[摘 要]隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的迅猛發(fā)展,超載運(yùn)輸?shù)奈:敖煌吭黾印T泻芏喙窐蛄涸诮?jīng)受超限超載運(yùn)輸,及交通量激增的作用后,或多或少的產(chǎn)生病害,存在安全隱患。老舊橋梁的檢測(cè)與加固勢(shì)在必行。
[關(guān)鍵詞]橋梁 檢測(cè) 加固
中圖分類號(hào):U448 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2016)22-0165-01
1 前言
本文以S227線茂易河大橋?yàn)槔,作?shí)踐說明。設(shè)計(jì)為7-20米普通鋼筋混凝土T型梁,橋梁全長(zhǎng)156.8米。設(shè)計(jì)使用年限為:100年。上部設(shè)計(jì)為:普通鋼筋混凝土T型梁,瀝青混凝土橋面鋪裝。寬度:1.0m(人行道)+ 8.5m(行車道)+1.0m(人行道)=10.5m。下部設(shè)計(jì)為:水泥混凝土U型橋臺(tái),水泥混凝土重力式擴(kuò)大基礎(chǔ)。
2 勘查
2.1 橋梁勘查的目的
2.1.1對(duì)橋梁整體勘查,掌握橋梁的現(xiàn)狀,才能對(duì)產(chǎn)生損壞的原因做正確裁定。
2.1.2對(duì)重點(diǎn)部位的詳細(xì)勘查,掌握梁板性能,鑒定損壞程度,分析結(jié)構(gòu)隱患,找出真實(shí)原因。
2.1.3對(duì)配套設(shè)施作勘查,掌握橋頭引道、標(biāo)志、標(biāo)線等設(shè)置及破損情況,找到病害產(chǎn)生間接原因。
2.2 勘查的方式
2.2.1建設(shè)情況及管養(yǎng)情況
a. 掌握該橋歷年管養(yǎng)情況,重點(diǎn)是養(yǎng)護(hù)檢查記錄及損壞歷史記錄情況。
b.了解該橋從施工圖設(shè)計(jì)、施工管理、交竣工驗(yàn)收等相關(guān)資料;
2.2.2初步勘查
對(duì)橋梁整體的初步勘查,掌握該橋現(xiàn)狀,確定主要檢測(cè)部位及試驗(yàn)內(nèi)容:
a.用鋼尺對(duì)梁板的長(zhǎng)、寬、高等尺寸進(jìn)行測(cè)量;用全站儀或水準(zhǔn)儀對(duì)行車道、人行道、欄桿、搭板進(jìn)行高程測(cè)量。
b.對(duì)伸縮縫、泄水孔等進(jìn)行外觀勘查,測(cè)量。
c.采用目測(cè)、放大鏡等,重點(diǎn)對(duì)橋墩、橋臺(tái)、蓋梁、梁板進(jìn)行外觀勘查,測(cè)量。
d.檢查引道、標(biāo)志、標(biāo)線等附屬設(shè)施設(shè)置及破損情況。
2.2.3詳細(xì)勘查
依據(jù)初步勘查情況,對(duì)損壞較重部位作詳細(xì)勘查,其內(nèi)容包括:
a. 采用放大鏡、鋼尺等,對(duì)裂縫部位要詳細(xì)記錄其位置、長(zhǎng)度、寬度、走向。對(duì)殘缺部位要記錄其面積、形狀,并分析、記錄產(chǎn)生原因。并詳細(xì)記錄,準(zhǔn)確標(biāo)記。
b.復(fù)核初步勘查數(shù)據(jù),復(fù)核數(shù)據(jù)復(fù)測(cè)3次,確定均值。
2.2.4關(guān)鍵部位的重點(diǎn)勘查
根據(jù)詳細(xì)勘查情況重點(diǎn)檢測(cè):
