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橋梁養護普查方案及要點(diǎn)

作者: 來(lái)源:互聯(lián)網(wǎng) 日期:2019-7-5 17:55:13 人氣:66

 一、概述

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

另外一種情況是在運營(yíng)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(tài)和承載能力能否滿(mǎn)足要求也是一個(gè)值得研究的課題。

如果養護普查力度不足,沒(méi)有發(fā)現橋梁安全隱患,不能及時(shí)采取補救措施,必然會(huì )引發(fā)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(lèi)分為經(jīng)常性檢查、定期檢查和特殊檢查三種。

 (一)經(jīng)常檢查:經(jīng)常檢查主要以目測方式配合簡(jiǎn)單工具進(jìn)行,每月至少進(jìn)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(shù)狀況進(jìn)行日常巡視檢查。對經(jīng)常檢查中發(fā)現重要部(構)件明顯達到三、四、五類(lèi)技術(shù)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(jìn)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(yíng)公司)的專(zhuān)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(shí)更新橋梁數據庫。

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

  特殊檢查應采用儀器設備,通過(guò)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(xué)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(guò)橋梁檢查,如果發(fā)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(jìn)行荷載試驗,從而掌握結構的實(shí)際工作狀況和使用承載能力。

  確定橋梁的技術(shù)狀態(tài),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(fēng)災和超重車(chē)輛自行通過(guò)之后,實(shí)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(shù)狀況為四類(lèi)者。

我們日常對橋梁養護普查時(shí),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(guò)目力對結構物進(jìn)行徹底的,視覺(jué)的和系統的檢查,評定結構、構件破損和使用的總體狀態(tài)。

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(wú)風(fēng)化、剝落、破損和裂縫。

③測試裂縫的長(cháng)度、寬度,并繪制裂縫圖。

④橡膠支座工作是否正常,有無(wú)錯位,損傷。

⑤檢查墩臺是否傾斜、開(kāi)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(jìn)行探傷,測量裂縫的深度,用裂縫觀(guān)測儀測試裂縫的寬度,分析裂縫產(chǎn)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(guān)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?jì)x及其他配件。

四、橋梁養護普查的要點(diǎn)分析   

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

下面逐一列出,以指導養護普查工作。

A、橋面系的外觀(guān)檢查

橋面系的外觀(guān)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(guān)檢查首先是調查橋面鋪裝的類(lèi)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(fā)狀或條狀)、嚴重裂縫(龜裂、縱、橫裂縫)、坑槽、車(chē)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(guò)分光滑雨天易使車(chē)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(guān)于橋面鋪裝缺陷與損傷的外觀(guān)檢查方法、項目、記錄格式及初步評定可參照《公路養護技術(shù)規范中有關(guān)條文進(jìn)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(chē)輛的反復荷載,故最易遭受破壞。

  隨著(zhù)交通量的增大,重車(chē)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(huì )發(fā)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(jiàn)道路橋梁伸縮縫類(lèi)型,伸縮縫裝置本身的破壞、損傷見(jiàn)表1所示。對伸縮縫裝置的檢查主要是目測,必要時(shí)應量測破損的范圍,并在記錄中詳細描述。

常見(jiàn)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(chē)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(shí)表現得最顯著(zhù),因而對橋面排水設施缺陷的檢查最好在此季節進(jìn)行。

橋面積水往往會(huì )通過(guò)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(wú)損壞、銹蝕、變形、標志、標線(xiàn)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(jìn)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(lèi)、建橋環(huán)境、施工質(zhì)量以及使用情況等不同,在基本構件上缺陷產(chǎn)生的部位、種類(lèi)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(jīng)驗,缺陷通常有混凝土開(kāi)裂、剝離、斷面破損、鋼筋外漏及銹蝕、混凝土本身質(zhì)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(diǎn)、L/4、3L/4及跨中截面是否有裂縫,跨中及掛孔(若有)是否下?lián)系取?/p>

對于簡(jiǎn)支梁,如T梁和工字梁、箱型梁,主要檢查支點(diǎn)、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(fā)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(kāi)裂;以及支點(diǎn)處頂板,若頂板開(kāi)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(guān)察,發(fā)現缺陷后,應結合觀(guān)察到缺陷的種類(lèi)、部位、范圍及嚴重程度,從設計、施工及使用年限,使用狀態(tài)記錄出發(fā),進(jìn)行綜合分析,使之得到切合實(shí)際的初步判斷。

