橋梁下部結(jié)構(gòu)由橋墩、橋臺及其下部的基礎(chǔ)構(gòu)成。墩臺和基礎(chǔ)是橋梁的重要組成部分,是直接承受橋梁上部結(jié)構(gòu)的荷載,同時將荷載傳遞給地基的受力結(jié)構(gòu)。所以,橋梁下部結(jié)構(gòu)是橋梁的支承部分,又稱支承結(jié)構(gòu)。
橋臺使橋梁與路堤相連接,因此,它除了承受上部構(gòu)造的荷載外,還要承受來自臺后路堤填土壓力。而橋墩所受的外力則比橋臺還要大一些,除了承受上部構(gòu)造荷載外,還要承受風(fēng)力、流水壓力、冰壓力、浮力,以及在特殊情況下可能發(fā)生的船只或漂浮物的撞擊力等的作用。
橋梁墩臺基礎(chǔ)在長年使用過程中,還將受到自然界各種因素的影響作用,如大氣、雨水的侵襲,洪水的沖刷。在地震區(qū),還不可避免地受到地震力的作用。此外,由于過橋車輛的日益重型化,實際上大部分活載標(biāo)準(zhǔn)已超過設(shè)計規(guī)范規(guī)定的負(fù)荷要求,墩臺的負(fù)擔(dān)在不斷地增加,經(jīng)常受到過重活載的作用。
這樣,橋梁墩臺和基礎(chǔ)在建造過程中或建成經(jīng)多年使用后,將會出現(xiàn)不同程度的損壞,產(chǎn)生各種缺陷。
墩臺結(jié)構(gòu)的缺陷
墩臺結(jié)構(gòu)均位于上部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)之間,是橋梁下部結(jié)構(gòu)的主體,多采用圬工或鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。墩臺結(jié)構(gòu)由于具有將上部結(jié)構(gòu)的荷載傳遞給基礎(chǔ)的功能,因此,墩臺容易受到上部結(jié)構(gòu)荷載增加和基礎(chǔ)出現(xiàn)缺陷的直接影響,尤其是,當(dāng)基礎(chǔ)產(chǎn)生不均勻沉降、滑移、傾斜等現(xiàn)象時,將會使墩臺受到影響而產(chǎn)生很大的損壞。
墩臺損壞的主要形式是出現(xiàn)裂縫。常見的裂縫有水平裂縫、豎向裂縫及網(wǎng)狀裂縫等。
磚石砌體式鋼筋混凝土墩臺除常年受干燥、潮濕、寒暑、凍結(jié)冰害等氣候條件的影響外,還受到水、海水、酸、堿、火、熱等作用,從而產(chǎn)生裂縫、剝落、銹蝕等病害。此外,材料隨使用時間的增長還會老化。
在船只及漂浮物的撞擊等突然外力作用下,墩臺會產(chǎn)生局部破壞,混凝土墩臺會產(chǎn)生脫落與剝離。
總而言之,橋梁墩臺結(jié)構(gòu)的缺陷主要有:裂縫、剝落、空洞、鋼筋外露、銹蝕、老化、結(jié)構(gòu)的變形移位等。
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