公路橋梁檢測評定與加固維修技術(shù)

2012年7月公路橋梁檢測評定與加固維修技術(shù)試驗檢測工作的需求部分橋梁承載能力偏低；早期修建的橋梁有相當(dāng)數(shù)量由于設(shè)計、施工或結(jié)構(gòu)體系上的弱點，或因老化、衰退“帶病”工作；八十年代以后修建的不少索結(jié)構(gòu)橋梁，由于當(dāng)時技術(shù)上的限制，普遍出現(xiàn)過早老化、腐蝕現(xiàn)象；近二十年修建了不少預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁和連續(xù)鋼結(jié)構(gòu)橋普遍出現(xiàn)跨中下?lián)?、梁體開裂等問題；人工采砂、造田、上游修水庫，橋位河床下切，基礎(chǔ)深度不足，結(jié)構(gòu)振動過大；沿海橋梁結(jié)構(gòu)耐久性問題；橋梁加固效果的評價。這些問題要通過科學(xué)手段、方法加以診斷、評價，以確定對策。斜拉索PE防護老化開裂，鋼絲銹蝕

錨頭銹蝕吊桿腐蝕我國公路橋梁耐久性問題T梁鋼筋銹蝕、混凝土剝落鋼筋混凝土拱橋拱肋腐蝕

鋼筋混凝土拱橋拱肋腐蝕

橋梁檢查的分類按照檢查的范圍、深度、方式和檢查結(jié)果的用途等的不同，大致可歸納為下列三類：經(jīng)常檢查（巡視檢查、日常檢查）定期檢查特殊檢查目前橋梁養(yǎng)護管理制度我國公路橋梁檢查評定技術(shù)——橋梁檢查技術(shù)經(jīng)常檢查技術(shù)檢查人員：縣級公路管理機構(gòu)（經(jīng)營性公路）、路段或橋梁養(yǎng)護管理公司的專職橋梁養(yǎng)護工程師.檢查方法：目力檢查配以簡單工具測量檢查內(nèi)容：橋面設(shè)施、上部結(jié)構(gòu)、下部結(jié)構(gòu)、附屬構(gòu)造物的清潔、缺損和異常情況檢查周期：每月至少一次汛期加強不定期檢查定期檢查技術(shù)檢查人員：地（市）級公路管理機構(gòu)（非經(jīng)營性公路）、路段或橋梁養(yǎng)護管理公司（經(jīng)營性公路）的專職橋梁養(yǎng)護工程師檢查方法：接近橋梁各部件目測觀察結(jié)合儀器觀測進行檢查內(nèi)容：橋梁主體結(jié)構(gòu)、附屬構(gòu)造物的技術(shù)狀況和控制檢測（大橋、特大橋）檢查周期：根據(jù)橋梁技術(shù)狀況確定，最長不超過3年，新建橋梁交付使用一年后進行第一次全面檢查；臨時橋梁、特殊結(jié)構(gòu)橋梁每年檢查一次；重要部（構(gòu)）件的缺損達到三、四、五類技術(shù)狀況時，應(yīng)立即安排一次定期檢查特殊檢查技術(shù)特殊檢查包括專門檢查、應(yīng)急檢查，由有資質(zhì)、具備能力的專業(yè)機構(gòu)負責(zé)對定期檢查中難以判明損壞原因和程度的橋梁，有必要使用特殊設(shè)備或?qū)ｉT技術(shù)對定期檢查作補充時在進行復(fù)雜和昂貴的維修之前，需查出定期檢查中未能發(fā)現(xiàn)的損壞情況時，或?qū)σ筇岣咻d重等級的橋梁在發(fā)生特別事件之后，如洪水災(zāi)害、流冰、漂流物和船舶撞擊事故、滑坡、地震、風(fēng)災(zāi)及重車過橋等需要使用特殊儀器或需作特別詳細記錄的檢查，擬評定結(jié)構(gòu)實際狀況時，如橋梁技術(shù)狀況為四類者新建工程中出現(xiàn)質(zhì)量問題時交通運輸部特大橋檢查中發(fā)現(xiàn)的問題一、經(jīng)費不足二、養(yǎng)護管理技術(shù)人員力量薄弱三、定期檢查質(zhì)量不高、不能按時檢查四、不能識別大橋關(guān)鍵問題所在橋梁管理系統(tǒng)橋梁維護管理要面臨的問題：1.大量的數(shù)據(jù)如何處理；2.歷年的數(shù)據(jù)之間的關(guān)系；3.哪些橋梁需要給予“特殊關(guān)照”；4.