度不足（较薄）时，在车轮作用下桥面板将产生裂缝产生较大的变形以致产生较大的裂缝或者变形过大时。，可采用缩短桥面板跨径、加厚桥面板等补强加固措施。当维修措施：加固桥面板（增大桥面板刚度或缩短跨径）。桥面板自由边过长，弯矩过大引发的不良后果。维修措施：设置横梁、加固桥面板或重新浇筑一部分混凝土。主梁因刚度不足、横向联系差不足、整体性差，产生不均匀变形，加剧了桥面板破坏时。可采用增加主梁数目、加大主梁截面、增加横梁数目、加大横梁截面或者加厚桥面板等方式进行维修加固。维修措施：增加主梁的刚度与横向联系。因有些基础的不均匀沉陷导致了主梁的不同的沉陷竖向位移，从而影响到桥面，使其出现了纵向裂缝，如在多梁式梁拱中。，这种情况比较常见。此时，应该先对基础进行维修加固，并可增加设置能传递横向荷载的大刚度的横梁，或者加厚桥面板。 维修措施：设置传递荷载的横梁，加固桥面板或基础加固。二）公路桥梁桥面铺装层的维修（一）桥面铺装层的常见缺损及成因桥面铺装层的常见缺损及成因见表6-2-1、表6-2-2。桥面铺装层常见的缺损的名称类型与性状表6-2-1名称性状沥青类铺装层泛油铺装表面有沥青渗出裂缝铺装上出现纵(横)向线状裂缝或相互连结的网(格)状裂缝松散露骨铺装表面的细骨料慢慢地脱离，表面呈现锯齿式的粗糙状态车辙车辆长时间在路面上行驶后留下的车轮永久压痕凸凹沿纵断面方向周期性的波状起伏，或表面的鼓包高低差在与结构物连接部位产生了高低之差水泥混凝土铺装层磨光铺装被行驶的车轮磨耗，形成平滑的状态裂缝铺装上出现纵(横)向线状裂缝或相互连结的网(格)状裂缝脱皮露骨表层产生脱皮或局部的破损露骨坑槽铺装层局部脱落而产生的洞穴或长槽高低差在与结构连接部位产生了高低之差桥面铺装层常见缺损的成因表6-2-2名称可能的成因沥青类铺装层泛油①沥青用量过多②沥青材料软化点太低③骨料级配不良裂缝①沥青老化②沥青材料性能不良③桥面板出现损坏破裂松散露骨①车辆荷载过大②沥青混合料压实不足③用油量太少车辙车辆荷载过大(一般在车轮通过频率较高处出现)凸凹①铺装层局部超填②车辆荷载过大高低差①桥跨结构连接处的不均匀沉陷②伸缩缝不良水泥混凝土铺装层磨光①铺装层骨料抗磨性能较差②交通量过大裂缝①施工不良②温度变化③桥面板(梁)结构产少过大的挠曲应力过大挠曲应力脱皮露骨①施工时未一次成型②开裂部位受到车辆的冲击作用坑槽①施工不良②车辆荷载过大高低差①桥跨结构连接处的不均匀沉陷②伸缩缝不良（二）桥面铺装层缺损的维修措施 桥面铺装的维修或修补可采用局部凿补和全部凿除重铺等修补方法。水泥混凝土铺装层有局部病害时，可将破损处凿毛，深度以使骨料露出为准，用清水冲洗干净断面并充分润湿，涂刷上同标号的水泥砂浆或其它粘结材料，最后铺筑一层4～5cm厚的水泥混凝土铺装层。桥面铺装病害严重时，可考虑全部凿除后重铺。重铺时有两种情况：1、重新铺装沥青混凝土桥面。重新铺装沥青混凝土前应先凿除已损坏桥面，并对桥面进行检查，老桥面应平整、粗糙、干燥、整洁。桥面横坡应符合要求，不符合时应予处理。铺筑前应洒布粘层沥青，洒布量为0.3～0.5L／m2；沥青混凝土的配合比设计、铺筑、碾压等施工程序，应按现行《公路沥青路面施工技术规范》的有关规定进行。2、重新铺筑水泥混凝土桥面。水泥混凝土桥面铺装的厚度应符合设计规定；铺装材料、铺装层结构、混凝土强度、防水层设置等均应符合相关的设计要求；桥面铺装必须在对原有桥梁横向联结钢板焊接工作完成之后才可进行，以免后焊的钢板引起混凝土在接缝处产生裂纹；浇筑桥面混凝土前应使原有桥面板表面粗糙并清洗干净，按设计要求铺设纵向接缝钢筋网或桥面钢筋网。混凝土桥面铺装应采取防滑措施，宜分两次进行，第二次抹平后，沿横线方向拉毛或采用机具压槽，拉毛和压槽深度应为1～2mm；重新铺装若设计为防水混凝土，施工时应按有关规定处理。若构件连接处有均匀沉陷，桥面则可能会凹凸不平，此时可在桥下以液压千斤顶顶升，调整构件连接处的标高，使顶面平齐。三）公路桥梁伸缩缝和支座的维修（一）伸缩缝的常见缺陷及成因1、桥梁伸缩缝的常见缺陷如下：（1）锌铁皮伸缩缝的常见缺陷：①软性防水材料如沥青砂或聚氯乙烯胶泥等老化、脱落；②伸缩缝凹槽填入其他硬物，不能自由变形；③锌铁皮上压填的铺装层如水泥混凝土或沥青混凝土等断裂、剥离；④伸缩缝缝上后铺压填部分发生沉陷，高低不平。⑤墩台下沉，出现异常的伸缩，车辆行驶时出现冲击及噪声。（2）钢板伸缩缝的常见缺陷：①角钢与钢筋混凝土梁锚固不牢，钢板松动；②缝内塞进石块或其它异物，使伸缩缝接头活动异常；③排水管发生破坏损伤或被土砂堵塞；④表面钢板焊接部位损伤破坏；⑤梳形钢板伸缩缝在梳齿与承托板的焊接处出现裂缝，甚至被剪断。（3）橡胶伸缩缝的常见缺陷：①橡胶条破坏损伤；②橡胶条剥离；③在橡胶嵌条连接部位漏水；④锚固构件破损、锚固螺栓松脱；⑤伸缩缝构造部位下陷或凸出；⑥车辆行驶时不适，发生噪声。2、桥梁伸缩缝的常见缺陷的成因如下：（1）设计原因：①桥面板端部刚度不足；②伸缩缝构造刚度不足；③伸缩缝构造锚固构件强度不足；④伸缩缝构造产生过大的伸缩间距；⑤后浇压填材料选择不当。；⑥变形量设计不当。（2）施工原因：①桥面板间伸缩缝间距施工有误；②后浇压填材料养护管理不善；③伸缩缝构造安置不妥；④桥面铺装层浇筑不好；⑤墩、台施工不良。（3）外在原因：①车辆荷载不断增大、交通量亦逐渐增大；②桥面铺装层老化；③接缝处桥面凹凸不平；④主体结构的病变及过大变形；⑤气候条件的影响； ⑥地震等意外灾害。（二）伸缩缝缺陷的维修措施伸缩缝应注意日常保养，及时清除碎石、泥土等杂物，拧紧螺栓，必要时可加油保护；若有损坏或功能失效需要修理或更换时，应先查明破损原因，依据缺陷程度确定是进行部分修补、部分更换还是全部更换。当U形锌铁皮伸缩缝的锌铁皮老化、开裂、断裂时，应拆除并更换为新型伸缩缝；当其软性填料老化脱落时，先清除其缝隙泥土，重新注入新的填缝料；当其铺装层破坏时，应凿除重新铺筑，凿除破损部位应划线切割(或竖凿)，清除旧料后再浇筑新面层。