北延線文教分離立交橋、官和路跨線橋外觀檢查方案

1、橋 梁 驗 收 外 觀 檢 測 方 案 工程名稱：工程名稱：佛山市 北延線文教分離立交橋、官和路跨線橋 工程地點：工程地點：佛山市南海區(qū) 委托單位：委托單位：佛山市南海區(qū)道路建設管理處 佛山市公路橋梁工程監(jiān)測站 2008 年 4 月 目 錄 一、橋梁概述.2 二、檢測及荷載試驗依據.3 三、橋梁外觀檢查.3 （一）檢查目的.3 （二）檢查方式.3 （三）檢查內容及方法.4 四、其他項目檢測.7 （一）檢測目的.7 （二）檢測內容及方法.7 五、儀器設備.10 六、擬投入人員.11 七、其他事項.11 佛山市北延線文教分離立交橋、官和路跨線橋佛山市北延線文教分離立交橋、官和路跨線橋 驗收外觀檢測

2、方案驗收外觀檢測方案 一、橋梁概述一、橋梁概述 本標段位于佛山市和順棠溪至料美公路主干線 k0+ 0.000k3+0.000 范圍 內，檢測部分主要包括一座分離立交和一座互通立交，設計荷載為公路一級， 設計行車速度 100km/h，由中交公路規(guī)劃設計院設計。 兩座立交橋全線六車道，互通立交在上跨主線處增設 3.0m 人行道，無人行 道部分橋寬 24.5m，有人行道部分橋寬 31m，由東向西橋跨布置為 520+（20+230+20）+520=300m，其中第一聯與第三聯為預制空心板結構， 第二聯為預應力混凝土現澆箱梁。分離式立交橋寬 24.5m，為 16+20+16=52m 三跨預制空心板梁。3

3、1m 橋寬組成為 0.25m（欄桿）3m（人行道） +0.5m（防撞欄桿）+23.5m（車行道）+0.5m（防撞欄桿）+3m（人行道） +0.25m（欄桿）=31m；24.5m 橋寬組成為 0.5m（防撞欄桿）23.5m（車行道） +0.5m（防撞欄桿）=24.5m。 互通立交上部結構第二聯預應力混凝土箱梁采用單箱四室現澆箱梁，梁高 1.6m，c50 混凝土，滿堂支架施工。橋面鋪裝為 gqf-防水層+8cmc50 混凝 土鋪裝層，支座采用 gpz 系列支座。 互通立交第一聯、第三聯采用 20m 跨預制空心板，分離式立交全部采用空 心板，每跨由 18 片梁組成，板寬 1.24m，梁高 0.9m，

4、橋面系采用先簡支后連續(xù) 結構體系。空心板上設 10cm 的整體化層，8cm 計入受力。主梁均采用預制后 用汽車吊裝的施工方法，待安裝就位后現澆整體化混凝土，設置連續(xù)橋面，支 座采用橡膠 gyz 和 gyzf4 系列產品。橋面鋪裝自上而下為 8cm c50 混凝土鋪 裝層+10cm c50 防水混凝土（整體化層） ，瀝青混凝土規(guī)格及配比同路段面層瀝 青混凝土。 下部結構主橋箱梁部分采用帶系梁的三柱墩，墩柱直徑為 1.3m，基礎采用 鉆孔樁基礎，每柱對應配置一根直徑為 1.5m 鉆孔樁。引橋 20m 空心板部分采 用三柱框架橋墩，帽梁采用鋼筋混凝土結構，帽梁高 1.4m，墩柱直徑 1.0m，每 柱

5、對應配置一根 1.2m 鉆孔樁。橋臺采用樁式橋臺，基礎采用 4 根直徑為 1.5m 鉆孔樁基礎。 二、檢測及荷載試驗依據二、檢測及荷載試驗依據 本次檢測及荷載試驗工作依據或參照以下規(guī)范和資料進行： 1） 公路橋涵養(yǎng)護規(guī)范 （jtg h11-2004） ； 2） 公路橋梁承載能力檢測評定規(guī)程 （報批稿） ； 3） 回彈法檢測混凝土抗壓強度技術規(guī)程 （jgj/23-2001） ； 4） 工程測量規(guī)范 （gb 50026-93） ； 5） 大跨徑混凝土橋梁的試驗方法 （1982） ； 6） 混凝土結構試驗方法標準 （gb5015292） ； 7） 公路橋涵設計通用規(guī)范 （jtg d60-2004）

