一、 項目概況
本項目全長52.656公裏,橋涵設計荷載等級為:汽車-超20,掛車(chē)-120。
二(èr)、 調(diào)查和檢測的主要內容
2.1 橋梁檢測(cè)內容 本項目檢測內容主要為外觀、裂縫、鋼筋鏽蝕並通過荷(hé)載試驗確定橋梁的實際受力狀況。
2.1.1 主梁結構檢測(cè) 橋梁上部結構主要承重構件是橋梁實現跨越功能的主要構件,其主要病害(hài)表(biǎo)現為受力裂縫,主橋結構所(suǒ)存在的滲水、露筋(或露鋼(gāng)絞線(xiàn))、空洞(dòng)、破損(破碎(suì))及蜂窩、麻麵等病害(hài)進(jìn)行外觀調查,並詳細調查、拍攝病害狀況,包括病害的種類、位置、性狀及走向等(děng);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(chéng)度,用超聲波非(fēi)金屬探測儀測定裂(liè)縫(féng)深度。對全橋上部結構進行裂縫詳查,調查裂縫分布,包括其長(zhǎng)度、寬(kuān)度、深度、方向,並(bìng)繪製裂縫(féng)在主梁上的(de)位置分布圖。
圖2-1 裂縫深度現場檢測
2.1.2 橋麵係檢測 橋麵(miàn)鋪(pù)裝是橋梁直接承受車輛荷載的部分,它隨著橋梁結構的變化會發生局部變形。其主要作用是分布車輪荷載,避免車輛荷載直(zhí)接作(zuò)用於上部結(jié)構主要承重構件上(shàng)。在車輛荷載、結構變形、自(zì)然條件(如水、溫度)的作用下,橋麵鋪裝會產生(shēng)破壞,如龜裂、裂縫、碎裂和坑槽等。同時(shí),由於結構整體受力性能的減弱也將在(zài)橋麵鋪裝層產生反(fǎn)射裂縫。如空心板鉸縫失去(qù)作用(yòng)造成單板受力在橋麵產(chǎn)生的縱向裂(liè)縫(féng)。橋麵防水係統會由於裂縫的產(chǎn)生而破壞(huài),出(chū)現結構滲水現象(xiàng)。
2.1.3 墩台檢測 下部(bù)結構是橋梁支撐構件,由於大多基礎是隱蔽工程,故檢測的主(zhǔ)要內容為橋墩和橋台。橋墩是偏心受壓構件,其主要病害為裂縫(féng)(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(qí)受力不同,其病害表現也不相(xiàng)同(tóng)。對橋墩、橋台所存在的(de)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、蓋梁(liáng)的裂縫分布及損傷進行(háng)檢(jiǎn)查,用裂縫觀測(cè)儀或塞尺測量裂(liè)縫寬度;用鋼筋(jīn)鏽蝕(shí)儀測量鋼筋鏽蝕程度,用超聲波非(fēi)金屬探測儀(yí)測定裂縫深度(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(jìn)行重點檢(jiǎn)查。
2.1.4 橋梁(liáng)支座狀況檢查 每個橋梁支(zhī)座都必須編號檢查,對橋墩、橋台從外觀檢查支(zhī)座的構造是否完整,支座變形、鏽蝕程度如何,支座墊(diàn)石砼有無剝落等,台帽頂麵支座附近(jìn)混凝(níng)土開(kāi)裂、劣變及積水情況(kuàng)進行(háng)檢查,並調查(chá)支座脫(tuō)空情況。
2.1.5 橋梁防排水設施狀況檢查(chá) 對橋梁排水設(shè)施的工作狀況及缺(quē)陷狀況(kuàng)進行調查,有無泄水管(guǎn),泄水管是否(fǒu)堵塞。
2.1.6 橋梁伸縮縫以及橋(qiáo)頭搭板檢(jiǎn)查 每道伸縮裝置都必須檢查橋梁伸縮縫及橋頭搭板的工作狀況(kuàng),並調查台(tái)後沉陷及伸縮縫破損情(qíng)況。用尺(chǐ)量法檢查伸縮縫橫橋向有無錯位,伸縮縫有(yǒu)無拉開或抵攏現象,用肉眼檢查伸(shēn)縮縫損傷情況,伸縮縫間有無異物,是否影響梁體的自由伸縮。
