八一橋結(jié)構(gòu)定期檢測(cè)及荷載試驗(yàn)報(bào)告張經(jīng)理改(最終版)_第1頁(yè)
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1、目 錄1概況12檢查和檢測(cè)目的43檢查和檢測(cè)依據(jù)44檢查和檢測(cè)項(xiàng)目55檢測(cè)儀器與設(shè)備56結(jié)構(gòu)外觀尺寸測(cè)量67全橋表觀缺陷檢查77.1 上部結(jié)構(gòu)77.2 下部結(jié)構(gòu)167.3 橋面系197.4 支座228橋梁線形檢測(cè)結(jié)果及分析229橋梁無(wú)損檢測(cè)結(jié)果與分析239.1 鋼筋混凝土保護(hù)層厚度檢測(cè)239.2 主梁鋼筋數(shù)量及規(guī)格探查259.3 混凝土碳化深度檢測(cè)269.4 混凝土強(qiáng)度檢測(cè)279.5 鋼筋銹蝕狀況檢測(cè)2810靜載試驗(yàn)3010.1 老橋靜載試驗(yàn)3010.2 新橋靜載試驗(yàn)3810.3 靜載試驗(yàn)結(jié)論4511動(dòng)載試驗(yàn)4511.1 動(dòng)載試驗(yàn)測(cè)試項(xiàng)目4511.2 動(dòng)載試驗(yàn)測(cè)點(diǎn)布置4511.3 動(dòng)載試驗(yàn)儀器

2、4511.4 動(dòng)載試驗(yàn)程序4511.5 動(dòng)載試驗(yàn)測(cè)試結(jié)果及分析4612自振特性測(cè)試5112.1 測(cè)點(diǎn)布設(shè)5112.2 測(cè)試結(jié)果5113新橋承載能力檢算5413.1 檢算依據(jù)和圖式5413.2 新橋箱梁正截面抗彎極限強(qiáng)度檢算5513.3 新橋箱梁斜截面抗剪強(qiáng)度檢算5613.3 檢算結(jié)論5614全橋技術(shù)狀況評(píng)級(jí)5615. 結(jié)論57附1:洛陽(yáng)市八一橋維修處理建議59附2:洛陽(yáng)市八一橋橋梁卡片60上海同豐工程咨詢有限公司 洛陽(yáng)市八一橋結(jié)構(gòu)定期檢測(cè)及荷載試驗(yàn)報(bào)告洛陽(yáng)市八一橋結(jié)構(gòu)定期檢測(cè)及荷載試驗(yàn)報(bào)告1概況八一橋位于洛陽(yáng)市天津路上,九都西路北側(cè),跨越防洪渠。目前該橋交通狀況繁忙,圖1.1為八一橋位置示意圖

3、。 圖1.1 八一橋位置示意圖該橋?yàn)橐蛔媳弊呦虻娜玟摻罨炷梁?jiǎn)支雙懸臂箱梁橋,分為東西兩幅,其中東幅橋?yàn)槔蠘?,西幅橋?yàn)橥貙捫聵?。橋梁法線與河道中心線斜交38。東幅橋全長(zhǎng)48.8m,跨徑組合為10.6m+27.0m+10.6m;西幅橋全長(zhǎng)48.6m,跨徑組合為11.0m+26.0m+11.0m。圖1.2為八一橋側(cè)面實(shí)景照,圖1.3為八一橋橋面實(shí)景照。圖1.2 八一橋側(cè)面實(shí)景照 圖1.3 八一橋橋面實(shí)景照兩幅橋上部結(jié)構(gòu)均為三跨普通鋼筋混凝土變截面雙懸臂箱梁,東幅橋箱梁中跨梁高為1.05m2.1m,邊跨梁高為0.75m2.1m,各跨箱梁底板寬均為19.2m,頂板寬均為20.4m;西幅橋各跨箱梁

4、梁高均為1.0m2.2m,底板寬6.4m,頂板寬9.4m。兩幅橋主梁梁底對(duì)應(yīng)橋墩處均設(shè)板式橡膠支座。兩幅橋下部結(jié)構(gòu)橋墩均采用樁柱式結(jié)構(gòu),其中東幅橋橋墩為多柱有蓋梁結(jié)構(gòu),墩身為4根直徑1.2m的圓形立柱;西幅橋橋墩為雙柱無(wú)蓋梁結(jié)構(gòu),墩身為2根直徑1.5m的圓形立柱,基礎(chǔ)采用2根直徑為1.5m的鋼筋混凝土鉆孔灌注樁,樁長(zhǎng)為38.0m;兩幅橋橋臺(tái)均采用重力式結(jié)構(gòu),臺(tái)身為鋼筋混凝土實(shí)體結(jié)構(gòu)。該橋西幅橋箱梁及立柱混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)均為c40,西幅橋臺(tái)臺(tái)帽及橋墩基礎(chǔ)混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)均為c30。該橋橋面總寬為29.8m,橋?qū)挷贾茫ㄓ蓶|向西)如下:0.3m欄桿基座+3.5m人行道+21.5m車(chē)行道+4.2m

5、人行道+0.3m欄桿基座。全橋墩臺(tái)位置橋面連續(xù)。橋面鋪裝采用鋼筋混凝土墊層+瀝青混凝土面層。兩側(cè)均采用鐵藝欄桿。老橋設(shè)計(jì)和竣工資料均已缺失,修建年月未知,設(shè)計(jì)荷載等級(jí)不詳;2010年在原老橋西側(cè)進(jìn)行拓寬改建,拓寬改建由洛陽(yáng)城市建設(shè)勘察設(shè)計(jì)院有限公司設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)荷載等級(jí)為公路-級(jí),目前橋頭未設(shè)限載措施。洛陽(yáng)市市政設(shè)施監(jiān)管處為了解全橋目前的技術(shù)狀況,確定該橋目前的承載能力,特委托我公司對(duì)該橋進(jìn)行全面檢查及檢測(cè),并進(jìn)行荷載試驗(yàn),為養(yǎng)護(hù)維修或加固提供技術(shù)依據(jù)。該橋外業(yè)檢測(cè)于2014年11月30日完成。為便于說(shuō)明,對(duì)該橋主要構(gòu)件進(jìn)行編號(hào),墩臺(tái)由北向南依次編號(hào),立柱由東向西依次編號(hào),編號(hào)示例:東幅橋3#橋臺(tái)

6、表示為東幅橋南端橋臺(tái);西幅橋1-2#立柱表示為西幅橋1#橋墩從東向西數(shù)第2根立柱。圖1.4為八一橋立面示意圖,圖1.5為八一橋平面示意圖,圖1.6為八一橋橫斷面示意圖。圖1.4 八一橋立面示意圖(單位:mm)圖1.5 八一橋平面示意圖(單位:mm)圖1.6 八一橋橫斷面示意圖(單位:mm)2檢查和檢測(cè)目的1. 通過(guò)對(duì)該橋現(xiàn)狀進(jìn)行全面、細(xì)致的檢查,查明缺陷、病害部位及其程度,分析其形成的原因,評(píng)價(jià)其對(duì)橋梁承載能力和耐久性的影響。2. 對(duì)主體結(jié)構(gòu)進(jìn)行無(wú)損抽檢,判斷其各項(xiàng)指標(biāo)是否滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。3. 根據(jù)全橋表觀缺陷檢查和技術(shù)狀況檢測(cè)結(jié)果,選取典型跨進(jìn)行荷載試驗(yàn),檢測(cè)上部結(jié)構(gòu)主梁在試驗(yàn)荷載作用下

