一、 項(xiàng)目概況
本項(xiàng)目全長(zhǎng)52.656公里,橋涵設(shè)計(jì)荷載等級(jí)為:汽車-超20,掛車-120。
二、 調(diào)查和檢測(cè)的主要內(nèi)容
2.1 橋梁檢測(cè)內(nèi)容 本項(xiàng)目檢測(cè)內(nèi)容主要為外觀、裂縫、鋼筋銹蝕并通過荷載試驗(yàn)確定橋梁的實(shí)際受力狀況。
2.1.1 主梁結(jié)構(gòu)檢測(cè) 橋梁上部結(jié)構(gòu)主要承重構(gòu)件是橋梁實(shí)現(xiàn)跨越功能的主要構(gòu)件,其主要病害表現(xiàn)為受力裂縫,主橋結(jié)構(gòu)所存在的滲水、露筋(或露鋼絞線)、空洞、破損(破碎)及蜂窩、麻面等病害進(jìn)行外觀調(diào)查,并詳細(xì)調(diào)查、拍攝病害狀況,包括病害的種類、位置、性狀及走向等;用裂縫觀測(cè)儀或塞尺測(cè)量裂縫寬度;用鋼筋銹蝕儀測(cè)量鋼筋銹蝕程度,用超聲波非金屬探測(cè)儀測(cè)定裂縫深度。對(duì)全橋上部結(jié)構(gòu)進(jìn)行裂縫詳查,調(diào)查裂縫分布,包括其長(zhǎng)度、寬度、深度、方向,并繪制裂縫在主梁上的位置分布圖。
2.1.2 橋面系檢測(cè) 橋面鋪裝是橋梁直接承受車輛荷載的部分,它隨著橋梁結(jié)構(gòu)的變化會(huì)發(fā)生局部變形。其主要作用是分布車輪荷載,避免車輛荷載直接作用于上部結(jié)構(gòu)主要承重構(gòu)件上。在車輛荷載、結(jié)構(gòu)變形、自然條件(如水、溫度)的作用下,橋面鋪裝會(huì)產(chǎn)生破壞,如龜裂、裂縫、碎裂和坑槽等。同時(shí),由于結(jié)構(gòu)整體受力性能的減弱也將在橋面鋪裝層產(chǎn)生反射裂縫。如空心板鉸縫失去作用造成單板受力在橋面產(chǎn)生的縱向裂縫。橋面防水系統(tǒng)會(huì)由于裂縫的產(chǎn)生而破壞,出現(xiàn)結(jié)構(gòu)滲水現(xiàn)象。
2.1.3 墩臺(tái)檢測(cè) 下部結(jié)構(gòu)是橋梁支撐構(gòu)件,由于大多基礎(chǔ)是隱蔽工程,故檢測(cè)的主要內(nèi)容為橋墩和橋臺(tái)。橋墩是偏心受壓構(gòu)件,其主要病害為裂縫(溫度和偏心彎矩是產(chǎn)生裂縫的主要原因)。橋臺(tái)由于形式不同,其受力不同,其病害表現(xiàn)也不相同。對(duì)橋墩、橋臺(tái)所存在的混凝土剝落、露筋、蜂窩麻面及其它病害進(jìn)行外觀檢查,并調(diào)查基礎(chǔ)沉降及墩臺(tái)的裂縫狀況,對(duì)墩臺(tái)、蓋梁的裂縫分布及損傷進(jìn)行檢查,用裂縫觀測(cè)儀或塞尺測(cè)量裂縫寬度;用鋼筋銹蝕儀測(cè)量鋼筋銹蝕程度,用超聲波非金屬探測(cè)儀測(cè)定裂縫深度(針對(duì)裂縫寬度>0.2㎜的裂縫),特別是對(duì)于擴(kuò)大基礎(chǔ)墩臺(tái)應(yīng)進(jìn)行重點(diǎn)檢查。
2.1.4 橋梁支座狀況檢查 每個(gè)橋梁支座都必須編號(hào)檢查,對(duì)橋墩、橋臺(tái)從外觀檢查支座的構(gòu)造是否完整,支座變形、銹蝕程度如何,支座墊石砼有無剝落等,臺(tái)帽頂面支座附近混凝土開裂、劣變及積水情況進(jìn)行檢查,并調(diào)查支座脫空情況。
2.1.5 橋梁防排水設(shè)施狀況檢查 對(duì)橋梁排水設(shè)施的工作狀況及缺陷狀況進(jìn)行調(diào)查,有無泄水管,泄水管是否堵塞。
2.1.6 橋梁伸縮縫以及橋頭搭板檢查 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,并調(diào)查臺(tái)后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(cuò)位,伸縮縫有無拉開或抵?jǐn)n現(xiàn)象,用肉眼檢查伸縮縫損傷情況,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(hù)構(gòu)造物檢測(cè) 對(duì)橋梁錐坡及臺(tái)前護(hù)坡進(jìn)行檢查并調(diào)查其破損情況,包括襯砌裂縫,砌縫是否脫落嚴(yán)重,對(duì)錐坡護(hù)坡作出評(píng)價(jià)。對(duì)欄桿,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(duì)護(hù)欄、防撞墻應(yīng)檢查其完整性,其上的警示標(biāo)志是否鮮明。
