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文檔簡介
姚國文博士后,教yaoguowen@,QQ:394677827重慶交通大學,2024年9月19日第二章橋梁經常檢查與定期檢查交通運輸部標準規(guī)范宣貫與交流會主要內容第一節(jié)
橋梁經常檢查第二節(jié)橋梁定期檢查第三節(jié)橋梁典型病害及原因分析
第一節(jié)橋梁經常檢查一.橋梁經常檢查的概念及目的經常檢查指按照規(guī)定的周期,對橋梁主體結構及其附屬構造物的技術狀況進行定期跟蹤的全面檢查,評定橋梁的技術狀況等級。通過定期檢查可以對結構的損壞做出評估,評定結構構件和整體結構的技術狀況,從而確定特別檢查的需求與結構維修、加固或更換的優(yōu)先排序。
全橋老化全橋老化、破損二.經常檢查內容1、外觀是否整潔、有無雜草堆積、雜草蔓生。構件表面的涂裝層是否完好有無損壞、老化變色、開裂、起皮、剝落、銹跡。2、橋面鋪裝是否完整,有無裂縫、局部坑槽、積水、沉陷、波浪、碎邊;混凝土橋面是否有剝離、滲漏、鋼筋是否露筋、銹蝕、縫料是否老化、損壞、橋頭有無跳車。橋面坑槽
橋面破損
3、排水設施是否良好、橋面泄水管是否堵塞和破損。泄水孔堵塞
排水管缺失
4、伸縮縫是否堵塞卡死,連接部件有無松動、脫落、局部破損。伸縮縫破損
伸縮縫堵塞
5、人行道、緣石、欄桿、扶手、防撞護欄和引道護欄有無撞壞、斷裂、松動、錯位、斷件、剝落、銹蝕等。欄桿丟失
人行道破損
6、觀察橋梁結構有無異常變形,異常的豎向震動、橫向擺動等情況, 然后檢查各部件的技術狀況,知道異常原因?;A差異沉降
欄桿沉降開裂
7、支座是否有明顯缺陷,活動支座是否靈活,位移量是否正常。支座的 經常檢查一般可以每季度一次。支座托空
支座位移
8、橋位區(qū)段河床沖淤變化情況。河床沖刷破壞
河床堵塞
9、基礎是否受到沖刷破壞、外漏、懸空、下沉,墩臺及基礎是否受到生 物腐蝕。墩身基礎沖刷破壞
墩身基礎沖刷破壞
10、墩臺是否受到船只或漂浮物撞擊而受損。墩身撞擊受損
墩身撞擊受損
11、翼墻有無開裂、傾斜、滑移、沉降、風化剝落和異常變形。翼墻滑移
翼墻開裂
12、錐坡、護坡、調治構造物有無塌陷、鋪砌面有無缺損、勾 縫脫落、灌木雜草叢生。錐坡塌陷
錐坡破損
13、交通信號、標志、標線、照明設施以及橋梁其他附屬設施是否完好。
限高標志變形
墩身反光標志破損14、其他顯而易見的損壞或病害。梁底裂縫滲水腐蝕
梁底破損露筋
橋梁支撐結構損壞或失穩(wěn)
車船的意外碰撞損壞
橋梁墩臺基礎沖刷損壞
橋面交通安全設施的損壞
立交橋梁是否有危險掉下物經常檢查尤其需要注意的問題:
上部承重構件——邊梁嚴重破損,大量主筋變形外露
基礎下沉:橋面護欄(欄桿)變化
橋面鋪裝的局部破損
基礎差異承降:護欄標高變化和護欄開裂
石拱橋主拱圈縱向開裂
基礎沖刷
水毀
定期檢查指按照規(guī)定的周期,對橋梁主體結構及其附屬構造物的技術狀況進行定期跟蹤的全面檢查,評定橋梁的技術狀況等級。
