T形梁桥病害成因分析及防治措施研究许宝玲.docx

T型梁桥病害成因分析及防治措施研究

许宝玲1胡志扬1杨国利2
（1.天津市市政工程研究院，天津，300073；2.天津第二市政公路工程有限公司，天津，300070）

摘要：本文结合工程实际，对5座T型桥梁出现的病害情况进行归纳总结，然后对病害出现的原因进行了详细的分析，并提出了相应的防治措施。对今后T型梁桥病害的分析和防治工作具有一定的借鉴意义。
关键词：T型梁桥；病害；成因分析；防治措施
1前言
基于简支梁式桥受弯构件的特性，截面上方受压下方受拉，采取T型结构有利于减少混凝土和钢筋的用量，减轻结构自重增大跨经。目前简支T型梁已达到50m跨径，从桥梁类型的统计结果看，T型梁桥型的数量仅次于板梁桥。
天津市在很长一段时期采用了装配式钢筋混凝土T型梁结构，即梁间连接形式为干接头，这种结构较简明，造价较低，施工相对容易、工期短，因此采用的比较多。由于现在交通量的增加，已经重载交通的增加，大量上世纪修建的大量的T型梁桥已经不能满足现代交通的需要，大量的T型梁桥都出现了不同程度的病害，影响了现代交通的发展。对于T型梁病害产生的原因，国内外众多专家学者进行了深入的研究，并取得了一定的研究成果[1-2]。并有大量的专家对T型梁桥的分析方法、设计及施工工艺、加固措施等进行了研究，并进行了大量的试验研究[3-6]。
2典型病害
下面主要以外环线沿线海河大桥等5座T梁结构桥梁为例，分析这类桥梁出现的主要病害。除新开河桥T梁为普通钢筋混凝土结构，其余四座均包含35m预应力和20.0m（或16.0m）非预应力的T梁结构。T梁间连接方式为：横隔板为焊钢板干接形式，表1为混凝土T梁桥的主要病害形式。
表1混凝土T型梁桥病害情况
部位
桥名T梁裂缝、砼情况渗水情况横隔板桥面铺装张贵庄铁路立交桥边T梁腹板均有竖向长0.1m～0.5m，宽0.05～0.2mm的裂缝。支座附近：腹板出现斜裂缝；普遍存在混凝土破损、剥落钢筋外露锈蚀现象。T梁铰缝渗水盐霜现象
横隔板普遍存在问题，连接钢板个别脱落，砂浆保护层大部分脱落桥面连续横向普遍开裂。沥青混凝土存在沿T梁铰缝纵向裂缝。海河
大桥跨中2m范围内有8～12条裂缝，由梁底延伸至腹板，缝宽0.2mm左右；支座附近5m范围内腹板侧面有5～8条斜裂缝，最大缝宽0.3mm。砼局部脱落、露筋、胀裂共计6处。边梁翼板底面普遍有白华现象；铰缝局部轻微渗水横隔板连接钢板脱落3处，砂浆脱落共计81处，占全桥的55％。
桥面连续缝均出现横向开裂。
新开
河桥跨中：边梁和次边梁的梁底存在横向裂缝，腹板均存在竖向裂缝，间距20cm左右，最大缝宽0.25mm，个别边腹板外侧局部砼胀裂。边梁翼板底及腹板外侧有不同程度的渗水。梁间翼板渗水4处。20个横隔板干接头连接处存在不同程度的砂浆脱落。桥面连续缝均出现横向开裂。个别地方沿T梁铰缝出现轻微纵向裂缝。西青道铁路立交桥跨中2m范围内有8～11条裂缝，裂缝由梁底延伸至腹板，最大裂缝宽0.39mm。支座附近腹板5m范围内有5~11条不等裂缝，缝宽最大0.5mm，边梁裂缝较多。翼板底面露筋混凝土胀裂，边梁外侧腹板尤为严重，面积100cm×50cm。翼板多处渗水严重。横隔板干接头大多数砂浆脱落460处占总数的37.3％；钢板脱落处9处。沿T梁铰缝有纵向裂缝，每孔1～2条，多的达到4～5条。连续桥面处均横向开裂。以上5座桥梁中主要病害为梁体混凝土开裂、翼板渗水、横隔板破坏、桥面开裂等，这也是T梁桥最常见的病害。
3病害原因分析及防治措施
3.1腹板混凝土开裂
T梁腹板混凝土开裂现象比较突出，尤其是跨中附近开裂较普遍，其中西青道铁路立交桥较为严重，每片梁跨中裂缝数11条，宽度也达到0.39mm，已超过规范允许的上限0.25mm。支座附近出现大量的斜裂缝，数量从5～10条不等，西青道铁路立交桥为重的斜裂缝宽达0.5mm，均超过了规范许可值。腹板裂缝宽度往往大于梁底裂缝宽度，腹板裂缝情况如图1和图2所示。

图1西青道铁路立交桥腹板开裂图2子牙河桥腹板开裂
原因分析：腹板裂缝以边梁和次边梁的病害程度相对严重，这是由于边梁所受的荷载最大，可见主要是荷载导致混凝土开裂。此外，由于T梁腹板较薄，混凝土自身收缩引起混凝土内产生应力，而防止混凝土收缩的构造钢筋不足，T梁出现混凝土收缩裂缝。预应力T梁，由于事先施加预压应力，抵消了混凝土收缩应力，使混凝土梁在正常使用荷载作用下不致开裂或推迟开裂，因此腹板很少出现这种裂缝。
处治对策：对于腹板裂缝宽度超过规范值的，若梁底裂缝宽度不超限，对裂缝进行封闭处理，同时增加混凝土的保护（涂刷保护层）。梁底裂缝超过规范值的，则需要对T梁的承载能力进行鉴定，若承载能力不足需要加固处理。
3.2翼缘板渗水破坏
装配式T梁桥中，梁间铰缝渗水现象较为普遍，表1中5座桥梁翼板渗水都较严重，下渗雨水