7、的應(yīng)變(應(yīng)力)和撓度,據(jù)此評(píng)價(jià)橋梁的承載能力。4. 通過(guò)動(dòng)載試驗(yàn),測(cè)試結(jié)構(gòu)在汽車(chē)動(dòng)荷載作用下的動(dòng)力響應(yīng),評(píng)價(jià)結(jié)構(gòu)在動(dòng)荷載作用下的工作狀況。5. 通過(guò)自振特性測(cè)試,測(cè)定橋梁的振動(dòng)頻率,評(píng)價(jià)橋梁結(jié)構(gòu)在環(huán)境激勵(lì)下的工作性能。6. 對(duì)該橋上部結(jié)構(gòu)主要構(gòu)件控制截面進(jìn)行承載能力檢算,驗(yàn)算該橋承載能力。7. 通過(guò)以上檢測(cè)、靜動(dòng)載試驗(yàn)及承載能力檢算,依據(jù)城市橋梁養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范(cjj 99-2003)對(duì)本橋的技術(shù)狀況進(jìn)行全面評(píng)估,評(píng)定橋梁的技術(shù)狀況等級(jí),并為管理部門(mén)提出養(yǎng)護(hù)維修或加固建議。3檢查和檢測(cè)依據(jù)3.1 現(xiàn)行規(guī)范(1)城市橋梁養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范(cjj 99-2003)(2)城市橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范(cjj 11-2

8、011)(3)公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范(jtg d62-2004)(4)公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范(jtg d60-2004)(5)回彈法檢測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程(jgj/t 23-2011)(6)超聲回彈綜合法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程(cecs 02:2005)(7)公路橋梁承載能力檢測(cè)評(píng)定規(guī)程(jtg/t j21-2011)3.2 參考規(guī)范及資料(1)公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范(jtj 023-85)(2)公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范(jtj 021-89)(3)公路橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范(1975年)(4) 該橋部分設(shè)計(jì)圖紙4檢查和檢測(cè)項(xiàng)目4.1 技術(shù)狀況檢測(cè)項(xiàng)目(1)結(jié)構(gòu)外觀尺寸

9、測(cè)量(2)全橋表觀缺陷檢查(3)橋梁線形檢測(cè)(4)混凝土保護(hù)層厚度檢測(cè)(5)主梁鋼筋數(shù)量及規(guī)格探查(6)混凝土碳化深度檢測(cè)(7)混凝土強(qiáng)度無(wú)損檢測(cè)(8)鋼筋銹蝕狀況檢測(cè)4.2 靜載試驗(yàn)項(xiàng)目(1)老橋主梁承載能力測(cè)試(2)新橋橫向分布系數(shù)測(cè)試(3)新橋主梁承載能力測(cè)試4.3 動(dòng)載試驗(yàn)4.4 橋梁自振特性測(cè)試5檢測(cè)儀器與設(shè)備主要檢測(cè)儀器與設(shè)備見(jiàn)表5.1。主要檢測(cè)儀器設(shè)備表 表5.1序號(hào)檢測(cè)儀器與設(shè)備設(shè)備編號(hào)檢測(cè)項(xiàng)目檢測(cè)方法1東華dh3815n靜態(tài)應(yīng)變測(cè)試系統(tǒng)qj-47應(yīng)變(應(yīng)力)測(cè)試轉(zhuǎn)換量測(cè)法2黃巖長(zhǎng)/短標(biāo)距應(yīng)變片-應(yīng)變(應(yīng)力)測(cè)試轉(zhuǎn)換量測(cè)法3徠卡ts30全站儀qj-71撓度測(cè)量、主拱圈線形測(cè)量測(cè)

10、量法4東華dh3817動(dòng)靜態(tài)應(yīng)變測(cè)試系統(tǒng)qj-49動(dòng)應(yīng)變測(cè)試轉(zhuǎn)換量測(cè)法5inv-306u型動(dòng)態(tài)高速數(shù)據(jù)采集儀891-型拾振器dlf-8型電荷放大器qj-21橋梁自振特性測(cè)試轉(zhuǎn)換量測(cè)法6朗睿zc-3-w數(shù)顯回彈儀qj-97混凝土強(qiáng)度檢測(cè)回彈法7瑞士pundit混凝土超聲波測(cè)試儀qj-95混凝土強(qiáng)度檢測(cè)超聲-回彈綜合法8瑞士canin+鋼筋銹蝕儀qj-90鋼筋銹蝕狀況檢測(cè)半電池電位法9dsz 2電子水準(zhǔn)儀qj-117特征點(diǎn)、面的高程測(cè)量水準(zhǔn)測(cè)量法10瑞士profoscope鋼筋測(cè)試儀qj-107鋼筋保護(hù)層及鋼筋定位檢測(cè)鋼筋探測(cè)法11朗睿數(shù)顯碳化深度測(cè)量?jī)xqj-102混凝土碳化深度檢測(cè)酚酞試劑法12

11、djck-2裂縫測(cè)寬儀qj-113裂縫檢測(cè)量測(cè)法13徠卡disto激光測(cè)距儀qj-110外觀缺陷檢查及外觀尺寸量測(cè)量測(cè)法14游標(biāo)卡尺qj-122鋼筋直徑測(cè)量量測(cè)法15尼康數(shù)碼相機(jī)-外觀缺陷檢查-6結(jié)構(gòu)外觀尺寸測(cè)量6.1 上部結(jié)構(gòu)兩幅橋上部結(jié)構(gòu)均為三跨普通鋼筋混凝土變截面箱梁,東幅橋箱梁中跨梁高為1.05m2.1m,邊跨梁高為0.75m2.1m,各跨箱梁底板寬均為19.2m,頂板寬均為20.4m;西幅橋各跨箱梁梁高均為1.0m2.2m,底板寬6.4m,頂板寬9.4m。主梁截面尺寸示意見(jiàn)圖6.1圖6.2.。圖6.1 東幅老橋主截面尺寸示意圖(單位:mm)圖6.2 西幅拓寬新橋主梁截面尺寸示意圖(單

12、位:mm)6.2 下部結(jié)構(gòu)兩幅橋下部結(jié)構(gòu)橋墩均采用樁柱式結(jié)構(gòu),其中東幅橋橋墩為多柱有蓋梁結(jié)構(gòu),墩身為4根直徑1.2m的圓形立柱;西幅橋橋墩為雙柱無(wú)蓋梁結(jié)構(gòu),墩身為2根直徑1.5m的圓形立柱,基礎(chǔ)采用2根直徑為1.5m的鋼筋混凝土鉆孔灌注樁,樁長(zhǎng)為3.8m;兩幅橋橋臺(tái)均采用重力式結(jié)構(gòu),臺(tái)身為鋼筋混凝土實(shí)體結(jié)構(gòu)。6.3 橋面系(1)橋?qū)挷贾茫ㄓ蓶|向西):0.3m欄桿基座+3.5m人行道+21.5m車(chē)行道+4.2m人行道+0.3m欄桿基座=29.8m。(2)橋面鋪裝:橋面鋪裝采用厚0.10m0.17m的鋼筋混凝土墊層+0.11m的瀝青混凝土面層。(3)欄桿:兩側(cè)均采用鐵藝欄桿,高為1.1m,基座底寬