6、； 8） 公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范 （jtg d62 -2004） ； 9） 佛山市和順棠溪至料美公路主干線施工圖設計文件（中交公路規(guī)劃設 計院 2005 年 11 月） 三、橋梁外觀檢查三、橋梁外觀檢查 （一）檢查目的 對于兩座立交橋這種新建成的橋梁來說，外觀檢查旨在通過借助常規(guī)檢查 工具，對結構成橋時的基本狀態(tài)作直觀描述，檢查結構是否存在初始缺陷（施 工缺陷） ，為竣工驗收試驗提供有益的參考，為養(yǎng)護接管部門建立橋梁健康檔案， 同時也是結構在通車運營期間進行養(yǎng)護維修的基礎。對于檢查中發(fā)現的較嚴重 的病害應采用檢測手段，通過綜合荷載試驗、計算分析等方法對病害成因及其 對結構安全

7、運營的影響作評估。 （二）檢查方式 文教立交橋上部結構分為等截面箱梁和空心板梁。針對其具體情況，我們 擬采用以下方法對該橋檢查： 利用路燈車對立交全線進行檢查；對于路燈車無法到達的區(qū)域，采用在地 面上搭設腳手架的方式。 （三）檢查內容及方法 1、墩柱垂直度 文教立交橋共 13 跨簡支梁、4 跨連續(xù)梁，共計 17 跨。大多數橋梁距離地 面較高，其墩柱的垂直度對結構的長期受力非常重要。本檢測計劃對梁段的墩 柱進行垂直度檢查，測量方式為隨機抽取 1020 根，采用吊錘加直尺的方法測 量。根據檢查結果，對比業(yè)主提供的施工圖設計文件，確認結構基本尺寸是否 正確和滿足設計要求。 2、裂縫檢查 裂縫檢查主要

8、針對橋梁的上部結構以及不包含隱蔽工程的下部結構進行。 對于上部結構擬逐跨檢查，主橋主要是腹板、底板、翼緣和墩身，重點部位是 連續(xù)梁的邊跨 2/5l、中跨跨中、墩頂及 l/83l/8 跨附近截面；引橋部分對空 心板梁的跨中及支座附近進行重點檢查。下部結構主要對蓋梁、立柱及橋臺的 重要部位進行詳細檢查。 若檢查中發(fā)現有裂縫出現，則進行詳查，摸清結構裂縫的開展情況，并采 用裂縫寬度讀數儀對裂縫寬度進行測量。根據現場的測量資料繪制各橋的裂縫 分布圖，并分析裂縫產生的原因及其對結構工作性能的影響。 3、支座狀況檢查 互通立交主橋箱梁采用 gpz 系列盆式支座 15 個，其余空心板支座采用橡 膠 gyz

9、和 gyzf4 系列產品共 1080 個。 空心板梁支座采用抽查的形式, 檢查的數量約 96 個；箱梁詳細檢查每個支 座，共 15 個支座。全橋共計檢查約 110 個支座。重點檢查支座的安裝質量，如 支座安裝位置、安裝方向、墊石質量，以及支座是否有異常變形、脫空和間隙 過小等現象。 4、橋面檢查 橋面結構的狀態(tài)直接關系到行車的舒適性，所以，橋面檢查也是本次檢查 的重點之一。橋面檢查主要包括： 1）橋面鋪裝表面狀況，如是否開裂，橋面是否平整，有無局部質量問題； 2）伸縮縫安裝的狀況，如伸縮縫橡膠條是否破損，安裝是否到位，兩側是 否平順； 3）防撞欄桿混凝土澆注質量和裂縫情況，排水設施能否正常工作

10、。 4、橋面線形檢查 根據公路橋涵養(yǎng)護規(guī)范 （jtg h11-2004）第 3.3.3 條規(guī)定：“新建橋梁 交付使用前，公路管理機構應事先要求橋梁建設單位在竣工時設置便于檢測的 永久觀測點。大橋、特大橋必須設置永久性觀測點。測點的編號、位置（距離、 標高和地物特征）和竣工測量數據，均應在竣工圖上標明，作為驗收文件中必 要的竣工資料予以歸檔” 。 本次線形測量主要包括將各跨橋梁的成橋標高與設計標高進行比對，并將 測量結果作為橋梁竣工時的原始線形資料，建立線形觀測初始值。 全線共計 13 跨簡支梁段，全橋每孔跨中、支點處布置測試斷面，每個斷面 橫向布置兩個測點，測點布置根據公路橋涵養(yǎng)護規(guī)范的要求沿

11、行車道兩邊 （靠緣石處）布置；主橋為四跨連續(xù)梁，在跨中、支點處、1l/4 和 3l/4 處分別 布置測試斷面，每個斷面橫向布置兩個測點。全橋共計 104 個測點，具體立面 和平面布置如下圖所示。測量中測點布置采用金屬釘，并且充分利用已有的永 久性觀測點。 圖圖 3.1 簡支梁橋面線形測點布置示意簡支梁橋面線形測點布置示意 圖圖 3.2 連續(xù)梁橋面線形測點布置示意連續(xù)梁橋面線形測點布置示意 測量儀器采用精密水準儀，采用獨立水準系，按國家等水準測量規(guī)范各 限差要求進行測量，閉合差或符合差小于1毫米，n 為測站數。各監(jiān)測點 n 的高程是由通過該二個水準基準點的一條等水準閉合線路，由線路中的工作 點來