通過定期檢查可以對結構的損壞做出評估,評定結構構件和整體結構的技術狀況,從而確定特別檢查的需求與結構維修、加固或更換的優(yōu)先排序。第二節(jié)橋梁定期檢查一.定期檢查概念及目的
《公路橋梁技術狀況評定標準》(JTG/TH21-2011);
《公路橋涵養(yǎng)護規(guī)范》(JTGH11-2004);
《交通運輸部關于進一步加強公路橋梁養(yǎng)護管理的若干意見》
(交公路發(fā)〔2013〕321號)。二.橋梁定期檢查的依據(jù)
新建橋梁竣工接養(yǎng)一年后必須進行定期檢查;
一般橋梁檢查周期不得超過三年;
非永久性橋梁每年檢查一次;
橋梁技術狀況或重要部(構)件在三類以上的,必須安排定期檢查。三.橋梁定期檢查間隔
現(xiàn)場校核橋梁基本數(shù)據(jù)。
填寫“橋梁定期檢查記錄表”,記錄各部件缺損狀況并做出技術狀況評分。
實地判斷缺損原因,確定維修范圍及方式。
對難以判斷損壞原因和程度的部件,提出特殊檢查(專
門檢查)的要求。
對損壞嚴重、危及安全運行的危橋,提出限制交通或改
建的建議。
根據(jù)橋梁的技術狀況,確定下次檢查時間。四.定期檢查的主要任務
檢查內容
橋面系構造的檢查
鋼筋混凝土和預應力混凝土梁橋的檢查
拱橋的檢查
鋼橋的檢查
通道、跨線橋與高架橋的檢查
懸索橋和斜拉橋的檢查
支座的檢查
墩臺與基礎的檢查五.橋梁定期檢查的內容
調治構造物、橋位段河床的檢查
標記各種缺損的范圍及日期。發(fā)現(xiàn)三類以上橋梁及有嚴重
缺損和難以判明損壞原因和程度的橋梁,應作影像記錄,
并附病害狀況說明
定期檢查的重點
橋頭引道、河床及橋址的檢查
上部結構檢查重點
下部結構檢查重點
材質及地基的檢驗
六.橋梁定期檢查工作流程
⑴組建檢查組,參加檢查人員培訓;⑵根據(jù)橋梁的基本情況,準備各類橋梁的檢查評定表;⑶購置檢查設備;⑷準備橋梁編號及橋位圖;⑸擬定詳細的現(xiàn)場檢查計劃。1.準備工作
(1)設計資料:包括地質勘察報告、計算書、設計圖紙以及變更設計書和圖紙;(2)竣工資料:包括竣工圖、竣工質檢及驗收文件(含隱藏工程驗收記錄)、定點觀測記錄;(3)養(yǎng)護資料:包括橋梁維修、加固記錄和圖紙、日常養(yǎng)護定期檢查資料;(4)檢測資料:歷次檢測報告和常規(guī)定期檢測中提出的建議;(5)校核橋梁的基本數(shù)據(jù),尋找有關基準點。2.資料收集
為確保橋梁現(xiàn)場檢測工作的準確性,需要對橋梁進行初步調查,并收集資料,主要有以下內容:
3.采集成果(1)橋梁定期檢查病害記錄表
3.采集成果
3.采集成果
3.采集成果(2)核對更新橋梁基本狀況卡片
3.采集成果
3.采集成果
3.采集成果(3)單橋檢測報告(4)線路/地市總報告
七.定期檢查的順序與缺損位置描述規(guī)則(1)定期檢查順序規(guī)定如下:
按路線里程增長方向和從右至左的順序檢查(注意防止漏檢)。
從下往上順序檢查:首先檢查下部結構和基礎沖刷,同時檢查上部結構的底面和側面,然后順序檢查支座、箱梁內部,最后檢查橋面系統(tǒng)。
橋梁主體結構檢查完成后,檢查調治構造物的狀況。