2.2 涵洞、通道檢測(cè)內(nèi)容 對(duì)通道涵洞的檢測(cè),重點(diǎn)放在基礎(chǔ)的不均勻沉降、裂縫、露筋、企口縫、板頂滲水、墻身沉降的檢測(cè)上,包括裂縫的長(zhǎng)度、深度及走向等。
2.3 混凝土強(qiáng)度檢測(cè) 采用回彈法對(duì)所檢測(cè)橋梁的主梁、墩臺(tái)帽及墩柱的混凝土強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè),并依據(jù)檢測(cè)結(jié)果給出相應(yīng)構(gòu)件的混凝土抗壓強(qiáng)度推定值。
回彈值和碳化深度測(cè)量方法:測(cè)點(diǎn)在測(cè)區(qū)范圍內(nèi)均勻分布,相鄰兩側(cè)點(diǎn)的凈距不小20mm;測(cè)點(diǎn)距外露鋼筋不小于30mm,測(cè)點(diǎn)不應(yīng)在氣孔或外露石子上,同一測(cè)點(diǎn)只應(yīng)彈擊一次,每個(gè)測(cè)區(qū)取16個(gè)回彈值,每一測(cè)點(diǎn)的回彈值讀數(shù)估讀至1?;貜棞y(cè)試完畢后,應(yīng)在具有代表性的位置上測(cè)量碳化深度,取其平均值為該構(gòu)件每測(cè)區(qū)的碳化深度,碳化深度的測(cè)量可在測(cè)區(qū)表面鉆出直徑15mm的空洞,深度應(yīng)大于混凝土的碳化深度,同時(shí)采用濃度為1%的酚酞酒精溶液滴在孔洞內(nèi)壁邊緣處,當(dāng)已碳化與未碳化界限清楚時(shí),用深度測(cè)量工具測(cè)量已碳化與未碳化混凝土交界面到混凝土表面的垂直距離,測(cè)量不少于3次,取其平均值。根據(jù)回彈平均擊數(shù)、角度修正、澆筑面修正與碳化深度修正查出混凝土強(qiáng)度。
2.4 鋼筋銹蝕檢測(cè)方法 在某個(gè)面內(nèi),通過對(duì)混凝土表面對(duì)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電極的電位的測(cè)量,可以通過鋼筋的銹蝕位置和銹蝕程度的測(cè)試,對(duì)混凝土構(gòu)件進(jìn)行評(píng)估。
數(shù)顯式鋼筋銹蝕儀采用半電池電位法顯示電壓值,根據(jù)電壓值的大小判斷鋼筋的銹蝕程度。本次鋼筋銹蝕檢測(cè)我院采用瑞士產(chǎn)Scribe 數(shù)字式鋼筋銹蝕儀,銅、銅溶液和電化學(xué)測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)ASTM C876-80中OTH854205采用的是Cu/CuSo4電解液。
2.5 橋涵高程及凈空檢測(cè) 橋梁、通道及明涵洞橋頭兩側(cè)各200米范圍內(nèi)的縱橫斷面的高程、橫坡,10米一個(gè)斷面,一個(gè)斷面兩個(gè)點(diǎn);
檢測(cè)通道、互通式立交及分離式立交兩側(cè)的最小凈空。
2.6 橋梁評(píng)定 根據(jù)《公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》(JTG H11-2004)及鄭漯高速公路現(xiàn)有橋梁的結(jié)構(gòu)形式特點(diǎn)、橋梁外觀病害調(diào)查結(jié)果等,將橋梁的技術(shù)狀況評(píng)定等級(jí)分為一類、二類、三類、四類、五類。
三、橋涵高程測(cè)量檢測(cè)結(jié)果分析
