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简单的设计、低廉的造价是石拱桥的两大特点,但也正因为其设计简单,良好的使用性能只在短期内比较明显,随着年代的增长,病害增多,改造不易造成石拱桥养护难的局面,所以分析病害的成因来找出对应的治理和防护方案,更有利延长石拱桥的安全使用年限。
龙山23米路桥检测车出租分析石拱桥八种常见病害的产生原因:
1、从设计上来看,石拱桥的设计一般多是无矫正拱形设计,均为超静定结构,所以容易发生拱桥的地基沉陷,墩台移动的现象,当拱桥桥墩在横向出现沉降不规则的现象时,主拱圈及侧墙将会发生倾斜、扭转,严重的将会导致开裂,当拱桥桥墩在纵向出现沉降不规则的现象时,侧墙将会产生竖向裂缝,主拱圈在下沉桥墩附件的桥底开裂,上缘与侧墙脱离。
2、主拱圈厚度太薄或材料强度不够造成拱圈开裂,严重影响桥梁的安全,如果分析石拱桥主拱圈内力的话,会发现最大的正弯矩是在拱桥顶端的,而最大的负弯矩则出现在拱桥的脚部位置。当设计人在设计控制截面时,若设计的荷载内力超过了截面抗力,或者是在砌拱桥的时候平行拱圈石头没有交错搭接,再加上桥面行车的震动加剧,就会出现拱桥的下半部分出现开裂的情况。
3、主拱圈变形会对拱上构造形成外加应力,若是过于平坦的腹拱,其腹拱推力就比较大,同时加上不符合设计要求的质量比较差的施工条件,可能使腹拱出现裂缝而导致开裂现象。
4、在拱桥上填料由于自身恒载及活载作用下,对侧墙产生的横向推力及在与拱圈共同受力时,侧墙在U4截面产生拉应力而导致拱桥墙体开裂,同时由于在护拱措施上设计较弱,石料的加工质量较差,或者是无明显护拱措施,由于防水和排水设施不完善导致拱圈和侧墙出现渗水现象。
5、空腹式拱桥存在着铰腹拱,为适应变形的需要,侧墙与桥面结构需相应设置伸缩缝或变形缝,但因为桥面伸缩缝设置构造过于简单,所以由于缝的存在,构造上又不进行改善,易引起桥面从变形缝处开始破坏,同时桥面多采用沥青,油毛毡防水层,其中油毛毡容易老化,特别是变形缝处,很难保证沥青麻絮密实,所以引起桥面破坏,从而影响行车安全,轻则使行车轻微颠簸,重则产生跳车,且车辆经过跳车处时,会引起腹拱严重振动,增加构件的疲劳,势必缩短桥梁的使用寿命。