既有铁路钢筋混凝土桥梁病害原因分析及材料劣化的评估和防治

造成桥梁病害及损伤的原因除结构因素外,更多的是由于材料的性能劣化造成的,包括混凝土的性能劣化和混凝土中钢筋的锈蚀两个方面。综述钢筋混凝土桥梁病害的评估技术和防护技术的现状和趋势。提出从材料的性能劣化入手,对桥梁进行病害诊断及评估。     

河茂线k37+994罗江桥浅基综合整治

本文分析了河茂线k37+994罗江桥浅基病害产生的原因,针对存在的问题提出了对桥墩基础进行防冲刷加固和对桥墩基底进行加固,提高基底的稳定性及承载力,以及对发生不均匀沉降出现倾斜的桥墩采用高压化学注浆进行纠偏的整治方案,通过对整治后桥墩的观察检测证明,罗江桥的浅基病害整治达到治标又治本的最佳效果。     

黎湛线南流江桥桥墩倾斜下沉整治设计与施工

针对黎湛线K140＋544南流江桥1号桥墩倾斜下沉的病害,介绍了桥墩下沉、倾斜状况,分析了产生的原因,提出了病害整治设计方案及施工流程。通过设计方案的实施使南流江桥恢复了正常的技术状态,保证了列车的安全运行。     

铁路预应力混凝土32m T梁纵向裂缝修补效果评价

在日常维护管理过程中,发现32 m预应力混凝土简支T梁在开通运营1~2年内裂缝病害量多、面广、发展较快,裂缝主要分布于梁体腹板及下翼缘处,裂缝走向主要沿预应力管道方向。针对此病害,通过结构基本状态检测、无损检测等工作,掌握了裂缝的分布、形态和宽度,钢筋及钢绞线锈蚀情况等;通过桥梁运营性能检验,分析桥梁结构竖向和横向刚度是否满足《铁路桥梁检定规范》(铁运函[2004]120号)中的要求。封闭涂装处理后经过10年的运营,部分裂缝重新开裂,但复测结果显示,梁体混凝土碳化深度未超过钢筋保护层厚度,钢筋锈蚀电位及混凝土电阻率测试显示钢筋锈蚀较慢,不存在大规模锈蚀的可能;上部结构横向振幅及横向加速度均满足《铁路桥梁检定规范》的要求。     

基于热-应力耦合分析的钢筋锈蚀作用下隧道衬砌结构性能劣化规律研究

为探究钢筋锈蚀对衬砌结构性能的影响,基于应力场与温度场的耦合分析建立拉拔试验数值模型,并通过试验与计算结果对比验证了模型的可靠性,最终构建锈蚀作用下的衬砌结构性能劣化模型,分析不同锈蚀率下衬砌结构的性能退化规律.研究结果表明:(1)随着衬砌内部钢筋锈蚀率的增大,衬砌各部位的变形量与第一主应力均有不同程度的增加;(2)随...     

提高既有桥墩自振频率的设计方案探讨

近年来随着铁路既有线提速及货运重载化的发展,行车对既有设备状态提出了更高的要求,既有桥梁产生了不同程度的病害。其中既有桥墩横向刚度不足已成为中、高圆形尤其是石砌桥墩的主要病害。结合丰沙线丰沙12号桥桥墩病害整治,从技术性、经济性、水流对既有桥墩的影响等方面进行综合分析,确定墩身包为圆形、墩身无台阶变化方案,达到了较好的病害整治效果。     

考虑耐久性损伤的钢筋混凝土梁疲劳寿命试验研究

为研究主筋锈蚀、混凝土碳化等耐久性损伤后钢筋混凝土梁的疲劳性能,对1根钢筋未锈蚀静载对比梁、1根钢筋未锈蚀疲劳加载对比梁、4根钢筋锈蚀疲劳加载试验梁和4根混凝土碳化钢筋锈蚀疲劳加载试验梁进行了试验。试验梁钢筋平均锈蚀率均按6%、8%、10%、12%设计。结果表明:随着试验梁受力主筋锈蚀率增加,试验梁疲劳寿命显著降低,破坏形态由纵筋疲劳断裂演变为受压区混凝土沿梁纵向锈胀开裂,疲劳荷载作用后受压区出现纵、横、竖3个方向裂缝贯通混凝土崩裂并最终受压失效。试验梁最大跨中挠度随着锈蚀率的增加和疲劳加载次数的增加逐渐增大,试件梁抗弯刚度显著劣化。通过理论分析和试验结果拟合,提出以分段线性函数描述试验梁疲劳寿命与锈蚀率之间的关系,即以临界锈蚀率为界建立基于不同钢筋锈蚀率的锈损钢筋混凝土梁分段线性疲劳寿命预测模型。     

