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(yàn) 收 外 觀檢 測 方 案工程名稱：佛山市北延線文教分離立交橋、官和路跨線橋工程地點(diǎn)：佛山市南海區(qū)委托單位：佛山市南海區(qū)道路建設(shè)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(yàn)依據(jù)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(nèi)容及方法4四、其他項(xiàng)目檢測7（一）檢測目的7（二）檢測內(nèi)容及方法7五、儀器設(shè)備10六、擬投入人員11七、其他事項(xiàng)11佛山市北延線文教分離立交橋、官和路跨線橋驗(yàn)收外觀檢測方案一、橋梁概述本標(biāo)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(nèi)，檢測部分主要包括一座分離立交和一座互通立交，設(shè)

2、計(jì)荷載為公路一級，設(shè)計(jì)行車速度100km/h，由中交公路規(guī)劃設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)。兩座立交橋全線六車道，互通立交在上跨主線處增設(shè)3.0m人行道，無人行道部分橋?qū)?4.5m，有人行道部分橋?qū)?1m，由東向西橋跨布置為5×20+（20+2×30+20）+5×20=300m，其中第一聯(lián)與第三聯(lián)為預(yù)制空心板結(jié)構(gòu)，第二聯(lián)為預(yù)應(yīng)力混凝土現(xiàn)澆箱梁。分離式立交橋?qū)?4.5m，為16+20+16=52m三跨預(yù)制空心板梁。31m橋?qū)捊M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?qū)?/p>

3、組成為0.5m（防撞欄桿）23.5m（車行道）+0.5m（防撞欄桿）=24.5m?；ネ⒔簧喜拷Y(jié)構(gòu)第二聯(lián)預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁采用單箱四室現(xiàn)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?；ネ⒔坏谝宦?lián)、第三聯(lián)采用20m跨預(yù)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，橋面系采用先簡支后連續(xù)結(jié)構(gòu)體系?？招陌迳显O(shè)10cm的整體化層，8cm計(jì)入受力。主梁均采用預(yù)制后用汽車吊裝的施工方法，待安裝就位后現(xiàn)澆整體化混凝土，設(shè)置連續(xù)橋面，支座采用橡膠GYZ和GYZF4系列產(chǎn)品。橋面鋪裝自上而下為

4、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(jié)構(gòu)主橋箱梁部分采用帶系梁的三柱墩，墩柱直徑為1.3m，基礎(chǔ)采用鉆孔樁基礎(chǔ)，每柱對應(yīng)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(jié)構(gòu)，帽梁高1.4m，墩柱直徑1.0m，每柱對應(yīng)配置一根1.2m鉆孔樁。橋臺采用樁式橋臺，基礎(chǔ)采用4根直徑為1.5m鉆孔樁基礎(chǔ)。二、檢測及荷載試驗(yàn)依據(jù)本次檢測及荷載試驗(yàn)工作依據(jù)或參照以下規(guī)范和資料進(jìn)行：1. 1）公路橋涵養(yǎng)護(hù)規(guī)范（JTG H11-2004）；2. 2）公路橋梁承載能力檢測評定規(guī)程（報(bào)批稿）；3. 3

5、）回彈法檢測混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程（JGJ/23-2001）；4. 4）工程測量規(guī)范（GB 50026-93）；5. 5）大跨徑混凝土橋梁的試驗(yàn)方法（1982）；6. 6）混凝土結(jié)構(gòu)試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)（GB5015292）；7. 7）公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范（JTG D60-2004）；8. 8）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）；9. 9） 佛山市和順棠溪至料美公路主干線施工圖設(shè)計(jì)文件（中交公路規(guī)劃設(shè)計(jì)院 2005年11月）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(jié)構(gòu)成橋時的基本狀態(tài)作直觀描述，檢查結(jié)構(gòu)是

6、否存在初始缺陷（施工缺陷），為竣工驗(yàn)收試驗(yàn)提供有益的參考，為養(yǎng)護(hù)接管部門建立橋梁健康檔案，同時也是結(jié)構(gòu)在通車運(yùn)營期間進(jìn)行養(yǎng)護(hù)維修的基礎(chǔ)。對于檢查中發(fā)現(xiàn)的較嚴(yán)重的病害應(yīng)采用檢測手段，通過綜合荷載試驗(yàn)、計(jì)算分析等方法對病害成因及其對結(jié)構(gòu)安全運(yùn)營的影響作評估。（二）檢查方式文教立交橋上部結(jié)構(gòu)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(jìn)行檢查；對于路燈車無法到達(dá)的區(qū)域，采用在地面上搭設(shè)腳手架的方式。（三）檢查內(nèi)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(jì)17跨。大多數(shù)橋梁距離地面較高，其墩柱的垂直度對結(jié)構(gòu)的長期受力非常重要。本檢測計(jì)

