橋梁特殊檢測方案設(shè)計

1、XXX特殊檢測方案1工程概述xxx （照片1.1 ）橋梁全長130m共8跨（每2跨為一聯(lián)，共分為4聯(lián)），橋跨組 合為：8X16n。上部結(jié)構(gòu)為T梁，每跨設(shè)置11片T梁；下部結(jié)構(gòu)為三柱式橋墩（見圖 1.11.2 ），鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。照片1.1 : XXX現(xiàn)場運(yùn)營示意圖圖1.1 : XXX立面圖Ok-J圖1.2 : XXX橫截面示意圖由于該橋建造的年代較久，圖紙缺失。目前大橋需要進(jìn)行改造，在橋面加鋪12cm厚的瀝青混合料，護(hù)欄改為大理石護(hù)欄。受業(yè)主委托，XXX公司（下稱“我公司”）擬對XXX進(jìn)行特殊檢測。2檢測依據(jù)（1）公路橋梁承載能力檢測評定規(guī)程（JTG/T J21-2011 ）;(2) 公路橋梁

2、技術(shù)狀況評定標(biāo)準(zhǔn)(JTG/T H21-2011);(3) 公路橋涵養(yǎng)護(hù)規(guī)范(JTG H11-2004);(4) 公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范JTG D60-2004及JTJ02-89(5) 公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范(JTG D62-2004);(6) 回彈法評定混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程(JGJ/T23-2001 );(7) 混凝土強(qiáng)度檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)(GBT 50107-2010);(8) 工程測量規(guī)范(GB 50026-2007);3檢測目的通過對橋梁全面詳細(xì)檢測，結(jié)合橋梁結(jié)構(gòu)技術(shù)狀況對橋梁結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀進(jìn)行綜合評價 并提出處治措施，為管養(yǎng)部門在今后在橋梁維護(hù)、交通管制等方面提供科學(xué)確切依據(jù)。4

3、特殊檢測內(nèi)容4.1 橋梁缺陷狀況檢測橋梁缺損狀況檢查評定，主要依據(jù)公路橋涵養(yǎng)護(hù)規(guī)范和公路橋梁技術(shù)狀況 評定標(biāo)準(zhǔn)，對全橋的整體外觀進(jìn)行大排查。重點(diǎn)檢查記錄結(jié)構(gòu)或構(gòu)件缺陷的類型、范 圍、分布特征和嚴(yán)重程度，并推斷其發(fā)展變化趨勢及其可能造成的不利影響，進(jìn)而評 定其技術(shù)狀況等級并最終確定缺損狀況評定標(biāo)度值。本次橋梁外觀質(zhì)量檢查以人工目測觀察結(jié)合儀器觀測進(jìn)行，儀器觀測以簡單的工 具和儀器設(shè)備為主，如裂縫測寬儀、鋼卷尺、游標(biāo)卡尺、手工錘等，詳細(xì)記錄病害的 位置、大小、范圍和程度，分析判斷病害性質(zhì)、產(chǎn)生的原因及危害。裂縫長度使用鋼 尺進(jìn)行測量，裂縫寬度使用裂縫測寬儀進(jìn)行測量，裂縫深度使用超聲法進(jìn)行測量。橋梁

4、外觀質(zhì)量檢查(包括裂縫檢測)主要是對結(jié)構(gòu)物及其附屬設(shè)施的外露構(gòu)件或 部位表面進(jìn)行全面的近距離檢查，主要檢測橋梁的表觀病害。檢查分上部結(jié)構(gòu)、下部 結(jié)構(gòu)、支座、橋面系及附屬設(shè)施等五部分進(jìn)行，具體橋梁檢查內(nèi)容如下：表4.1 :上部結(jié)構(gòu)具體檢查內(nèi)容序號檢查項目具體檢查內(nèi)容1表觀病害調(diào)查梁底是否破損、開裂；梁底端是否破損、開裂；每跨1/4、1/2、3/4處主要部位是否缺損開裂；橋面板砼有無開裂、壓碎、局部破損；橋梁各構(gòu)件砼有無開裂、壓碎、局部破損； 分析判斷病害產(chǎn)生的原因及危害。2裂縫檢測橋梁主要檢查1/4、3/4和跨中截面是否有開裂；記錄裂縫位置、形態(tài)、走向、間距；測量典型裂縫長度和裂縫寬度；分析判斷