桩柱式桥墩海域施工技术应用研究

针对跨海桥梁在复杂海况下的施工技术难点，结合澳氹四桥单桩单柱式桥墩海域施工实例，分析了单桩单柱式桥墩的结构特点；根据地质条件并综合施工周期和工程成本等因素，分析钢板桩、钢吊箱两种围堰的施工应用和施工要点；介绍桥墩钢筋安装工程中采用的预制钢筋笼整体吊装工艺，给出墩柱施工过程遇到桩基预留钢筋偏位的处理方法。基于此，总结分析了单桩单柱式桥墩海域施工的技术要点，为同类型工程实施提供经验借鉴，扩充跨海桥梁下部结构施工技术储备。     

混凝土结构钢筋防锈新技术

钢筋锈蚀造成钢筋混凝土结构的破坏事例屡见不鲜，已成为工程界极为关注的结构一大病害。介绍一种钢筋防锈新技术。     

钢筋非均匀锈蚀诱发无砟轨道混凝土轨道板开裂的分析

钢筋锈蚀是导致沿海地区轨道板耐久性失效的主要因素之一。为探究钢筋非均匀锈蚀对高速铁路无砟轨道混凝土轨道板破坏的影响,建立了以锈蚀率、最大锈蚀层厚度及最小锈蚀层厚度为自变量的高斯型钢筋锈蚀层分布模型。基于键型近场动力学理论,通过在钢筋与混凝土交界面施加钢筋锈蚀位移荷载,模拟了钢筋锈蚀诱发轨道板开裂破坏过程,分析了钢筋非均匀锈蚀和保护层厚度对开裂形态的影响。结果表明：在轨枕下方的轨道板,钢筋锈蚀易引起轨道板发生钢筋间贯通性裂纹,而在轨道板中部,钢筋锈蚀导致混凝土保护层中产生贯穿性裂纹;在相同锈蚀率条件下,与均匀锈蚀相比,非均匀锈蚀诱发的轨道板损伤更加严重,因此在评估钢筋锈蚀对轨道板的影响时,须要考虑钢筋锈蚀的非均匀性。     

加速锈蚀钢筋的疲劳试验研究

采用外加电流加速锈蚀方法获取锈蚀钢筋并进行轴向拉伸疲劳试验,研究锈蚀钢筋的疲劳寿命退化规律。对7根未锈蚀钢筋试件和34根加速锈蚀钢筋试件进行轴向拉伸疲劳试验研究,分析应力幅值与平均截面锈蚀率对钢筋疲劳寿命的影响。钢筋试件近似按平均截面锈蚀率分为0、5%、10%、15%和20%等5组。研究结果表明:锈蚀后钢筋疲劳寿命显著降低,但不同锈蚀程度钢筋试件的应力幅值与疲劳寿命之间均呈对数线性关系;与未锈蚀钢筋试件相比,平均截面锈蚀率为5%、10%、15%和20%的钢筋试件疲劳寿命分别下降了70%、80%、90%和95%;锈后钢筋试件的疲劳寿命近似按指数规律衰减。     

钢筋腐蚀对混凝土结构耐久性的影响及预防措施

通过对钢筋锈蚀机理、造成钢筋锈蚀的主要影响因素进行分析,剖析混凝土对钢筋锈蚀的抑制机理,有针对性地从混凝土结构设计,混凝土原材料的选取,施工过程控制等方面提出了防止钢筋锈蚀的一些有效措施,从而最大限度地提高混凝土的耐久性。     

神朔线燕家塔特大桥桥墩病害检测分析及加固方案研究

神朔铁路燕家塔特大桥桥墩存在竖向及环向裂缝、桥墩表面混凝土碳化、桥墩横向晃动等病害。分析认为,桥墩病害原因为既有桥墩施工质量差、设计标准低及运输功能改变等。经比选,确定采用扩大截面法对桥墩及部分基础进行加固。治理后,不仅解决了混凝土开裂问题,还使桥墩横向振幅减少30%。     

铁路桩基础桥墩病害诊断动力测试及评定方法

通过现场测试和有关应用研究,研究了铁路群桩基础桥桥墩病害诊断的动力测试和评价方法,提出了群桩基础桥墩状态评价的有关指标.通过对比分析,阐述了现行<铁路桥梁检定规范>给定的墩顶横向位移限值和自振频率限值的计算表达式不适用于群桩基础桥墩.     

