公路橋梁檢測評定與加固維修技術(shù)

1、 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)稀⒘后w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

2、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

3、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

4、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系統(tǒng)工作流程橋梁管理系統(tǒng)Pontis組成模塊橋梁檢查模塊查看橋梁檢查歷史數(shù)據(jù)、輸入新數(shù)據(jù)構(gòu)件分類基于

5、AASHTO Commonly-Recognized Bridge ElementsElement-NBI 轉(zhuǎn)換器充分度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固維修技術(shù)先簡支后橋面連續(xù)預(yù)應(yīng)力混凝土寬幅小箱梁(單板頂面寬2.2m)主要問題：1、端部斜截面抗剪強度不足；2、支座附近梁底板出現(xiàn)較寬斜裂縫，底板強度不夠3、支座破損龍感湖小箱梁荷載試驗荷載試驗主要結(jié)論1、未加固試件梁的破壞模式為斜拉破壞，屬于脆性破壞的范疇，此種破壞模式在構(gòu)件破壞時沒有明顯征兆，因此危險性非常大，對于此種試件梁采取合理的加固措施是非常

6、必要的。2、加固前后，試件梁的破壞形式發(fā)生了根本變化（由剪切破壞變?yōu)閺澢茐模?，完全達到了預(yù)期的加固效果；3、新舊混凝土協(xié)同受力比較好，這說明本項目的施工工藝是合理的；4、與試件梁加固前、后極限承載力的理論計算結(jié)果相比（如采用ANSYS計算得到的加固前后承載力分別為600KN、800KN），破壞性荷載試驗中測得的結(jié)構(gòu)極限承載力有明顯差別（加固前的結(jié)構(gòu)極限承載力偏小，僅為580KN，加固后的結(jié)構(gòu)極限承載力偏大，至少為1000KN）；且加固后的試件梁承載力明顯提高，提高幅度至少260%以上，從這一點來說，加固措施完全超過了預(yù)期效果。龍感湖小箱梁加固維修技術(shù)珠海市淇澳大橋維修工程工程概況全橋共設(shè)斜拉

7、索192根，最長索172米，重11噸。淇澳大橋:雙塔獨柱式、單索面、預(yù)應(yīng)力混凝土三跨斜拉橋,主跨320米,邊跨為176.5米。本此更換全部斜拉索。換索跨度大、數(shù)量多，施工難度大。主要病害斜拉索PE破損嚴(yán)重，部分索的鋼絲外露及銹蝕。內(nèi)置減振器損壞嚴(yán)重，并有少量缺失。索力偏離設(shè)計索力且無規(guī)律，部分拉索應(yīng)力超限。索的風(fēng)、雨振動大，振幅達1米。橋面防水層基本失效，多數(shù)箱內(nèi)積水。主要施工內(nèi)容更換全部斜拉索。重新鋪裝橋面（SMA13）。缺陷修復(fù)、支座維護等。施工監(jiān)控建立橋梁健康養(yǎng)護系統(tǒng)。關(guān)鍵技術(shù)交通對換索的影響線性測量與索力控制換索調(diào)控的主要目標(biāo)：線形和索力雙控，以線性為主，兼顧索力施工順序交通布控建立施

8、工監(jiān)控系統(tǒng)（橋梁原始應(yīng)力、應(yīng)變、線型、索力等）。缺陷修復(fù)更換拉索橋面系施工建立橋梁健康養(yǎng)護系統(tǒng)斜拉索施工過程簡介裂縫及缺陷修復(fù)裂縫修補中裂縫鉆芯檢查吊車、塔頂?shù)?、塔?nèi)卷揚機配合拆除舊索拆除梁端錨頭拆除塔端錨頭新斜拉索汽車運至現(xiàn)場(2) 新索安裝斜拉索用汽車運至現(xiàn)場（引橋）吊車起吊斜拉索至放索機斜拉索橋面展開斜拉索橋面展開塔頂?shù)跆嵘崩餍崩魈嵘^程中塔頂卷揚機牽引安裝塔端錨頭塔端錨頭入索套管塔端錨頭掛設(shè)完成塔端安裝斜拉索完成斜拉橋換索動畫加固實例北京潮白河大橋加固工程概況：北京順平路潮白河大橋位于順平公路K9+774.60處，為順平公路上的一座特大型橋梁，其橋位于北京順義縣城東南，跨越潮白河

