一、 項目概況
本項目全長52.656公裏,橋涵設計荷載等(děng)級為:汽車-超(chāo)20,掛(guà)車-120。
二、 調查和檢測的主要內容
2.1 橋梁檢測內(nèi)容 本項目檢測(cè)內容主要為(wéi)外觀、裂(liè)縫、鋼筋鏽蝕並通過荷載(zǎi)試驗確定橋梁的(de)實際受力狀(zhuàng)況。
2.1.1 主梁結構檢測 橋梁(liáng)上部結構(gòu)主(zhǔ)要承重構(gòu)件是橋梁(liáng)實現跨越功能的主要構件,其主(zhǔ)要病害表(biǎo)現為受力(lì)裂縫,主橋結構所存在的滲水、露筋(或露鋼絞(jiǎo)線)、空洞、破損(破碎(suì))及蜂窩、麻麵等病害進行外觀調(diào)查,並(bìng)詳(xiáng)細調查、拍攝病害狀況,包(bāo)括病害的種類、位置、性狀及走向等;用裂縫(féng)觀(guān)測儀或塞尺測量裂縫寬度;用鋼筋鏽蝕儀測量鋼筋鏽(xiù)蝕程度,用超聲波非(fēi)金屬探(tàn)測(cè)儀測定裂縫深度。對全橋上部(bù)結構進行(háng)裂縫詳查,調查裂縫分布,包括(kuò)其長度、寬度、深度、方向,並繪製裂縫在主梁上的位置分布圖。
圖2-1 裂縫深度(dù)現場檢測
2.1.2 橋麵係檢測(cè) 橋麵(miàn)鋪裝是橋梁直接承受車輛荷載的部分,它(tā)隨著橋梁結構的變化(huà)會發生局部變形(xíng)。其(qí)主要(yào)作用是分布車輪荷載,避免(miǎn)車輛荷載直接作用於上部結構主要承重構(gòu)件上。在車輛荷載、結構(gòu)變形、自然條件(如水、溫度)的作用(yòng)下,橋麵鋪裝會產生破壞,如龜裂、裂縫、碎裂和坑槽(cáo)等。同時,由於(yú)結構整體受力性能的減(jiǎn)弱也(yě)將在橋麵鋪裝層(céng)產生反射裂縫。如空心板鉸縫失去作(zuò)用造成單板受力(lì)在橋麵產生(shēng)的縱向裂縫。橋麵防水係統會由於裂縫的產生而破(pò)壞,出(chū)現結構滲水現象。
2.1.3 墩台檢測 下部結構是橋梁支撐構件,由於大多基礎是隱蔽(bì)工程,故檢(jiǎn)測的主要內容為橋墩和橋(qiáo)台(tái)。橋墩是偏心(xīn)受壓(yā)構件,其主(zhǔ)要病害為裂(liè)縫(溫度和偏心彎矩是產生裂縫的主要原因)。橋台由於形式不同,其受力(lì)不同,其病害表現也不相(xiàng)同。對橋墩(dūn)、橋台所存在的混凝土剝落、露筋、蜂窩麻麵及其它病害進行外觀檢查,並調查基礎沉降及墩台的裂縫狀況,對墩台(tái)、蓋梁的裂縫分布及損傷進行檢查,用裂縫觀測(cè)儀或塞尺測量裂縫寬度;用鋼筋鏽蝕儀測量鋼筋鏽蝕程度,用超聲波非金屬探測儀測定裂縫深度(dù)(針對裂縫寬度>0.2㎜的裂縫),特別是對於擴大基礎墩台應(yīng)進行(háng)重點檢查。
2.1.4 橋梁支座狀況檢查 每個橋梁支座(zuò)都必須編號檢查,對(duì)橋墩、橋台從外(wài)觀檢查支座的構(gòu)造是否完整,支座變形、鏽蝕程(chéng)度如何,支座墊(diàn)石砼有無剝(bāo)落等,台帽頂麵支座附近混凝土開裂、劣變及積水情況進行檢查,並調查支座脫空情況。
2.1.5 橋梁防排(pái)水設施狀(zhuàng)況檢查 對橋梁排水設施的工作狀況(kuàng)及缺陷狀(zhuàng)況(kuàng)進行調查,有無泄水管,泄水管是否堵塞。
2.1.6 橋(qiáo)梁伸(shēn)縮縫以及橋頭搭板檢查 每道伸縮裝(zhuāng)置都必須檢查橋梁伸縮縫及(jí)橋頭搭板的工作狀況(kuàng),並(bìng)調查台後沉陷及伸縮縫破損情況。用尺量法檢查伸縮縫橫橋向有無錯位,伸(shēn)縮縫有無拉開(kāi)或抵攏(lǒng)現象,用肉眼檢查伸縮縫損傷情況,伸縮縫間有無異(yì)物,是否影響梁體的自(zì)由伸縮。
2.1.7 橋梁防護構造物檢測 對橋梁錐坡及(jí)台前護坡進(jìn)行檢查(chá)並調查其破損(sǔn)情況,包括襯砌裂縫,砌縫是否脫落嚴重,對錐坡護坡作出評價。對欄杆,檢查其是否豎直正(zhèng)立、扶手(shǒu)有無損壞、斷裂,混凝土是否開裂剝落。對護欄、防撞牆應檢查其完整性,其上的警示標誌是否(fǒu)鮮明。
