筻口大桥检测技术状况评定

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　　摘要：本文通过对筻口大桥进行外观检查及病害分析，并依据《公路桥涵养护规范》[1]对其进行综合评定，最终得出该桥为五类（危险）状态桥梁，需进行改建或重建。
　　关键词：裂缝；病害；技术评定
　　中图分类号：TN934.85文献标识码：A
　　1工程概况
　　湖南省岳阳县筻口大桥（图1-2）位于岳阳县S306线上，于1965年6月利用原有墩台的基础上建设而成，大桥全长128.63m。主桥上部结构采用少筋微弯板与工字型梁组合的装配式混凝土结构。全长共分为11孔，由于原有墩台的尺寸的限制，第1孔和第2孔的工字型梁跨度为14.0m,其余九孔跨度均为11.0m。各梁端的空隙处除2×2cm的伸缩缝外，均用混凝土或片石混凝土填满。下部结构墩台均为重力式墩台。设计荷载：汽车-13，拖-60。桥面宽度：8.0m=0.5m（防撞护栏）+7.0m（行车道）+0.5m（防撞护栏）。
　　
　　
　　
　　图1 筻口大桥侧面桥型布置图片 图2 筻口大桥横向桥面布置图片
　　2检测结果
　　2.1桥面系检查结果
　　桥面铺装、伸缩缝、护栏、排水设施等设施的工作状况调查。
　　（1）桥面铺装。全桥行车道的桥面为沥青混凝土铺装，桥面铺装多处破损、多处修补（图3），多处坑槽（图4）。
　　
　　
　　
　　图3桥面多处破损、多处修 图4桥面坑槽
　　（2）伸缩缝。筻口大桥为简支梁桥，全桥共设置12道伸缩缝。全桥伸缩缝采用沥青木板填塞，出现较多病害，其中7号墩处的伸缩缝损坏现象最严重，出现脱落（图5）。由于沥青对温度较为敏感，温度稍微一高，就会出现鼓胀现象，经检查发现其它大多数桥墩的伸缩缝有明显的鼓胀现象（图6），造成行车不顺。
　　
　　
　　
　　图57号桥墩处伸缩缝脱落 图6伸缩缝处沥青鼓胀
　　（3）桥面排水。桥面排水依靠纵、横坡，通过桥面两旁的泄水孔排水，由于桥面欠清洁，部分泄水孔堵塞，桥面排水欠顺畅（图7）。
　　
　　
　　
　　图7桥面泄水孔堵塞，排水欠顺畅
　　（5）桥面线性。采用NA2水准仪进行测量。沿护栏边缘在每跨伸缩缝处布置测点，仅下游侧布置11个测点（图8）进行了测量。相关实测数据如表1所示。实测数据表明，筻口大桥桥面顺桥向线形不平顺，高低起伏变化。
　　
　　
　　
　　图8测点示意图
　　表1 筻口大桥桥面测试数据
　　
　　
　　
　　2.2上部结构检测结果
　　筻口大桥上部结构为214m+911m工字型梁与微弯板组合梁桥，筻口大桥立面布置图见图9，横断面图见图13。
　　
　　
　　
　　图9筻口大桥立面布置图
　　（1）工字型梁与微弯板裂缝检测
　　筻口大桥上部结构由214m+911m工字型梁与微弯板组合梁桥，横断面由五片工字型梁、微弯板、悬挑板组成。工字型梁和微弯板均存在裂缝，微弯板裂缝情况十分严重，有些裂缝甚至贯通整个跨径，最大裂缝宽度1.5mm。部分工字型梁因混凝土保护层偏薄，箍筋锈涨，混凝土剥落，受力面积大幅减小，严重影响工字型梁的抗剪承载能力[2-6]，各桥跨裂缝见表2。
　　表 2工字型梁与微弯板裂缝检测结果
　　
　　
　　
　　（2）上部结构外观质量缺陷检测
　　经检查发现筻口大桥上部结构混凝土存在蜂窝麻面、漏浆、孔洞、混凝土剥落、露筋锈蚀等病害。
　　（3）横向联系检测
　　该桥于2007年进行了加固，对横向联系进行了加强，加固措施采用U型钢筋混凝土抱箍，每跨用3道抱箍分别位于每跨的两端头和跨中部位，经检查分析部分在跨中位置的抱箍已经与工字型梁彻底脱离，桥梁的整体性能严重消弱。
　　（4）混凝土强度及碳化深度检测
　　岳阳县筻口大桥工字型梁实测混凝土强度为31.4MPa～37.8MPa，实测混凝土碳化深度为4.3~5.1mm。
　　2.3支座检查结果
　　筻口大桥支座采用简易油毛毡支座，经检查分析大部分简易油毛毡严重老化，基本失去梁体顺桥向滑动和转动作用，部分与工字型梁相接触的盖梁前端混凝土被梁体压崩，混凝土大面积剥落，支座接触面积减小。
　　2.4下部结构检查结果