a. 對(duì)重要構(gòu)件的受力部位,選2-3個(gè)測(cè)區(qū),聲速測(cè)定儀、低頻信號(hào)發(fā)生器、示波器、回彈儀,進(jìn)行聲速及回彈檢測(cè),每測(cè)區(qū)檢測(cè)3個(gè)聲速值;采用混凝土超聲-回彈綜合法,進(jìn)行12個(gè)回彈值測(cè)試,用于計(jì)算混凝土強(qiáng)度。
b. 對(duì)重要構(gòu)件的受力部位,選2-3個(gè)測(cè)區(qū),每測(cè)區(qū)20點(diǎn),采用半電池電位法檢測(cè)混凝土中鋼筋銹蝕電位,電阻率測(cè)試儀測(cè)試電阻值,計(jì)算混凝土中鋼筋銹蝕程度。
c.采用沖擊鉆取孔,選3個(gè)測(cè)點(diǎn),孔深10 mm,用1%的酚酞酒精溶液,對(duì)重要構(gòu)件的關(guān)鍵部位進(jìn)行混凝土碳化度檢測(cè)。測(cè)算混凝土表面碳化深度。
d.對(duì)重要構(gòu)件的關(guān)鍵部位,選3個(gè)測(cè)點(diǎn),采用氯離子含量測(cè)定儀,按照10mm、25mm、40mm的不同深度,進(jìn)行混凝土及其外加劑、砂、石子、土壤等其它物質(zhì)中的水溶性氯化物的氯離子含量。
3 確定病害及產(chǎn)生原因
通過對(duì)詳細(xì)勘查的結(jié)果分析,存在的病害及原因:
3.1行車道瀝青混凝土老化脫落,人行道表層開裂脫落。主要是瀝青混凝土鋪筑時(shí)清掃不干凈,粘層油不合規(guī)或用量不合理,碾壓不夠,或正常老化和長(zhǎng)期磨損所致。
3.2鋼筋混凝土T型梁中部存在豎向裂紋,最大寬度為0.17mm。檢測(cè)屬受力裂紋,主要是長(zhǎng)期超負(fù)荷作用老化,自身強(qiáng)度降低,荷載超出混凝土承受能力而產(chǎn)生。
3.3 鋼筋混凝土T型主梁腹板底混凝土存在少量蜂窩,鋼筋外露,主筋嚴(yán)重銹蝕。主要是鋼筋未按照要求制作,澆筑T型梁混凝土?xí)r無法利用模板調(diào)控保護(hù)層,混凝土配合比設(shè)計(jì)不合理,振搗不適造成。
4 病害程度確定
4.1通過采用超聲-回彈綜合法,對(duì)混凝土強(qiáng)度的檢測(cè),計(jì)算得到T梁部分混凝土推定平均強(qiáng)度勻值系數(shù)Kbm=0.95,強(qiáng)度狀況較好,評(píng)定標(biāo)度2。
4.2通過半電池電位法檢測(cè)混凝土中鋼筋電位,并按測(cè)區(qū)銹蝕電位水平最低值,得到mv=-316,評(píng)定標(biāo)度2。存在銹蝕情況,銹蝕狀態(tài)不明顯,但存在影響銹蝕的外部因素,仍有引起銹蝕可能。
4.3因鋼筋腐蝕電位評(píng)定標(biāo)度為2級(jí),所以采用酚酞酒精溶液對(duì)混凝土的碳化度檢測(cè),測(cè)區(qū)混凝土碳化深度均值與實(shí)測(cè)保護(hù)層深度均值的比較,Ke=0.6,強(qiáng)度混凝土碳化評(píng)定標(biāo)度2。
4.4因鋼筋腐蝕電位評(píng)定標(biāo)度為2級(jí),通過氯離子含量檢測(cè),測(cè)區(qū)氯離子含量最大值0.61,評(píng)定標(biāo)度3。存在誘發(fā)鋼筋銹蝕的可能性。
