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            橋梁養護普查方案及要點

            作者: 來源:互聯網 日期:2019-7-5 17:55:13 人氣:29

             一、概述

            我國的公路建設近年來得到了迅速發展,通車里程逐年增多。另外隨著《新理念公路設計指南》的要求和國家對公路環境保護要求的提高,許多公路建設項目為了保護環境,增加了橋梁的數量,由于勘察設計深度不足、施工質量差等原因以及重建輕養的觀念,很多橋梁在運營中就出現不同程度的病害;

            另外一種情況是在運營中,在原路面上加鋪瀝青路面,相應橋梁的恒載也隨之加大,勢必影響橋梁的承載能力,橋梁的現有工作狀態和承載能力能否滿足要求也是一個值得研究的課題。

            如果養護普查力度不足,沒有發現橋梁安全隱患,不能及時采取補救措施,必然會引發安全事故。

            二、橋梁普查的基本思路及方法

            橋梁養護普查的種類分為經常性檢查、定期檢查和特殊檢查三種。

             (一)經常檢查:經常檢查主要以目測方式配合簡單工具進行,每月至少進行一次,汛期應加強檢查。

              主要對橋面設施、上部結構、下部結構和附屬構造物的技術狀況進行日常巡視檢查。對經常檢查中發現重要部(構)件明顯達到三、四、五類技術狀況的橋梁,應立即安排定期檢查。

             (二)定期檢查:橋梁定期檢查主要以目測結合儀器檢查方式進行。其檢查周期一般不低于每三年一次,特殊結構橋梁應每年一次。

              定期檢查由公路管理機構(或運營公司)的專職橋梁養護工程師負責,制定橋梁年度定期檢查計劃,組織轄區內橋梁定期檢查工作,及時更新橋梁數據庫。

             (三)特殊檢查:特殊檢查應委托有相應資質和能力的單位實施。

              特殊檢查應采用儀器設備,通過檢測或試驗的方法,并結合理論分析,對橋梁的缺損狀況、病害成因、承載能力或抗災能力作出科學明確的判定。并根據檢測結果提出針對性的維修處治措施建議。

              通過橋梁檢查,如果發現結構存在較為嚴重的缺陷或損傷,以致改變結構的受力狀況或降低結構使用安全度,則要進行荷載試驗,從而掌握結構的實際工作狀況和使用承載能力。

              確定橋梁的技術狀態,以便采取相應的加固,改善措施。橋梁在下列四種情況下應作特殊檢查:

            A.橋梁遭受洪水、流水、漂流物、船舶撞擊、滑坡、地震、風災和超重車輛自行通過之后,實施應急檢查。

            B.定期檢查中難以判斷損壞原因及程度的橋梁。

            C.要求提高載重等級的橋梁(如加鋪瀝青路面)。

            D.橋梁技術狀況為四類者。

            我們日常對橋梁養護普查時,主要是先目視檢查,對有缺陷的部位或結構再做特殊檢查。

            目視檢查是指通過目力對結構物進行徹底的,視覺的和系統的檢查,評定結構、構件破損和使用的總體狀態。

            三、橋梁養護普查內容及主要儀器要求

            1.橋梁的目視檢查

            主橋的目視檢查包括如下內容:

            ①檢查橋梁結構是否有不正常變形。     

            ②檢查全橋混凝土有無風化、剝落、破損和裂縫。

            ③測試裂縫的長度、寬度,并繪制裂縫圖。

            ④橡膠支座工作是否正常,有無錯位,損傷。

            ⑤檢查墩臺是否傾斜、開裂和破損。

            2. 混凝土的非破損檢測

            ①采用超聲-回彈綜合法測試梁體的混凝土強度;

            ②利用超聲檢測法對橋梁出現裂縫的部位進行探傷,測量裂縫的深度,用裂縫觀測儀測試裂縫的寬度,分析裂縫產生原因及對結構的影響。

            ③采用鋼筋探測儀測試保護層厚度。

            ④測試混凝土碳化深度。

            3、橋梁養護普查主要儀器設備

            液晶數顯裂縫觀測儀、回彈儀、NM-3B型混凝土非破損檢測超聲儀、CM-9型鋼筋直徑/保護層厚度探測儀、Leica-TC1800A型全站儀、高精度水準儀、CXY-1A鋼筋銹蝕測量儀及其他配件。