当钢板伸缩缝的钢板变形、螺栓脱落、不能正常运行时应及时拆除并更换为新型伸缩缝；当钢板与角钢焊接破裂时，应消除污垢后重新焊牢；当梳齿断裂或出现裂缝后，也要采取焊接方法进行修补。当橡胶伸缩缝的橡胶老化、脱落，角钢变形、松动时，应拆除并更换为新型伸缩缝。桥面伸缩缝的维修、更换应在保证质量的基础上，尽量缩短工期、减少对交通的影响。可采取的措施包括全天维修并限制车辆通行，半边施工，半边通行车辆；白天不限制交通，在伸缩缝上设置跨缝盖板；夜间禁止通车进行施工。（三）支座的常见缺陷及成因支座的作用是把上部结构的各种荷载传递给墩台，需能适应荷载及非荷载因素所产生的变形。支座是桥梁的传力构件，长期使用会产生一定的病害。1、支座的常见缺陷成因如下：1）支座：⑴支座构件开裂，如轴承出现裂纹、切口等病害；⑵支座老化，如橡胶支座出现橡胶老化、变质等病害；⑶支座脱空、脱落；⑷支座偏移，受力不均；⑸支座滑动面不平整；⑹支座螺母松动或螺栓脱落；⑺支座止滑装置的损坏；⑻支座限制移动装置的损坏；⑼支座滚轴的偏移和下降；⑽支座滚轴和下降销子的损坏；⑾油毛毡支座的破裂、脱落、酥烂等病害；⑿弧形支座滑动面、滚动面生锈，不能自由转动；⒀摆柱式支座的混凝土摆柱出现脱皮、露筋等病害；⒁钢辊轴式支座辊轴(摇轴)纵向位移偏大或发生横向位移。2）支座座板：⑴锚栓切断；⑵支座座板翘起、扭曲、断裂；⑶座板贴角焊缝开裂；⑷支座座板混凝土压坏、剥离、掉角。2、桥梁支座的损坏原因有：（1）设计原因：。形式选定与布置错误；材料选择错误；锚栓支数与埋入长度不足；支座边缘距离不足；对螺栓、螺母等的脱落认识不够；支座底板加强钢筋不足；底面突起和对支座底板面的形式尺寸不够；负反力的支座固定装置不完备等等。（2）制作原因：。铸件等材料质量不佳；金属支座的油漆、防腐防锈处理不良；砂浆填充质量不良等等。（3）施工原因：。滑动面、滚动面夹杂尘埃、异物；因防水、排水装置的缺陷引起向支座漏水、溢水、漏油；螺母、螺栓的松动、脱落；施工不当，梁与支座脱离，支座脱落等等。（4）其他原因：。桥台、桥墩不均匀沉降、倾斜、水平变位；上部结构位移等等。（四）支座缺陷的维修措施 桥梁支座是桥梁的主要传力构件，是保证实际结构与设计计算图式的重要因素。支座完好对桥梁受力有重要意义，故应保持支座各部分的完整、清洁，及时扫除垃圾、积雪和冰块等。滚动支座滚动面上应定期涂一层润滑油，一般是每年一次。涂油前，应先擦净滚动面。钢支座应进行除锈防腐，支座各部分除钢辊和滚动面外，其余均应刷漆保护。对固定支座应检查锚栓的坚固程度，支承垫板应平整紧密，及时拧紧接合螺栓。橡胶支座应经常清扫污水，排除墩、台帽上的积水，防止橡胶支座接触油脂，对梁底及墩、台帽上的残存机油等应进行清洗，防止因橡胶老化、变质而失效。盆式橡胶支座应定期清扫，并设置支座防尘罩，防止灰尘落入或雨、雪渗入支座内。支座外露部分应定期涂刷防锈漆进行保护。梁支点承压不均匀时，应进行调整。调整时可采用千斤顶将梁上部顶起，然后移动调整支座的位置。在矫正支座位置以后，降落上部构造时，为避免桥孔结构倾斜，应徐徐下落，并注意千斤顶的工作状态是否均衡，同时调整顶升用木框架的楔子，以保证上部结构能恢复原位。支座座板翘起、扭曲、断裂和焊缝开裂时应及时修补或更换，若为老式支座，可首先考虑更换为新型支座。更换时可采用上述顶升法。抬高支座时可采用捣筑砂浆，加入钢板垫层或预制钢筋混凝土垫块等来适应梁体升高。四）公路桥梁排水设施、栏杆设施的维修桥梁的许多问题是由水害引起的，因此对排水设施的养护与维修非常重要。1、排水设施的常见缺陷与维修公路桥梁的排水管通常有以下缺陷，如管道的的损坏、漏水；管体因接头连接不牢而脱落；管内因杂物堆塞，引起得排水不畅（通）；因桥面不洁，形成的杂物堵塞泄水管管口等。和排水管密切相关的引水槽通常有以下缺陷，如於泥、堵塞、水流不畅，槽口破裂损坏引起漏水、积水等。桥面的排水设施应及时地清理、疏通，以养防修。及时安装接头松动或已脱落的泄水管，损坏严重时更换新管。应及时修理已破裂的引水槽，长度不足的及时接长。必要时重新修筑。城市桥梁、立交桥上设置的封闭式排水系统，应定期检查其排水管是否畅通，是否开裂或损坏。系统设施如抽水泵等是否工作正常，应及时疏通、维修或更换。2、栏杆设施的常见缺陷与维修桥梁栏杆的缺陷通常有损坏，即有的是交通事故所致或车辆超宽运输不慎碰撞所致；有缺损有的是因为，即缺乏养护管理；有缺失；的是金属锈蚀；并有裂缝，因为如钢筋混凝土栏杆长期外露，混凝土表面因水分浸入引起钢筋锈胀使构件产生裂缝；还有的是混凝土保护层因损坏、剥离、脱落等引起开裂等。有些桥梁栏杆，由于立柱材料选择不当或者构造不当，在车辆振动荷载作用下，局部破损、断裂。应使桥梁栏杆经常保持完好状态，及时清洁、保养，以养防修；。桥梁栏杆若有缺损，应及时补齐；若已损坏、缺失，应重新安装；。桥梁栏杆柱应铅垂竖立正直，若不正、直，应及时纠偏；。伸缩缝处的水平栏杆可以自由伸缩，若不能移动应及时维修或更换；。钢筋混凝土栏杆若出现裂缝或剥落，可以用环氧树脂粘结材料灌注封缝修补；。金属栏杆应经常清刷除锈，刷漆养护，一般一年一次，防止油漆麻点、脱皮等病害；桥梁两端导向柱、防撞墙油漆应始终保持鲜明，不清晰的应重新刷漆；。人行道块件也应牢固、完整，若出现松动、缺损应及时进行维修或更换；。桥面路缘石也应经常保持完好状态，如有缺损应及时维修或更换。 八、超重车过桥随着国民经济的发展，越来越多的大型超重构件需要通过公路运输来实现。过去数年，由于缺乏必要的规范、管理及相关技术，超重车通过桥梁后，给公路桥梁带来了巨大损失。因此对超重车过桥引起的相关问题，应引起重视。一）相关规定根据中华人民共和国交通部2000年第2号通令规定，在公路上行驶的、有下列情形之一的运输车辆称为超限运输车辆：车货总高度从地面算起4m以上（集装箱车货总高度从地面算起4.2m以上）。车货总长18m以上。车货总宽度2.5m以上。