2.2 涵洞、通道檢測內容 對通道涵洞的(de)檢測,重點放(fàng)在基(jī)礎的不(bú)均勻(yún)沉降(jiàng)、裂縫、露筋、企口縫、板頂滲水、牆身沉降的(de)檢測上,包括裂縫的(de)長度、深度及走向(xiàng)等。
2.3 混凝土強度(dù)檢測 采用回彈法對所檢測橋梁的主(zhǔ)梁、墩台帽及墩柱的混凝土強度(dù)進行檢測,並依據檢測結果給出相應構件的混凝土抗壓(yā)強度推定(dìng)值。
回彈值和碳化深度測量方法:測點在測區(qū)範圍內均(jun1)勻分布,相鄰(lín)兩側點的淨距(jù)不小20mm;測點距外露鋼筋不小於30mm,測點不應在氣(qì)孔或外露(lù)石子上,同一測點隻應(yīng)彈擊一次,每個測區取16個回彈值,每一測點的回彈值讀數估讀至1。回彈測試完畢後,應在具有(yǒu)代表性的位置上測量(liàng)碳化深度,取其平均值為該構件每測(cè)區的碳化深度(dù),碳化深度的測量(liàng)可在測(cè)區表麵鑽出直徑15mm的空(kōng)洞,深度應大於混凝土的碳化(huà)深度,同時采用濃度為1%的酚酞酒精溶液滴在孔洞內壁邊緣處,當已碳化與未碳化界限清楚時,用深度測(cè)量工(gōng)具測量已碳(tàn)化與未碳化混(hún)凝土交界麵到混凝土表麵的垂直距離,測量不少於3次,取其(qí)平均值。根據回彈(dàn)平均擊數、角度修(xiū)正、澆築麵修(xiū)正與碳化深度修正查出混凝土強度(dù)。
圖2-2碳化試驗現場測試 |
圖4-3-2碳化試驗(yàn)現場測試 |
2.4 鋼筋鏽(xiù)蝕(shí)檢(jiǎn)測(cè)方(fāng)法 在某(mǒu)個(gè)麵內,通(tōng)過(guò)對混凝土表麵對(duì)一(yī)個標準電極的電位的測量,可以通過鋼筋的鏽蝕位置和鏽蝕程度(dù)的測試,對混凝(níng)土構件進行(háng)評估。
數顯式鋼(gāng)筋鏽蝕儀采用半電(diàn)池電位法顯示電壓值(zhí),根據電壓值的大小判斷鋼筋的鏽蝕(shí)程度,測試示(shì)意(yì)圖4-4-1~4-4-2。本(běn)次鋼(gāng)筋鏽蝕(shí)檢測我院采用瑞士產Scribe 數字式鋼筋(jīn)鏽蝕儀,銅、銅溶(róng)液和電化學測量標準依據ASTM C876-80中OTH854205采(cǎi)用的是(shì)Cu/CuSo4電解液,電位(wèi)和鏽蝕度對應表見表4-4-1。
圖4-4-1鏽蝕儀測試(shì)示意圖 |
圖2-2鋼筋(jīn)鏽蝕現場測試(shì) |
2.5 橋涵(hán)高程及淨空檢測 橋梁、通道及明涵洞橋頭兩側各200米範圍內的縱橫(héng)斷麵的高程、橫坡,10米(mǐ)一個斷麵,一(yī)個斷麵兩個點;
檢(jiǎn)測通道、互通式立交及分離式立交兩側的最小淨(jìng)空。
2.6 橋梁評定 根據《公路養護技術規範》(JTG H11-2004)及鄭漯(luò)高速公路現有橋梁的結構形式特點、橋(qiáo)梁外(wài)觀病害調查(chá)結果等,將橋梁的技術狀況(kuàng)評定等級分為一類、二類(lèi)、三類、四類、五類。
三、橋涵高程測(cè)量檢測結果分析
本次橋頭(tóu)縱橫斷麵的高程、橫坡測量共有54座橋(qiáo)梁,31座明通道(明涵洞),每個橋涵左右(yòu)幅四個橋頭共有84個斷麵(miàn),168個測點。全線共有7140個斷麵,14280個測點。經(jīng)過計算橋頭橫坡有51%≥1.5%,49%<1.5%。監理檢測網微信公(gōng)眾號考慮到測點(diǎn)間距較大,加之縱坡、加鋪路麵及(jí)後期維修的影響,路(lù)麵測(cè)量不能準確測出橋涵的實際沉降量。
四、主要病害、產生(shēng)原因及處理建議
4.1 橋梁主要病害、產生原因及處理建議 表4-1 橋梁主要病害、產生原因及處(chù)理建(jiàn)議