5、裂縫性質(zhì)、原因、穩(wěn)定性及危害。表4.2 :下部結(jié)構(gòu)具體檢查內(nèi)容序號檢查項目具體檢查內(nèi)容1表面病害調(diào)查墩臺砌塊有無裂縫、壓碎、局部掉塊，砌縫有無脫離和脫落、滲 水，表面有無苔鮮、草木滋生；墩臺砌塊有無砌塊斷裂、松動、缺失通縫錯開、變形； 記錄病害位置、大小、范圍及程度；分析判斷病害產(chǎn)生的原因及危害。2墩身位移檢查檢查墩身是否有傾斜、滑移現(xiàn)象； 分析判斷病害原因、穩(wěn)定性及危害。重點(diǎn)檢查：基礎(chǔ)是否發(fā)生不均勻沉降和傾斜、滑移檢查。表4.3 :橋面系及附屬設(shè)施具體檢查內(nèi)容序號項目檢查內(nèi)容1橋面鋪裝是否有剝落、開裂、鼓包、松散、車轍等現(xiàn)象； 橋面縱、橫坡是否平順，橋頭是否平順，有無跳車； 尤其注意病害是否

6、與上部結(jié)構(gòu)的病害相關(guān)聯(lián)。2人行步道人行步道板是否有破損、缺失等現(xiàn)象；是否受到足夠的支撐固定，對行人安全是否有隱患。3欄桿混凝土欄桿是否有開裂剝落、露筋銹蝕等現(xiàn)象； 金屬欄桿是否銹蝕、開焊；是否有變形、斷裂、松動錯位、丟失殘缺現(xiàn)象。4排水設(shè)施橋面排水是否暢通，有無積水現(xiàn)象；泄水管是否完整，有無丟失、殘缺、堵塞等現(xiàn)象。5防護(hù)設(shè)施防撞墩是否破損、開裂；防護(hù)網(wǎng)有無變形、松動、錯位、殘缺。6護(hù)坡、擋墻護(hù)坡有無下沉、開裂、破損、滑移；臺后擋墻疋否傾斜、變形；擋墻有無蜂窩、麻面、孔洞、破損、腐蝕、露筋、銹蝕、保護(hù) 層剝落等病害。7橋頭搭板是否下沉、坑槽；橋頭是否平順，有無跳車現(xiàn)象。4.2 橋梁材質(zhì)狀況與狀態(tài)

7、參數(shù)檢測鑒于該橋運(yùn)營多年，材料風(fēng)化、碳化、物理與化學(xué)損傷（如混凝土剝落、疏松、 掉棱、缺角、樁基與墩柱由于沖蝕引起的剝落縮徑等）引起的結(jié)構(gòu)或有效截面損失， 以及由于鋼筋腐蝕剝落造成的鋼筋有效面積損失，對結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面抗力會產(chǎn)生較大影 響。結(jié)合公路橋梁承載能力檢測評定規(guī)程的規(guī)定，以基于概率理論的極限狀態(tài)設(shè) 計方法為基礎(chǔ)，采用引入分項檢算系數(shù)修正極限狀態(tài)設(shè)計表達(dá)式的方法，對本橋橋梁 承載能力進(jìn)行評定。本次橋梁材質(zhì)狀況與狀態(tài)參數(shù)檢測內(nèi)容包括：橋梁幾何形態(tài)參數(shù)檢測、混凝土強(qiáng) 度檢測、鋼筋銹蝕電位檢測、碳化狀況檢測、鋼筋保護(hù)層厚度檢測等5個方面。4.2.1 橋梁幾何形態(tài)參數(shù)檢測橋梁幾何形態(tài)的變化在一定程度