13、為0.3m。7全橋表觀缺陷檢查對(duì)八一橋的上部結(jié)構(gòu)、下部結(jié)構(gòu)、支座、橋面系及其橋面附屬設(shè)施等進(jìn)行全面檢查,發(fā)現(xiàn)該橋存在一些病害和缺陷,歸納如下。7.1 上部結(jié)構(gòu)7.1.1 老橋(東幅橋)1. 該幅橋中跨箱梁梁底距1#橋墩蓋梁6.5m距2#橋墩蓋梁6.0m范圍內(nèi)出現(xiàn)多條橫向裂縫(見(jiàn)圖7.1.1),部分裂縫還伴有明顯滲水痕跡。這是箱梁在荷載作用下產(chǎn)生的正彎矩裂縫,裂縫表面滲水表明裂縫已經(jīng)貫穿梁體空腔底部。裂縫最大寬度為0.20mm,已達(dá)到城市橋梁養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范(cjj 99-2003)規(guī)定的鋼筋混凝土梁裂縫寬度限值0.20mm。圖7.1.1 老橋中跨梁底橫向裂縫,部分裂縫表面有明顯滲水痕跡2. 該幅橋

14、1#、2#橋墩位置箱梁東側(cè)翼緣底部出現(xiàn)多條橫向裂縫(西側(cè)翼緣改建過(guò)程中已被鑿除),部分裂縫表面明顯泛白,少數(shù)裂縫沿腹板向下延伸(見(jiàn)圖7.1.2圖7.1.4)。裂縫基本位于距橋墩中心線兩側(cè)3.0m范圍內(nèi),為荷載作用下產(chǎn)生的負(fù)彎矩裂縫。翼緣裂縫最大寬度為0.16mm,腹板裂縫最大寬度為0.24mm,腹板裂縫最大寬度已超過(guò)城市橋梁養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范(cjj 99-2003)規(guī)定的鋼筋混凝土梁裂縫寬度限值0.20mm。翼緣部分裂縫表面泛白是由于雨水或空氣中的水汽沿裂縫進(jìn)入混凝土內(nèi)部,將混凝土中ca(oh)2帶出,與空氣中co2作用形成白色caco3結(jié)晶。老橋橋墩位置翼緣及腹板負(fù)彎矩裂縫統(tǒng)計(jì)匯總見(jiàn)表7.1.1

15、。老橋箱梁墩頂處翼緣及腹板負(fù)彎矩裂縫統(tǒng)計(jì)表 表7.1.1橋墩號(hào)裂縫位置裂縫長(zhǎng)度(m)裂縫寬度(mm)是否超限備注1#橋墩第1跨西側(cè)腹板距1#墩1.5m位置1.00.24是/第1跨東側(cè)翼緣距1#墩0.5m位置2.20.16否裂縫沿腹板延伸1.0m第2跨東側(cè)翼緣距1#墩0.8m位置1.20.12否/第1跨東側(cè)翼緣距1#墩1.0m位置1.20.10否/第2跨東側(cè)翼緣距1#墩1.3m位置1.20.12否/第2跨東側(cè)翼緣距1#墩1.8m位置1.20.16否/2#橋墩第2跨西側(cè)腹板距2#墩0.6m位置0.70.10否/第2跨東側(cè)翼緣距2#墩0.1m位置1.20.10否/第2跨東側(cè)翼緣距2#墩0.3m位置1

16、.20.10否/第2跨東側(cè)翼緣距2#墩1.0m位置1.60.14否裂縫沿腹板延伸0.4m第3跨東側(cè)翼緣距2#墩0.7m位置1.70.20否裂縫沿腹板延伸0.5m第3跨東側(cè)翼緣距2#墩1.7m位置1.20.12否/圖7.1.2 1#橋墩東側(cè)翼緣及腹板負(fù)彎矩裂縫圖7.1.3 1#橋墩西側(cè)腹板負(fù)彎矩裂縫(翼緣已被鑿除)圖7.1.4 2#橋墩東側(cè)翼緣及腹板負(fù)彎矩裂縫3該幅橋各跨箱梁梁底均出現(xiàn)多處滲水泛白現(xiàn)象(見(jiàn)圖7.1.5),其中中跨病害較嚴(yán)重,這是由于箱梁內(nèi)部積水所致,水從梁底裂縫或混凝土不密實(shí)處滲出時(shí)將混凝土中ca(oh)2帶出,與空氣中co2作用形成白色caco3結(jié)晶。箱梁內(nèi)積水不僅增加了箱梁的

17、自重,還將加快箱梁內(nèi)部鋼筋銹蝕速率,從而影響箱梁的承載能力。該幅橋各跨箱梁梁底近橋墩處均設(shè)有泄水孔,目前泄水孔均已堵塞(見(jiàn)圖7.1.6),建議定期予以疏通,以排除箱梁內(nèi)積水。圖7.1.5 中跨梁底明顯滲水泛白現(xiàn)象圖7.1.6 中跨梁底近1#墩處泄水孔堵塞4. 該幅橋南邊跨箱梁梁底和懸臂端局部位置混凝土破損、露筋(見(jiàn)圖7.1.7),破損總面積為0.17m2,這是由于梁體局部混凝土保護(hù)層偏薄所致。圖7.1.7 南邊跨箱梁懸臂端局部混凝土破損、露筋5. 該幅橋兩邊跨端橫梁東側(cè)底面局部混凝土破損、露筋(見(jiàn)圖7.1.8),破損總面積為0.20m2,這是由于橫梁局部混凝土保護(hù)層偏薄所致。圖7.1.8 端橫

18、梁局部位置混凝土破損、露筋6. 該幅橋兩邊跨梁底混凝土被熏黑(見(jiàn)圖7.1.9),說(shuō)明橋下曾發(fā)生火災(zāi),檢測(cè)人員對(duì)熏黑處混凝土詳細(xì)檢查后未發(fā)現(xiàn)起殼、剝落等病害,表明火災(zāi)未對(duì)混凝土造成不利影響。圖7.1.9 北邊跨梁底火燒熏黑7.1.2 新橋(西幅橋)1. 該幅橋中跨箱梁梁底跨中附近區(qū)域出現(xiàn)少量橫向細(xì)微裂縫(見(jiàn)圖7.1.10),為荷載作用下產(chǎn)生的正彎矩裂縫。其中距2#蓋梁8.6m處裂縫伴有明顯滲水痕跡(見(jiàn)圖7.1.11),表明裂縫已裂穿梁底。裂縫最大寬度為0.10mm,尚未超過(guò)城市橋梁養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范(cjj 99-2003)規(guī)定的鋼筋混凝土梁裂縫寬度限值0.20mm。裂縫表面滲水是由于箱梁內(nèi)部積水所致

19、,水從梁底裂縫處滲出時(shí)將混凝土中ca(oh)2帶出,與空氣中co2作用形成白色caco3結(jié)晶。圖7.1.10 中跨箱梁梁底橫向裂縫圖7.1.11 中跨箱梁梁底個(gè)別橫縫表面伴有滲水痕跡2. 該幅橋1#橋墩蓋梁東側(cè)翼緣出現(xiàn)多條橫向裂縫,個(gè)別裂縫沿腹板向下延伸(見(jiàn)圖7.1.12)。裂縫均位于橋墩位置附近,為荷載作用下產(chǎn)生的負(fù)彎矩裂縫。翼緣裂縫最大寬度為0.10mm,腹板裂縫最大寬度為0.26mm,腹板裂縫最大寬度已超過(guò)城市橋梁養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范(cjj 99-2003)規(guī)定的鋼筋混凝土梁裂縫寬度限值0.20mm。新橋橋墩位置箱梁翼緣及腹板負(fù)彎矩裂縫統(tǒng)計(jì)匯總見(jiàn)表7.1.2。圖7.1.12 1#橋墩東側(cè)主梁負(fù)

