沙塔公路博河中橋橋梁結(jié)構(gòu)質(zhì)量檢測評定探析

馬 雷

(新疆交通科學(xué)研究院道路研究一所)

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沙塔公路博河中橋橋梁結(jié)構(gòu)質(zhì)量檢測評定探析

馬 雷

(新疆交通科學(xué)研究院道路研究一所)

首先，對博河中橋進(jìn)行了一定的檢測和評定，然后再對該橋的主要承載結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢算，在博河中橋擁有的技術(shù)、以及未來提高服務(wù)水平的基礎(chǔ)之上，并且以質(zhì)量的檢查結(jié)果和承受力的檢算結(jié)果作為依據(jù)，提出更新改造的相關(guān)意見，保證橋梁以后能夠安全使用。

沙塔公路博河中橋；橋結(jié)構(gòu)；質(zhì)量檢測

1 工程的簡單介紹

博河中橋的橋梁總長度為52 m，橋面的寬度為-7+2×0.75 m，其中7m為車行道，0.75 m為人行道。橋梁的上部結(jié)構(gòu)是4～15 m裝配式的鋼筋混凝土T型橋梁，每個孔都有6片T梁，橋面的縱坡為0.89%，橋面的橫坡為1.6%，坡面是由瀝青混凝土的橋面鋪成的。其上部結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度的等級為C25,其設(shè)計荷載為掛車-100，汽-20級，設(shè)計的洪水頻率為1/50。

橋墩臺是雙柱式結(jié)構(gòu)，以鉆孔灌注樁作為基礎(chǔ)。這其中，橋墩臺是樁柱接蓋梁的構(gòu)造，橋臺為樁基接蓋梁結(jié)構(gòu)，橋墩臺的蓋梁高度為1.11 m，寬度為1.22 m。

2 橋梁的調(diào)查和監(jiān)測

2.1 主橋質(zhì)量檢測的內(nèi)容

依據(jù)《公路橋梁承載能力檢測評定規(guī)程》中的相關(guān)規(guī)定，對橋梁的結(jié)構(gòu)物或者橋梁的附屬設(shè)施中的構(gòu)建或者部位進(jìn)行檢查與檢測，可以分為一般性的檢測評定和詳細(xì)的檢測評定。

2.2 橋梁一般性的檢測評定

(1)橋面的檢測

現(xiàn)在的橋面是新鋪筑的路面，原來的鋪裝層現(xiàn)狀不能檢測到。新鋪筑的路面比較平整，而且也十分干凈，其橫、縱的坡度陡比較順直，路堤和橋頭的連接處過度也比較平順，標(biāo)線的線型也十分完整流暢，博河中橋沒有設(shè)置人行道，所以全橋的防撞欄、欄桿、護(hù)欄都完好無損。由于新鋪橋面鋪裝的覆蓋，沒有檢測到伸縮縫破損的情況，伸縮縫所在的橋面出現(xiàn)下凹的現(xiàn)狀，下凹的深度足足有3 cm，由于橋面的新鋪裝，泄水管的入口尺寸也有所縮小，但是能夠滿足正常的使用。

(2)上部結(jié)構(gòu)的檢測

首先，對橫隔板進(jìn)行檢測，橫隔板的豎向裂縫比較嚴(yán)重，而且裂縫在不同的梁跨間有一定的差異，但也是具有一定的規(guī)律性。1梁-6梁梁間的橫隔板的裂縫程度最深，別的梁跨間的橫隔板裂縫的程度稍微較輕，主要原因為：主梁之間的距離為1.6 m，而車輪橫向之間的距離為1.8 m，車輛行駛的軌跡主要作用在主梁的部位，在輪跡不斷的作用下，2片梁體下繞均勻，主梁變形和橫隔板相協(xié)調(diào)，橫隔板的裂縫也不是十分明顯。相反，如果橫隔板因為主梁下繞、扭曲產(chǎn)生的變形有比較大的拉應(yīng)力，而且原來設(shè)計的橫隔板以及翼板的拼接方法存在一定的缺陷，也將會導(dǎo)致橫隔板和翼板的裂縫越來越嚴(yán)重。其次，是主梁的檢測，1跨的裂縫程度比較輕，2跨次之，3跨梁翼板的連接部位裂縫是最為嚴(yán)重的。檢測沒有能夠檢測出具體的原因，估計是原橋鋪裝的受到不同程度的破損，對其造成一定的振動沖擊，這也僅僅是工作人員的猜測，還沒有得到驗證。最后，對蓋梁的檢測，預(yù)制的蓋梁是順直完好的，混凝土的表面也沒有較為明顯的缺陷，蓋梁的技術(shù)狀況被評定為1。

(3)其他部位的檢測

墩臺的外觀質(zhì)量都比較好，其結(jié)構(gòu)功能也是比較完整的。梁底的混凝土有一些蜂窩、導(dǎo)流壩、麻面等等，但是其破損的范圍不大。

2.3 橋梁詳細(xì)性的檢測評定

(1)混凝土的強(qiáng)度

可以使用回彈法來檢測混凝提的強(qiáng)度，分別對3橋臺的臺身、3橋臺的T型梁、3孔6梁、3孔2梁進(jìn)行分化，然后從中各選取5各區(qū)域進(jìn)行檢測，每個測區(qū)選擇16個點，一共有320個點。測出各個點的回彈值，根據(jù)測出來的回彈值推求出各個測區(qū)混凝土的強(qiáng)度換算值。經(jīng)過一系列的計算，橋臺、梁體的混凝土強(qiáng)度的推定值和設(shè)計的強(qiáng)度值相差的不大，都能夠基本滿足正常的使用。