本次橋頭縱橫斷面的高程、橫坡測(cè)量共有54座橋梁,31座明通道(明涵洞),每個(gè)橋涵左右幅四個(gè)橋頭共有84個(gè)斷面,168個(gè)測(cè)點(diǎn)。全線共有7140個(gè)斷面,14280個(gè)測(cè)點(diǎn)。經(jīng)過計(jì)算橋頭橫坡有51%≥1.5%,49%<1.5%。監(jiān)理檢測(cè)網(wǎng)微信公眾號(hào)考慮到測(cè)點(diǎn)間距較大,加之縱坡、加鋪路面及后期維修的影響,路面測(cè)量不能準(zhǔn)確測(cè)出橋涵的實(shí)際沉降量。
四、主要病害、產(chǎn)生原因及處理建議
4.1 橋梁主要病害、產(chǎn)生原因及處理建議 表4-1 橋梁主要病害、產(chǎn)生原因及處理建議
位置或類型 | 主要病害 | 產(chǎn)生原因 | 處理建議 |
預(yù)應(yīng)力空心板鉸縫 | 鉸縫脫落、滲(漏)水 |
防水混凝土現(xiàn)澆層破損 | 空心板植筋,重新鋪設(shè)現(xiàn)澆層、橋面鋪裝,重新澆筑鉸縫 |
預(yù)應(yīng)力空心板底板 | 部分空心板底板有縱縫,最寬2mm | 可能為預(yù)應(yīng)力保護(hù)層不足或底板厚度不夠產(chǎn)生沿預(yù)應(yīng)力方向的縱縫 | 裂縫灌漿,底板全范圍粘貼雙向碳纖維布、芳綸纖維布或鋼板加固 |
局部蜂窩、麻面,露筋 | 施工中振搗不均勻,鋼筋保護(hù)層不足 | 砂漿修補(bǔ),露筋鋼筋除銹,涂阻銹劑 | |
鋼筋混凝土連續(xù)剛構(gòu) | 橫向裂縫,最寬0.15mm | 受力裂縫 | 裂縫封閉 |
橋面鋪裝 | 路面有縱縫、橫縫、坑槽、波浪 | 無伸縮縫、橋頭跳車 |
設(shè)置伸縮縫,更換橋面鋪裝 |
橋面排水 | 大多數(shù)橋梁未設(shè)置泄水管,有泄水管的部分堵塞、銹壞 | 垃圾堵塞 | 改建時(shí)加寬側(cè)設(shè)置排水設(shè)施 |
護(hù) 欄 | 基本完好,部分局部露筋、破損 | 鋼筋銹脹破損、露筋 | 涂阻銹劑或砂漿修補(bǔ) |
T梁隔板 | 隔板有豎向、斜向裂縫 | 橋梁橫向聯(lián)系較差 | 采用鋼板或體外預(yù)應(yīng)力索加固 |
墩臺(tái)蓋梁 | 蓋梁側(cè)面和懸臂下混凝土表面銹脹起皮、露筋 | 銹脹起皮、露筋是由于蓋梁保護(hù)層不足,受雨水侵蝕 | 涂阻銹劑然后砂漿修補(bǔ) |
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(huán)向、豎向裂縫 | 鋼筋保護(hù)層不足,鋼筋銹脹裂縫 | 涂阻銹劑 |
支 座 | 支座剪切變形嚴(yán)重,個(gè)別斷裂、錯(cuò)位 | 橋頭跳車及局部受力不均 | 更換支座 |
伸 縮 縫 | 89%橋梁未設(shè)置伸縮縫,T梁伸縮縫斷裂破壞,縫間堵滿垃圾 | 嚴(yán)重跳車 | 設(shè)置或更換伸縮縫,清除縫間垃圾 |
錐、護(hù)坡 | 個(gè)別錐護(hù)坡局部塌陷,局部長(zhǎng)有雜草 | 局部沉陷或人為破壞 | 改建時(shí)拆除錐坡,修復(fù)護(hù)坡 |
4.2 通涵主要病害、產(chǎn)生原因及處理建議 表4-2 通涵病害、產(chǎn)生原因及處理建議
位置或類型 | 主要病害 | 產(chǎn)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(yǎng)護(hù) |
部分板底有橫縫,最寬0.15mm | 受力裂縫 | 裂縫封閉 | |
現(xiàn)澆板 | 部分底板有縱縫,最寬2mm | 橋臺(tái)不均勻沉降 | 裂縫灌漿,底板全范圍粘貼雙向碳纖維布、芳綸纖維布或換板 |
局部蜂窩、麻面,露筋 | 施工中振搗不均勻,鋼筋保護(hù)層不足 | 砂漿修補(bǔ),露筋鋼筋除銹,涂阻銹劑 | |
臺(tái) 身 | 有豎向裂縫,最寬13.5mm | 臺(tái)身不均勻沉降 | 裂縫灌漿 |
涵 底 | 有淤泥、積水 | 洞口堵塞或涵底過低 | 疏通洞口,清除淤泥、積水 |
橋面鋪裝 | 路面有橫縫、橫縫、坑槽、波浪 | 蓋板伸縮變形 | 正常養(yǎng)護(hù) |
八字墻 | 個(gè)別八字墻沿砌縫開裂,最寬22.0mm | 墻外側(cè)土側(cè)壓變形開裂或不均勻沉降 | 改建時(shí)拆除 |
通過本次檢測(cè)為橋梁的管養(yǎng)單位提供了橋梁狀況的詳實(shí)數(shù)據(jù),為下一步改擴(kuò)建工作提供了科學(xué)依據(jù)。