8、上能放映結(jié)構(gòu)內(nèi)力的變化情況，如橋跨結(jié)構(gòu)的小 撓、墩臺沉降等。對于超靜定結(jié)構(gòu)而言，結(jié)構(gòu)幾何形態(tài)的變化造成結(jié)構(gòu)的次內(nèi)力對結(jié) 構(gòu)的影響往往不可忽略，通過結(jié)構(gòu)幾何形態(tài)的觀測，可反演出結(jié)構(gòu)的內(nèi)力變化情況， 并為結(jié)構(gòu)分析結(jié)構(gòu)形態(tài)變化的原因提供可靠依據(jù)。422 混凝土強(qiáng)度檢測混凝土強(qiáng)度測試對象為上部結(jié)構(gòu)主梁和下部結(jié)構(gòu)墩臺，使用回彈法進(jìn)行檢測，具 體測試方法見表4.4中所述。表4.4 :混凝土強(qiáng)度檢測方法測量原理回彈法是采用回彈儀的彈簧驅(qū)動重錘，通過彈擊桿彈擊混凝土表面，并以重錘被反彈回來 的距離（稱回彈值，指反彈距離與彈簧初始長度之比）作為強(qiáng)度相關(guān)指標(biāo)來推算混凝土強(qiáng)度。表面處理測試面應(yīng)清潔、平整、干燥，不應(yīng)

9、有接縫、飾面層、浮漿和油垢，并避開蜂窩、麻面部 位，必要時可用砂輪片清除雜物和磨平不平整處，并擦凈殘留粉塵。測區(qū)布置每構(gòu)件跨中附近側(cè)面或底面上均勻布置 10個測區(qū)，見圖1所示。每測區(qū)滿足下列要求：測區(qū)布置在構(gòu)件混凝土澆筑方向的側(cè)面；測區(qū)均勻分布，相鄰兩測區(qū)的間距不宜大于2m測區(qū)避開鋼筋密集區(qū)和預(yù)埋件；測區(qū)尺寸為 200mnX 200mm回彈值的測量按回彈法評定混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程的要求，對構(gòu)件上每一測區(qū)各彈擊16點(diǎn),每一測點(diǎn)的回彈值測讀精確至1.0。測點(diǎn)在測區(qū)范圍內(nèi)宜均勻分布，但不得布置在氣孔或外露石子上。相鄰兩測點(diǎn)間距一般不小于30mm測點(diǎn)距構(gòu)件邊緣或外露鋼筋、鐵件的距離不小于50mm且同

10、一測點(diǎn)只允許彈擊一次。用回彈儀測試時，使儀器處于水平狀態(tài)，測試混凝土澆灌方向的側(cè)面。如不能滿足這一要求，也可非水平狀態(tài)測試， 或測試混凝土澆灌方向的頂面或底面，則應(yīng)對測得的回彈值先進(jìn)行角度修正?；貜椫档挠嬎阌嬎銣y區(qū)平均回彈值時，從該測區(qū)16個回彈值中，剔除 3個最大值和最小值，然后將余下的10個回彈值按下列公式計算：10Rm 八 Ri /10式中：Rm-測區(qū)平均回彈值，計算至 0.1 ； Ri-第i個測點(diǎn)的回彈值。混凝土強(qiáng)度的推定根據(jù)回彈法檢測混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程 (JGJ/T23-2001 )中指定的全國統(tǒng)一測強(qiáng)曲 線，考慮非水平方向以及不同角度檢測面的修正值， 使用專用軟件進(jìn)行混凝土強(qiáng)度