如何將有限的維護資源在不同橋梁上橋梁管理理系統(tǒng)工工作流程程橋梁管理理系統(tǒng)－－Pontis組成模塊塊橋梁檢查查模塊查看橋梁梁檢查歷歷史數(shù)據(jù)據(jù)、輸入入新數(shù)據(jù)據(jù)構(gòu)件分類類基于AASHTOCommonly-RecognizedBridgeElementsElement-NBI轉(zhuǎn)換器充充分度SR計算構(gòu)件退化模型維護修理建議維護性修理維修更換構(gòu)件復(fù)原維護性修理提高性修理修理加寬加高加強更換提高性修理龍感湖小箱梁加加固維修技術(shù)先簡支后橋面連連續(xù)預(yù)應(yīng)力混凝凝土寬幅小箱梁梁(單板頂面寬2.2m)主要問題：1、端部斜截面抗抗剪強度不足；；2、支座附近梁底底板出現(xiàn)較寬斜斜裂縫，底板強強度不夠3、支座破損龍感湖小箱梁荷荷載試驗荷載試驗主要結(jié)結(jié)論1、未加固試件梁梁的破壞模式為為斜拉破壞，屬屬于脆性破壞的的范疇，此種破破壞模式在構(gòu)件件破壞時沒有明明顯征兆，因此此危險性非常大大，對于此種試試件梁采取合理理的加固措施是是非常必要的。。2、加固前后，試試件梁的破壞形形式發(fā)生了根本本變化（由剪切切破壞變?yōu)閺澢茐模耆_到了預(yù)期的的加固效果；3、新舊混凝土協(xié)協(xié)同受力比較好好，這說明本項項目的施工工藝藝是合理的；4、與試件梁加固固前、后極限承承載力的理論計計算結(jié)果相比（（如采用ANSYS計算得到的加固固前后承載力分分別為600KN、800KN），破壞性荷載載試驗中測得的的結(jié)構(gòu)極限承載載力有明顯差別別（加固前的結(jié)結(jié)構(gòu)極限承載力力偏小，僅為580KN，加固后的結(jié)構(gòu)構(gòu)極限承載力偏偏大，至少為1000KN）；且加固后的的試件梁承載力力明顯提高，提提高幅度至少260%以上，從這一點點來說，加固措措施完全超過了了預(yù)期效果。龍感湖小箱梁加加固維修技術(shù)珠海市淇澳大橋橋維修工程工程概況全橋共設(shè)斜拉索索192根，最長索172米，重11噸。淇澳大橋:雙塔獨柱式、單單索面、預(yù)應(yīng)力力混凝土三跨斜斜拉橋,主跨320米,邊跨為176.5米。本此更換全部斜斜拉索。換索跨度大、數(shù)數(shù)量多，施工難難度大。主要病害斜拉索PE破損嚴重，部分分索的鋼絲外露露及銹蝕。內(nèi)置減振器損壞壞嚴重，并有少少量缺失。索力偏離設(shè)計索索力且無規(guī)律，，部分拉索應(yīng)力力超限。索的風(fēng)、雨振動動大，振幅達1米。橋面防水層基本本失效，多數(shù)箱箱內(nèi)積水。主要施工內(nèi)容更換全部斜拉索索。重新鋪裝橋面（（SMA13）。缺陷修復(fù)、支座座維護等。施工監(jiān)控建立橋梁健康養(yǎng)養(yǎng)護系統(tǒng)。關(guān)鍵技術(shù)交通對換索的影影響線性測量與索力力控制換索調(diào)控的主要要目標(biāo)：線形和索力雙控控，以線性為主主，兼顧索力施工順順序交通布布控建立施施工監(jiān)監(jiān)控系系統(tǒng)（（橋梁梁原始始應(yīng)力力、應(yīng)應(yīng)變、、線型型、索索力等等）。。缺陷修修復(fù)更換拉拉索橋面系系施工工建立橋橋梁健健康養(yǎng)養(yǎng)護系系統(tǒng)斜拉索索施工工過程程簡介介裂縫及及缺陷陷修復(fù)復(fù)裂縫修修補中中裂縫鉆鉆芯檢檢查吊車、、塔頂頂?shù)?、、塔?nèi)內(nèi)卷揚揚機配配合拆拆除舊舊索拆除梁梁端錨錨頭拆除塔塔端錨錨頭新斜拉拉索汽汽車運運至現(xiàn)現(xiàn)場(2)新索安安裝斜拉索索用汽汽車運運至現(xiàn)現(xiàn)場（（引橋橋）吊車起吊斜拉索至至放索機斜拉索橋面展開斜拉索橋面展開塔頂?shù)跆嵘崩魉餍崩魈嵘^程中中…塔頂卷揚機牽引安安裝塔端錨頭塔端錨頭入索套管管塔端錨頭掛設(shè)完成成塔端安裝斜拉索完完成斜拉橋換索動畫加固實例北京京潮白河大橋加固固工程概況：北京順平路潮白河河大橋位于順平公公路K9+774.60處，為順順平公路路上的一一座特大大型橋梁梁，其橋橋位于北北京順義義縣城東東南，跨跨越潮白白河。