在檢查結構缺損狀狀過程中,同時校對橋梁結構的基本數(shù)據(jù)是否與實際相符。舊橋定期檢查順序示意簡圖(2)缺損位置描述規(guī)則如下:
先描述發(fā)生缺損構件所在的橋跨號和墩臺號。然后再在同一墩臺或橋跨中按里程增長方向從右至左對相同類型構件順序編號,起始號一般定為1。
給定構件的的缺損位置,可以用右側面(R)、左側面(L)、高樁號側面(HX)、低樁側面(S)、上面(UP)、底面(UD)等來描述損壞出現(xiàn)構件在哪一個面上。
對于構件任一面上的損壞位置,可以用“跨中”、“支點處”、“中部”、“端部”、“頂部”、“底部”等來詳細描述。八、定期檢查的手段與方法
定期檢查以目測觀察結合儀器觀測進行,必須接近各部件仔細檢查其缺損與病害情況進行到位檢查。
既有橋梁的檢測宜在橋梁交通量小及周圍環(huán)境影響較小的時段進行。檢查時應輔以必要的測量儀器,包括照相機、望遠鏡、探測工具和設備等。
為了達到接近檢查的要求,在橋梁較高、跨度較大或者跨越河溝時,應通過橋檢車、高空作業(yè)車、臨時支架、吊架、梯子等方式實施檢查。
至少由3人以上組成外業(yè)組,1人檢查,1人記錄,1人拍照。
具有一定的橋梁專業(yè)知識,并獲得橋梁檢測師或檢
測員證書。
具有一定的病害處治能力。
具備掌握檢查設備操作技能。
具有一定的照相技術。
工作有責任心人員要求
設備要求
外業(yè)組檢查設備--特種設備(有條件的省市也可配備特種檢查設備)
橋梁檢測車
砼保護層測定儀
鋼筋銹蝕儀
超聲波測定儀
探地雷達測定儀
回彈儀
碳化及氯離子測定儀九、特大橋、特殊結構及單孔≥60橋梁的檢查(1)在橋梁上下部結構的必要部位埋設永久性位移觀測點,并定期進行觀測,一、二類橋每三年至少一次,三類橋每年至少一次,四、五類橋每季度至少一次,特殊情況時應加大觀測密度。歷次測量宜選擇相近的溫度條件和時段。(2)應安排專項經費委托有資質的單位進行定期的特殊檢查。一、二類橋每五年至少一次,三類橋每三年至少一次,四、五類橋應立即安排進行特殊檢測。(3)對特別重要的特大橋,應建立符合自身特點的養(yǎng)護管理系統(tǒng)和健康監(jiān)測系統(tǒng)。
十、橋梁定期檢查常用檢測方法
用回彈法檢測橋梁結構混凝土強度的方法
用超聲回彈綜合法檢測橋梁結構混凝土強度的方法
用回彈-取芯綜合法檢測橋梁結構混凝土強度的方法
用超聲回彈綜合法結合取芯檢測橋梁結構混凝土強度的方法
鋼筋銹蝕測試(半電池電位法)
混凝土中氯離子含量的檢測
混凝土中鋼筋分布狀況及保護層厚度的檢測
混凝土碳化狀況的檢測
第三節(jié)橋梁典型病害及成因分析一.引發(fā)橋梁病害及缺陷的一般分析(1)設計的問題(2)施工的問題
①追求速度,犧牲質量
②施工和管理水平的制約(3)現(xiàn)有規(guī)范不夠健全
①規(guī)范缺失
②規(guī)范適用范圍不明確
③設計標準偏低,不能滿足大流量交通、高密度車輛通行
的需求
(4)設計理論和結構構造體系不夠完善(5)設計轉包加重安全隱患(6)建筑材料質量問題不容忽視(7)重建輕養(yǎng),隱患增多(8)環(huán)境影響的問題(9)其他原因①災害與事故②重載交通