20、彎矩裂縫新橋箱梁墩頂處翼緣及腹板負(fù)彎矩裂縫統(tǒng)計(jì)表 表7.1.2橋墩號(hào)裂縫位置裂縫長(zhǎng)度(m)裂縫寬度(mm)是否超限備注1#橋墩第1跨東側(cè)腹板距1#墩1.0m位置2.20.26是裂縫沿腹板延伸1.0m第1跨東側(cè)翼緣距1#墩1.3m位置1.60.10否裂縫沿腹板延伸0.4m第1跨東側(cè)翼緣距1#墩1.6m位置1.20.14否/第1跨東側(cè)翼緣距1#墩2.0m位置1.40.12否裂縫沿腹板延伸0.2m3. 該幅橋1#、2#橋墩位置西側(cè)腹板均出現(xiàn)少量豎向裂縫(見(jiàn)圖7.1.13),裂縫形態(tài)中間寬、兩端窄,呈棗核狀,是典型的混凝土收縮裂縫,目前裂縫最大寬度為0.24mm,已超過(guò)城市橋梁養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范(cjj 9

21、9-2003)規(guī)定的鋼筋混凝土構(gòu)件裂縫寬度限值0.20mm,該裂縫不影響結(jié)構(gòu)承載能力封閉即可。圖7.1.13 1#橋墩位置箱梁西側(cè)腹板豎向收縮裂縫4. 該幅橋東側(cè)翼緣與老橋腹板結(jié)合處有明顯的滲水痕跡(見(jiàn)圖7.1.14),這是由于橋面雨水沿新老橋結(jié)合位置處混凝土不密實(shí)處下滲所致。圖7.1.14 新老橋結(jié)合處明顯的滲水痕跡5. 該幅橋北邊跨梁底局部位置混凝土被熏黑(見(jiàn)圖7.1.15),這是橋下曾發(fā)生過(guò)火災(zāi)。圖7.1.15 北邊跨梁底火燒熏黑7.2 下部結(jié)構(gòu)1. 東幅老橋0#橋臺(tái)距西側(cè)邊緣12.0m處和3#橋臺(tái)距西側(cè)邊緣9.2m處混凝土豎向開(kāi)裂(見(jiàn)圖7.2.1圖7.2.3),其中0#橋臺(tái)豎向裂縫最大

22、寬度已達(dá)到30mm,裂縫處混凝土前后錯(cuò)位達(dá)20mm,且臺(tái)帽與臺(tái)身結(jié)合處混凝土亦發(fā)生水平開(kāi)裂,水平裂縫最大寬度達(dá)20mm;3#橋臺(tái)裂縫最大寬度為0.90mm。兩橋臺(tái)豎向裂縫最大寬度遠(yuǎn)超過(guò)城市橋梁養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范(cjj 99-2003)規(guī)定的墩臺(tái)帽混凝土梁裂縫寬度限值0.30mm。橋臺(tái)裂縫產(chǎn)生的原因是由于該橋上部結(jié)構(gòu)為簡(jiǎn)支雙懸臂結(jié)構(gòu),橋梁恒、活荷載通過(guò)兩橋墩傳遞至基礎(chǔ),橋臺(tái)僅起到擋土的作用,故橋臺(tái)一般基礎(chǔ)較淺,在自重和臺(tái)后填土共同作用下橋臺(tái)基礎(chǔ)極易發(fā)生不均勻沉降而開(kāi)裂,而橋臺(tái)臺(tái)帽配筋較臺(tái)身多,橋臺(tái)臺(tái)帽抗彎效果較臺(tái)身好,導(dǎo)致橋臺(tái)臺(tái)身和其上臺(tái)帽局部脫開(kāi)而產(chǎn)生水平裂縫。0#橋臺(tái)豎向裂縫存在明顯錯(cuò)位是由于橋

23、臺(tái)臺(tái)后填土水平土壓力較大所致。圖7.2.1 0#橋臺(tái)豎向開(kāi)裂和水平開(kāi)裂圖7.2.2 0#橋臺(tái)豎向裂縫錯(cuò)位達(dá)20mm圖7.2.3 3#橋臺(tái)豎向裂縫2. 東幅老橋1#橋墩西端擋塊和2#橋墩東端擋塊混凝土斜向開(kāi)裂(見(jiàn)圖7.2.4),這是由于箱梁腹板和橋墩擋塊頂死,升溫時(shí)箱梁橫向擠壓橋墩擋塊所致。圖7.2.4 老橋2#橋墩東端擋塊斜向開(kāi)裂3. 老橋兩端橋臺(tái)臺(tái)前護(hù)坡均大面積破損、填土流失(見(jiàn)圖7.2.5),建議及時(shí)對(duì)其進(jìn)行修復(fù)。圖7.2.5 老橋3#橋臺(tái)臺(tái)前護(hù)坡嚴(yán)重破損、缺失4. 該橋新、老橋兩端橋臺(tái)表面均有明顯的滲水痕跡(見(jiàn)圖7.2.6)。圖7.2.6 新橋0#橋臺(tái)表面明顯的滲水痕跡7.3 橋面系1.

24、 老橋3#橋臺(tái)位置橋面鋪裝連續(xù)處橫向碎裂(見(jiàn)圖7.3.1),這是由于箱梁懸臂端在活載作用下產(chǎn)生下?lián)希沽憾藰蛎孢B續(xù)部位產(chǎn)生較大拉應(yīng)變,當(dāng)混凝土的實(shí)際拉應(yīng)變超過(guò)混凝土極限拉應(yīng)變時(shí)就會(huì)產(chǎn)生橫向裂縫。圖7.3.1 老橋3#橋臺(tái)位置橋面鋪裝橫向碎裂2. 該橋橋面兩側(cè)泄水孔局部堵塞,橋面兩側(cè)存在少量積水(見(jiàn)圖7.3.2圖7.3.3),建議定期清理橋面泄水孔。圖7.3.2 橋面泄水孔輕微堵塞圖7.3.3 橋面西側(cè)存在少量積水3. 該橋第1跨西側(cè)欄桿局部位置不銹鋼鋼管和混凝土結(jié)合位置處扣件松動(dòng)(見(jiàn)圖7.3.4),該橋第3跨西側(cè)欄桿個(gè)別柱頭混凝土碰撞破損(見(jiàn)圖7.3.5)。圖7.3.4 第1跨西側(cè)欄桿不銹鋼鋼

25、管和混凝土結(jié)合處扣件松動(dòng)圖7.3.5 第3跨西側(cè)欄桿個(gè)別柱頭混凝土輕微破損7.4 支座該橋新、老橋橋墩位置處主梁下設(shè)板式橡膠支座,目前技術(shù)狀況良好(見(jiàn)圖7.4.1),尚能滿足上、下部結(jié)構(gòu)的正常傳力需要。圖7.4.1 支座技術(shù)狀況良好8橋梁線形檢測(cè)結(jié)果及分析用水準(zhǔn)儀對(duì)車(chē)行道兩側(cè)進(jìn)行橋面相對(duì)標(biāo)高檢測(cè),測(cè)量結(jié)果如圖8.1圖8.3所示。圖8.1 車(chē)行道橋面東側(cè)縱向相對(duì)標(biāo)高檢測(cè)結(jié)果(單位:m)圖8.2 車(chē)行道橋面西側(cè)縱向相對(duì)標(biāo)高檢測(cè)結(jié)果(單位:m)圖8.3 橋面橫向相對(duì)標(biāo)高檢測(cè)結(jié)果(單位:m)橋面相對(duì)標(biāo)高檢測(cè)結(jié)果表明,橋面縱向無(wú)明顯縱坡;橋面橫向自橋面中心線向兩側(cè)設(shè)有約0.8%的雙向橫坡,小于設(shè)計(jì)采用的