7、劃對梁段的墩柱進(jìn)行垂直度檢查，測量方式為隨機(jī)抽取1020根，采用吊錘加直尺的方法測量。根據(jù)檢查結(jié)果，對比業(yè)主提供的施工圖設(shè)計(jì)文件，確認(rèn)結(jié)構(gòu)基本尺寸是否正確和滿足設(shè)計(jì)要求。2、裂縫檢查裂縫檢查主要針對橋梁的上部結(jié)構(gòu)以及不包含隱蔽工程的下部結(jié)構(gòu)進(jìn)行。對于上部結(jié)構(gòu)擬逐跨檢查，主橋主要是腹板、底板、翼緣和墩身，重點(diǎn)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(jìn)行重點(diǎn)檢查。下部結(jié)構(gòu)主要對蓋梁、立柱及橋臺的重要部位進(jìn)行詳細(xì)檢查。若檢查中發(fā)現(xiàn)有裂縫出現(xiàn)，則進(jìn)行詳查，摸清結(jié)構(gòu)裂縫的開展情況，并采用裂縫寬度讀數(shù)儀對裂縫寬度進(jìn)行測量。根據(jù)現(xiàn)場的測量資料繪

8、制各橋的裂縫分布圖，并分析裂縫產(chǎn)生的原因及其對結(jié)構(gòu)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和GYZF4系列產(chǎn)品共1080個?？招陌辶褐ё捎贸椴榈男问? 檢查的數(shù)量約96個；箱梁詳細(xì)檢查每個支座，共15個支座。全橋共計(jì)檢查約110個支座。重點(diǎn)檢查支座的安裝質(zhì)量，如支座安裝位置、安裝方向、墊石質(zhì)量，以及支座是否有異常變形、脫空和間隙過小等現(xiàn)象。4、橋面檢查橋面結(jié)構(gòu)的狀態(tài)直接關(guān)系到行車的舒適性，所以，橋面檢查也是本次檢查的重點(diǎn)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(zhì)量問題；2）伸縮縫安裝的狀

9、況，如伸縮縫橡膠條是否破損，安裝是否到位，兩側(cè)是否平順；3）防撞欄桿混凝土澆注質(zhì)量和裂縫情況，排水設(shè)施能否正常工作。4、橋面線形檢查根據(jù)公路橋涵養(yǎng)護(hù)規(guī)范（JTG H11-2004）第條規(guī)定：“新建橋梁交付使用前，公路管理機(jī)構(gòu)應(yīng)事先要求橋梁建設(shè)單位在竣工時設(shè)置便于檢測的永久觀測點(diǎn)。大橋、特大橋必須設(shè)置永久性觀測點(diǎn)。測點(diǎn)的編號、位置（距離、標(biāo)高和地物特征）和竣工測量數(shù)據(jù)，均應(yīng)在竣工圖上標(biāo)明，作為驗(yàn)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(biāo)高與設(shè)計(jì)標(biāo)高進(jìn)行比對，并將測量結(jié)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(jì)13跨簡支梁段，全橋每孔跨中、支點(diǎn)處布置

10、測試斷面，每個斷面橫向布置兩個測點(diǎn)，測點(diǎn)布置根據(jù)公路橋涵養(yǎng)護(hù)規(guī)范的要求沿行車道兩邊（靠緣石處）布置；主橋?yàn)樗目邕B續(xù)梁，在跨中、支點(diǎn)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(diǎn)。全橋共計(jì)104個測點(diǎn)，具體立面和平面布置如下圖所示。測量中測點(diǎn)布置采用金屬釘，并且充分利用已有的永久性觀測點(diǎn)。圖3.1 簡支梁橋面線形測點(diǎn)布置示意圖3.2 連續(xù)梁橋面線形測點(diǎn)布置示意測量儀器采用精密水準(zhǔn)儀，采用獨(dú)立水準(zhǔn)系，按國家等水準(zhǔn)測量規(guī)范各限差要求進(jìn)行測量，閉合差或符合差小于±1×毫米，n為測站數(shù)。各監(jiān)測點(diǎn)的高程是由通過該二個水準(zhǔn)基準(zhǔn)點(diǎn)的一條等水準(zhǔn)閉合線路，由線路中的工作點(diǎn)來