单车,半挂列车,全挂列车车货总质量40000kg以上；集装箱半挂列车车货总质量46000kg以上；车辆轴载质量在下列规定值以上：单轴（每侧单轮胎）载质量6000kg；单轴（每侧双轮胎）载质量10000kg；双联轴（每侧单轮胎）载质量10000kg；双联轴（每侧各一单轮胎、双轮胎）载质量14000kg；双联轴（每侧双轮胎）载质量18000kg；三联轴（每侧单轮胎）载质量12000kg；三联轴（每侧双轮胎）载质量22000kg。超重车辆上路出行前，承运人应按规定首先向公路部门提出书面申请，同时还应提供下列资料和证件：货物名称、重量、外轮廓尺寸及必要的总体轮廓图；运输车辆的厂牌型号、自载质量、轴载质量、轴距、轮数、轮胎单位压力、载货时总的外廓尺寸等有关资料；货物运输的起讫点、拟经过的路线和运输时间；车辆行驶证。公路管理机构审批超限运输时，应根据实际情况，对需经过的路线进行勘测，选定运输路线，计算公路、桥梁承载能力，制定通行与加固方案，并与承运人签订有关协议。公路管理机构负责对通过线路的桥梁进行检查和加固，完工验收后发给可以通行的意见书，最后由公路管理机构发给通行许可证或组织通行。必须防止因行驶超重车辆引起桥梁损坏，甚至发生安全事故。对超重车辆过桥应采取技术及管理措施，组织超重车辆安全通过。超重车过桥前，应收集、查找桥梁技术档案资料，对于无资料的或资料不全的应采用科学手段来确定承载力。对于通过检查尚不能对其技术状况及承载力进行判定或者有特殊要求的桥梁，应进行荷载试验，为承载力的确定提供依据。超重车过桥，应选用多轴多轮的运载车辆，以改善重车过桥时桥梁构件的受力，并选取桥梁技术状况好，加固工程费用较低的路线通过。超重车通过主要干线公路桥梁时，应专门组织人员指挥交通。必要时应事前发布通告。超重车通过时，公路管理机构应派技术人员随同检查，观察是否有位移、变形、裂缝发展等，并予以记录。同时应选择不同桥型进行挠度、应变、反力等的观测，以积累资料。技术人员在重车过桥时应保护自身及观测仪器的安全。为保证通行安全，应对超重车辆采取如下管理措施：（1）车辆装载的货物尽量减少，尽可能分车装运，并使重量尽量分布在较长的范围内，以减小单位长度的压力。（2）车上货物安置平稳、适中，避免发生偏载。超重车过桥时，必须遵循以下规定：超重车一般应沿桥梁的中心线行驶。 车辆以不大于5km／h速度匀速行驶。不得在桥上制动、变速、停留。对大跨径桥梁，超重车与拖车应考虑桥梁结构的受力特征行驶，以改善桥梁受力；当跨径较小时，可考虑牵引车与平板挂车分别过桥，为此可于桥头设牵引或另行设置卷扬机，将平板车牵引过桥。超重车通过时应临时禁止其他车辆及行人通过。二）验算要点对超重车所需通过的桥梁均应进行必要的计算，以确定需要进行加固方可通过的桥梁及需加固的部位及构件。对于砖石混凝土结构和钢筋混凝土结构，可只进行承载能力极限状态的计算；对于预应力混凝土结构，按使用阶段计算的各种限值可适当放宽。对现有桥梁结构进行计算时，可只计算超重车在控制截面产生的最不利内力与应力，并与设计荷载内力与应力进行比较，若前者小于等于后者即表明车辆可安全通过；若前者大于后者，应做进一步计算。对于计算所需的桥梁技术资料有以下要求：（1）有经批准的正式设计文件或竣工文件，施工质量良好，使用时间不长时可直接采用设计文件或竣工文件。（2）无设计（竣工）资料或虽有设计（竣工）资料，但施工质量不好，已经出现破损的，应以桥梁实际状况为计算依据。无论是加固前还是加固后，结构计算图示应以结构实际受力为依据。如果桥梁结构内力（应力）对计算图式很敏感时，应取偏安全的计算图式。对加固部分的构件应按设计规范进行设计、验算。对于有荷载试验资料的桥梁，计算应以实测资料为依据。三）计算方法超重车辆能否安全通过桥梁，应对桥梁通过能力进行判断，以便为桥梁的加固处理提供可行的方案。一般来说，当对桥梁承载能力作出评价后，可用式（10-1-1）来进行其通过能力的判别：(10-1-1)式中：——超重车产生的截面内力（或超重车等代荷载）；——标准荷载产生的截面内力（或标准荷载等代荷载）。其判别标准为：当μ≤0时，超重车具有通过桥梁权；当0＜μ≤5％时，超重车具有容许通过权；当μ＞5％时，超重车丧失通过权。超重车辆过桥时桥梁承载能力的验算一般可采用下面两种计算方法。1．等代荷载法采用等代荷载可迅速判别超重车辆过桥的可能性，是一种比较实用的方法。这一方法就是在同一跨径（或荷载长度）用同一种影响线分别计算出超重车和标准车的等代荷载，将两者进行比较，以判别超重车辆能否安全通过桥梁或桥梁是否需要进行加固。在超重车运输要求时间紧、计算量大的情况下，可采用此法进行粗略判断。这要求在检算时应对桥梁的实际载重能力作切合实际的评价，并对其承载能力用一定的标准荷载等级表示。对不同形式的荷载以及各种类型的桥梁，虽然其结构体系（静定或超静定）影响线形状、结构评定的荷载标准均不相同，但只要按照相同跨径（或荷载长度）和相同影响线线形转化成均布荷载，就可直接进行比较。 三角形影响线是最简单的影响线线形，当加载长度和三角形顶点位置相同时，不论最大纵坐标的数值大小，两个三角形的性质彼此相同。而利用三角形影响线的等代荷载来计算其他线形影响线的等代荷载时，其换算系数在同一荷载长度是不变的，所以，比较同一荷载长度的两个其他线形影响线等代荷载的大小时，只要直接比较同一荷载长度的两个三角形等代荷载的大小就可以判别。2．实际荷载检算法实际荷载检算法就是利用超重车辆产生的构件最不利内力组合与标准荷载作用下的最不利内力组合进行比较判别的方法。在此方法检算中，应考虑超重车过桥时的各种管制措施，主要考虑行驶的横向位置及不允许其他活载同时作用。由于超重车过桥时不变速、不制动及限速5km／h的要求，因此，在计算时可不计入冲击力影响。综上所述，要验算判定桥梁能否通过超重车辆，须按超重车辆的纵向最不利位置算出结构的最不利内力值，并考虑横向分布的影响，然后再与桥梁标准荷载产生的内力进行比较判别。（四）加固方法这里主要介绍几种超重车辆过桥时的临时加固方法，具体参见见表10-1-1。超重车辆过桥临时加固方法表10-1-1方法简图说明全桥跨越加固适用于小跨径梁式桥和拱式桥。