馬洋大橋檢測及健康鑒定

鄒惠鑫，鄭建榮，王淑妹

（福建農(nóng)林大學 交通與土木工程學院， 福建 福州350002）

馬洋大橋檢測及健康鑒定

鄒惠鑫，鄭建榮，王淑妹

（福建農(nóng)林大學 交通與土木工程學院， 福建 福州350002）

馬洋大橋位于永泰縣鄉(xiāng)道Y007馬石線K0+120處，隨著永泰縣城鎮(zhèn)化發(fā)展，交通量急劇增加，原有橋梁日益受損.本文通過對永泰縣馬洋大橋進行結構檢測及靜載試驗，對其健康狀況進行評價，為其它橋梁檢測及健康鑒定提供參考.

簡支T梁；外觀檢測；荷載試驗；健康鑒定

1 概述

馬洋大橋位于永泰縣城峰鎮(zhèn)，跨越河流為大樟溪，該橋是銜接大樟溪兩岸的重要部分，是推動大樟溪兩岸經(jīng)濟發(fā)展的紐帶.馬洋大橋全長200m，跨徑布置為4×30+2×35m，與河道正交.橋面鋪裝為水泥混凝土，兩側設置鋼筋混凝土護欄.上部結構為預應力鋼筋混凝土簡支T梁，下部為明挖擴大基礎、重力式墩、U型臺.設計荷載：汽車-20級，掛-100級，人群荷載為3.5KN/m2.橋面布置：1.5m(人行道)+9. 0m(機動車道)+1.5m(人行道).

2 外觀檢測

2.1 橋面系及附屬工程

橋面，橋面鋪裝出現(xiàn)麻面、砼粗骨料外露，多處出現(xiàn)縱向開裂及橫向開裂，裂縫長度3米-9米不等，裂縫寬度達5mm.人行道鋪裝裂縫、松動；人行道板板塊部分破損.橋頭搭板破損，搭板連接處出現(xiàn)錯臺.

伸縮縫，第一道伸縮縫出現(xiàn)堵塞、橡膠破碎、斷裂，第二道伸縮縫出現(xiàn)堵塞、橡膠大面積掉塊，第三道伸縮縫出現(xiàn)堵塞、錨固構件凸起松動.

人行道欄桿，欄桿板出現(xiàn)多處混凝土開裂、破損，局部混凝土掉塊嚴重，多處露筋且嚴重銹蝕；部分欄桿柱手搖可晃動.

其它，橋梁采用橫向排水孔，部分排水孔道被灰塵、雜物堵塞，橋面交通標線模糊，照明設施出現(xiàn)老化現(xiàn)象.

2.2 承重結構、連接系

梁體裂縫，翼緣板、梁肋、橫隔板均出現(xiàn)裂縫，其中1-2、4-3、5-2、6-3、6-4梁體裂縫最多，最大裂縫寬達1.8mm，長1.5m.

滲水有水漬，多處主梁伸縮縫處有水漬，局部仍可見滲水.人行道板側主梁出現(xiàn)大面積水漬.

混凝土保護層厚度不足、蜂窩、麻面、鋼筋外露銹蝕，部分馬蹄、翼緣板出現(xiàn)蜂窩、麻面、鋼筋外露銹蝕.主梁梁肋底部邊緣出現(xiàn)混凝土破碎，鋼筋外露銹蝕.

接縫錯位，全橋主梁濕接縫施工工藝較差，接縫錯位，鋼筋外露.

2.3 支座

由于主梁梁肋底未抹平且沒有設置鋼板，造成部分橋梁支座不能和T梁梁肋完全緊密接觸，導致支座受力不均勻，部分支座發(fā)生剪切變形，出現(xiàn)斜向開裂、破損.

2.4 下部結構

蓋梁，主要是3-2梁3#墩處蓋梁有水漬、蓋梁頂部積土，鋼筋外露銹蝕，主要由于混凝土保護層太薄或砼質量不夠密實，致使鋼筋銹蝕，體積膨脹，導致表層混凝土脹裂.

橋墩，全橋橋墩均存在麻面、模板交界面澆筑質量較差，粗骨料外露現(xiàn)象.2#、3#墩混凝土澆筑內部缺陷導致水流侵蝕流白灰.

橋臺，0#、6#臺右側出現(xiàn)斜裂縫，順臺砌筑接縫延伸，0#臺裂縫寬4mm左右，長3.7米；6#臺裂縫寬3mm左右，長2.7米.

基礎，馬洋大橋建成通車至今河床地面線變化幅度大，河床沖刷較嚴重，沖刷深度：2#墩1.3米；3#墩0.9米；4#墩0.8米；5#墩0.4米.

3 混凝土強度檢測

采用碳化深度測試儀、ZBL-S210數(shù)顯回彈儀進行混凝土強度檢測.