11、測定各監(jiān)測點(diǎn)高程。表3.1 水準(zhǔn)測量主要指標(biāo)每千米高差中誤差(mm)水準(zhǔn)儀等級水準(zhǔn)尺觀測次數(shù)往返較差、附合或環(huán)線閉合差(mm)±1±2DS1銦瓦尺往返測各一次±4注：L為往返測段、環(huán)線的路線長度（以km計(jì)）。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(jì)劃表，以確保外業(yè)觀測有序開展；2）觀測前對水準(zhǔn)儀進(jìn)行全面檢驗(yàn)；3）觀測方法：往測奇數(shù)站“后前前后”，偶數(shù)站“前后后前”；返測奇數(shù)站“前后后前”，偶數(shù)站“后前前后”。5、其它表觀檢查對本工程范圍內(nèi)的所有橋梁外觀進(jìn)行普查。重點(diǎn)檢查梁體、橋臺、蓋梁的混凝土表面是否有蜂窩、麻面、空洞、保護(hù)層偏薄，鋼筋外露等現(xiàn)象存

12、在。四、其他項(xiàng)目檢測（一）檢測目的該項(xiàng)目的檢測主要是指混凝土強(qiáng)度和鋼筋保護(hù)層厚度測試，其中混凝土強(qiáng)度主要針對，梁體和墩柱、橋臺進(jìn)行，保護(hù)層厚度主針對梁體進(jìn)行。另外，若檢查中發(fā)現(xiàn)梁體有顯著的開裂現(xiàn)象，還應(yīng)對裂縫寬度及深度進(jìn)行測試。（二）檢測內(nèi)容及方法1、混凝土強(qiáng)度檢測1）回彈法檢測混凝土強(qiáng)度混凝土強(qiáng)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(qiáng)度之間相互關(guān)系的基礎(chǔ)上的，以回彈值反映混凝土的抗壓強(qiáng)度。檢測依據(jù)為中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)回彈法檢測混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程（JGJ/23-2001）。根據(jù)回彈法檢測混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程（JGJ/23-2001）第條規(guī)定：“每結(jié)構(gòu)或構(gòu)件測區(qū)數(shù)不應(yīng)

13、少于10個”。如果測試表面不平整，可用角磨機(jī)和砂紙對測區(qū)表面混凝土進(jìn)行了打磨處理。檢測時，回彈儀的軸線應(yīng)始終垂直于結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的混凝土檢測面，緩慢施壓，準(zhǔn)確讀數(shù)，快速復(fù)位。根據(jù)本橋情況，上部結(jié)構(gòu)主要測區(qū)為箱梁和空心板梁，下部結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)墩柱、蓋梁、承臺共選取40個測區(qū)。全橋共計(jì)100個測區(qū)，每個測區(qū)測讀16個回彈值。測點(diǎn)在測區(qū)范圍內(nèi)均勻分布，相鄰兩測點(diǎn)的凈距不小于20mm。2）超聲波檢測超聲波檢測混凝土強(qiáng)度的基本依據(jù)是超聲波傳播速度與混凝土彈性性質(zhì)密切相關(guān)，而混凝土彈性性質(zhì)與其力學(xué)強(qiáng)度存在內(nèi)在聯(lián)系。實(shí)際檢測中，通過建立超聲聲速

14、與混凝土抗壓強(qiáng)度相關(guān)關(guān)系并由此推定混凝土的強(qiáng)度。目前，國內(nèi)外按統(tǒng)計(jì)方法建立的“fcu=v”相關(guān)曲線基本上采用以下兩種非線性的數(shù)學(xué)表達(dá)式：fcu=AvB和fcu=ABv式中，fcu混凝土抗壓強(qiáng)度 v 超聲波聲速 A、B經(jīng)驗(yàn)系數(shù)。對于本橋，主要選取箱梁板件和墩柱結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測，全橋共取10個測區(qū)進(jìn)行測試。2、裂縫深度檢測裂縫深度檢測需根據(jù)檢查結(jié)果確定，若檢查過程中發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)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度，評定裂縫對截面的削弱程度。1）檢測原理當(dāng)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(chǎn)生很大衰減，穿過裂縫傳播到接收換能器的首波信

15、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(jù)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(jù)橋梁裂縫分布情況和現(xiàn)場檢測條件，采用平測法或斜測法。3）測點(diǎn)布置原則平測法測量深度時，應(yīng)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(diǎn)進(jìn)行聲時測量。當(dāng)結(jié)構(gòu)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(cè)面上對應(yīng)布置跨縫和不跨縫測點(diǎn)，檢測時，將探頭沿構(gòu)件側(cè)面逐點(diǎn)移動，進(jìn)行聲時測量。平測法、斜測法測點(diǎn)布置原理圖參見圖3.2、3.3。圖4.1 平測法測試裂縫深度圖4.2 斜測法測試裂縫深度4）計(jì)算公式 被檢測部位砼聲速C的計(jì)算： ；Ci：不跨