在下部结构和地基受力许可时，可在桥面上临时设钢板梁或钢衍架梁，以供重车直接行驶通过注：左上图符号含义如下：1.临时梁2.临时支左3.搭板部分跨越加固适用于桥梁较长而无法采用全桥跨越法时。上图：简支梁部分跨越加固下图：悬臂梁部分跨越加固竖向支撑加固适用于下部结构承载能力不足，且跨径较大的梁式桥。（还可采用八字支撑加固方法） 拉杆加固适用于桥下净空许可且基础良好的拱式桥。如左图所示，该方法可消除拱脚水平推力，并使中孔按固定拱计算。 九、抗震加固强烈地震时，公路桥梁往往遭到严重破坏，不但直接影响交通，而且经常引起次生灾害（由于地震而引起的水、火等灾害），加剧地震危害的严重性，修建在人口稠密地区和重要交通干线上的桥梁更是如此。为了减轻地震造成的损失，要求地震区的桥梁在抗震、防震方面贯彻预防为主的方针。对新建的桥梁要从设计上采取措施，并应进行抗震强度和稳定性验算，以适应抗震要求；对现有桥梁，特别是高地震烈度区的既有桥梁应做好抗震加固。一）抗震概论我国是世界上的多地震国家之一。图10-2-1所示为我国地震震中分布示意图。图10-2-2所示为我国地震活动带分布示意图（包括1966－1976年八大地震位置），大致可划分为六个地震活动区：台湾及其附近海域；喜马拉雅山脉地震活动区；南北地震带；天山地震活动区；华北地震活动区；东南沿海地震活动区。从1966年～1976年，我国大陆发生的八大地震均具有强度大、频度高、震源浅的特点。图10-2-1中国地震震中分布图 图10-2-2中国地震活动带分布图图10-2-3唐山7.8级地震烈度分布从地质构造上看，地震都发生在断裂剧烈活动的地区。1976年7月28日北京时间凌晨3点42分，我国发生唐山地震，震级里氏7.8级，震中位置在市区东南部，震源深约11km，有明显的地震断裂带贯通全市。图10-2-3 所示为唐山7.8级地震烈度分布。从图中可见市区大部分陷入地震烈度高达XI度的极震区，结构物普遍倒塌，所剩无几，震害极为严重，为世界地震史上所罕见。此次地震中，唐山人民死亡约24万，伤约16万，损失极为惨重。这次灾难的重要内因是唐山市对地震没有设防，结构物都未经过抗震设计，以致在强烈地震作用下酿成大灾，这是一个极其惨重的教训。震后的调查显示：（1）在Ⅺ度及Ⅹ度区内，公路、铁路桥梁普遍倒塌或严重破坏；在Ⅹ度区，桥梁破坏较重；在Ⅷ度区，多数桥梁受到不同程度的损坏，少数破坏，个别倒塌；在Ⅶ度区，少数桥梁遭到严重破坏，部分桥梁中等破坏或轻微损坏。（2）在Ⅶ至Ⅺ度区内的130座大、中型钢筋混凝土梁式桥的震害，据统计倒塌18座，占13.6％；严重破坏20座，占15.36％；中等破坏34座，占26.15％；轻微损坏25座，占19.23％；完好或基本完好的33座，占25.38％。在倒塌的18座桥中，有15座主要是由于不同程度的岸坡滑移、地基失效等原因造成的，其余三座主要是由于桥墩断裂、支座破坏、梁体碰撞、相邻墩发生过大相对位移所造成的。（3）位于Ⅷ度区的许多单孔石拱桥和双曲拱桥，在地基良好的条件下，即使是延性很差的圬工拱桥，也都具有良好的抗震能力，大多基本完好或仅有轻微损伤。但地基较差的单孔拱桥和采用柔性桩墩的多孔连拱桥，震害较严重，主要表现为拱上建筑腹拱破坏，拱圈在拱脚、拱顶产生破损裂缝，拱圈整个隆起变形，甚至倒塌。（4）在所调查32座拱桥中，倒塌6座，占18.75％；严重破坏2座，占6.25％；中等破坏8座，占25％；轻微损伤6座，占18.75％；基本完好10座，占31.25％。震后需要重建或修复的拱桥占50％。梁桥的震害调查结果是，需重建及修复的占55．59％。（5）唐山地震中，遭受震害的铁路桥梁占总数的39.3％。其中严重破坏的占45％；公路桥梁遭受不同程度破坏的总长占唐山地区桥长总数的62％；天津地区遭到中等以上破坏程度的桥梁占该地区桥梁总数的21％。唐山地震中桥梁的巨大灾害推动了桥梁抗震研究工作的迅速开展。20年来，我国桥梁抗震研究工作得到了充分重视并取得了丰硕的成果：1989年颁布了新的《铁路工程抗震设计规范》（国标），1990年颁布了《公路工程抗震设计规范》。二）桥梁震害1．常见的桥梁震害强烈地震时，公路桥梁往往遭到严重的破坏，常见震害有：（1）板、梁桥：板、梁的纵、横向移位、撞击造成梁端损坏、落梁。（2）桁梁桥：桁梁扭曲、位移。（3）拱桥：拱上建筑局部挤坏，腹拱与立柱联结处开裂或脱落，拱圈变形、开裂，拱脚移位、开裂等。（4）木桥：联结螺栓松动、脱落。（5）支座处：底板砂浆开裂破坏，底板附近下部结构混凝土破损，锚固螺栓拔出或剪断，支座倾覆、销钉损坏、滚轴脱离。（6）墩、台基础：墩、台基础产生下沉、滑移、倾斜、断裂、桥台胸墙开裂、剪断；墩（台）帽拉裂，地基土液化，承载力降低。2．桥梁震害的机理由于地震传播到地基，使桥基受到因地震而引起的水平和竖直振动，这种振动还将导致桥梁本身也产生水平和竖直振动，从而产生水平和竖直惯性荷载（或称地震荷载），使桥梁各部受力和变形。在惯性荷载中以水平惯性荷载对桥梁的影响较大，而且顺桥向的水平惯性荷载在结构中产生的地震应力远比横桥向的水平惯性荷载产生的地震应力为大。竖直惯性荷载只对某些不对称的或双悬、单悬臂结构的桥梁产生较大的地震应力，因此在《公路工程抗震设计规范》中规定在框架桥、大跨径悬臂梁桥、T型刚构等桥型才计入竖向地震荷载的影响。在砂性土和软粘土地区，地震将使土的抗剪能力大幅度降低，从而降低土的承载能力，使墩台下沉和倾斜，特别是砂性土地区地下水极易从桩周夹带细砂从底层冒出地面，导致墩台大幅度下沉。构造地裂缝使墩台产生水平、竖直、倾斜变形。这些变形均属大幅度变形（墩台变形有时可达110cm），将导致桥梁产生严重破坏。由于砂土液化、地基失效和岸坡滑移，也将导致桥梁大幅度破坏乃至倒塌。 岸坡在地震力作用下出现滑移，滑移土体对桥墩、桥台都产生动土压力（台背在地震中产生的土压力，称为动土压力），这种移动动土压力不仅在台背地面以上的土体中存在，而且在台背地面以下的土体中也存在，不是突变临空面的桥墩土体也会出现这种移动动土压力，并将沿着岸坡滑移方向移动。对出现岸坡滑移的桥梁，震害主要是由这种移动动土压力所造成。