首先在構件的各個測區(qū)，用回彈儀測定橋梁構件回彈值，用碳化深度測試儀獲得碳化深度值.其次，計算測區(qū)回彈平均值及碳化深度值的平均值，根據(jù)相應的統(tǒng)一測強曲線、地區(qū)測強曲線或專用測強曲線推定混凝土構件強度換算值.再次，根據(jù)各測區(qū)的混凝土強度換算值計算混凝土強度平均值，當構件測區(qū)數(shù)為10以上時，還需計算強度標準差.最后，根據(jù)不同測區(qū)數(shù)，采用相應計算公式計算構件現(xiàn)齡期混凝土強度推定值.

本橋梁檢測所采用福建省地方標準《回彈法檢測混凝土抗壓強度技術規(guī)程》中的通用測強曲線.經(jīng)對全橋30片T梁及5個橋墩進行檢測，計算得T梁最小強度為5-4#梁，其推定值23.7MPa；橋墩最小強度為5#墩其推定值小于10MPa.

4 靜載試驗

4.1 試驗工況

該橋為簡支T梁橋，跨徑30m和35m兩種，一般控制截面為跨中、L/4截面及支點截面.故選取三個測試截面：跨中截面、L/4截面、支點截面.根據(jù)理論計算確定不利加載工況，本試驗取35m梁四個荷載工況如下：

工況I：跨中沿橋面中心線對稱加載，分二級加載，先從橋面邊緣加1輛，查看撓度，允許后再增加另一輛加載車輛.

工況II：跨中沿橋面中心線偏載加載，分二級加載，先從橋面邊緣加1輛，查看撓度，允許后再增加另一輛加載車輛.

工況III：為支點截面沿橋面中心線對稱加載.工況VI：為支點截面靠近測試梁方向偏載.

4.2 應變片及撓度測點布置

測試橋梁由5片主梁組成，根據(jù)規(guī)范要求對35米梁全幅布置應變片測點.全橋跨中截面共布置18個應變片，L/4截面共布置10個應變片.

由于橋高水急，不適宜搭設支架，本次檢測采用一次性反射片與全站儀配合觀測各片梁撓度，跨中、L/4截面各設置5片一次性反射片.全橋共20個反射片.

4.3 檢測結果

4.3.1 撓度

本次試驗共分四個加載工況，其中工況I分為二級，由于工況Ⅲ、Ⅳ是支點剪力控制加載，各撓度測點的數(shù)值很小，故對此工況的撓度未作整理.撓度由全站儀測讀，所有讀數(shù)均在每個工況加載、卸載后10-15分鐘讀取.全站儀測得跨中和1/4截面實測撓度對比分析見表1.

表1 試驗荷載作用下實測撓度與計算撓度對比

由表1可看出工況Ⅱ35米偏載跨中截面1、2號測點.

4.3.2 應變

實測應變值為加載所測讀數(shù)減去初讀數(shù)和卸載讀數(shù)的平均值.將主梁混凝土應變實測值與計算值對比，以判斷主梁的受力狀況.整理得試驗荷載作用下各梁應變見表2.

表2 試驗荷載作用下各梁實測應變與計算應變對比

由表2可以看出橋梁校驗系數(shù)均大于0.8，其中，4-1、4-2、4-3、5-1、5-3號梁，應變校驗系數(shù)等于或大于1.

綜上，根據(jù)《公路橋梁承載能力檢測評定規(guī)程》，對預應力混凝土梁橋，要求校驗系數(shù)不大于1，說明結構實際剛度已減小，承載能力富余量低，應采取相應的加固措施或限載，以確保橋梁能夠安全運營.

5結論

依據(jù)《公路橋梁技術狀況評定標準》對橋梁進行技術狀況評分，本橋總得分Dr為55分，評定該橋為四類橋梁（40≤Dr≤60）.

綜合分析外觀檢測和靜載試驗，結果表明：目前該橋梁在正常使用狀態(tài)下其承載能力不滿足汽車-20級要求，建議嚴格限載（10噸）.

〔1〕JTG/T H 21-2011．公路橋梁技術狀況評定標準[S]．

〔2〕JTG/T J21-2011．公路橋梁承載能力檢測評定規(guī)程[S]．

〔3〕DBJ13-71-2006．回彈法檢測混凝土抗壓強度技術規(guī)程[S]．

〔4〕JTJ 023-85．公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范[S]．

〔5〕陳寶春，范立礎．橋梁工程[M]．北京：人民交通出版社，2009．

〔6〕孫鵬．反射片布點法在深基坑監(jiān)測項目中的應用[J]．山西建筑，2009，38(1)：235-236．

〔7〕李毅．橋梁結構應變電測技術探討[J]．交通標準化，2013 (5)：100-102．

〔8〕張文耀．福建省地方標準《回彈法檢測混凝土抗壓強度技術規(guī)程》的編制[J]．福建建設科技，2007(5)：24-25．

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1673-260X（2014）07-0075-02