16、縫第i點(diǎn)聲速， ti：不跨縫第i點(diǎn)聲時，li：不跨縫第i點(diǎn)測距。 被測部位裂縫深度h的計(jì)算: C：被檢測部位混凝土聲速，t1：跨縫第1點(diǎn)聲時，l1：跨縫第1點(diǎn)測距。3、橋梁自振特性測試橋梁結(jié)構(gòu)的自振特性是指橋梁結(jié)構(gòu)各階振動頻率、振型和阻尼比。對橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行自振特性測試，一方面可以用來測試結(jié)果來校驗(yàn)計(jì)算結(jié)果，并提供目前尚不能用計(jì)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(jìn)行健康監(jiān)測和用動力方法進(jìn)行損傷識別提供一個比較的基準(zhǔn)。結(jié)構(gòu)的自振頻率f與其剛度EI之間的關(guān)系為：式中：m為單位橋長的質(zhì)量L橋梁跨徑d為橋梁結(jié)構(gòu)形式有關(guān)的系數(shù)EI為橋梁結(jié)構(gòu)形式的剛度對同一座橋來說，m，d，L橋建成后就是一

17、定值，一般是不會變化的。但剛度EI值卻會因結(jié)構(gòu)受損或產(chǎn)生裂縫而發(fā)生變化。因此，通過測量結(jié)構(gòu)基頻，可以對運(yùn)營后橋梁剛度的變化情況，或者橋梁結(jié)構(gòu)受損或產(chǎn)生裂縫而發(fā)生變化的情況進(jìn)行長期監(jiān)測。橋梁結(jié)構(gòu)的自振特性測試方法有很多，如機(jī)械阻抗法、主模態(tài)法和環(huán)境隨機(jī)振動法等。本項(xiàng)目計(jì)劃采用環(huán)境隨機(jī)振動法，主要測量內(nèi)容主要為結(jié)構(gòu)基頻。此法具有不需要對橋梁進(jìn)行專門激勵的優(yōu)點(diǎn)，只要有高靈敏度的測量儀器和高分辨率的譜分析設(shè)備就能測出結(jié)構(gòu)的自振特性。當(dāng)然測試者技術(shù)水平和經(jīng)驗(yàn)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(chǎn)的891和941型低頻傳感器，采集和分析儀器采用DASP數(shù)字調(diào)理

18、器，配備DASP數(shù)據(jù)自動采集和處理系統(tǒng)作為記錄和分析設(shè)備，測量信號直接存入電腦硬盤。具體測試流程如下。振動信號低頻傳感器DASP數(shù)據(jù)自動采集處理系統(tǒng)筆記本電腦測量時，將傳感器置于橋跨某一位置，在環(huán)境隨即振動下，記錄結(jié)構(gòu)的時域歷程曲線，而后由振動分析軟件計(jì)算處理橋梁的自振頻率、振幅、阻尼等結(jié)構(gòu)動力參數(shù)。計(jì)劃全橋每跨布置一個測點(diǎn)，進(jìn)行結(jié)構(gòu)基頻的測試，全橋共計(jì)14個測點(diǎn)。五、儀器設(shè)備本次橋梁檢驗(yàn)使用的主要儀器設(shè)備清單如下表所示：表5.1 常用的檢查儀器設(shè)備序號儀器設(shè)備名稱單位測試精度廠家備注1裂縫寬度讀數(shù)儀臺0.01mm2水準(zhǔn)儀臺±0.3mm/km往返3全站儀臺0.2mm4回彈儀臺MPa天津試驗(yàn)器材廠5低頻傳感器臺工程力學(xué)研究所6DASP數(shù)字調(diào)理器臺東方振動和噪聲技術(shù)研究所7DASP數(shù)據(jù)自動采集和處理系統(tǒng)臺8超聲檢測分析儀臺康科瑞9吊錘、水準(zhǔn)尺個10路燈車臺班11腳手架業(yè)主配合六、擬投入人員 為做好此次驗(yàn)收檢測工作，我單位擬投入以下人員參與工作，詳見下表：表6.1 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(xiàng)目擬擔(dān)任職務(wù)1陳丹羽高級工程師15總協(xié)調(diào)2曾法強(qiáng)工程師8項(xiàng)目負(fù)責(zé)人3樓國權(quán)工程師5現(xiàn)場負(fù)責(zé)人