12、測定各監(jiān)測點高程。 表表 3.1 水準測量主要指標水準測量主要指標 每千米高差 中誤差(mm) 水準儀 等級 水準尺觀測次數 往返較差、附合或 環(huán)線閉合差(mm) 12ds1銦瓦尺往返測各一次 4 l 注：l 為往返測段、環(huán)線的路線長度（以 km 計） 。 為確保觀測精度，特制定如下觀測措施。 1）作業(yè)前編制作業(yè)計劃表，以確保外業(yè)觀測有序開展； 2）觀測前對水準儀進行全面檢驗； 3）觀測方法：往測奇數站“后前前后” ，偶數站“前后后前” ； 返測奇數站“前后后前” ，偶數站“后前前后” 。 5、其它表觀檢查 對本工程范圍內的所有橋梁外觀進行普查。重點檢查梁體、橋臺、蓋梁的 混凝土表面是否有蜂窩

13、、麻面、空洞、保護層偏薄，鋼筋外露等現象存在。 四、其他項目檢測四、其他項目檢測 （一）檢測目的 該項目的檢測主要是指混凝土強度和鋼筋保護層厚度測試，其中混凝土強 度主要針對，梁體和墩柱、橋臺進行，保護層厚度主針對梁體進行。另外，若 檢查中發(fā)現梁體有顯著的開裂現象，還應對裂縫寬度及深度進行測試。 （二）檢測內容及方法 1、混凝土強度檢測 1）回彈法檢測混凝土強度 混凝土強度檢測通常采用回彈法，這種方法是建立在回彈值同混凝土抗壓 強度之間相互關系的基礎上的，以回彈值反映混凝土的抗壓強度。檢測依據為 中華人民共和國行業(yè)標準回彈法檢測混凝土抗壓強度技術規(guī)程 （jgj/23- 2001） 。 根據回彈

14、法檢測混凝土抗壓強度技術規(guī)程 （jgj/23-2001）第 4.1.3 條規(guī) 定：“每結構或構件測區(qū)數不應少于 10 個” 。如果測試表面不平整，可用角磨 機和砂紙對測區(qū)表面混凝土進行了打磨處理。檢測時，回彈儀的軸線應始終垂 直于結構或構件的混凝土檢測面，緩慢施壓，準確讀數，快速復位。 根據本橋情況，上部結構主要測區(qū)為箱梁和空心板梁，下部結構主要為墩 柱和橋臺的測試。箱梁選取 20 個測區(qū)，空心板部分選取 40 個測區(qū)，下部結構 墩柱、蓋梁、承臺共選取 40 個測區(qū)。全橋共計 100 個測區(qū)，每個測區(qū)測讀 16 個回彈值。測點在測區(qū)范圍內均勻分布，相鄰兩測點的凈距不小于 20mm。 2）超聲波

15、檢測 超聲波檢測混凝土強度的基本依據是超聲波傳播速度與混凝土彈性性質密 切相關，而混凝土彈性性質與其力學強度存在內在聯系。實際檢測中，通過建 立超聲聲速與混凝土抗壓強度相關關系并由此推定混凝土的強度。目前，國內 外按統(tǒng)計方法建立的“fcu=v”相關曲線基本上采用以下兩種非線性的數學表達 式： fcu=avb 和 fcu=abv 式中，fcu混凝土抗壓強度 v 超聲波聲速 a、b經驗系數。 對于本橋，主要選取箱梁板件和墩柱結構進行檢測，全橋共取 10 個測區(qū)進 行測試。 2、裂縫深度檢測 裂縫深度檢測需根據檢查結果確定，若檢查過程中發(fā)現結構有超限裂縫， 則采用超聲儀對具有代表性的裂縫測試裂縫的深

16、度，評定裂縫對截面的削弱程 度。 1）檢測原理 當超聲波發(fā)射換能器和接收換能器的連線通過裂縫時，由于裂縫破壞了混 凝土的連續(xù)性，聲能在裂縫處產生很大衰減，穿過裂縫傳播到接收換能器的首 波信號很微弱，波形畸變，其波幅或頻率與等測距的無縫混凝土比較，存在顯 著差異，據此可以判定裂縫深度及其在水平方向是否貫通。 2）檢測方法 根據橋梁裂縫分布情況和現場檢測條件，采用平測法或斜測法。 3）測點布置原則 平測法測量深度時，應在裂縫的被測部位以不同的測距同時按跨縫和不跨 縫布置測點進行聲時測量。當結構的裂縫部位具有兩個相互平行的表面時，可 采用斜測法，分別在兩個平行的側面上對應布置跨縫和不跨縫測點，檢測時