潮潮白河大大橋分主主橋及引引橋兩部部分，橋橋全長640.22米，其中中主橋長長180.0米，引橋橋長460.22米。順義義側(cè)引橋橋為4×35米預(yù)應(yīng)力力鋼筋混混凝土簡簡之T梁，平谷谷側(cè)為9×35米預(yù)應(yīng)力力鋼筋混混凝土簡簡支T梁。主橋上部部結(jié)構(gòu)采采用鋼管管混凝土土系桿拱拱，主孔孔跨徑108米，矢跨比f/l=1/5。邊拱采用二二次拋物線拱拱，邊孔跨徑徑36米。系桿采用用無粘結(jié)預(yù)應(yīng)應(yīng)力鋼絞線15-27，共12束，每根拱肋肋處6束。吊桿采用用127根Φ7的高強鋼絲，，全橋共設(shè)18根吊桿，每根根拱肋9根。北京潮白河大大橋加固橋梁現(xiàn)狀：本橋建成于1999年，，使用至今橋橋梁總體外觀觀尚好，但局局部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生生病害；主橋橋橋面產(chǎn)生縱縱向裂縫、橋橋面板鉸縫漏漏水，部分露露出箍筋及主主筋，橋面板板底縱向裂縫縫；橋面吊桿桿防水蓋脫空空；墩身裂縫縫、鋼板銹蝕蝕；引橋T梁外觀局部現(xiàn)現(xiàn)澆段有漏水水及堿集料反反應(yīng)現(xiàn)象，橋橋頭路基沉陷陷、橋頭跳車車，墩蓋梁支支點上緣及跨跨中下緣有豎豎向裂縫。原因分析交通量大、重重載多：依據(jù)據(jù)北京市路政政局順義分局局提供的1999年與2004年交通量調(diào)查查數(shù)據(jù)，2004年換算標(biāo)準(zhǔn)軸軸載交通量是是1999的2.99倍，重載是1999年的2.34倍。根據(jù)以上分析析及實踐表明明：交通量的的迅猛發(fā)展及及重載車輛反反復(fù)作用是橋橋梁破壞的直直接原因。2004年交通量預(yù)期期與實測比較較表年份換算標(biāo)準(zhǔn)軸載（輛/日）年增長率拖掛車（輛/日）年增長率1999年實測1762612002004年實測5277624.5％280718.5％本橋主拱圈、、吊桿、系桿桿為橋梁主體體結(jié)構(gòu)：1.根據(jù)檢測結(jié)果果主拱圈各部部位的應(yīng)力及及撓度滿足設(shè)設(shè)計要求可不不作加固處理理。2.吊桿(127根Ф7普通高強鋼絲絲)(1).原設(shè)計吊桿錨錨具采用柳州州市建筑機械械總廠的OVMDS7-127型冷鑄墩頭錨錨，吊桿鋼索索采用雙層PE管保護，老化化壽命15年。目前新型型吊桿的使用用壽命可達30年。(2).原設(shè)計防水罩罩效果不理想想，水及氯離離子易滲入。。在應(yīng)力與與腐蝕作用下下有巨大隱隱患。目前，，國內(nèi)外同類類橋梁因此破破壞的情況時時有發(fā)生，應(yīng)應(yīng)給予足夠重重視。主橋主體結(jié)構(gòu)構(gòu)加固決策主橋主體結(jié)構(gòu)構(gòu)加固決策3.系桿(27X7Ф15.2高強低松弛鋼鋼絞線)。因系桿鋼絞線線外包PE套管，而且上上邊為機非隔隔離帶蓋板，，受侵蝕可能能性不大。但但系桿系老式式鋼絞線，為為減少單獨更更換的麻煩，，延長其使用用壽命，決定定更換為滿充充式環(huán)氧鋼絞絞線系桿。全橋維修加固固主要工作內(nèi)內(nèi)容包括：吊吊桿更換、系系桿更換、主主橋橋面板更更換、橋面鋪鋪裝翻新、主主橋和引橋裂裂縫封閉、鋼鋼結(jié)構(gòu)防腐等等主要維修加固固工程項目系桿更換：1、系桿更換施施工的工藝流流程

舊索拆拆除備備料牽牽引系統(tǒng)設(shè)設(shè)置系系桿索下下料剝剝除系系桿索兩端PE護層系系桿索及及錨具安裝拉拉索張拉調(diào)調(diào)索安安裝減震震器灌灌漿2、施工方案：：采用650噸千斤頂及配配套的撐腳、、工具錨等進進行系桿的拆拆除和更換，，更換時注意意上下游對稱稱進行，系桿桿更換順序嚴嚴格按照設(shè)計計及監(jiān)控程序序進行。本工工程原系桿按按照設(shè)計說明明為PES15-27無粘結(jié)鋼絞絞線成品系系桿索，單