            四、橋梁養護普查的要點分析   

            對不同結構的橋梁工程,其養護普查的重點和部位均有所不同。但是對現場的外觀檢查工作的主要內容仍能歸納成幾個方面。

            下面逐一列出,以指導養護普查工作。

            A、橋面系的外觀檢查

            橋面系的外觀調查,可以按橋面系組成的四部分依次檢查。

            (一)橋面鋪裝的檢查

            橋面鋪裝的外觀檢查首先是調查橋面鋪裝的類型,然后調查鋪裝層存在的主要缺陷。

            瀝青橋面鋪裝的主要病害有:輕微裂縫(發狀或條狀)、嚴重裂縫(龜裂、縱、橫裂縫)、坑槽、車轍、擁包、磨光和起皮等。

            此外,瀝青橋面鋪裝應保證足夠的平整而粗糙,過分光滑雨天易使車輛打滑。水泥混凝土橋面鋪裝的主要病害有:裂縫、剝落、坑洞、磨光等。

            關于橋面鋪裝缺陷與損傷的外觀檢查方法、項目、記錄格式及初步評定可參照《公路養護技術規范中有關條文進行。

            (二)伸縮縫裝置的檢查

              伸縮縫設置于梁端構造較弱部位,因直接承受車輛的反復荷載,故最易遭受破壞。

              隨著交通量的增大,重車增多,這些老的伸縮縫裝置的破壞逐漸增多,如圖一示。

              這不僅妨礙行駛性能,而且會發展到引起結構本身的破壞,如橋面伸縮縫的損壞,使雨水向下滲漏從而影響梁體端部結構和造成支座銹蝕等破壞。對于常見道路橋梁伸縮縫類型,伸縮縫裝置本身的破壞、損傷見表1所示。對伸縮縫裝置的檢查主要是目測,必要時應量測破損的范圍,并在記錄中詳細描述。

            常見的伸縮縫裝置破壞損傷情況 

            (三)橋面排水設施的檢查

            橋面排水設施及橋面鋪裝的缺陷,往往導致橋面積水,引起車輛滑移,導致交通事故。

            橋面排水設施的缺陷,在降雨和化雪時表現得最顯著,因而對橋面排水設施缺陷的檢查最好在此季節進行。

            橋面積水往往會通過橋面鋪裝的裂縫等缺陷影響橋梁主要承重結構構件的耐久性能。

            (四)護欄、扶手及人行道的檢查

            主要檢查護欄、欄桿、扶手本身破壞情況以及相互連接處是否脫落,鋼制構件是否銹蝕、脫漆,對于人行道,檢查路緣石是否有破碎,人行道與橋面板連接的牢固程度等。

            (五)照明設備、交通設施檢查

            檢查燈具完整性,電路正常否,燈柱有無損壞、銹蝕、變形、標志、標線是否完整、清晰、有效。

            B、橋梁上部結構的檢查

            橋梁上部結構是橋梁的主要承重結構,它往往由許多基本構件組成,例如梁、板、拱肋等。

            因此對橋梁上部結構的檢查,就是對這些基本受力構件的工作狀況進行檢查。具體檢查工作內容如下。

            (一)基本受力構件缺陷及損傷檢查

            根據橋梁結構形式、構件種類、建橋環境、施工質量以及使用情況等不同,在基本構件上缺陷產生的部位、種類和程度也不同。

            對于混凝土公路橋上部結構的基本構件,根據以往養護普查經驗,缺陷通常有混凝土開裂、剝離、斷面破損、鋼筋外漏及銹蝕、混凝土本身質量不足、異常變形、梁板濕接縫滲水、漏水等。