4.5依據(jù)橋梁荷載靜力試驗(yàn)要求,通過主梁中部下緣應(yīng)力、端點(diǎn)截面主拉應(yīng)力,分別在橋梁滿載時(shí)與試驗(yàn)荷載時(shí)比較,依據(jù)實(shí)測(cè)跨中荷載橫向分布系數(shù)分析,按對(duì)應(yīng)理論值進(jìn)行比對(duì),其應(yīng)力校驗(yàn)系數(shù)為:主板中部應(yīng)力校驗(yàn)系數(shù)在0.636~0.669之間。
按照靜力荷載試驗(yàn)相關(guān)要求,根據(jù)主梁中部最大撓度實(shí)測(cè)值,按相應(yīng)鑒定方法計(jì)算的撓度結(jié)構(gòu)校驗(yàn)系數(shù)在0.713~0.762之間,且相對(duì)殘余變形處于允許值之間,小于20%,判定主梁處于線彈性作用狀態(tài)。
4.6 實(shí)測(cè)主梁裂縫擴(kuò)展寬度最大值0.19mm,接近規(guī)范規(guī)定的0.2mm,需要對(duì)主梁所有縫隙作封閉處理。
4.7行車道瀝青混凝土表層老化、脫落;人行道表層砂漿網(wǎng)裂;伸縮縫殘缺,喪失其功能,需要作清除,重新鋪筑。
4.8 交通標(biāo)志、標(biāo)線不全,原有標(biāo)線不明顯, 喪失分流導(dǎo)航作用。限速、限載標(biāo)志缺損,沒有起到控制行車速度及控制車輛載重量的作用。
5 處治原理與方法
通過交通量增加和混凝土退化特性,確定處治方法。
5.1清除行車道瀝青混凝土及水泥混凝土鋪裝層,采用C30防水混凝土鋪裝,提高鋪裝層與梁板的連接、防滲、整體受力能力。對(duì)瀝青混凝土橋面進(jìn)行徹底鏟除,清掃,對(duì)可能影響新舊橋面結(jié)合的部位進(jìn)行鑿毛處理,并沖洗干靜。采用ф10鋼筋,制作成縱橫間距為20cm的鋼筋網(wǎng),進(jìn)行布設(shè)。鋪筑8cm厚水泥混凝土。施工必須嚴(yán)格按照處治方案設(shè)計(jì)要求和相關(guān)技術(shù)規(guī)范要求。
5.2封閉處理主梁腹板裂縫,避免裂縫進(jìn)一步擴(kuò)大。對(duì)于裂縫縫寬在5mm以下的,首先對(duì)裂縫周圍進(jìn)行徹底清洗,采用環(huán)氧樹脂進(jìn)行封閉,表面封閉厚度10mm。
5.3對(duì)于老化、腐蝕部分表層的混凝土,先清除主梁侵蝕風(fēng)化的表層混凝土,清洗干凈,使用高標(biāo)號(hào)水泥砂漿修補(bǔ)。對(duì)缺損部位進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。避免侵蝕風(fēng)化加劇。
5.4對(duì)于主梁承載能力的提升,使用了鋼板粘貼加固法。首先對(duì)粘貼范圍劃定,進(jìn)行外表清洗,然后錯(cuò)開鋼筋鉆孔,吹靜清空,植入螺桿,粘貼面處理,進(jìn)行安裝鋼板并封邊,然后進(jìn)行結(jié)構(gòu)膠灌注,最后進(jìn)行鋼板防銹處理。施工材料中的鋼板、螺栓及結(jié)構(gòu)膠必須滿足規(guī)范要求。處理以后提升了主梁抗彎、抗剪能力。
5.5標(biāo)志。對(duì)已破損的標(biāo)志進(jìn)行了補(bǔ)充,增加設(shè)置限速、限載,及禁止履帶式機(jī)械通過標(biāo)志。
參考文獻(xiàn)
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