因此，对出现岸坡滑移的桥梁，移动动土压力是造成桥梁震害的主要原因。地震对工程结构的破坏情况，随结构类型的不同、抗震措施的多少而有差别，即便是在等烈度区内的同类结构，其破坏程度也不尽相同。对桥梁而言，若强烈地震时桥梁被震毁而中断交通，则将影响抗震救灾工作的进行。同时桥梁落梁往往还会毁坏墩身，出现全桥被震毁的严重震害。3．桥梁震害基本规律大量调查资料表明，无论是梁式桥或拱桥，震害都有它的规律性，这些规律阐明了震害与烈度高低和地基地质的关系，以及顺桥向和横桥向震害的区别。（1）高烈度震害比低烈度震害严重惯性荷载、岸坡滑移产生的移动动土压力，地基失效产生的墩台变位，土的动土压力都是随烈度的增加而增加的。因此，烈度高则震害严重，烈度低则震害较轻。一般来说，在稳定地基上烈度为8度时，才使桥梁产生震害，但岸坡滑移和地基失效的桥梁，烈度为7度（有时6度）时就使桥梁产生震害。（2）岸坡滑移和地基失效的桥梁比稳定地基上的桥梁震害严重岸坡滑移对墩台将产生很大的水平压力，使桥梁产生严重破坏；地基失效产生大幅度的变位，导致桥梁产生严重震害。有岸坡滑移的桥梁，当烈度7时就会倒塌，而在稳定的地基上的桥梁，则往往要在9度或9度以上时才倒塌。（3）顺桥向震害比横桥向震害严重在大量调查的桥梁震害实例中，所有梁桥和拱桥的倒塌或严重破坏都出现在顺桥的方向，而横桥方向仅出现中等程度的破坏，极个别桥梁发生边梁落梁现象，主要原因是：①墩台在顺桥向的刚度远比横桥向为小，亦即墩台顺桥向的抗弯能力远比横桥向差；②墩台在顺桥向搭接长度远比墩台横桥向富余宽度小，从而易在顺桥向造成落梁；③各梁各墩在顺桥向为串连结构，而横桥向为并连结构，从而使地震荷载和相对位移在顺桥向出现较大的传递和不均匀分配。4．梁式桥的震害（1）刚性地基上梁式桥的震害凡是在地震中基础不出现位移、倾斜，岸坡不出现滑移的地基，称为刚性地基。这种地基在地震过程中可近似地视为绝对刚性，即任意两点之间在地震过程中将不出现大幅度的相对位移。将地震分为刚性地基和失稳地基是因为在这两种地基中桥梁的动力图式和基本受力有着本质的不同，而且形成明显的两种类型的震害。在刚性地基上，桥梁只受到桥梁结构本身自重产生的惯性荷载和台背动土压力两种作用力的影响。①顺桥向的震害活动支座是梁式桥抗震中一个最薄弱的环节。调查表明烈度≥7度时，摆柱式支座、滚动支座普遍出现失稳、倾倒、脱落现象，几乎无一例外。因活动支座本身就是一个机动结构，加上桥梁在地震作用下将产生较大的水平地震荷载和大幅度的水平相对位移，柔性墩墩身还将产生较大的转角。因此，活动支座失稳并不仅仅是强度不足，顺桥向位移过大和墩身顺桥向与横桥向的转角过大也会引起失稳。事实上，活动支座的破坏、落梁等都是由于位移和变形过大而产生的。因此对结构在地震中的位移和变形必须予以特别重视。固定支座的破坏。固定支座在地震中出现的震害有两种情况，一是顺桥向的纯剪切破坏，二是横桥向的弯扭破坏。实际震害表明，当烈度大于或等于8度时，固定支座才出现破坏。顺桥向的破坏性质为纯剪切所致。对一端固定一端活动的梁式结构，当△＞δ时（△为相对位移，δ为梁端伸缩缝宽），各墩顶的剪力大小与梁的自重、烈度成正比。当△＜δ时，与高墩相邻的低墩或桥台的固定支座将首先破坏或严重损毁。因为除了受到来自它本身的水平地震荷载外，还将受到邻孔梁的冲击力。对墩顶铰接的梁式结构，抗推刚度大的墩顶受到的剪力也大，因而它将首先破坏（当支座系按等强度设计时）。梁墩的相对位移将引起固定支座销钉剪断，摆柱式支座倾斜甚至倾倒，桥台胸墙及梁端撞裂，每孔缩短或延长成不规律的交替变化等震害。上述情况一般在烈度大于或等于8度时才会出现。当墩身首先破坏时，对一端固定一端活动的梁桥，桥台上的固定支座被剪断出现相对位移，墩上的固定支座完好而不出现相对位移，仅在活动支座端出现相对位移，因而相对位移曲线在全桥为锯齿状。对两端均为平板滑动支座或油毡支座的桥梁，除两台上的支座出现相对位移外，其余墩顶上的支座将不出现相对位移。 当墩身强度较大，在地震中不被破坏时，则不论是活动支座或固定支座均不能被剪断而出现相对位移，因而其位移曲线在全桥呈同方向，只有在桥梁总长大于半个地震波长的情况下才有部分支座呈反方向。在刚性地基上，梁墩相对位移值不应大于地面在地震中出现的最大位移值。因而它远比在非刚性地基上的梁墩相对位移为小，根据已有调查资料，其值在80mm之间，它和烈度的大致关系如表10-2-1所示。相对位移与烈度的大致关系表10-2-1烈度（度）Ⅷ（8）Ⅸ（9）Ⅹ（10）相对位移（cm）5～2010～4020～80烈度等于或大于9度时，当墩身开裂或固定支座被剪断后，梁将撞击胸墙或梁端出现互相撞击。对于高度较大的胸墙，如果梁端的冲击力作用在胸墙的较高部位时，则胸墙将出现弯剪破坏；当作用力的作用点较低、且胸墙刚度较大时，将出现剪断破坏。梁端与梁端或梁端与胸墙撞击时的作力点，有时在梁高的下部，有时在梁高的中部，但也有可能撞击梁高的上部而将桥面系撞碎。胸墙在正常使用情况下，由于多为竖向荷载，受力不大，一般按构造要求确定尺寸，截面尺寸较小，配筋不多，不足以承受地震产生的水平荷载。同时，由于胸墙并非主要承重结构，故常被忽视。但在地震中胸墙却成了要害部位，因受力很大使许多胸墙被剪断。特别在岸坡滑移时，几乎所有桥梁的胸墙均被剪断；在高烈度区刚性地基上的桥梁几乎有一半桥梁的胸墙被剪断。胸墙对防止梁端的过大位移和短桥的落梁起关键作用。在刚性地基上，当全桥上部结构伸缩缝的总长度小于梁墩的搭接长度时，如能保证胸墙在地震中的刚度和强度，则落梁是不可能发生的。为此，在地震区的桥梁，对胸墙应予以高度重视。由于墩身断折会造成落梁震害，因此墩身应有足够的强度以抵抗地震力的破坏。调查表明，当烈度等于或大于9度时会出现墩身裂缝和断折。墩身在顺桥向的破坏主要是由弯曲应力引起的，因此属弯曲破坏性质。墩身破坏大都发生在墩身抗震能力薄弱之处，如：地面附近；承台顶部；截面突变处；盖梁与桩柱联结处；混凝土桥墩的工作缝处。