9、。潮白河大橋分主橋及引橋兩部分，橋全長640.22米，其中主橋長180.0米，引橋長460.22米。順義側(cè)引橋為435米預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土簡之T梁，平谷側(cè)為935米預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土簡支T梁。 主橋上部結(jié)構(gòu)采用鋼管混凝土系桿拱，主孔跨徑108米，矢跨比f/l=1/5。邊拱采用二次拋物線拱，邊孔跨徑36米。系桿采用無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線15-27，共12束，每根拱肋處6束。吊桿采用127根7的高強鋼絲，全橋共設(shè)18根吊桿，每根拱肋9根。北京潮白河大橋加固橋梁現(xiàn)狀：本橋建成于1999年，使用至今橋梁總體外觀尚好，但局部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生病害；主橋橋面產(chǎn)生縱向裂縫、橋面板鉸縫漏水，部分露出箍筋及主筋，橋面板底縱向裂縫

10、；橋面吊桿防水蓋脫空；墩身裂縫、鋼板銹蝕；引橋T梁外觀局部現(xiàn)澆段有漏水及堿集料反應(yīng)現(xiàn)象，橋頭路基沉陷、橋頭跳車，墩蓋梁支點上緣及跨中下緣有豎向裂縫。原因分析 交通量大、重載多：依據(jù)北京市路政局順義分局提供的1999年與2004年交通量調(diào)查數(shù)據(jù)，2004年換算標(biāo)準(zhǔn)軸載交通量是1999的2.99倍，重載是1999年的2.34倍。 根據(jù)以上分析及實踐表明：交通量的迅猛發(fā)展及重載車輛反復(fù)作用是橋梁破壞的直接原因。2004年交通量預(yù)期與實測比較表年 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5277624.5280718.5本橋主拱圈、吊桿、系

11、桿為橋梁主體結(jié)構(gòu)：1.根據(jù)檢測結(jié)果主拱圈各部位的應(yīng)力及撓度滿足設(shè)計要求可不作加固處理。2.吊桿(127根7普通高強鋼絲) (1).原設(shè)計吊桿錨具采用柳州市建筑機械總廠的OVMDS7-127型冷鑄墩頭錨，吊桿鋼索采用雙層PE管保護，老化壽命15年。目前新型吊桿的使用壽命可達30年。 (2).原設(shè)計防水罩效果不理想，水及氯離子易滲入。 在應(yīng)力與腐蝕作用下有巨 大隱患。目前，國內(nèi)外同類橋梁因此破壞的情況時有發(fā)生，應(yīng)給予足夠重視。主橋主體結(jié)構(gòu)加固決策主橋主體結(jié)構(gòu)加固決策 3. 系桿(27X715.2高強低松弛鋼絞線)。 因系桿鋼絞線外包PE套管，而且上邊為機非隔離帶蓋板，受侵蝕可能性不大。但系桿系老式鋼絞線，為減少單獨更換的麻煩，延長其使用壽命，決定更換為滿充式環(huán)氧鋼絞線系桿。全橋維修加固主要工作內(nèi)容包括：吊桿更換、系桿更換、主橋橋面板更換、橋面鋪裝翻新、主橋和引橋裂縫封閉、鋼結(jié)構(gòu)防腐等主要維修加固工程項目系桿更換：1、系桿更換施工的工藝流程舊索拆除 備料 牽引系統(tǒng)設(shè)置 系桿索下料 剝除系桿索兩端PE護層 系桿索及錨具安裝 拉索張拉 調(diào)索 安裝減震器 灌漿2、施工方案：采用650噸千斤頂及配套的撐腳、工具錨等進行系桿的拆除和更換，更換時注意上下游對稱進行，系桿更換順序嚴(yán)格按照設(shè)計及監(jiān)控程序進行。本工程原系桿按照設(shè)計說