11、推定值計算。 混凝土強(qiáng)度推定值與設(shè)計混凝土強(qiáng)度進(jìn)行比較分析，判斷混凝土強(qiáng)度是否滿足設(shè)計要求?；炷翉?qiáng)度的評定按下式計算推定強(qiáng)度均質(zhì)系數(shù)K bt和平均強(qiáng)度均質(zhì)系數(shù)K bm，并按表下面評定標(biāo)準(zhǔn)對強(qiáng)度狀態(tài)進(jìn)行評定。推定強(qiáng)度均質(zhì)系數(shù)和平均強(qiáng)度均質(zhì)系數(shù)分別采用下式計算：Kbt= RitR式中:Rt承重構(gòu)件或主要受力部位混凝土的實(shí)測強(qiáng)度推定值；R承重構(gòu)件混凝土極限抗壓強(qiáng)度設(shè)計值；Rim 承重構(gòu)件或主要受力部位混凝土的實(shí)測平均換算強(qiáng)度值。承重構(gòu)件實(shí)測強(qiáng)度狀況評定標(biāo)準(zhǔn)KbtK bm強(qiáng)度狀態(tài)評定標(biāo)度值Kbt > 0.95> 1.00良好10.95> Kbt > 0.90> 0.95

12、較好20.90> Kbt >0.80> 0.90較差3085>Kbt > 0.70> 0.85差的4Kbt v0.70v 0.85危險5423 鋼筋銹蝕電位檢測混凝土中鋼筋銹蝕不僅影響結(jié)構(gòu)耐久性，而且影響結(jié)構(gòu)的安全性。鋼筋銹蝕電位直觀反映了混凝土中鋼筋銹蝕的活動性。 通過測試鋼筋/混凝土與參考電極之間的電位 差，可判斷鋼筋發(fā)生銹蝕的概率。混凝土中鋼筋銹蝕電位檢測宜采用半電池電位法。采用電位等值線圖表示被測結(jié)構(gòu)及構(gòu)件中鋼筋的銹蝕性狀，掌握目前結(jié)構(gòu)內(nèi)部鋼筋銹蝕程度。在混凝土橋梁主要構(gòu)件或主要受力部位，布設(shè)測區(qū)檢測鋼筋銹蝕電位，每一個測區(qū)的測點(diǎn)數(shù)不宜少于 20個

13、采用半電池電位值評價鋼筋銹蝕性狀時，根據(jù)下表進(jìn)行判斷。表4.5 :半電池電位值評價鋼筋銹蝕性狀的判據(jù)電位水平（mV鋼筋銹蝕性狀評定標(biāo)度> -200無銹蝕活動性或銹蝕活動性不確定1(-200 -300 )有銹蝕活動性，但銹蝕狀態(tài)不確定，可能銹蝕2(-300 -400 )有銹蝕活動性，發(fā)生銹蝕概率大于90%3(-400 -500 )有銹蝕活動性，嚴(yán)重銹蝕可能性極大4v -500構(gòu)件存在銹蝕開裂區(qū)域5424 碳化狀況檢測混凝土碳化深度測試對象為上部結(jié)構(gòu)主梁和下部結(jié)構(gòu)墩臺，使用1獅酞酒精溶液試劑和深度測量儀進(jìn)行檢測，具體測試方法見表4.6中所述。表4.6 :混凝土碳化深度檢測方法測量原理酚酞是一

14、種弱有機(jī)酸，在pHv 8.2的溶液里為無色的內(nèi)酯式結(jié)構(gòu)，當(dāng)pH>8.2時為紅色的醌式結(jié)構(gòu)?；炷撂蓟?pH會降低，遇酚酞后不會變色，混凝土未碳化時處于堿性環(huán)境，遇到酚酞酒精 溶液時會變成紫紅色，這樣就可區(qū)分出碳化和未碳化混凝土交界面，即可使用深度測量工具測出混 凝土碳化深度。測區(qū)布置碳化深度的測量和計算現(xiàn)場測試時，在測點(diǎn)處形成直徑約15mm勺孔洞，其深度應(yīng)大于混凝土的碳化深度，然后除凈孔洞中的粉末和碎屑后，立即用濃度為1%的酚酞酒精溶液滴在孔洞內(nèi)壁的邊緣處，再用測量工具測量已經(jīng)碳化和未碳化混凝土界面到混凝土表面的垂直距離多次，精度為0.1mm,取其平均值，即為實(shí)測混凝土的碳化深度。碳化