17、， 將探頭沿構件側面逐點移動，進行聲時測量。平測法、斜測法測點布置原理圖 參見圖 3.2、3.3。 圖圖 4.1 平測法測試裂縫深度平測法測試裂縫深度 圖圖 4.2 斜測法測試裂縫深度斜測法測試裂縫深度 4）計算公式 被檢測部位砼聲速 c 的計算： ； i i i t l c 4/ )( 4 1 i i cc ci：不跨縫第 i 點聲速， ti：不跨縫第 i 點聲時，li：不跨縫第 i 點測距。 被測部位裂縫深度 h 的計算: 2 1 2 1) ( 2 1 lcth c：被檢測部位混凝土聲速，t1：跨縫第 1 點聲時，l1：跨縫第 1 點測距。 3、橋梁自振特性測試 橋梁結構的自振特性是指橋梁

18、結構各階振動頻率、振型和阻尼比。對橋梁 結構進行自振特性測試，一方面可以用來測試結果來校驗計算結果，并提供目 前尚不能用計算方法得到的各階振動的阻尼比；另一方面可以為對橋梁進行健 康監(jiān)測和用動力方法進行損傷識別提供一個比較的基準。 結構的自振頻率 f 與其剛度 ei 之間的關系為： m ei l d f 2 2 式中：m 為單位橋長的質量 l橋梁跨徑 d為橋梁結構形式有關的系數 ei為橋梁結構形式的剛度 對同一座橋來說，m，d，l 橋建成后就是一定值，一般是不會變化的。但 剛度 ei 值卻會因結構受損或產生裂縫而發(fā)生變化。 0 2 0 1 1 i f f eei 因此，通過測量結構基頻，可以對

19、運營后橋梁剛度的變化情況，或者橋梁 結構受損或產生裂縫而發(fā)生變化的情況進行長期監(jiān)測。橋梁結構的自振特性測 試方法有很多，如機械阻抗法、主模態(tài)法和環(huán)境隨機振動法等。 本項目計劃采用環(huán)境隨機振動法，主要測量內容主要為結構基頻。此法具 有不需要對橋梁進行專門激勵的優(yōu)點，只要有高靈敏度的測量儀器和高分辨率 的譜分析設備就能測出結構的自振特性。當然測試者技術水平和經驗也是不可 缺少的重要因素。由于橋梁振動頻率一般為低階振動，本工程所用傳感器是工 力所生產的 891 和 941 型低頻傳感器，采集和分析儀器采用 dasp 數字調 理器，配備 dasp 數據自動采集和處理系統(tǒng)作為記錄和分析設備，測量信號直

20、接存入電腦硬盤。具體測試流程如下。 測量時，將傳感器置于橋跨某一位置，在環(huán)境隨即振動下，記錄結構的時 域歷程曲線，而后由振動分析軟件計算處理橋梁的自振頻率、振幅、阻尼等結 構動力參數。計劃全橋每跨布置一個測點，進行結構基頻的測試，全橋共計 14 個測點。 五、儀器設備五、儀器設備 本次橋梁檢驗使用的主要儀器設備清單如下表所示： 表表 5.1 常用的檢查儀器設備常用的檢查儀器設備 序號儀器設備名稱單位測試精度廠家備注 1裂縫寬度讀數儀臺0.01mm 2水準儀臺 0.3mm /km 往返 3全站儀臺0.2mm 振動信號 低頻傳感器 dasp 數據自動 采集處理系統(tǒng) 筆記本 電腦 4回彈儀臺mpa天津試驗器材廠 5低頻傳感器臺 工程力學研究所 6dasp 數字調理器臺 7 dasp 數據自動采集 和處理系統(tǒng) 臺 東方振動和噪聲 技術研究所 8超聲檢測分析儀臺 康科瑞 9吊錘、水準尺個 10路燈車臺班 11腳手架 業(yè)主配合 六、擬投入人員六、擬投入人員 為做好此次驗收檢測工作，我單位擬投入以下人員參與工作，詳見下 表： 表表 6.1 擬投入的檢測人員一覽表擬投入的檢測人員一覽表 序號姓名職稱 從事本工 作年限 在本項目擬擔任職務 1陳丹羽高級工程師15總協(xié)調 2曾法強工程師8項目負責人 3樓國權工程師5現場負責人 4黃林根高級工程師25現場負責人 5翁思熔高級工程師25檢