26、1.5%的橫坡。9橋梁無(wú)損檢測(cè)結(jié)果與分析9.1 鋼筋混凝土保護(hù)層厚度檢測(cè)混凝土保護(hù)層可以有效阻止外界腐蝕介質(zhì)、氧氣及水分等的滲入,從而保護(hù)鋼筋免遭侵蝕或延緩鋼筋的腐蝕,混凝土的保護(hù)層厚度是影響鋼筋耐久性的一個(gè)重要因素。因此,通過(guò)檢測(cè)鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度可以如實(shí)把握鋼筋的耐久性。鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度無(wú)損檢測(cè)一般利用電磁感應(yīng)原理。本次檢測(cè)采用的儀器是瑞士profometer5保護(hù)層檢測(cè)儀。根據(jù)公路橋梁承載能力檢測(cè)評(píng)定規(guī)程(jtg/t j21-2011),混凝土橋梁鋼筋保護(hù)層厚度可采用電磁檢測(cè)方法進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)。根據(jù)檢測(cè)構(gòu)件或部位的鋼筋保護(hù)層厚度特征值dne與設(shè)計(jì)值dnd的比值,并按表9.1.1的

27、規(guī)定確定混凝土鋼筋保護(hù)層厚度評(píng)定標(biāo)度。鋼筋保護(hù)層厚度評(píng)定標(biāo)準(zhǔn) 表9.1.1dne/dnd對(duì)結(jié)構(gòu)鋼筋耐久性的影響評(píng)定標(biāo)度 0.95影響不顯著1(0.85,0.95有輕度影響2(0.70,0.85有影響3(0.55,0.70有較大影響40.55鋼筋易失去堿性保護(hù),發(fā)生銹蝕5注:表中dne表示檢測(cè)構(gòu)件或部位的鋼筋保護(hù)層厚度特征值,dnd表示鋼筋保護(hù)層厚度設(shè)計(jì)值。公路鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范(jtg d62-2004)規(guī)定,普通鋼筋的最小混凝土保護(hù)層厚度(鋼筋外緣至混凝土表面的距離)不應(yīng)小于鋼筋的公稱直徑,同時(shí)應(yīng)符合表9.1.2的規(guī)定。普通鋼筋最小混凝土保護(hù)層厚度(mm) 表9.1.2序號(hào)

28、構(gòu) 件 類 別環(huán) 境 條 件、1基礎(chǔ)、樁基承臺(tái)(1) 基坑底面有墊層或側(cè)面有模板(受力主筋) (2) 基坑底面無(wú)墊層或側(cè)面無(wú)模板(受力主筋)4060507560852墩臺(tái)身、擋土結(jié)構(gòu)、涵洞、梁、板、拱圈、拱上建筑(受力主筋)3040453人行道構(gòu)件、欄桿(受力主筋)2025304箍筋2025305緣石、中央分隔帶、護(hù)欄等行車(chē)道構(gòu)件3040456收縮、溫度、分布、防裂等表層鋼筋152025注:1、對(duì)于環(huán)氧樹(shù)脂涂層鋼筋,可按環(huán)境類別i取用。2、環(huán)境條件參見(jiàn)公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范(jtg d62-2004)表1.0.7。由于該橋各跨箱梁主筋混凝土保護(hù)層偏厚(局部鑿開(kāi)點(diǎn)處主筋混凝土保

29、護(hù)層厚度均大于80mm),本次檢測(cè)選取10個(gè)構(gòu)件對(duì)箱梁梁底縱向分布鋼筋及下部結(jié)構(gòu)箍筋混凝土保護(hù)層厚度進(jìn)行檢測(cè),結(jié)果見(jiàn)表9.1.3。鋼筋混凝土保護(hù)層厚度檢測(cè)結(jié)果匯總表 表9.1.3構(gòu)件名稱及編號(hào)鋼筋類型測(cè)點(diǎn)數(shù)平均值(mm)標(biāo)準(zhǔn)差(mm)最大值(mm)最小值(mm)規(guī)范/設(shè)計(jì)值(mm)dne/dnd評(píng)定標(biāo)度東幅橋北邊跨箱梁底板縱向鋼筋2049.04.05942302.831東幅橋中跨箱梁底板縱向鋼筋2046.02.05145302.851東幅橋南邊跨箱梁底板縱向鋼筋2048.03.05840302.871西幅橋北邊跨箱梁底板縱向鋼筋2055.03.06249203.341西幅橋中跨箱梁底板縱向鋼筋

30、2061.03.06955203.741西幅橋南邊跨箱梁底板縱向鋼筋2050.04.05845202.891西幅橋1-1#立柱箍筋2056.03.0645265.80.783東幅橋1#蓋梁箍筋2055.04.06650202.421東幅橋3#臺(tái)帽箍筋2064.03.06957202.951西幅橋3#臺(tái)帽箍筋2042.04.05237281.271該橋所處的環(huán)境條件屬于i類,根據(jù)公路鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范(jtg d62-2004)的規(guī)定可知,該橋箱梁縱向鋼筋最小混凝土保護(hù)層厚度為30mm,構(gòu)件箍筋最小混凝土保護(hù)層厚度為20mm。由表9.1.3可知,本次抽檢的東幅橋箱梁梁底縱向鋼筋

31、混凝土保護(hù)層厚度平均值為46.0mm49.0mm,均滿足公路鋼筋混凝土及普通鋼筋混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范(jtj d62-2004)規(guī)定的構(gòu)件縱向分布鋼筋混凝土保護(hù)層厚度不應(yīng)小于30mm最低值的要求;本次抽檢的西幅橋箱梁梁底縱向鋼筋混凝土保護(hù)層厚度平均值為50.0mm61.0mm,均滿足設(shè)計(jì)所采用的20mm最低值要求。該橋箱梁梁底縱向分布鋼筋混凝土保護(hù)層dne/dnd在2.833.74之間,評(píng)定標(biāo)度均為1,表明箱梁梁底縱向分布鋼筋混凝土保護(hù)層厚度對(duì)結(jié)構(gòu)鋼筋耐久性影響不顯著。抽檢的西幅橋1-1#立柱箍筋混凝土保護(hù)層厚度平均值為56.0mm,不滿足設(shè)計(jì)所采用的箍筋混凝土保護(hù)層厚度不應(yīng)小于65.8mm最低

32、值的要求。其dne/dnd為0.78,評(píng)定標(biāo)度為3,表明橋墩立柱混凝土保護(hù)層厚度對(duì)結(jié)構(gòu)鋼筋耐久性有影響。抽檢的東幅橋1#橋墩蓋梁箍筋混凝土保護(hù)層厚度平均值為55.0mm,滿足規(guī)范所規(guī)定的構(gòu)件箍筋混凝土保護(hù)層厚度不應(yīng)小于20mm最低值的要求。其dne/dnd為2.42,評(píng)定標(biāo)度為1,表明橋墩蓋梁混凝土保護(hù)層厚度對(duì)結(jié)構(gòu)鋼筋耐久性影響不顯著。抽檢的東幅橋橋臺(tái)臺(tái)帽箍筋混凝土保護(hù)層厚度平均值為64.0mm,滿足規(guī)范規(guī)定的構(gòu)件箍筋混凝土保護(hù)層厚度不應(yīng)小于20mm最低值的要求;抽檢的西幅橋橋臺(tái)臺(tái)帽箍筋混凝土保護(hù)層厚度平均值為42.0mm,滿足設(shè)計(jì)采用的箍筋混凝土保護(hù)層厚度不應(yīng)小于28mm最低值的要求。該橋橋