            其表現為表面裂縫、蜂窩、麻面、空洞、露筋、剝落、游離石灰、縫隙夾層等現象。

            對于雙曲拱橋,應檢查橫系梁(板)上的裂縫情況,檢查與拱肋連接處是否有脫離現象,還應檢查拱肋和拱波接合處情況等等。

            對于桁架拱橋,應檢查橫隔板與主桁片、微彎板與主桁片的結合處情況等等。

            對于連續剛構,應檢查支點、L/4、3L/4及跨中截面是否有裂縫,跨中及掛孔(若有)是否下撓等。

            對于簡支梁,如T梁和工字梁、箱型梁,主要檢查支點、L/4、3L/4及跨中截面是否有裂縫。

            對于通道主要檢查輕型薄壁橋臺裂縫、沉降縫錯位、板裂縫及漏水情況、翼墻推移錯位。

            對中小跨徑連續現澆箱梁(20m~30m),主要檢查裂縫,裂縫多發生在箱梁跨中底板、腹板附近,底板預應力錨固附近局部范圍內出現拉應力易引起底板開裂;以及支點處頂板,若頂板開裂,雨季箱梁內必然積水,鋼筋和預應力束就又可能銹蝕。

            因此,在基本構件的檢查中,一定要細心觀察,發現缺陷后,應結合觀察到缺陷的種類、部位、范圍及嚴重程度,從設計、施工及使用年限,使用狀態記錄出發,進行綜合分析,使之得到切合實際的初步判斷。

            確定是否應該進行靜荷載和動荷載試驗,對橋梁進行綜合評估。

            (二)、支座的檢查

            支座的病害主要有:

            1、支座本身:止浮裝置的損害;限制移動裝置的損害;輥軸的偏移和下降;銷子和輥軸的破壞;支座構件裂痕;螺母松動;

            帶頭螺栓固定螺栓的脫落;滑動面、滾動面銹死;下底板的破裂;各構件的腐蝕;插座相互間接觸。

            2、支座底板:錨栓切斷;填充砂漿裂縫;支座底板混凝土碎裂;支座墊石壓壞、剝離,見圖四。因此,對橋梁支座的檢查應進行以下幾個方面的內容:簡易墊層支座的油氈是否老化破裂;鋼板滑動支座和弧形支座是否干澀、銹蝕;擺式支座各部分相對位置是否正確,受力是否均勻,鋼筋混凝土立柱是否損壞;橡膠支座是否老化、變形,位置是否正確;滑動鋼盆橡膠支座的固定螺栓有無剪斷破壞,螺母有無松動;活動支座是否靈活,實際位移是否正確;是否有對于滑動面、滾動面夾雜塵埃和異物,以及防水裝置和排水裝置等的缺陷而產生的漏水、溢水等。

            (三)、橋梁墩臺的檢查

            橋梁墩臺的檢查主要是墩臺身缺陷及裂縫檢查,墩臺變位(沉降、位移、傾斜)的檢查。

            對于鋼筋混凝土的墩臺身來講,比較常見的缺陷是混凝土的凍漲引起剝離、混凝土的風化、掉角及船只碰撞造成的表面混凝土擦痕、露筋、支座下混凝土局部承壓而造成損壞;比較常見的裂縫形態是墩臺身沿主筋方向的裂縫或沿箍筋的方向的裂縫、蓋梁上與主筋方向垂直的豎向或斜裂縫。圖為廣東沿海某高速公路軟土地基上輕型薄壁橋臺出現的裂縫?! τ谲浲恋鼗舷群喼Ш筮B續的橋梁,如果在檢查中發現伸縮縫寬度有變化,就應該檢查橋墩和橋臺是否變形破壞,如圖五,是廣東沿海某高速公路軟土地基上,橋臺開挖檢查中發現的變形破壞裂縫照片。同時橋墩立柱推移變形與地面之間有空隙,見圖六,此時應該要開挖檢查立柱和樁基連接部位是否有剪切裂縫。

                    對于磚、石及混凝土的墩臺身來講,比較常見的缺陷是砌體的砌縫砂漿風化、大體積混凝土內部的空洞引起的破損等;比較常見的裂縫形態是墩臺身的網狀裂縫及豎向裂縫(沿墩臺身高度方向發展延伸)。

            橋梁墩臺身缺陷及裂縫檢查,可以目測及裂縫觀測儀來完成。

            對于墩臺的沉降、位移和傾斜情況的檢查,一般可以先由目測并結合橋梁上部結構檢查進行初步判斷。

            例如對于簡支梁橋,當上部結構檢查發現主梁在墩頂傾斜、伸縮縫頂死的情況,可以初步判定橋墩可能有傾斜或不均勻沉降;對于雙曲拱橋,當主拱圈檢查中發現拱頂下沉較多及主拱肋上有較多的徑向裂縫,那么也可以初步認為橋臺可能有水平位移存在。再進行詳細調查。橋梁墩臺的沉降量詳細檢驗用精密水準儀測量,嚴格按國家一、二等水準測量規定進行,并應閉合在兩岸的永久水準點上。