二.橋梁病害與缺陷的類型及其分析(1)梁體混凝土表觀缺陷與病害
蜂窩露筋
麻面混凝土剝落空洞縫隙夾層
主筋外露混凝土表面剝落非預應力筋外露混凝土表面剝落
空心板企口縫形式示意圖
混凝土超方(尺寸單位:cm)箱梁底板混凝土堆積引起超方
預制T梁橫隔梁連接錯位
混凝土保護層厚度過小導致表面露筋混凝土保護層厚度過小致表面可見鋼筋位置預制T梁橫隔梁連接錯位
梁跨中撓度過大預應力混凝土板上拱值過大造成橋面鋪裝厚度不勻
預應力錨具外露箱梁節(jié)段間錯臺
孔道壓漿不飽滿
混凝土剝離
混凝土劣化游離石灰(白華)
(2)梁體裂縫1)先張法預應力混凝土板端部區(qū)段裂縫梁體豎向裂縫梁體水平裂縫梁體針腳狀裂縫
2)后張法預應力混凝土梁端部區(qū)段裂縫后張法預應力混凝土梁端部區(qū)段裂縫
3)先張法預應力混凝土空心板底面縱向裂縫空心板底面縱向裂縫先張法預應力混凝土空心板底面縱向裂縫
4)箱梁腹板斜裂縫箱梁腹板斜裂縫箱梁腹板斜裂縫
5)箱梁腹板彎曲裂縫箱梁腹板彎曲裂縫
6)箱梁腹板豎向裂縫箱梁腹板豎向裂縫箱梁腹板豎向裂縫
7)箱梁底板橫向裂縫箱梁底板橫向裂縫預應力筋管道不直的影響
預應力筋管道不直的影響
混凝土齒塊和箱梁底板混凝土隔離體受力示意圖
8)箱梁底板縱向裂縫合攏段箱梁的底板縱向裂縫
9)箱梁頂板縱向裂縫箱梁頂板縱向裂縫
(3)鋼筋銹蝕與鋼筋銹蝕裂縫1)鋼筋銹蝕鋼筋在混凝土中的銹蝕裂縫
表面混凝土剝離,鋼筋裸露
裂縫在混凝土板厚度范圍各鋼筋間延伸鋼筋銹蝕引起混凝土剝離
2)預應力鋼筋的腐蝕①均勻腐蝕(銹蝕)空心板鋼絞線的均勻腐蝕
②局部腐蝕鋼絞線不均勻分布的局部腐蝕(坑蝕)
氯化物通過接縫引起鋼筋腐蝕示意圖
(4)混凝土堿-集料反應及裂縫混凝土堿-集料反應裂縫
(5)混凝土凍融破壞混凝土凍融破壞過程示意圖
(6)混凝土集料膨脹反應混凝土集料膨脹反應混凝土集料膨脹反應致混凝土剝落
(7)橡膠條伸縮裝置嵌固對接式伸縮裝置結構圖矩形橡膠條形伸縮裝置構造示意圖(尺寸單位:mm)①橡膠條脫落
③錨固件破壞②伸縮裝置兩側混凝土破碎
④鋪裝層與伸縮裝置部位后鋪料剝離
(8)橡膠組合剪切式(板式橡膠型)伸縮裝置板式橡膠伸縮裝置構造圖①板式橡膠體破壞②伸縮裝置本身下陷和高出橋面
(9)鋼制支承式伸縮裝置梳齒型伸縮裝置構造(尺寸單位:mm)①鋼制支承式伸縮裝置活動異常②連接螺栓缺損
①伸縮裝置鋼縱梁連接焊縫脫開②伸縮裝置密封橡膠條脫落或跳出③伸縮裝置密封橡膠條破漏(10)模數(shù)支承式伸縮裝置模數(shù)式橋梁伸縮裝置一般構造圖
(11)支座劣化等級對結構功能及行車安全的影響措施AAA(極嚴重)支座功能嚴重劣化,危及行車安全立即采取措施A1(嚴重)支座功能嚴重劣化,進一步發(fā)展會危及行車安全盡早采取措施B級(較重)劣化繼續(xù)發(fā)展會升級為A級加強監(jiān)視,必要時采取措施C(中等)影響較少加強檢查,正常維修D(輕微)無影響正常保養(yǎng)與巡檢支座劣化等級表
1)板式橡膠支座板式橡膠支座①表面裂紋②鋼板外露③不均勻鼓凸與脫膠④脫空⑤支座剪切超限