33、臺(tái)臺(tái)帽箍筋混凝土保護(hù)層dne/dnd為1.272.95,評(píng)定標(biāo)度均為1,表明橋臺(tái)臺(tái)帽混凝土保護(hù)層厚度對(duì)結(jié)構(gòu)鋼筋耐久性影響不顯著。9.2 主梁鋼筋數(shù)量及規(guī)格探查根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)鑿探結(jié)果并參考西幅橋部分設(shè)計(jì)圖紙可知,西幅橋中跨跨中底面布置有54根直徑25mm、27根直徑28mm和50根直徑12mm的級(jí)螺紋鋼筋;橋墩位置頂面布置有83根直徑28mm、54根直徑14mm和10根直徑20mm的級(jí)螺紋鋼筋,橋墩位置布置箍筋10肢b14100mm,彎起鋼筋為18根直徑25mm的級(jí)螺紋鋼筋,詳見(jiàn)圖9.2.1。圖9.2.1 西幅橋主梁控制截面主要鋼筋布置示意圖(單位:mm)9.3 混凝土碳化深度檢測(cè)混凝土中的水泥水化物

34、呈強(qiáng)堿性。當(dāng)混凝土包裹在鋼筋表面時(shí),將在鋼筋表面形成一層具有保護(hù)作用的“鈍化膜”保護(hù)鋼筋免受侵蝕,即通常所說(shuō)的混凝土對(duì)鋼筋的“堿性保護(hù)”。隨著時(shí)間的流逝,空氣中的co2和水分子與混凝土的堿性成份緩慢發(fā)生化學(xué)反應(yīng),致使混凝土逐漸失去堿性成份,作為保護(hù)層的混凝土由外到內(nèi)逐漸碳化,一旦碳化深度達(dá)到或超過(guò)保護(hù)層厚度,鋼筋表面的“鈍化膜”就會(huì)被破壞,混凝土就將失去對(duì)鋼筋的保護(hù)作用,這時(shí)外界水分和腐蝕性物質(zhì)通過(guò)混凝土毛細(xì)孔侵入到鋼筋表面,鋼筋就將開(kāi)始銹蝕。因此,對(duì)于長(zhǎng)期處于潮濕環(huán)境的橋梁結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō),通過(guò)檢測(cè)其混凝土的碳化深度,并結(jié)合鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度狀況,可以評(píng)判混凝土碳化對(duì)鋼筋銹蝕的影響,并準(zhǔn)確把握受

35、力鋼筋的銹蝕現(xiàn)狀。根據(jù)公路橋梁承載能力檢測(cè)評(píng)定規(guī)程(jtg/t j21-2011),混凝土的碳化狀況可采用在混凝土新鮮斷面觀察酸堿指示劑反應(yīng)厚度的方法測(cè)定,并按表9.3.1的規(guī)定確定混凝土碳化評(píng)定標(biāo)度。混凝土碳化評(píng)定標(biāo)準(zhǔn) 表9.3.1kc評(píng)定標(biāo)度 0.510.5,1.021.0,1.531.5,2.04 2.05注:表中kc表示測(cè)區(qū)混凝土碳化深度平均值與實(shí)測(cè)混凝土保護(hù)層厚度平均值的比值。本次檢測(cè)通過(guò)在混凝土表面鉆孔,露出孔內(nèi)新鮮混凝土內(nèi)壁表面,并除凈表面粉塵,然后用1%2%酚酞酒精噴涂,檢測(cè)其變色與不變色的臨界面深度,確定混凝土的碳化深度,變紅表示混凝土未碳化,不變色則表示混凝土已經(jīng)碳化。本次

36、選取10個(gè)構(gòu)件進(jìn)行混凝土碳化深度檢測(cè),檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表9.3.2?;炷撂蓟疃葯z測(cè)結(jié)果匯總表 表9.3.2構(gòu)件名稱及編號(hào)碳化深度平均值(mm)保護(hù)層厚度平均值(mm)kc評(píng)定標(biāo)度東幅橋北邊跨箱梁底板7.549.00.15 1東幅橋中跨箱梁底板7.046.00.15 1東幅橋南邊跨箱梁底板4.048.00.08 1西幅橋北邊跨箱梁底板2.055.00.04 1西幅橋中跨箱梁底板1.561.00.02 1西幅橋南邊跨箱梁底板2.050.00.04 1西幅橋1-1#立柱2.556.00.04 1東幅橋1#蓋梁8.055.00.15 1東幅橋3#臺(tái)帽4.064.00.06 1西幅橋3#臺(tái)帽4.042.0

37、0.10 1由表9.3.2可知,抽檢的10個(gè)構(gòu)件混凝土碳化深度平均值為1.5mm8.0mm,比值kc為0.020.15,其評(píng)定標(biāo)度均為1,可見(jiàn)該橋各構(gòu)件混凝土的碳化程度相對(duì)較輕。9.4 混凝土強(qiáng)度檢測(cè)本橋采用回彈法對(duì)混凝土強(qiáng)度進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)。根據(jù)公路橋梁承載能力檢測(cè)評(píng)定規(guī)程(jtg/t j21-2011)規(guī)定,對(duì)橋梁的混凝土強(qiáng)度,應(yīng)在主要構(gòu)件或主要受力部位布置測(cè)區(qū),采用回彈法、超聲回彈綜合法等方法進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)。對(duì)于設(shè)計(jì)、施工資料可查的橋梁,還應(yīng)根據(jù)實(shí)測(cè)強(qiáng)度推定值或測(cè)區(qū)平均強(qiáng)度值計(jì)算其推定強(qiáng)度勻質(zhì)系數(shù)kbt或平均強(qiáng)度勻質(zhì)系數(shù)kbm,并按表9.4.1的規(guī)定確定混凝土的強(qiáng)度評(píng)定標(biāo)度。橋梁混凝土強(qiáng)度評(píng)定

38、標(biāo)準(zhǔn) 表9.4.1kbtkbm強(qiáng)度狀況評(píng)定標(biāo)度0.951.00良好1(0.95,0.90(1.00,0.95較好2(0.90,0.80(0.95,0.90較差3(0.80,0.70(0.90,0.85差4 0.70 0.85危險(xiǎn)5注:表中kbt和kbm分別表示測(cè)區(qū)混凝土推定強(qiáng)度勻質(zhì)系數(shù)和平均強(qiáng)度勻質(zhì)系數(shù)。按照回彈法檢測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程(jgj/t 23-2011),混凝土強(qiáng)度無(wú)損檢測(cè)適用齡期范圍為141000天,由于該橋混凝土齡期已超出1000天,其回彈檢測(cè)結(jié)果僅供參考,本次檢測(cè)采用朗睿zc3-w數(shù)顯回彈儀。本次選取10個(gè)構(gòu)件,共100個(gè)測(cè)區(qū)進(jìn)行混凝土強(qiáng)度回彈檢測(cè),實(shí)測(cè)結(jié)果見(jiàn)表9.4.2

39、。回彈法檢測(cè)結(jié)果匯總表 表9.4.2構(gòu)件名稱及編號(hào)換算強(qiáng)度平均值(mpa)換算強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差(mpa)換算強(qiáng)度最小值(mpa)強(qiáng)度推定值(mpa)設(shè)計(jì)/規(guī)范強(qiáng)度kbt評(píng)定標(biāo)度東幅橋北邊跨箱梁底板32.53.7626.826.3201.32 1東幅橋中跨箱梁底板31.75.2123.623.1201.16 1東幅橋南邊跨箱梁底板46.93.9640.240.4202.02 1西幅橋北邊跨箱梁底板53.62.3149.649.8401.25 1西幅橋中跨箱梁底板55.52.5351.651.3401.28 1西幅橋南邊跨箱梁底板54.22.5848.650.0401.25 1西幅橋1-1#立柱46.2