对全桥而言，由于跨径突变、墩高突变、结构形式突变、抗推刚度突变，使某一墩台受到的地震水平推力最大而首先开裂或产生较严重的破坏。为此，当设计新桥时应尽可能地减小这种突变，使每一单墩单梁的自振频率尽可能地接近，以协调全桥各墩的振动，从而减小地震力在各墩的不均匀分布。一般情况下，在刚性地基上当烈度在9度或大于9度时会出落梁震害。落梁是桥梁震害中的危险震害，它使交通中断且难于在短时期内修复通车。落梁主要是由于梁墩相对位移过大造成的。落梁时可能打断桥墩，使下部结构造破损甚至引起全桥倒塌。墩台在地震作用下也可能首先被破坏、折断而引起落梁。此外，在地震作用下台背主动上压力和梁与胸墙的撞击力，可能使强度不足的台身遭到破坏，从而造成落梁。②横桥向的震害桥梁在地震中横桥向震害远较顺桥向的震害为轻。在横桥向的震害中，一般表现为支座横移、扭转，梁墩相对横移以及墩身弯曲、扭转裂缝，边梁倾覆失稳等，尚未出现过上部结构整孔横向落梁和墩身横桥向折断等危险震害。横桥向震害是桥梁在地震中出现横桥向的振动，从而产生横向水平地震荷载引起的，在此不作详述。（2）非刚性地基上梁式桥的震害非刚性地基是指地震中地表以下土层出现液化和岸坡出现滑动的地基，或者墩台出现位移、沉降的地基。这类地基上的桥梁除受到结构本身产生的地震荷载和台背的动土压力外，还受到岸坡土体产生的移动动土压力和基础变位的影响。因此在相同烈度情况下，非刚性地基上桥梁震害要比在刚性地基上的震害为重，一般在7度或6度时也会出现严重震害或落梁。在非刚性地基上桥梁震害，可分为两类，一是由于岸坡滑移造成的震害；二是由于地基液化而产生的震害。5．拱式桥的震害（1）刚性地基上拱桥的震害①单孔拱桥的震害《公路工程抗震设计规范》中规定，凡设计烈度低于9度，基础位于基岩或一般稳定土上的跨径不大于30m 的单孔板拱桥，可不进行抗震强度和稳定性验算。这是因为在刚性地基上单孔板拱桥，当其承载能力满足设计要求时，具有较高的抗震能力，且一般要在9度和大于9度时才开始出现震害。调查表明，烈度为9度以下的单孔拱桥震后均属完好，9度时仅在拱脚出现轻微损坏但主拱完好；烈度为10度主拱的震害有拱脚开裂、端腹孔与立柱产生裂缝及胸墙产生剪切破坏等。由于在刚性地基上的拱桥只承受惯性荷载和台背的动土压力，在地面运动作用下，拱在拱平面内的基本振型为反对称的两个波的振动形式，因而拱脚和拱1/4处产生的弯矩最大，所以拱脚与拱1/4处是抗震薄弱的环节，特别是拱脚处于形状突出部位，既可能出现弯曲开裂，又可能形成剪切位移。总的来讲，在刚性地基上单孔拱桥的塌桥震害尚属罕见。由于板拱横桥向刚度远大于顺桥向刚度，即使烈度高达10度时主拱在横桥向也尚未出现重大震害。②连孔拱桥的震害连拱的抗震能力比单孔为低，出现震害的起点烈度也较低。这是因为连杆在地面运动作用下产生的地震内力等于单拱的地震内力加墩顶变位产生的内力。墩顶在地面水平运动作用下产生的变位大小与墩的抗推刚度和连拱跨数有关；墩愈柔，跨数愈多，墩顶变位愈大，则其地震内力也愈大。当墩的刚度足以承受恒载的单向推力时，其抗震能力与震害性质将与单拱相同。当墩的刚度不足以承受恒载的单向推力时，墩愈柔，跨数愈多，墩顶变位愈大，则其地震内力也愈大，则抗震能力愈差，将会出现墩身开裂、折断、落拱等震害。从表10-2-2可见震害随着孔数、墩高的增加而加重。连孔拱桥的震害与梁桥震害相同，主要出现于顺桥方向，但横桥向的震害则比梁桥为轻，原因是连孔拱桥横桥向刚度远大于顺桥向刚度。同时上下部分的联结也比梁桥牢固，因此，在横桥向除出现弯曲、剪切、拉伸裂缝等震害外，并未出现横向相对位移和上部结构横桥向折断等震害。连孔拱桥孔数、墩高与震害的关系表10-2-2序号烈度（度）跨径（m）矢跨比孔数墩台型式最大墩高（m）震害与震害程度19171/732×φ90双柱式3轻微破坏29221/764中等程度破坏39221/786第4孔跨径缩短80cm，矢高加大147cm，严重破坏49221/7109全部落拱，孔严重破坏，全桥损毁（2）非刚性地基上拱桥的震害非刚性地基上拱桥的震害主要由岸坡滑移和地基沉降引起。岸坡滑移会使桥台产生大幅度的倾斜并向河心位移，使拱桥产生严重震害。地基沉降包括由于液化引起的承载能力的下降和其它原因产生的沉降，例如基础承载能力不足等原因。三）桥梁抗震1．桥梁抗震构造要求为了适应桥梁抗震的要求，针对震害实例和桥梁在地震中所出现的各种薄弱环节，提高桥梁抗震能力显然是具有重要意义的。桥梁抗震的构造要求有以下几个方面。（1）对简支梁、连续梁、系杆拱等，必须设置阻止梁墩横桥向相对位移的构造，以阻止梁墩间在地震力作用下产生相对横桥向位移。对悬臂梁和T型刚结构除采取上述措施，还应采取阻止上部结构与上部结构之间横桥向相对位移的构造措施。（2）对活动支座，均应采取限制其位移、防止其歪斜的措施。（3）对简支梁应采取如下措施防止地震中出现落梁。位于烈度为8度和8度以上地震区的刚性地基上的简支梁，可采用挡块、螺栓连接、钢夹板连接等防止落梁的措施，或在保证胸墙和台顶抗剪强度的前提下，使梁墩的搭接长度β≥1.5(n+1)δ（式中n为全桥孔数,δ为梁端间的伸缩缝值）。 位于烈度为7度和7度以上地震区的非刚性地基上的简支梁，当岸坡在地震中会出现滑动时，应采取深基础，并将其设置于稳定土层以下一定深度，同时在加大墩台强度的前提下采取梁墩措施，或全桥设置底撑，或在全桥范围内铺砌河床。当地基为可液化土层时，应采取深基础，并应将基础设置于可液化层以下一定深度。（4）对于桩式墩和柱式墩，桩（柱）与盖梁、承台联系处的配筋不应少于桩或柱身的最大配筋，以加固地震中易于出现震害的薄弱部位。（5）对于砖石混凝土墩台，应考虑提高墩台帽与墩台本身以及墩台本身基础联接处、截面突变处和施工缝处的抗剪强度。（6）桥台胸墙应加强,在胸墙与梁的端部之间，宜填充缓冲材料，如沥青、油毛毡等。（7）砖石、混凝土墩台和拱圈的最低砂浆标号应按现行设计规范要求提高一级使用。（8）不论为梁式桥、拱桥都应尽量避免在不稳定的河岸修建，必须在不稳定河岸上修建大、中桥时，应合理布置桥孔，避免将墩台布设于在地震时可能滑动的岸坡突变处。