2.1.7 橋梁防護構造物檢測 對橋梁錐坡及台前護坡進(jìn)行檢查(chá)並調查其破損情況,包括襯砌裂縫,砌縫是否脫落嚴重(chóng),對(duì)錐(zhuī)坡護坡作出評(píng)價(jià)。對欄杆,檢查其是否豎直正立、扶手有無損壞、斷裂,混凝土是否開裂剝落。對護欄、防(fáng)撞牆應檢查其完整(zhěng)性,其上的警示標誌是否鮮明。
2.2 涵洞、通道檢測(cè)內容 對通道涵洞(dòng)的檢測,重點放在基礎的不(bú)均勻沉降、裂縫、露筋、企(qǐ)口縫、板頂滲(shèn)水、牆身沉降的檢測上,包括裂縫的長度、深度及走向等。
2.3 混凝(níng)土強度檢測 采用(yòng)回彈法(fǎ)對所檢測橋梁的主梁、墩(dūn)台帽及(jí)墩柱(zhù)的混凝土強度進行檢(jiǎn)測,並依據檢測結果給出相應構件的混凝土抗壓強度推定(dìng)值(zhí)。
回彈值和碳化深度測量方法:測點在測區範圍內均勻分布,相鄰兩側點的淨(jìng)距不小20mm;測點距(jù)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(dàn)值,每一測點的回彈值讀數估讀至1。回彈測(cè)試完畢(bì)後(hòu),應在具有代(dài)表性的位置上測量碳化深度(dù),取其平均(jun1)值為該構件每測(cè)區的碳化(huà)深度,碳化(huà)深度的測(cè)量可在測(cè)區表麵鑽出(chū)直徑15mm的空洞,深度應大於混凝土的碳化深度,同時采用濃度為1%的酚(fēn)酞酒精溶液滴在孔洞內壁邊緣處(chù),當已碳化與未碳化界限(xiàn)清楚時,用深度測量工具測量已碳化與未碳(tàn)化混凝土交界麵到混凝土表麵(miàn)的垂直距離,測量不少於3次,取其平均值。根據回彈平均擊數、角度修正、澆築麵(miàn)修正與碳化深(shēn)度修正查出混凝土強度。
圖2-2碳(tàn)化試驗(yàn)現場測試 | 圖4-3-2碳化試(shì)驗現場測試(shì) |
2.4 鋼筋鏽蝕檢測(cè)方法 在某個(gè)麵內,通過(guò)對混凝土表麵對一(yī)個標準電極的電位的測量(liàng),可以通過鋼筋的(de)鏽蝕位置和鏽蝕程度的測試,對混凝土構件進行(háng)評估。
數顯式鋼筋鏽蝕(shí)儀采用半電池電位法顯示電(diàn)壓值,根據電壓值(zhí)的大小判斷鋼筋的鏽蝕程(chéng)度,測試示意(yì)圖4-4-1~4-4-2。本次鋼筋鏽蝕檢測我院采用瑞士產Scribe 數字式鋼(gāng)筋鏽蝕儀,銅、銅溶液(yè)和電(diàn)化學測(cè)量標準依據ASTM C876-80中OTH854205采(cǎi)用的是Cu/CuSo4電解液,電位和鏽蝕度對應表見表(biǎo)4-4-1。
圖4-4-1鏽(xiù)蝕儀(yí)測試示意圖 | 圖2-2鋼筋鏽蝕現場測試 |
2.5 橋涵高程及(jí)淨空檢測(cè) 橋梁、通道及明涵洞橋(qiáo)頭兩側各200米範圍內的縱橫斷麵的高程、橫坡,10米一個斷麵,一個斷麵兩個點(diǎn);
檢測(cè)通道、互通(tōng)式立交及分離式立交(jiāo)兩側的最小淨空。
2.6 橋梁(liáng)評定 根據《公路養護技術規範》(JTG H11-2004)及鄭漯高速公路現有橋梁的(de)結(jié)構形式特點、橋(qiáo)梁外觀病害調查結果等,將橋梁的技術狀(zhuàng)況評(píng)定等級分為一類、二類、三類、四類、五類。
三、橋涵高程測量檢測結果分析
本次橋頭縱橫斷麵(miàn)的高程、橫坡測量共有54座(zuò)橋梁,31座明通道(明涵洞),每個橋涵左右幅四個橋頭(tóu)共有84個斷麵,168個測點。全線共有7140個斷(duàn)麵,14280個測點。經(jīng)過計算(suàn)橋頭橫坡有51%≥1.5%,49%<1.5%。監理檢測網微信公眾號(hào)考(kǎo)慮到測點間距較大,加之縱坡、加鋪路麵及後期維修的影響,路(lù)麵(miàn)測(cè)量不(bú)能準確測出橋涵的實(shí)際(jì)沉降量。
四、主要病害、產生(shēng)原因及處理建(jiàn)議
4.1 橋梁主要病害、產生原因及處理建(jiàn)議 表4-1 橋梁主要病害、產生原因(yīn)及處理建議