40、3.2441.040.9401.02 1東幅橋1#蓋梁34.82.9831.429.9301.50 1東幅橋3#臺(tái)帽22.71.3621.220.5201.03 1西幅橋3#臺(tái)帽34.02.3829.430.1301.00 1由表9.4.2可知,抽檢的東幅橋箱梁底板混凝土強(qiáng)度推定值介于23.1mpa40.4mpa之間,滿足公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范(jtg d62-2004)規(guī)定的普通鋼筋混凝土構(gòu)件混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于c20的要求;西幅橋箱梁底板混凝土強(qiáng)度推定值介于49.8 mpa51.3mpa之間,滿足設(shè)計(jì)所采用c40混凝土強(qiáng)度等級(jí)的要求。抽檢的西幅橋1-1#立柱混凝土推定強(qiáng)

41、度為40.9mpa,滿足設(shè)計(jì)所采用c40混凝土強(qiáng)度等級(jí)的要求。抽檢的東幅橋橋墩蓋梁混凝土推定強(qiáng)度為29.9mpa,滿足公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范(jtg d62-2004)規(guī)定的普通鋼筋混凝土構(gòu)件混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于c20的要求。抽檢的東幅橋橋臺(tái)臺(tái)帽混凝土推定強(qiáng)度為20.5mpa,滿足公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范(jtg d62-2004)規(guī)定的普通鋼筋混凝土構(gòu)件混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于c20的要求;抽檢的西幅橋橋臺(tái)臺(tái)帽混凝土推定強(qiáng)度為30.1mpa,滿足設(shè)計(jì)所采用c30混凝土強(qiáng)度等級(jí)的要求。抽檢的箱梁、立柱及墩臺(tái)帽混凝土推定強(qiáng)度勻質(zhì)系數(shù)kbt介于1.002.02之間

42、,由表9.4.1可知,其評(píng)定標(biāo)度均為1,表明該橋箱梁、立柱及墩臺(tái)帽混凝土強(qiáng)度狀況良好。9.5 鋼筋銹蝕狀況檢測(cè)本次檢測(cè)采用半電池電位法對(duì)鋼筋銹蝕狀況進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)。當(dāng)混凝土處于一個(gè)高堿性環(huán)境,混凝土中液體ph值為13左右時(shí),會(huì)在鋼筋表面形成一層保護(hù)膜,不會(huì)銹蝕;但當(dāng)有氧氣和水分存在時(shí),由于氯化物或碳化,這種保護(hù)膜會(huì)被破壞,發(fā)生銹蝕。銹蝕過(guò)程中,在表面形成陽(yáng)極區(qū)和陰極區(qū),導(dǎo)致離解,在陽(yáng)極區(qū)生成膨脹的銹蝕物。腐蝕速率受鐵離子通過(guò)混凝土從陽(yáng)極遷到陰極的便利程度的影響,因此,電勢(shì)越高,電阻率越低,通常腐蝕率也就越大。本次采用的半電池電位銹蝕度測(cè)量法是目前在現(xiàn)場(chǎng)無(wú)損銹蝕度檢測(cè)中較先進(jìn)的一種方法,使用的儀器

43、是瑞士canin銹蝕度檢測(cè)儀。瑞士canin銹蝕測(cè)試儀能通過(guò)測(cè)量鋼筋和混凝土表面之間的電位和電阻率,來(lái)評(píng)價(jià)腐蝕程度和保護(hù)層狀況,腐蝕程度由電勢(shì)的高低來(lái)判斷。電勢(shì)越高,腐蝕的可能性就越大;同時(shí)考慮電阻率的影響,電阻率低,表明混凝土孔中存在水分和氯化物,表現(xiàn)為電勢(shì)高;電阻率高,表明混凝土保護(hù)層密實(shí)、干燥、已碳化或存在隔層,表現(xiàn)為電勢(shì)低。數(shù)據(jù)分析中對(duì)于電位與銹蝕狀況依據(jù)公路橋梁承載能力檢測(cè)評(píng)定規(guī)程(jtg/t j21-2011)判別,如表9.5.1。電位與銹蝕狀況判別依據(jù) 表9.5.1序號(hào)電位水平(mv)銹蝕狀況判別評(píng)定標(biāo)度1-200無(wú)銹蝕活動(dòng)性或銹蝕活動(dòng)性不確定12(-200,-300有銹蝕活動(dòng)性

44、,但銹蝕狀態(tài)不確定,可能坑蝕23(-300,-400有銹蝕活動(dòng)性,發(fā)生銹蝕概率大于90%34(-400,-500有銹蝕活動(dòng)性,嚴(yán)重銹蝕可能性極大45 -500構(gòu)件存在銹蝕開(kāi)裂區(qū)域5本次選取東幅橋中跨梁底中點(diǎn)、東幅橋中跨梁底西側(cè)和西幅橋中跨梁底東側(cè)作為檢測(cè)對(duì)象,具體檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)圖9.5.1圖9.5.3。圖9.5.1 東幅橋中跨梁底中點(diǎn)主筋銹蝕圖圖9.5.2 東幅橋中跨梁底西側(cè)主筋銹蝕圖圖9.5.3 西幅橋中跨梁底東側(cè)主筋銹蝕圖從灰度直觀圖來(lái)看,抽檢的箱梁底板電位與銹蝕狀況的評(píng)定標(biāo)度均為1,表明鋼筋無(wú)銹蝕活動(dòng)性或銹蝕活動(dòng)性不確定,與現(xiàn)場(chǎng)局部鑿開(kāi)點(diǎn)實(shí)際檢查結(jié)果相符。10靜載試驗(yàn)靜載試驗(yàn)是檢驗(yàn)橋梁結(jié)構(gòu)在

45、試驗(yàn)荷載作用下橋梁工作狀態(tài)與工作性能的有效手段。通過(guò)對(duì)橋跨結(jié)構(gòu)進(jìn)行靜荷載加載,測(cè)量試驗(yàn)荷載作用下的結(jié)構(gòu)控制截面應(yīng)變(應(yīng)力)和撓度等指標(biāo),檢驗(yàn)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度是否滿足規(guī)范要求。10.1 老橋靜載試驗(yàn)由于東幅老橋修建年月及設(shè)計(jì)荷載等級(jí)不詳,上部結(jié)構(gòu)箱梁控制截面無(wú)法確定主筋布置情況,無(wú)法通過(guò)理論計(jì)算確定老橋箱梁的承載能力。本次靜載試驗(yàn)采用實(shí)測(cè)影響線的方法推算控制截面鋼筋或混凝土的恒載和活載應(yīng)力,通過(guò)容許應(yīng)力法分析評(píng)價(jià)其結(jié)構(gòu)承載能力。10.1.1 靜載試驗(yàn)測(cè)試斷面及測(cè)點(diǎn)布設(shè)本次東幅老橋靜載試驗(yàn)共選取2個(gè)應(yīng)變測(cè)試斷面和1個(gè)撓度測(cè)試斷面,測(cè)試斷面位置示意見(jiàn)圖10.1.1。應(yīng)變、撓度測(cè)點(diǎn)布置及編號(hào)見(jiàn)圖10.

