橋樑病害

近年來，橋樑垮塌事故屢有發生，給國家和人民生命財產造成了極大的損失。據不完全統計，自2007年至2012年間，國內共有37座橋樑垮塌，其中近六成的橋樑建設時間在1994年之後，橋齡不到20年。究其原因，絕大多數是由於橋樑病害沒有得到及時發現，更沒有及時診治。這固然與我們的橋樑維養水平有關，但主要還是我們對橋樑病害認知不夠、對病害的危害性認識不足，鑒此，我們依託自身十餘年的橋樑檢測經驗，並結合橋樑病害陳列館相關資料基礎上出版了該書，旨在關注橋樑病害分析，把握橋樑結構安全。

橋樑病害陳列館主要分為影像展廳、橋樑病害展廳、維修加固展廳和科技創新展廳四大部分。陳列館內運用實物、動畫、視頻、圖片和模型等多種形式，形象、直觀地展現橋樑各種病害，揭示其形成原因。

作為橋樑病害陳列館的主展廳，橋樑病害展廳主要包括垮塌橋樑、簡支梁、連續梁、拱橋、索橋、城市高架和立交、城市地道和人行天橋、基礎不均勻沉降、混凝土耐久性以及自然災害對橋樑的影響共10個展廳。垮塌橋樑展廳收集了近幾年國內較具影響的13座垮塌橋樑，以警示世人；簡支梁展廳主要展示了橫向聯繫損壞及失效所產生的病害及其後果；連續梁展廳主要展示了預應力（包括預應力不足）所引起的病害；拱橋展廳主要展示了拱腳變位產生的病害，同時展示了拱橋立柱的規律性裂縫；索橋展廳主要展示了索體外包PE開裂、上下錨頭鏽蝕和鋼絲鏽蝕等病害；城市高架和立交展廳主要展示了高架橋高空墜落物隱患和立交橋匝道連續梁採用獨柱無蓋梁支承所存在的穩定問題；城市地道和人行天橋展廳主要展示了地道滲水和積水以及人行天橋一些常見病害；基礎不均勻沉降展廳主要展示了台後高填土、下穿管道地鐵、堆載等外界因素對橋樑下部結構所帶來的病害；混凝土耐久性展廳主要展示了混凝土碳化、鹼骨料反應、凍融破壞、鋼筋鏽蝕、化學侵蝕等方面的病害；自然災害對橋樑的影響展廳主要展示了地震、洪水尤其是火災給橋樑帶來的病害。

橋樑維修加固展廳主要展示了橋樑維修加固所使用的新材料、新工藝、新方法和新設備，而科技創新展廳則主要展示了與橋樑檢測和健康監測相關的先進檢測設備、監測系統以及一些橋樑數字化管理產品。

本書在組建橋樑病害陳列館的基礎上，對各類橋樑病害作一書面匯總，可供橋樑管理單位、養護單位、檢測單位、加固維修施工單位、高等院校、設計院和科研院所等與橋樑相關的單位參考。書中部分照片源自網際網路，未能一一註明作者及出處，在此對相關作者表示歉意，並表示感謝。

本書同時可作為橋樑養護人員、管理人員以及相關橋樑技術人員的工作和培訓用書，也可作為大專院校學生認知橋樑病害的學慣用書。

由於作者水平有限，書中難免有不妥和疏漏之處，敬請讀者批評指正。

王水龍（上海同豐工程諮詢有限公司總經理兼總工程師）

1963年12月生，高級工程師。1985年畢業於西南交通大學橋樑專業，曾任上海鐵路局橋樑鑒定所技術負責人。

長期從事橋樑檢測工作與研究，主持和參與完成了南京長江大橋通車20周年公鐵雙層載入檢定試驗、上海松浦大橋聯合載入檢定試驗、九江大橋竣工檢定試驗、錢塘江二橋國家級驗收檢定試驗等數百座橋樑的現場檢測或技術鑒定。

曾發表多篇專業論文，其中《雙柱式橋墩提高橫向剛度的研究與實踐》獲上海市優秀髮明二等獎，科研成果《既有線提速鋼樑橋加固技術試驗研究》獲得中國鐵道學會科學技術二等獎。