混凝土桥梁的病害处理

研究目的:交通工程中桥梁规模、数量在不断地增加,但在已经运营的线路上,有些桥梁却未达到其使用寿命而过早地发生损坏,研究混凝土桥梁病害发生的原因和处理、防治措施,为今后桥梁的结构设计和施工提供有益借鉴。研究方法:通过对多处存在病害的混凝土桥梁进行实地考察,对其所处环境中的大气、地表水、地下水进行化验,根据侵蚀性介质类型的不同,分别进行物理、化学和结构分析。研究结果:针对病害混凝土桥梁出现的混凝土保护层松动、剥落和钢筋锈蚀的现象,分析了原因,对存在病害的桥梁提出了加固改造措施,对设计、施工提出了建议。研究结论:有害物质是以气体或水为载体,以混凝土的裂缝、毛细孔为通道在结构中扩散,和混凝土中的一些物质发生反应,使结构发生破坏。病害混凝土桥梁的处理措施包括提高混凝土密实度和防水抗渗性以及钢筋的耐蚀性,对防止病害的发生、提高桥梁的使用寿命有着重要的意义。     

氯盐环境下混凝土内钢绞线的锈蚀特性试验研究

预应力钢筋的锈蚀特性是研究预应力混凝土结构耐久性失效及防治的基础,为此,分别采用内掺盐和外浸盐2种方式在自然气候条件下作了如下3组混凝土内钢筋锈蚀的对比试验:钢绞线与热轧带肋钢筋、钢绞线与热轧光圆钢筋、钢绞线中心钢丝与热轧光圆钢筋。通过对锈蚀过程中锈蚀电流密度的测试以及试验完毕后的破形观察与称重对比和分析,得到如下结果:钢筋外表面锈蚀程度在面向保护层侧明显严重于背向保护层侧;钢绞线及其中心钢丝外表面锈蚀相对最不均匀,具有严重的局部锈蚀———坑蚀形态,带肋钢筋次之,光圆钢筋相对最均匀、全面;钢绞线内表面发生类似于空气中的相对全面、均匀的锈蚀;钢绞线的平均外表面锈蚀率小于热轧带肋钢筋的与热轧光圆钢筋的,但严重的局部锈蚀对其受拉性能极其不利。另外,还对上述锈蚀特性进行了电化学机理分析。     

铁路桩基础桥墩病害诊断动力测试及评定方法

通过现场测试和有关应用研究，研究了铁路群桩基础桥桥墩病害诊断的动力测试和评价方法，提出了群桩基础桥墩状态评价的有关指标．通过对比分析，阐述了现行《铁路桥梁检定规范》给定的墩顶横向位移限值和自振频率限值的计算表达式不适用于群桩基础桥墩．     

受腐蚀预应力混凝土桥梁病因分析

文章对京广线石家庄百孔大桥受腐蚀预应力混凝土桥梁病因进行了分析。给出了钢筋锈蚀状态的判别准则,并对预应力钢丝的锈蚀状态进行了检测和判断。对普通钢筋及预应力管道设计保护层厚度进行检测表明,太小的保护层厚度对腹板钢筋和预应力钢丝的锈蚀防护极为不利。通过对梁体碱活性骨料的种类、数量和碱含量测试,认为部分梁体已经发生了较严重的碱硅反应,它是造成腹板沿筋开裂的主要原因。对梁体氯离子分布检测表明,本桥所受的氯离子侵蚀,已到十分严重的地步,建议全部更换曲线区段梁体,对于未更换的梁,应进行加固和增设防水层、完善排水系统。     

既有混凝土梁桥加宽改造的时变可靠度分析

为了研究桥梁加宽后构件刚度劣化对新旧桥时变可靠度的影响,建立了混凝土构件在劣化环境下的可靠度计算模型。以一座钢筋混凝土梁桥为研究对象,在考虑新旧桥刚度劣化不一致的情况下,运用MATLAB软件分析了新旧桥时变可靠度指标的具体变化规律。研究结果表明:钢筋锈蚀会造成原桥主梁抗弯承载能力下降,承载力标准差上升,从而引起新旧桥主梁荷载横向分布系数以及变异系数发生变化,在新旧梁拼接缝处变化最为明显;桥梁加宽改造后,原桥时变可靠度指标上升,而新桥明显下降。     

用钢筋混凝土包箍的方法整治桥墩病害

介绍石德线２５号桥桥墩病害及其发生的原因，整治方案的制订及其实施。