46、1.2圖10.1.4。1-1斷面:中跨跨中最大正彎矩?cái)嗝?,測(cè)試應(yīng)變和撓度;2-2斷面:中墩支點(diǎn)最大負(fù)彎矩?cái)嗝?,測(cè)試應(yīng)變。圖10.1.1 東幅老橋靜載試驗(yàn)測(cè)試斷面位置示意圖(單位:mm)圖10.1.2 1-1斷面應(yīng)變測(cè)點(diǎn)布置示意圖(單位:mm)圖10.1.3 2-2斷面應(yīng)變測(cè)點(diǎn)布置示意圖(單位:mm)圖10.1.4 1-1斷面撓度測(cè)點(diǎn)布置示意圖(單位:mm)10.1.2 靜載試驗(yàn)荷載靜載試驗(yàn)荷載采用2輛重近280kn的兩軸載重貨車(chē)作為試驗(yàn)荷載,試驗(yàn)車(chē)的軸距、輪距示意見(jiàn)圖10.1.5,試驗(yàn)前對(duì)每輛車(chē)軸重進(jìn)行地磅稱重,試驗(yàn)車(chē)的軸重、總重見(jiàn)表10.1.1。圖10.1.5 試驗(yàn)車(chē)的軸距、輪距示意圖(單位

47、:mm)試驗(yàn)車(chē)的軸重和總重 表10.1.1車(chē)牌號(hào)軸重(kn)總重(kn)前軸后軸豫c6362933.0247.0280.0豫c5117844.0246.0290.010.1.3 主要測(cè)點(diǎn)應(yīng)變和撓度影響線檢測(cè)靜載試驗(yàn)于2014年11月22日凌晨0:003:30進(jìn)行,試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)景照見(jiàn)圖10.1.6。 加載車(chē)輛 測(cè)點(diǎn)布置 數(shù)據(jù)采集 圖10.1.6 靜載試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)景照10.1.3.1 靜載試驗(yàn)加載載位為了解該橋的受力規(guī)律,對(duì)上部結(jié)構(gòu)控制截面的測(cè)點(diǎn)進(jìn)行應(yīng)變和撓度影響線測(cè)試,測(cè)試時(shí)2輛兩軸試驗(yàn)車(chē)以一定的步長(zhǎng)同步前進(jìn),并在控制截面增加補(bǔ)充載位,記錄試驗(yàn)車(chē)輛不同位置作用下控制截面的鋼筋或混凝土應(yīng)變值及撓度值,

48、并用迭代的方法計(jì)算單位集中荷載作用下各測(cè)點(diǎn)的應(yīng)變和撓度,并繪制各測(cè)點(diǎn)的實(shí)測(cè)應(yīng)變影響線和撓度影響線。試驗(yàn)等步長(zhǎng)加載的載位橫向布置示意圖及立面示意圖分別見(jiàn)圖10.1.7和圖10.1.8。圖10.1.7 車(chē)輛加載橫向布置示意圖(單位:mm)圖10.1.8 影響線測(cè)試加載載位示意圖(單位:mm)10.1.3.2 測(cè)點(diǎn)應(yīng)變和撓度影響線(1)根據(jù)測(cè)試結(jié)果,上部結(jié)構(gòu)中跨跨中最大正彎矩?cái)嗝媪旱?-a測(cè)點(diǎn)的實(shí)測(cè)鋼筋應(yīng)變影響線及1-ya測(cè)點(diǎn)的撓度影響線分別見(jiàn)圖10.1.9和圖10.1.10。圖10.1.9 中跨跨中最大正彎矩?cái)嗝妫?-1斷面)1-a測(cè)點(diǎn)實(shí)測(cè)鋼筋應(yīng)變影響線圖10.1.10 中跨跨中最大正彎矩?cái)嗝妫?

49、-1斷面)1-ya測(cè)點(diǎn)實(shí)測(cè)撓度影響線(2)中墩支點(diǎn)最大負(fù)彎矩?cái)嗝?-a12-a3測(cè)點(diǎn)的實(shí)測(cè)應(yīng)變影響線見(jiàn)圖10.1.11圖10.1.13。圖10.1.11 中墩支點(diǎn)最大負(fù)彎矩?cái)嗝妫?-2斷面)2-a1測(cè)點(diǎn)實(shí)測(cè)混凝土應(yīng)變影響線圖10.1.12 中墩支點(diǎn)最大負(fù)彎矩?cái)嗝妫?-2斷面)2-a2測(cè)點(diǎn)實(shí)測(cè)混凝土應(yīng)變影響線圖10.1.13 中墩支點(diǎn)最大負(fù)彎矩?cái)嗝妫?-2斷面)2-a3測(cè)點(diǎn)實(shí)測(cè)混凝土應(yīng)變影響線10.1.4 承載能力分析10.1.4.1 中跨跨中最大正彎矩?cái)嗝妫?)正截面抗彎承載能力分析中跨跨中最大正彎矩?cái)嗝妫?-1斷面)最不利組合彎矩是利用該斷面測(cè)點(diǎn)的實(shí)測(cè)應(yīng)變影響線進(jìn)行加載,推算出恒載和活載應(yīng)力

50、,本次擬采用公路-級(jí)荷載作為驗(yàn)算荷載,通過(guò)容許應(yīng)力法分析評(píng)價(jià)其結(jié)構(gòu)承載能力,結(jié)果見(jiàn)表10.1.2。中跨跨中最大正彎矩?cái)嗝婵箯潖?qiáng)度檢驗(yàn)結(jié)果 表10.1.2控制斷面推算恒載應(yīng)力(mpa)推算至公路-級(jí)活載應(yīng)力(mpa)總應(yīng)力(mpa)應(yīng)力容許值(mpa)中跨跨中最大正彎矩?cái)嗝妫?-1斷面)57.118.976.0185從表10.1.2可以看出,推算至公路-級(jí)荷載作用下,中跨跨中最大正彎矩?cái)嗝妫?-1斷面)受力最不利的1-a測(cè)點(diǎn)位置由恒載和活載共同產(chǎn)生的鋼筋最大應(yīng)力值為76.0mpa,小于公路橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范(1975年)規(guī)定的2級(jí)鋼應(yīng)力容許值185mpa,表明東幅老橋上部結(jié)構(gòu)中跨跨中最大正彎矩?cái)嗝妫?

51、-1斷面)抗彎強(qiáng)度能夠滿足公路-級(jí)荷載的正常使用要求。(2)剛度驗(yàn)算在檢算荷載公路-級(jí)作用下,對(duì)上部結(jié)構(gòu)中跨跨中斷面(1-1斷面)受力最不利的1-ya測(cè)點(diǎn)位置利用實(shí)測(cè)撓度影響線進(jìn)行加載,推算出汽車(chē)活載撓度,結(jié)果見(jiàn)表10.1.3。中跨跨中最大正彎矩?cái)嗝尕Q向剛度檢驗(yàn)結(jié)果 表10.1.3控制斷面推算至公路-級(jí)荷載撓度(mm)規(guī)范允許值(l/600)(mm)中跨跨中最大正彎矩?cái)嗝妫?-1斷面)2.8945.0由表10.1.3可以看出,推算至公路-級(jí)荷載作用下,東幅老橋上部結(jié)構(gòu)中跨跨中最大正彎矩?cái)嗝妫?-1斷面)受力最不利的1-ya測(cè)點(diǎn)位置撓度計(jì)算值小于規(guī)范允許值,表明東幅老橋中跨跨中最大正彎矩?cái)嗝妫?-1斷面)豎向剛度能夠滿足公路-級(jí)荷載的正常使用要求。10.1.4.2 中墩支點(diǎn)最大負(fù)彎矩?cái)嗝嫔喜拷Y(jié)構(gòu)中墩支點(diǎn)最大負(fù)彎矩?cái)嗝妫?-2斷面)最不利組合彎矩是利用該斷面主要測(cè)點(diǎn)的單位力影響線進(jìn)行加載,推算出其對(duì)應(yīng)的恒載和活載應(yīng)力,然后利用該截面各測(cè)點(diǎn)的總應(yīng)力按平截面假定推算該截面頂緣的最不利組合總應(yīng)力(見(jiàn)圖10.1.14),本次試驗(yàn)采用公路-級(jí)荷載作為檢算活載,

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