　　筻口大桥桥墩为重力式桥墩。受撞击的2号桥墩和8号桥墩没有发现明显的滑动、倾斜或下沉。考虑到该桥检测时的实际情况，受撞击的2号桥墩和8号桥墩被失控船只包裹，无法对其撞击处进行细致检查，水流过急亦无法对桥墩基础的冲刷情况进行进一步的检测。建议等失控船只清理完毕后，再对受撞击的桥墩进行详细检测，根据船只的重量（最大达26吨）和当时的水流速度，可初步判定其冲撞力对桥墩的影响不可轻视,见图10。
　　0号桥台、11号桥台为重力式桥台配护岸翼墙。桥台状况良好，桥台及基础无滑动、倾斜或下沉现象。11号桥台上下游护岸翼墙为浆砌块石结构，经检测发现翼墙与桥台侧墙有脱离，最大缝宽2cm，典型照片见图11。
　　
　　
　　
　　图10 受失控船只碰撞桥墩照片 图11 11号桥台翼墙与侧墙脱离照片
　　2.5桥梁总体技术状况评定
　　（1）根据以上的检测结果，采用《公路桥涵养护规范》（JTG H11-2004）中推荐的桥梁各部件权重及综合评定方法（表3.5.2-2）对该桥目前的总体技术状况进行等级评定，详见表3。
　　表3总体技术状况等级评定
　　
　　
　　
　　（2）按桥梁部件缺损状况评定重要部件最差的缺损状况评定
　　依据《公路桥涵养护规范》中的桥梁部件缺损状况评定方法（表3.5.2-1），根据重要部件（墩台及基础、上部承重结构、支座）的缺损程度：上部结构58条顺桥向裂缝最大缝宽超规范0.25mm限制的要求，最大裂缝宽度1.5mm；桥墩盖梁支座处混凝土压崩，混凝土大面积剥落，属于“大、多、严重”，标度为2；该缺损对结构使用功能的影响程度为“大”，对应标度＋2即为4；缺损发展较快+1。筻口大桥最终评定结果5，属于危险状况，五类。
　　（3）按桥梁技术状况评定标准评定
　　依据《公路桥涵养护规范》中桥梁状况技术评定标准（表3.5.2-3），在桥梁总体评定栏中，该桥属于五类，差的状态，其理由：上部结构58条顺桥向裂缝最大缝宽超规范0.25mm限制的要求，最大裂缝宽度1.5mm；桥墩盖梁支座处混凝土压崩，混凝土大面积剥落。因此，筻口大桥外观检测的“总体技术状况评定”为五类状态桥梁。
　　3结论
　　依据《公路桥涵养护规范》（JTG H11-2004）等规范标准，通过对筻口大桥病害的详细检测，以及总体技术状态等级评定结果，给出以下结论：
　　（1）按《公路桥涵养护规范》（JTG H11-2004）“总体技术状况评定”的规定，筻口大桥评定为五类（危险）状态桥梁，需进行改建或重建；
　　（2）筻口大桥在检查过程发现的病害有：①沥青混凝土桥面铺装多处破损、多处修补，多处坑槽，两岸桥头接线欠平顺，有跳车现象，桥面欠清洁，堆积石子、塑料袋等垃圾；7号墩处的伸缩缝损坏严重，出现脱落，大部分桥墩处的伸缩缝有明显的鼓胀现象，行车不顺；部分泄水孔堵塞，桥面排水欠顺畅；上下游侧护栏的钢管锈蚀、被撞损。②上部结构微弯板和工字型梁共发现裂缝58条，除4条横向裂缝外，其他均是纵向裂缝（受力裂缝），最大裂缝宽度1.5mm，裂缝宽度大部分超出规范0.25mm限值的要求；微弯板表面混凝土存在蜂窝麻面、混凝土剥落、露筋、碳化等病害；部分工字型梁因混凝土保护层偏薄，箍筋锈涨，混凝土剥落，受力面积大幅减小，严重影响工字型梁的抗剪承载能力。③大部分简易油毛毡严重老化，基本失去梁体顺桥向滑动和转动作用，部分与工字型梁相接触的盖梁前端混凝土被梁体压崩，混凝土大面积剥落，支座接触面积减小。④11号桥台上下游翼墙与桥台侧墙有脱离，最大缝宽2cm。⑤部分在跨中位置的横向联系（抱箍）已经与工字型梁彻底脱离，桥梁的整体性能严重消弱。
　　参考文献
　　《公路桥涵养护规范》(JTG H11-2004)
　　张凯,包琦伟等.北京地区立交桥的耐久性调查分析.土建结构工程的安全性与耐久性（论文集）.北京：中国建筑工业出版社，2003
　　张誉，蒋利学，张伟平等.混凝土结构耐久性概论.上海：上海科学技术出版社，2003,169-190
　　赵羽习.钢筋混凝土结构粘结性能和耐久性的研究[博士学位论文].浙江,浙江大学,2001
　　全明研.老化和损伤的钢筋混凝土构件的性能.工业建筑，1999（2）:15-19
　　王传志，腾智明.钢筋混凝土结构理论.北京，中国建筑出版社，1985

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