確定是否應該進(jìn)行靜荷載和動(dòng)荷載試驗,對橋梁進(jìn)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(dòng)裝置的損害;輥軸的偏移和下降;銷(xiāo)子和輥軸的破壞;支座構件裂痕;螺母松動(dòng);

帶頭螺栓固定螺栓的脫落;滑動(dòng)面、滾動(dòng)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(jiàn)圖四。因此,對橋梁支座的檢查應進(jìn)行以下幾個(gè)方面的內容:簡(jiǎn)易墊層支座的油氈是否老化破裂;鋼板滑動(dòng)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(dòng)鋼盆橡膠支座的固定螺栓有無(wú)剪斷破壞,螺母有無(wú)松動(dòng);活動(dòng)支座是否靈活,實(shí)際位移是否正確;是否有對于滑動(dòng)面、滾動(dòng)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(chǎn)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(lái)講,比較常見(jiàn)的缺陷是混凝土的凍漲引起剝離、混凝土的風(fēng)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(jiàn)的裂縫形態(tài)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?jiǎn)支后連續的橋梁,如果在檢查中發(fā)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(kāi)挖檢查中發(fā)現的變形破壞裂縫照片。同時(shí)橋墩立柱推移變形與地面之間有空隙,見(jiàn)圖六,此時(shí)應該要開(kāi)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(lái)講,比較常見(jiàn)的缺陷是砌體的砌縫砂漿風(fēng)化、大體積混凝土內部的空洞引起的破損等;比較常見(jiàn)的裂縫形態(tài)是墩臺身的網(wǎng)狀裂縫及豎向裂縫(沿墩臺身高度方向發(fā)展延伸)。

橋梁墩臺身缺陷及裂縫檢查,可以目測及裂縫觀(guān)測儀來(lái)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(jìn)行初步判斷。

例如對于簡(jiǎn)支梁橋,當上部結構檢查發(fā)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(fā)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(jìn)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(jìn)行,并應閉合在兩岸的永久水準點(diǎn)上。

觀(guān)測點(diǎn)一般選在墩臺頂面的兩端,其觀(guān)測標志可用在墩臺上埋置的鉚釘頭作為水準觀(guān)測點(diǎn)。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(xiàn)測點(diǎn),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(guān)測可用特制的鋼線(xiàn)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(xiàn)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(shí)跨徑值比較得到;

2.若沒(méi)有竣工資料,則需要根據實(shí)測拱軸線(xiàn)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(xiàn)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(shí),因水流帶動(dòng)砂礫石運動(dòng),會(huì )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(xiàn)以上或沖刷線(xiàn)附近,基礎或墩身常有環(huán)帶狀腐蝕,基礎周?chē)砻嫠缮?,嚴重者使混凝土形成空洞?/p>

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(shí),往往可能是基礎有病害,應進(jìn)行挖探檢查:在河床無(wú)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(jìn)行抽水進(jìn)行檢查。

另外還有激光探測和振動(dòng)檢查方法,可以用來(lái)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(jiàn)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(chǎn)生滑移或傾斜。

建立在巖石上的基礎常見(jiàn)的病害有:基礎置于風(fēng)化石層上,風(fēng)化部分未處理好,經(jīng)水流沖刷而掏空或懸空;受地震時(shí)的剪切作用,易產(chǎn)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(xué)有序地進(jìn)行。一種病害的發(fā)生往往引起連鎖反應,其它病害也會(huì )隨之而來(lái)。

因此,在對橋梁進(jìn)行養護管理時(shí),時(shí)常檢查,對出現的細微異?,F象引起注意,細致觀(guān)察,詳細記錄。

五、加強橋梁養護管理的幾點(diǎn)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(mén)能引起高度重視,并按通知要求進(jìn)行落實(shí)。

2、加強人員的培訓。橋梁是一種專(zhuān)業(yè)性、技術(shù)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(zhuān)門(mén)的技術(shù)人員和技術(shù)工人,配備人員橋梁養護管理方面的知識,專(zhuān)業(yè)技術(shù)也是比較缺乏的。

另外建議各地養護管理機構經(jīng)常地進(jìn)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(mén)技術(shù)干部、技術(shù)工人的培訓工作。

通過(guò)技術(shù)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(jìn)行觀(guān)察、測量,沒(méi)有專(zhuān)業(yè)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(fā)揮其應有的作用。


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