（9）大跨径拱桥的主拱圈宜采用抗扭刚度较大、整体性较好的断面型式，如箱形拱、板拱等。当主拱采用组合式断面时，应加强组合截面间的连接强度，对双曲拱桥应加强肋板间的连接。（10）大跨径拱桥不宜采用二铰和三铰拱。当小跨径拱桥采用二铰板拱时，应采取防止落拱构造措施，如在加长的拱座斜面设置防落牛脚等。（11）砖石、混凝土空腹拱的拱上建筑、除靠近墩台的腹拱采用三铰或二铰外，其余腹拱宜采用连续结构。（12）拱桥宜尽量减轻拱上建筑的重量。（13）刚性地基烈度为9度时，或非刚性地基烈度为7度时单孔及连孔拱桥与端腹孔均应采取防止落拱构造，包括加长拱座斜面、设置防落牛脚及将主拱钢筋伸入墩台帽内。（14）除上述有关抗震构造要求外，应特别加强施工质量的保证措施。2．桥梁抗震加固原则地震基本烈度为7度或7度以上地区的桥梁，应按现行《公路工程抗震设计规范》的要求进行验算，采取相应的挡、联、固等抗震加固措施。基本烈度小于7度地区的桥梁，除特殊规定外，可采取简易设防；加固后的桥梁必须满足桥梁正常营运和正常情况下使用的要求；桥梁抗震加固的重点为桥梁的顺桥方向；加固处理时桥梁引道要尽量与邻近公路连通，确保震后的交通不致中断。对重点桥梁应作好震后抢修准备，争取震后尽快恢复交通。《公路桥涵养护规范》对桥梁抗震加固作了如下规定。在烈度为8度及8度以上的地震区的公路桥均应局部加强其抗震薄弱的部位，以提高桥梁抗震能力或减小惯性力。对现有桥梁或被震坏的桥梁，要根据其不同结构型式，针对薄弱环节，进行加固处理。局部加固的重点是上、下部结构抗震薄弱部位。上部结构的薄弱部位：梁式桥是跨中、横梁、支座；拱桥的重点部位是拱顶、拱圈l/4跨径处、拱脚及腹拱与立柱联结处；其他形式桥梁，除跨中和支座部位外，还包括设计部门提出的抗震薄弱部位。下部结构的薄弱部位有：墩帽与墩身联结处、盖梁与立柱（排回桩）联结处、承台与基桩联结处；墩、台身或基桩断面突变处；基础局部冲刷严重的部位；水中墩（桩）干湿交替风化严重的部位；钢筋混凝土桥墩混凝土工作缝处。桥梁抗震加固应根据桥梁的重要性、烈度的高低、修复的难易程度、地基土的情况分别对待，一般说对重要的、修复困难的、烈度高的、跨径大的桥梁应重点对待，全面加固。对于一般桥梁可作一般性加固。对小桥仅对活动支座作必要处理。桥梁抗震加固应充分考虑到桥梁正常营运和使用情况下的要求，使加固后的桥梁满足要求（如桥梁因温度伸缩必须满足的变形要求等）。桥梁抗震加固时，应结合震害实例的破坏情况加以分析，针对薄弱环部位，采取切合实际而有效的抗震加固措施。3．桥梁抗震加固方法的选择引起公路桥梁地震破坏有多种因素。针对不同震害，可有不同加固方法，有的加固方法可以立即实施，有的在改建桥梁时方能用上，具体见表10-2-3。影响公路桥梁地震易损性因素的抗震加固措施表10-2-3序号项　目抗震加固可行性加固原则1设计因素×　———2上部结构形式×　———3上部结构外形×　———4上部结构材料×　———5桥轴线坡度×　——— 6防止落梁设备√设备安装7基础形式√基础加固8桥墩高度×　———9场地条件×　———10地基上液化的影响√地基加固或周围土加固11持力层的不均匀性×　———12杂质的影响√防止杂质或基础加固13基础材料√基础加固14地基形式√地基加固15地面运动的强度×　———16在中部主筋截断处的影响√基础加固其中：√表示可行的抗震加固措施，×表示不可行的抗震加固措施4．梁式桥的抗震加固在梁式桥的抗震加固方法中，就上部结构而言，主要是防止顺桥向和横桥向的落梁，防止支座的破坏以及梁墩相对位移等方面。防止顺桥向（纵向）落梁的主要方法简述如下。图10-2-4增设挡块加强背墙（1）增设挡块加强背墙。将原桥台胸墙拆除，重做钢筋混凝土胸墙，在梁端和胸墙间填充缓冲材料（如沥青油毡或橡胶垫），并在台帽外侧加做挡块，卡住横隔板，见图10-2-4增设挡块加强背墙图10-2-4。（2）桥台加固挡块。挡块及胸墙的尺寸，应按《公路工程抗震设计规范》（试行）进行计算决定，其构造参考图10-2-5。挡块锚栓的截面积可按下式计算：图10-2-5增设挡块加强背墙A=2KW/σg式中：A－锚栓截面积（cm3）K一水平地震系数；W－梁或板或一孔自重（kg）；σg一锚栓钢筋容许剪应力，可按基本容许剪应力提高50％。（3）H型卡梁加固。石砌重力式桥墩与跨径较小的梁式桥，可在两根梁的端横板（梁）缝中钻孔，用槽钢及螺栓作成H型架，将主梁固定于桥墩上。在限制主梁移动、防止落梁震害的前提下，必须保证主梁正常情况下的少量伸缩余地，特别在活动支座一端。因此软木垫或橡胶垫要按规定尺寸施工。图10-2-5增设挡块加强背墙（4）三角形支架加固。桩式桥墩与一般桥跨，当端横隔板（梁）底面与盖梁面有缝隙可以穿过钢板的梁式桥时，可不用钻孔，而用钢板焊接成正反面的三角形支架，把梁固定在桥墩上。软木垫块或橡胶垫同上所述，要按规定尺寸施工，限制主梁在约束范围内得以自由活动。（5）墩帽上设置于活动支座端的挡块：在墩帽上设置梁活动端支座的挡块，有利于防止纵向、横向的落梁震害。挡块位置应考虑温度变化影响和荷载挠度位移等而留有余量。（6）板梁与墩台间的螺栓连接加固：用螺栓加固板梁与墩（台）之间的固定连接，把梁或板固定于桥墩上以防止落梁，见图10-2-6 。板梁采用油毛毡支座的，可将每片梁板钻孔深入至墩台内，放入螺栓，填以环氧砂浆，上紧螺帽。固定端钻孔填砂浆，活动端应扩孔并填以弹性材料，以适应温差伸缩的纵向加固，在梁端隔板之间中性轴线上钻孔，用螺栓连接。（7）梁端横隔板之间用螺栓连接：此法为纵向加固，在梁端隔板之间中性轴线上钻孔，用螺栓连接，见图10-2-7。（8）悬臂挂孔梁侧钻孔加固：对于悬臂梁桥的挂梁可以采用纵梁侧钻孔并用钢板螺栓连接的固定措施。活动支座端则扩大螺孔，以适应温度变化伸缩等影响。也可用螺栓竖向连接或以钢板于梁顶面钻孔连接二梁（悬臂和挂梁）端部的办法。图10-2-6板梁与墩台间的螺栓连接图10-2-7梁端横隔板之间用螺栓连接（9）梁间连接：利用梁端钢板铰接的连接法，在梁侧钻孔安装。