第一章近年來國內垮塌的橋樑/1

1.1吊杆拱橋/3

1.2獨柱無蓋梁結構/8

1.3其他垮塌橋樑/12

1.4歷年國內外垮塌橋樑統計/16

第二章簡支梁常見病害/19

2.1常見受力裂縫/22

2.2常見非受力裂縫/24

2.3其他裂縫/26

2.4空心板梁鉸縫病害/27

2.5空心板梁邊梁穩定問題/29

2.6T梁間橫隔梁常見病害/30

2.7梁間濕接段常見病害/31

2.8組合梁蓋板（微彎板）常見病害/32

2.9梁體空腔積水/33

2.10下部結構病害/34

2.11支座病害/36

第三章懸臂與連續體系結構常見病害/37

3.1常見受力裂縫/39

3.2常見非受力裂縫/41

3.3預應力引起的病害/42

3.4預應力不足所產生的典型病害/44

3.5懸臂結構牛腿病害/45

3.6連續箱梁其他病害/46

3.7支座病害/48

第四章拱橋結構常見病害/51

4.1常見受力裂縫/54

4.2拱橋其他常見裂縫/56

4.3拱軸線變形/63

4.4桁（剛）架拱橋常見病害/64

4.5拱橋其他常見病害/67

第五章索橋結構常見病害/69

5.1拉索上錨頭病害/72

5.2拉索下錨頭病害/73

5.3拉索PE護套病害/75

5.4拉索鋼絲鏽蝕/77

5.5鋼護罩病害/78

第六章混凝土耐久性問題/79

6.1混凝土凍融破壞/82

6.2混凝土凍脹破壞/84

6.3混凝土碳化/85

6.4混凝土鹼-骨料反應/87

6.5混凝土的化學侵蝕/89

6.6其他/90

第七章基礎不均勻沉降引起的常見病害/93

7.1台後高填土沉降引起的橋台病害/96

7.2相鄰橋墩基礎形式不同引起的不均勻沉降/99

7.3墩（台）橫向不均勻沉降/100

7.4外界因素引起的橋樑基礎不均勻沉降/103

第八章城市高架和立交橋常見病害/107

8.1高架橋墩倒T形蓋梁常見病害/110

8.2立交匝道橋墩蓋梁負彎矩裂縫/112

8.3連續曲線箱梁的橫向爬移和穩定/113

8.4高架橋墩蓋梁和連續箱梁端橫樑封錨混凝土病害/115

8.5城市高架和立交匝道橋縱向滑移/117

8.6城市高架伸縮縫破損滲水/118

8.7城市高架高空墜落物隱患/119

第九章城市地道和人行天橋常見病害/121

9.1地道側牆開裂/124

9.2地道節段間止水帶失效/125

9.3地道節段間不均勻沉降/126

9.4地道滲水/127

9.5地道排水系統病害/128

9.6地道高空墜落物隱患/129

9.7天橋欄桿病害/130

9.8天橋排水系統病害/131

9.9天橋橋墩立柱不均勻沉降/132

9.10天橋鋼結構鏽蝕/133

9.11天橋被撞坍塌/134

第十章自然災害對橋樑的影響/135

10.1地震對橋樑的損傷/137

10.2洪水對橋樑的損傷/143

10.3火災對橋樑的損傷/146

第十一章橋樑維修加固/149

11.1混凝土裂縫修補/152

11.2混凝土構件表層缺陷修補/153

11.3橋面鋪裝維修/154

11.4粘貼鋼板加固法/155

11.5粘貼纖維複合材料加固法/156

11.6增大截面加固法/157

11.7體外預應力加固法/158

11.8伸縮裝置更換/159

11.9簡支轉連續加固法/160

11.10增設縱梁或橫樑加固法/161

11.11鋼索斜拉加固法/162

11.12擴大原有基礎加固法/163

11.13梁式橋轉換為梁拱組合體系加固法/164

11.14增設或更換支座/165

11.15頂推調整拱橋拱腳水平位移加固法/166

第十二章橋樑養護管理科技創新措施/167

12.1橋樑管理系統/168

12.2橋樑超載監控系統/170

12.3橋樑防撞監測系統/174

12.4船舶超高警示系統/176

12.5斜拉橋纜索檢查車/178

12.6其他/180