2)盆式橡膠支座盆式橡膠支座①鋼件裂紋和變形②鋼件脫焊③聚四氟乙烯板磨損④支座位移超限⑤支座轉角超限⑥橡膠由鋼盆中擠出⑦鋼盆銹蝕⑧上、下支座的連接桿未拆
三.公路橋梁結構常見裂縫病害分析
結
構
類
別裂
縫
部
位允許最大縫寬(mm)其
它
要
求鋼筋混凝土梁主筋附近豎向裂縫0.25腹板斜向裂縫0.30組合梁結合面0.50不允許貫通結合面橫隔板與梁體端部0.30支座墊石0.50預應力混凝土梁梁體豎向裂縫不允許梁體縱向裂縫0.20磚、石、混凝土拱拱圈橫向裂縫0.30裂縫高小于截面高一半拱圈縱向裂縫0.50裂縫長小于跨徑1/8半裂縫長小于跨徑8拱波與拱肋結合處0.20墩
臺墩
臺
帽0.30不允許貫通墩臺身截面的一半。墩臺身經常受浸蝕性環(huán)境水影響有
筋0.20無
筋0.30常年有水但無侵蝕性影響有
筋0.25無
筋0.35干溝或季節(jié)性有水河流0.40有凍結作用部份0.20注:對于潮濕地區(qū)或空氣中含較多腐蝕性氣體的環(huán)境,縫寬限值應更加嚴格各類公路橋梁裂縫限值表
序號裂縫種類發(fā)生部位示意簡圖主要特征及成因分析1網(wǎng)狀裂縫①發(fā)生在各種跨度的梁上②裂縫寬度約為0.03-0.05mm(細?。?,用手觸及有凸起感③沒有固定規(guī)律④多為混凝土收縮引起的表面龜裂2下緣受拉區(qū)的裂縫①多發(fā)生于兩跨中部②梁的跨度越大,裂縫越多③自下翼緣向上發(fā)展,至翼緣與梁肋相接處停止④裂縫間距約為0.1-0.2m⑤裂縫寬度約為0.03-0.1mm⑥對跨度小于10m的梁,其裂縫少而細(寬度在0.03mm以下)⑦多因混凝土收縮和梁撓曲產生三.公路橋梁結構常見裂縫病害分析混凝土與鋼筋混凝土簡支梁橋常見裂縫及成因
3腹板上的豎向裂縫①是最常見,也較嚴重的一種裂縫②當跨徑大于12m時,其裂縫多處于薄板部分,在梁的半高線附近裂縫寬度較大(0.15-0.3mm)③當跨度小于10m時,其裂縫細小,且多數(shù)裂縫系由梁肋向上裂縫越細,上端未到腹板頂部④多因設計不當,施工質量不良,養(yǎng)護不及時,或溫度及周圍環(huán)境條件不良影響所致4腹板上的斜向裂縫①在鋼筋混凝土梁中出現(xiàn)最多②多在跨中兩側出現(xiàn)③離跨中越遠,傾角越大④傾角大多在15°-45°之間⑤
第一道裂縫多出現(xiàn)在距支座0.5-1.0m處⑥裂縫寬度一般均小于0.3mm⑦
多系設計上的缺陷所致,主拉應力較計算大,混凝土不能負擔而導致產生裂縫,施工質量不良又會加速裂縫的產生和發(fā)展5運梁不當引起的上部裂縫①隨支撐點不同,裂縫位置不同②裂縫嚴重時應及時維修③運梁時支承點沒有放在梁的兩端吊點上,而是偏向跨中,使支承點處上部出現(xiàn)負彎矩,引起開裂6梁端上部裂縫①裂縫由下往上開裂②裂縫寬度嚴重時可達0.3mm以上③墩臺不均勻沉降,使梁端局部承壓應力增大,產生局部應力而開裂
7梁側水平裂縫①是近視水平方向的層裂縫②多因施工不當所致:分層澆筑間隔時間太長導致開裂8梁底縱向裂縫①是沿下翼緣主筋方向的裂縫②裂縫嚴重時應及時維修③混凝土保護層過薄造成④有時是因為滲入氯鹽所致9梁與梁間橫隔板上的裂縫①裂縫由下向上,不規(guī)則②支座設置時與橋軸垂直向有偏斜或通行重車是梁受力不均勻所致