            觀測點一般選在墩臺頂面的兩端,其觀測標志可用在墩臺上埋置的鉚釘頭作為水準觀測點。橋梁墩臺的傾斜情況詳細檢查可以在墩臺上設置固定的鉛垂線測點,用全站儀或吊垂球測定墩臺傾斜度?!     ≈行】缍葮蛄憾张_水平位移的觀測可用特制的鋼線尺固定拉力作懸空丈量,直接將丈量結果與竣工資料比較。鋼線尺最好是銦鋼制成,以免氣溫變化的影響。

            對于拱橋墩臺水平位移的檢查,可用如下方法:

            1.若有完整的竣工資料,橋臺水平位移可根據小三角測量求得跨徑,與竣工時跨徑值比較得到;

            2.若沒有竣工資料,則需要根據實測拱軸線取得拱頂的下沉量,扣除因設預拱度不夠而下沉得到的差值,再以此除以拱頂處推力影響線坐標,可以得到橋臺的水平位移的估算值。

            (四)、橋梁基礎的檢查

            對于墩臺基礎的檢查,主要指墩臺基礎的沖刷情況和缺陷情況的檢查

            在水中的橋墩,因為直接阻水,除了一般的沖刷以外,還有局部沖刷,在橋墩處形成局部漏斗形河床。當河床為厚砂礫卵石層時,因水流帶動砂礫石運動,會對鉆孔灌注樁造成嚴重的磨損,甚至使樁中鋼筋外露。特別是在地面或低水位以下、凍結線以上或沖刷線附近,基礎或墩身常有環帶狀腐蝕,基礎周圍表面松散,嚴重者使混凝土形成空洞。

            對于混凝土或漿砌片石擴大基礎,主要缺陷是基礎松散破裂和基礎下沖空。

            當橋梁墩臺有傾斜、位移或在活載作用下墩頂位移較大時,往往可能是基礎有病害,應進行挖探檢查:在河床無水或淺水墩臺,可設圍堰防水直接挖至基礎檢查;對于流速不大的深水墩臺,可用圍堰、封底進行抽水進行檢查。

            另外還有激光探測和振動檢查方法,可以用來檢查墩臺基礎中裂縫、斷裂、沖空等病害。

            建立在天然地基上的淺基礎常見的病害有:埋置深度淺、易受沖刷而掏空;埋置深度不足,受凍害影響;地基不穩定,易產生滑移或傾斜。

            建立在巖石上的基礎常見的病害有:基礎置于風化石層上,風化部分未處理好,經水流沖刷而掏空或懸空;受地震時的剪切作用,易產生裂縫。

            總之,橋梁養護普查不是一朝一夕的事,要按計劃科學有序地進行。一種病害的發生往往引起連鎖反應,其它病害也會隨之而來。

            因此,在對橋梁進行養護管理時,時常檢查,對出現的細微異?,F象引起注意,細致觀察,詳細記錄。

            五、加強橋梁養護管理的幾點建議

            1、“重建輕養”一直是困擾公路橋梁養護的一大瓶頸,希望各養護部門能引起高度重視,并按通知要求進行落實。

            2、加強人員的培訓。橋梁是一種專業性、技術性較復雜的建筑物,由于目前一部分公路養護管理單位在橋梁養護方面缺乏專門的技術人員和技術工人,配備人員橋梁養護管理方面的知識,專業技術也是比較缺乏的。

            另外建議各地養護管理機構經常地進行總結交流,以確保橋梁養護管理水平的提高。為了改變上述狀況,有必要加強對各級公路管理部門技術干部、技術工人的培訓工作。

            通過技術培訓提高對橋梁養護管理的認識水平,掌握橋梁檢查、檢測維修及加固的一些基本方法。

            3、加強對橋梁檢查檢測設備的配備工作。橋梁的檢查檢測要對橋梁的上部結構、附屬構造物進行觀察、測量,沒有專業的設備和儀器是做不好這項工作的。

            尤其是對定期檢查和特殊檢查需要的設備、儀器要盡快配備,使檢查的手段現代化,才能真正發揮其應有的作用。


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