位置或類型(xíng) | 主要病(bìng)害 | 產生(shēng)原因 | 處(chù)理(lǐ)建議 |
預應力空心板鉸縫 | 鉸縫脫落、滲(漏)水 |
防水混凝土現澆層破損 | 空心板植筋,重新鋪設現澆(jiāo)層、橋麵鋪(pù)裝,重(chóng)新澆築鉸縫 |
預應力空心板底板 | 部分空心板底板有縱縫(féng),最寬2mm | 可能為預應力保護(hù)層不足或底(dǐ)板厚度不夠產生沿預應力方向的縱縫 | 裂縫灌漿,底板全範(fàn)圍粘貼雙向碳纖維布、芳綸纖維布或鋼板加固 |
局部蜂窩、麻麵,露筋 | 施工中振搗不均勻,鋼筋保護層(céng)不足(zú) | 砂漿修補,露筋鋼(gāng)筋除鏽,塗阻鏽劑(jì) | |
鋼筋混凝土(tǔ)連續剛構 | 橫向裂縫,最寬0.15mm | 受力裂縫 | 裂縫封(fēng)閉 |
橋麵(miàn)鋪裝 | 路麵(miàn)有縱(zòng)縫、橫縫(féng)、坑槽、波浪 | 無(wú)伸(shēn)縮縫、橋頭跳(tiào)車 |
設(shè)置伸縮縫,更換橋麵鋪裝 |
橋麵排水 | 大多(duō)數橋梁(liáng)未設置泄水管,有泄(xiè)水管的部(bù)分堵塞、鏽壞(huài) | 垃圾(jī)堵(dǔ)塞 | 改建時加寬側設(shè)置排水設施 |
護 欄(lán) | 基本完好,部分局部露筋(jīn)、破損(sǔn) | 鋼筋鏽脹破損、露筋(jīn) | 塗阻鏽劑或砂漿修補 |
T梁隔板 | 隔板有豎向、斜向裂縫 | 橋梁橫向聯係較差 | 采用(yòng)鋼板或體外預應力索加固 |
墩台蓋梁 | 蓋梁側麵和懸臂下混凝土表麵(miàn)鏽脹起皮、露(lù)筋 | 鏽脹起皮、露筋是由(yóu)於(yú)蓋梁保護層不足,受雨水侵蝕 | 塗阻鏽劑然後砂漿修補 |
部分蓋梁跨中和(hé)柱頂有豎向裂縫 | 受力裂縫(féng) | 裂縫封閉,碳纖維布或鋼板加固 | |
橋墩立柱 | 立(lì)柱有環向(xiàng)、豎向(xiàng)裂縫 | 鋼筋保護層不(bú)足,鋼筋鏽脹(zhàng)裂縫 | 塗阻(zǔ)鏽劑 |
支 座 | 支座剪切變形嚴重,個別斷裂、錯位 | 橋頭跳車(chē)及(jí)局部受力不均(jun1) | 更換支座 |
伸 縮(suō) 縫 | 89%橋梁未(wèi)設置伸縮縫,T梁伸縮縫斷裂破壞,縫間堵滿垃圾 | 嚴重跳車 | 設置或更換伸縮縫,清除(chú)縫間垃(lā)圾 |
錐、護坡 | 個別錐護坡局(jú)部塌陷,局部長有雜草 | 局部沉陷或人(rén)為破壞 | 改建時拆除錐坡,修(xiū)複護坡 |
4.2 通涵(hán)主要病害、產生原因及處理建議 表(biǎo)4-2 通涵病害、產生原因及處理建議
位置或類型 | 主要病害 | 產生原因 | 處理建議 |
蓋 板 | 鉸縫脫落、滲(漏)水 | 邊坡上水滲入 | 正常養護 |
部分板底有橫縫,最寬0.15mm | 受力裂縫 | 裂縫封閉 | |
現澆板 | 部(bù)分(fèn)底板有(yǒu)縱縫,最(zuì)寬2mm | 橋台不均勻(yún)沉降 | 裂縫(féng)灌漿,底板(bǎn)全範圍粘貼雙向碳纖維布、芳綸纖維布或換板(bǎn) |
局部蜂窩、麻麵,露(lù)筋 | 施工中振搗不均勻,鋼筋保護層不足 | 砂漿修補,露筋鋼筋除鏽(xiù),塗阻鏽(xiù)劑 | |
台 身 | 有豎(shù)向裂縫,最(zuì)寬13.5mm | 台身不均勻沉降 | 裂縫灌漿 |
涵 底(dǐ) | 有淤(yū)泥、積水 | 洞口堵塞或涵底過低 | 疏通洞口,清除淤泥、積水 |
橋(qiáo)麵鋪裝 | 路麵有橫縫、橫縫(féng)、坑槽、波浪 | 蓋板伸縮變(biàn)形 | 正常養護 |
八字牆 | 個別八字牆沿砌縫開裂,最寬(kuān)22.0mm | 牆外側(cè)土側壓變形開裂或(huò)不均勻沉降 | 改建時拆除 |
通過本(běn)次檢測為橋(qiáo)梁的管養單位提供了橋梁狀況的詳實數據,為下一步改擴建工作提供了科學依據。