15、深度的評定混凝土碳化深度對鋼筋銹蝕的影響評定，取構(gòu)件的碳化深度平均值與該構(gòu)件保護(hù)層厚度平均值之比，并考慮其離散情況，參考下述標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評定?；炷撂蓟疃葘︿摻钿P蝕影響的評定標(biāo)準(zhǔn)砼碳化影響程度輕微不確定有影響大很大碳化深度/保護(hù)層厚度*V 1V 1=1> 1*> 1備注1) *構(gòu)件全部實(shí)測比值均小于12) *構(gòu)件全部實(shí)測比值均大于14.3 橋梁承載能力評定在用橋梁承載能力評定包括持久狀況下承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)。承載能力極限狀態(tài)針對結(jié)構(gòu)的截面強(qiáng)度和穩(wěn)定性，正常使用極限狀態(tài)主要針對結(jié)構(gòu)的剛度和抗裂性。依據(jù)公路橋梁承載能力檢測評定規(guī)程的指導(dǎo)精神，通過對橋梁缺損狀況檢查、材質(zhì)狀

16、況與狀態(tài)參數(shù)檢測和結(jié)構(gòu)檢算。結(jié)構(gòu)檢算主要依據(jù)現(xiàn)行規(guī)范，根據(jù)橋梁檢測與檢測結(jié)果，采用引入分項檢算系數(shù)修正極限狀態(tài)設(shè)計表達(dá)式的方法進(jìn)行。分算系數(shù)主 要包括：放映橋梁總體技術(shù)狀況的檢算系數(shù)乙或乙；承載能力惡化系數(shù)e、截面折減 系數(shù)；、和c的方法進(jìn)行修正計算。配筋混凝土橋梁承載能力極限狀態(tài)，應(yīng)根據(jù)橋梁檢測結(jié)構(gòu)按下式進(jìn)行計算評定。0S 乞 R fd, eadc, sads Zi(1 - J0-結(jié)構(gòu)的重要性系數(shù)；S-荷載效應(yīng)函數(shù)；R()-抗力效應(yīng)函數(shù)；fd -材料強(qiáng)度設(shè)計值；adc -構(gòu)件混凝土幾何參數(shù)值；ads-構(gòu)件鋼筋幾何參數(shù)值；乙-承載能力檢算系數(shù)；e承載能力惡化系數(shù)；c配筋混凝土結(jié)構(gòu)的截面折減系數(shù)

17、;s鋼筋的截面折減系數(shù)。4.4 靜載試驗441靜載試驗?zāi)康耐ㄟ^靜力荷載試驗，測定橋梁結(jié)構(gòu)在靜力試驗荷載作用下控制截面的撓度與應(yīng)變, 并通過對試驗觀測數(shù)據(jù)和試驗現(xiàn)象的綜合分析，檢驗結(jié)構(gòu)控制截面的撓度值和應(yīng)變值 等主要試驗測試指標(biāo)能否符合設(shè)計及有關(guān)規(guī)范、規(guī)定的要求，從而掌握橋梁結(jié)構(gòu)在試 驗荷載作用下的工作性能，對橋梁結(jié)構(gòu)承載能力狀況與使用條件進(jìn)行評價。4.4.2 測試內(nèi)容及量測方法測試內(nèi)容：根據(jù)XXX結(jié)構(gòu)類型及特點(diǎn)，在各級試驗荷載作用下對橋梁控制截面進(jìn)行如下測試：(1) 邊跨最大正彎矩截面的應(yīng)力和撓度；(2) 墩頂最大負(fù)彎矩截面的應(yīng)力；(3) 裂縫觀測量測方法：(1) 撓度測試：采用Trimble