位置或(huò)類型 | 主要病害 | 產(chǎn)生原因 | 處理建議 |
預應力(lì)空心板(bǎn)鉸縫 | 鉸縫脫落、滲(shèn)(漏)水 | 防水混凝土現澆層破損 | 空心板植筋(jīn),重新鋪設現澆層、橋麵鋪裝,重新澆築鉸縫 |
預應力空心(xīn)板底(dǐ)板 | 部分空(kōng)心板底板有縱縫,最寬2mm | 可能為預應(yīng)力保護(hù)層不足或底(dǐ)板厚度不夠產(chǎn)生(shēng)沿預應力方向的縱縫 | 裂縫灌漿,底(dǐ)板全範圍(wéi)粘貼雙(shuāng)向碳纖維布、芳綸纖維布或鋼(gāng)板(bǎn)加固 |
局部蜂窩、麻麵,露筋 | 施工中振搗不均勻,鋼(gāng)筋(jīn)保護層(céng)不足 | 砂漿修補,露筋鋼筋除鏽,塗阻鏽劑 | |
鋼筋(jīn)混(hún)凝(níng)土連續剛構 | 橫向裂縫,最寬0.15mm | 受力裂縫 | 裂縫封閉 |
橋麵鋪裝 | 路麵有縱縫、橫縫、坑槽、波(bō)浪 | 無(wú)伸縮縫、橋頭跳車 | 設(shè)置伸縮縫,更換橋麵鋪裝 |
橋麵排水 | 大多(duō)數橋梁未設置泄水管,有泄水管的部分堵塞、鏽壞 | 垃圾堵塞 | 改建時加寬側設(shè)置(zhì)排水設施(shī) |
護 欄 | 基本完好,部分局部露筋、破損 | 鋼筋鏽脹破損(sǔn)、露筋 | 塗阻鏽劑或(huò)砂漿(jiāng)修(xiū)補 |
T梁隔板 | 隔(gé)板有豎向、斜向裂(liè)縫 | 橋(qiáo)梁橫向聯係較差 | 采用鋼板或體外預應(yīng)力索加固 |
墩台蓋梁 | 蓋梁(liáng)側麵和懸臂下混凝土(tǔ)表麵鏽脹起(qǐ)皮(pí)、露筋 | 鏽脹起皮、露筋是由於蓋梁保護層不足,受雨(yǔ)水侵(qīn)蝕 | 塗阻(zǔ)鏽劑然後砂漿修補 |
部分蓋梁跨中和柱頂有豎向裂縫 | 受力裂縫 | 裂縫封閉,碳纖維布或鋼板加固 | |
橋墩立柱 | 立柱有環向、豎向裂縫 | 鋼筋保護層不足(zú),鋼筋鏽脹裂(liè)縫 | 塗阻鏽劑(jì) |
支 座(zuò) | 支座剪切(qiē)變形嚴重,個別斷(duàn)裂、錯位(wèi) | 橋頭跳車及局部受力不均 | 更換支座 |
伸 縮 縫 | 89%橋梁未設置伸縮縫,T梁伸縮縫斷裂破壞,縫間堵滿(mǎn)垃圾 | 嚴重跳車 | 設置或更換伸縮縫,清除縫間(jiān)垃圾 |
錐、護坡 | 個別錐護坡局部塌陷,局部長有雜草 | 局部沉陷或人為破(pò)壞 | 改(gǎi)建時拆除錐坡,修複護坡 |
4.2 通涵主要病害、產生原因及處理建議 表4-2 通涵病害、產生原因及處理建議
位置(zhì)或類型 | 主要病害 | 產生原因(yīn) | 處理建(jiàn)議 |
蓋 板 | 鉸(jiǎo)縫脫落、滲(漏)水(shuǐ) | 邊坡上水滲入 | 正常養護 |
部分板底有橫縫,最(zuì)寬0.15mm | 受力裂縫 | 裂縫封(fēng)閉 | |
現澆板 | 部分底板有縱縫(féng),最寬2mm | 橋台不均勻沉降 | 裂縫灌漿,底板全範圍粘貼雙向(xiàng)碳纖維布、芳綸(lún)纖維布或換板 |
局部蜂窩、麻麵,露筋(jīn) | 施工中(zhōng)振搗不均(jun1)勻,鋼筋保護層不足 | 砂(shā)漿修補,露筋鋼筋除鏽,塗(tú)阻鏽劑 | |
台 身 | 有(yǒu)豎向裂縫,最(zuì)寬13.5mm | 台身(shēn)不(bú)均勻沉降 | 裂縫灌漿 |
涵 底 | 有(yǒu)淤泥(ní)、積水 | 洞口堵塞或涵底過低 | 疏通洞口,清(qīng)除淤泥、積水 |
橋麵鋪裝 | 路麵有橫縫、橫縫、坑槽、波浪 | 蓋板伸縮變形(xíng) | 正常養護 |
八字牆 | 個別八(bā)字牆沿砌縫開(kāi)裂,最寬22.0mm | 牆外側土側壓變形開裂或不均勻沉降 | 改建時拆除 |
通過本次檢測為橋梁的管養單位提供了橋梁(liáng)狀況的詳實數據(jù),為下一步改擴建工作提供了科學(xué)依(yī)據。