（10）连接梁与台帽胸墙：情况同上述，但铰直接与桥台胸墙上的埋设件连接起来防止落梁。防止横桥向落梁的方法简述如下。（1）当边主梁外侧盖梁较短，无条件钻孔设置横向挡块时，可用钢丝绳将主梁和边桩横向连接在一起，要注意钢丝绳与绳夹的规格大小及连接方法应符合要求，桩顶的合箍内应衬橡胶垫，并用螺栓将合箍拧紧。（2）当边主梁外侧盖梁上有条件钻孔时，可设钢筋混凝土横向抗震挡块（纵向挡块对防止横向落梁也有一定作用），见图10-2-8。图10-2-8增设钢筋混凝土横向抗震挡块图10-2-7梁端横隔板之间用螺栓连接（3）在主边梁外侧桥台盖梁或台帽上埋设短角钢或钢轨、槽钢作为挡杆，见图10-2-8。钢构件外露部分涂红丹一度、灰铅漆二度进行防腐处理。（4）在主边梁外侧墩（台）帽上埋设钢锚栓，固定三角形钢支架作为防止边梁震落的抗震措施，外露部分涂布红丹一度，灰铅漆二度。（5）用角钢或短钢轨代替钢筋混凝土挡块，埋设项相对位移过大，和防止横向地震力作用下发生横向落梁，角钢外露部分按上述用红丹、灰铅漆涂布。事实上防止纵向落梁的一些抗震方法（如挡块的设置等）也对防止横向落梁有一定作用。此外，型钢构件也可用于防止横桥向落梁。梁式桥的支座在地震中是关键部位之一，震时往往支座倾倒，锚栓剪断滑落，造成严重后果，因此必须进行加固。可根据不同的情况采用各类方法，见表10-2-4。各种支座加固方法表10-2-4方法简图说明 盖梁较宽时的支座挡块对于采用平板式滑动支座、切线式滑动支座或油毛毡支座上的薄腹T型梁，在墩台较宽情况下，可采用钢筋混凝土挡块进行加固。每梁用4块，即两端两侧各1块。钢筋混凝土挡块的尺寸，一般可为长40cm、宽30cm、高30cm，但其高度必须保证比T型梁和横梁底面高出20cm以上。挡块中的锚固钢筋埋入盖梁墩帽中30～50cm。U字型承托的支座加固对于摆动、滚动式支座，墩（台）帽或盖梁一般较宽，除采用一般钢筋混凝土挡块外，也可将梁两侧的挡块同下部构造联接起来，使之成为U字形的承托。一字型承托的支座加固对于摆动、滚动式支座，其墩（台）帽或盖梁一般较宽，除采用一般钢筋混凝土挡块外，也可将梁两侧的挡块同下部构造联接起来，使之成为一字形的承托。两支座用钢筋纵向连接加固将相邻两支座用钢筋纵向连接加固。5．拱式桥的抗震加固在基础条件许可的情况下，地震区也可以建造拱桥。大跨径和高墩台的拱桥往往比小跨径和低墩台拱桥的震害严重，而多孔的连孔拱桥则又比单孔拱桥易于出现震害。因此，对跨径大于20m的双曲拱桥及跨径大于15m的坦肋拱桥和桁架拱桥，当裂缝宽度超过0.2mm、长度超过l/2拱圈厚度时都应予以加固。 对双曲拱来说，由于连接部位较多，如拱肋和拱波的连接，拱肋和桥墩（台）连接，拱上建筑和拱圈的连接，这些常成为双曲拱桥抗震的薄弱环节，也应予以加固。拱桥加固，主要以整体加固为主，各部分抗震加固主要措施见表10-2-5：拱桥的抗震加固方法表10-2-5方法简图说明拱肋拱波间裂缝补强拱波和拱肋之间出现裂缝，可压注环氧树脂砂浆补强。拱桥上部加固——钢筋网混凝土法拱板上增设钢筋网一层，并铺筑混凝土封填厚10cm，钢筋网顺桥长至少2m（跨径为20～30cm时）或更长（跨径为30m以上时），以加强整体性和抗扭刚度。拱桥上部加固——加劲钢筋及剪刀撑加固设2道相距1m的加劲钢筋，两筋间用剪刀撑联接（所有钢材均需作防锈处理），每根钢筋下波谷间用混凝土浇筑沿桥长方向宽10cm的填平层进行加固。桥台拱脚加固在拱座凿孔，深度大于50cm，埋设φ20钢筋，另一端伸入拱背和埋设在拱肋波谷上的锚栓相连，并同横向的两边分布钢筋彼此焊接，然后浇筑混凝土。桥墩拱脚加固构造和桥台相同，墩顶上如有腹拱墙，需在墙脚凿孔，使拉筋通过连为一体石拱桥的加固——拱圈钻孔锚固法石拱桥可在拱的跨中和l／4处加设三道钢板箍，用螺栓在拱底及拱侧钻孔锚固，应注意拱侧锚固点设在拱圈厚度的l／3处。锚固孔用膨胀砂浆填充塞实。拱上建筑加固立柱高度＞5m，未设中横系梁者应加设连接构件；腹拱构造如系梁式结构，加固对策与梁桥同6．墩台和基础的抗震加固 地震区的桥梁在修建时应根据烈度的大小，对下部构造的设计提出相应的抗震要求。在修建时未考虑地震因素的墩台基础，应验算在地震作用下的倾覆及抗滑稳定性。若不能满足要求时，应采取抗震加固措施，主要加固方法见表10-2-6：墩台与基础的抗震加固方法表10-2-6方法简图说明外加围裙法加固对于扩大基础，可采用外加围裙的方法进行抗震加固。围裙顶面埋置深度宜在一般冲刷线下1m，砌筑深度为1.5～2m。由混凝土（标号不低于15号）或不低于5号水泥砂浆砌片石筑成。加打木桩浇筑混凝土增大基础底面积在扩大基础的周围打入木桩或钢管桩，凿毛原基础外围光面，并凿孔埋置锚筋，然后再浇混凝土增大基础底面积。加筑围裙式条形基础法对于钻孔灌注桩，可在一般冲刷线以下1m，用浆砌片石加设围裙式条形基础。桥台前端加设斜撑台前加设抗震斜撑，抗震墩设于一般冲刷线以下，斜撑尺寸可参照下一栏。 桩墩两侧加设斜撑多孔长桥可设抗震墩，在原桥墩两边加设钢筋混凝土斜撑，斜撑混凝土标号采用C30为宜，为方便施工，多采用矩形截面，截面尺寸与墩高有关。墩台与基础的抗震加固方法（续）表10-2-6对策简图说明排架桩的横斜撑加固对于单排、双排方形桩，墩高在4m及4m以上者，应设横、斜撑联结，以加强桩式或柱式墩的整体性和稳定性。斜撑上端与钢板箍焊接，上端与横夹板以螺栓拧紧。扩大桥墩断面加固如桥墩截面偏小，强度不足以抵御地震对桥墩的损坏，则可用加大桥墩断面的方法来加强。此时，须将原混凝土墩身及基础凿毛并使钢筋插人原桥墩的长度不小于30d（钢筋直径），外层加设钢筋网（网眼为2cm×2cm）浇筑C15～20混凝土。台后挡墙加固桥台不足以抵御台背土压力时，可在台后加建挡墙，用以减轻台后主动土压力的影响。 台前增设扶壁加固为加强台原桥抵御地震作用力的能力，于台前增设扶壁以稳定桥台，基础一般宜在冲刷线以下1m。台后增设桥孔地震中往往台后陷落，使桥头接坡困难，或为防止主动动土压力过大而影响桥台稳定，均可在桥台后增设桥孔。'