18、DINI12精密水準(zhǔn)儀進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。(2) 應(yīng)變測試：采用BGK-4000基康鋼弦傳感器和BGK-408鋼弦頻率儀進(jìn)行測試和 數(shù)據(jù)米集。(3) 裂縫觀測：裂縫測寬儀進(jìn)行觀測。4.4.3 試驗加載布置根據(jù)公路橋梁承載能力檢測評定規(guī)程第 條規(guī)定，靜力試驗荷載效率：n =Ssq S' (1)其中：SS-靜力試驗荷載作用下，某一加載試驗項目對應(yīng)的加載控制截面內(nèi)力、應(yīng)力或 變位的最大計算效應(yīng)值；s'-檢算荷載產(chǎn)生的同一加載控制截面內(nèi)力、應(yīng)力或變位的最不利效應(yīng)計算值；J-按規(guī)范取用的沖擊系數(shù)值；q 靜力試驗荷載效率。靜力荷載試驗效率范圍為：0.95： < 1.05。根據(jù)橋梁施工竣工圖

19、文件，采用橋梁分析計算軟件，控制截面的設(shè)計最大彎矩。 考慮現(xiàn)場組織標(biāo)準(zhǔn)車隊困難，采用彎矩等效原則，則計算出在該試驗荷載作用下控制 截面產(chǎn)生的試驗彎矩，并獲得試驗荷載效率符合規(guī)范要求。4.4.4 試驗程序靜載試驗的加載試驗的程序為：(1) 將加載汽車過地磅稱重后，排列于引橋上。(2) 正式加載前，三輛加載車輛并排緩慢地來回二次對全橋進(jìn)行預(yù)壓，然后非工 作人員退場，待一切工作安排就緒，各試驗量測儀表讀數(shù)調(diào)零，進(jìn)行第一次空載讀數(shù)， 同時記錄試驗的氣溫。(3) 正式實(shí)施試驗加載，每個試驗載位采用偏置進(jìn)行加載。試驗加載汽車按試驗方案分級加載。每個載位滿載后，記錄該時刻的氣溫。每級汽車荷載駛?cè)胫付ǖ膮^(qū)域

20、就位后，穩(wěn)定15分鐘記錄加載后開始試驗觀測第一次讀數(shù)，間隔10分鐘再記錄加載的第二次讀數(shù)，兩次讀數(shù)差均小于前次讀數(shù)增量的10%時，認(rèn)為結(jié)構(gòu)變形已趨穩(wěn)定。此時所記錄的數(shù)據(jù)為試驗實(shí)測數(shù)據(jù)。(4) 該橋試驗的載位滿載完成后進(jìn)行一次卸載，穩(wěn)定 20分鐘后觀測應(yīng)變數(shù)據(jù)，待 應(yīng)變數(shù)據(jù)穩(wěn)定后，量測撓度。測量完成后，記錄該時刻的氣溫。4.4.5 試驗終止條件試驗加載安全是橋梁試驗的重要基本要求，在試驗過程中為了防止試驗荷載對橋 梁造成損傷，發(fā)生下列情況應(yīng)中途終止加載：(1) 控制測點(diǎn)應(yīng)力值已達(dá)到或超過理論計算的控制應(yīng)力值時；(2) 控制測點(diǎn)變位(或撓度)超過規(guī)范允許值時；(3) 由于加載，使結(jié)構(gòu)裂縫的長度，縫寬急劇增加，新裂縫大量出現(xiàn)，縫寬超過允許值的裂縫大量增多，對結(jié)構(gòu)使用壽命造成較大的影