預應力混凝土梁橋、懸臂梁橋及連續(xù)梁橋常見裂縫及成因序號裂縫種類發(fā)生部位示意簡圖主要特征及成因分析1先張法梁梁端錨固處的裂縫①裂縫均起于張拉端面,寬度約為0.1mm左右,長度一般只延伸至擴大部分的變截面處②由于在兩組張拉鋼筋之間梁端混凝土處于受力區(qū)使梁端易發(fā)生水平裂縫,或因錨頭處應力集中和錨頭產生的楔形作用而使錨頭附近產生細小的水平裂縫2后張法梁梁端錨固處的裂縫①通常發(fā)生在梁端或預應力筋錨固處,裂縫比較短小,發(fā)生在梁端時多與鋼絲束方向一致,在錨固處時與梁縱軸多呈30°-45°②運營初期有所發(fā)展但并不嚴重,以后會趨于穩(wěn)定③主要由于端部應力集中,混凝土質量不良所致
3腹板收縮裂縫①大多在脫模后2-3天內發(fā)生,裂縫通常從上粱肋到下梁肋,整個腹板裂通,寬度一般為0.2-0.4mm,施加預應力后大多會閉合
②多為混凝土收縮和溫差所致,如極低的外界溫度,混凝土混合料進行預熱,使應力分布不均4懸臂梁的剪切裂縫①剪切裂縫多出現(xiàn)在腹板上,看起來近似按45°角傾斜,一般出現(xiàn)在支點與反彎點之間的區(qū)域②裂縫的產生主要是由于:A預應力不足B超載的永久荷載C二次應力D溫度作用E設計中缺乏對多室箱梁腹板內剪力分布的認識F橫截面設計未考慮橫截面的實際變形G沒有重復檢算力筋截斷處的左右截面受力情況5懸臂梁錨固后接縫中裂縫①懸臂箱梁在連續(xù)力筋錨固齒板后面的底板內會產生裂縫,并有可能向著腹板擴展,裂縫與梁縱軸呈30°-45°角②產生這種裂縫的原因是:預應力筋作用面很小,產生局部應力,或者由于頂?shù)装逯辛铄^具之間水平方向錯開的距離太小6箱梁的底板裂縫①箱梁底板上可產生不規(guī)程裂縫②開裂原因:梁橫向受力性能與橫向不變形截面顯得有很大的不同,即由于腹部與底板受力不均勻所致7箱梁的彎曲裂縫①在分段式箱梁中,一般出現(xiàn)在接縫內或接縫附近梁底②裂縫寬度可達0.1-0.2mm③彎曲裂縫一般很小,結構不會受到損傷,但是在外荷載反復作用下(如汽車動力荷載及溫度梯度)裂縫有可能會擴大④產生原因:混凝土抗拉能力不足
8連續(xù)梁的彎曲裂縫①這種裂縫一般出現(xiàn)在連續(xù)梁正彎矩區(qū)的梁底與負彎矩區(qū)的梁頂②產生彎曲裂縫的主要原因:混凝土抗拉能力不足所致9合攏澆筑段的裂縫①一般出現(xiàn)在平衡懸臂施工的跨中合攏澆筑段處,或在相鄰箱梁翼極端部之間縱向合攏澆筑段處②產生合攏段裂縫的主要原因:混凝土收縮和較大的溫差所致10預應力梁下翼緣的縱向裂縫①預應力梁中最嚴重的一種裂縫②多發(fā)生在梁端第一、二節(jié)間的下緣側面及梁底,或腹板與下翼緣交界處,也有少數(shù)發(fā)生在腹板上③產生這類裂縫的主要原因:A下翼緣受到過高的縱向壓力B保護層太薄
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