(2)混凝土碳化深度

在相同的時間內(nèi)，混凝土的碳化深度和其擁有的強(qiáng)度有著近似的直線關(guān)系，強(qiáng)度越低，在相同的條件下其碳化的速度就越快，碳化的深度也就越深，對鋼筋的保護(hù)能力就越差。實際測出混凝土的碳化深度為1～2 mm，都小于鋼筋保護(hù)層的厚度。博河中橋的主要承重構(gòu)件的袒護(hù)深度均應(yīng)該為1 mm，在保護(hù)層完好無損的情況下混凝土的碳化深度對鋼筋的使用功效沒有較大的影響。

(3)保護(hù)層的厚度

實際測出1跨4梁的梁肋和梁底的鋼筋保護(hù)層的厚度，保護(hù)層的平均值為3 cm，和評判的標(biāo)準(zhǔn)相比較，保護(hù)層對鋼筋的耐久性有著較為嚴(yán)重的影響，實際測得的鋼筋分布情況和原來設(shè)計有比較大的偏差。因此，可以得出，博河中橋的鋼筋混凝提在施工的過程中，鋼筋之間距離定位不夠嚴(yán)格，導(dǎo)致鋼筋有著較大的偏位。

2.4 全面的質(zhì)量評定

依據(jù)《公路橋涵胡楊規(guī)范》中使用的評定方法，該橋的總體質(zhì)量狀況為39.9，依據(jù)最重要部位最差的損壞評定原則，將該橋評定為第四類橋。材料的質(zhì)量狀況評定結(jié)果為：承重構(gòu)件鋼筋的保護(hù)層的厚度比較小，完全不能滿足結(jié)構(gòu)構(gòu)造的基本要求，保護(hù)層對鋼筋的耐久性產(chǎn)生較大的影響，由于混凝土的碳化深度比較小，保護(hù)層在完好的狀態(tài)下混凝土的碳化深度將對鋼筋的功效產(chǎn)生較小的作用。結(jié)構(gòu)主要存在的問題：博河中橋在設(shè)計時就存在一定的缺陷，原來設(shè)計的橫隔板與翼板的連接處使用的設(shè)計方法是上世紀(jì)90年代之前使用的，焊接鋼板使用的鏈接方式不能承受較大的拉力。另外，由于施工過程中存在一定的操作困難，常常出現(xiàn)鋼板錯位、焊劑質(zhì)量不達(dá)標(biāo)等問題。當(dāng)前，該橋橫向聯(lián)系已經(jīng)連接的鋼板有較大的裂縫，橫隔板也出現(xiàn)了豎向裂通，其受損都比較嚴(yán)重，甚至威脅到橋梁的安全。對檢查結(jié)果產(chǎn)生的主要影響因素有：由于橋較大面積的抹面，對此次的檢測以及回彈檢查都造成比較大的影響。

3 結(jié)構(gòu)分析

3.1 上部T梁的計算

依據(jù)梁格理論對博河中橋的整個橋的上部結(jié)構(gòu)進(jìn)行計算，將橋上部結(jié)構(gòu)離散為空間桿系模型，并且采用韓國的M IDA S/ CIV IL2006進(jìn)行計算。對橫隔板的橫向聯(lián)系、模擬橋梁正常的使用情況進(jìn)行充分的考慮，同時對汽車-20、公路2級以及公路2級車輛荷載進(jìn)行正常的加載。根據(jù)橋梁橫隔板的病害因素，在不考慮橫隔板的橫向聯(lián)系的情況下，對汽車-20、公路2級以及公路2級車輛荷載進(jìn)行單梁加載。分別在這兩種加載的情況下，對右側(cè)邊梁支點、1/2截面、1/4截面使用階段正截面的抗彎、使用階段裂縫的寬度、斜截面抗剪進(jìn)行驗證。橋梁的上部結(jié)構(gòu)基本能夠滿足抗剪、抗彎和使用階段裂縫寬度的最低要求。

3.2 下部墩臺蓋梁的計算

使用橋梁通7.72橋梁軟件對中橋的橋墩蓋梁、橋臺蓋梁進(jìn)行還原，按照汽車-20雙車道、公路2級雙車道以及公路2級車輛荷載雙車道進(jìn)行加載，再對原來的橋墩蓋梁、橋臺蓋梁在不同荷載情況下能夠滿足結(jié)構(gòu)的正常使用。

3.3 樁長的計算

按照圖紙中設(shè)計的要求，以沖刷值7 m作為計算，橋墩樁長和樁配筋的檢算都不能滿足公路2級承載力的基本要求。

4 結(jié)束語

博河中橋橫向已經(jīng)連接的鋼板出現(xiàn)了焊接開裂，橫隔板也不選不同程度的豎向裂通，橫向聯(lián)系傳力出現(xiàn)了失效，造成單梁受力，嚴(yán)重威脅著橋梁的安全。通過一系列的計算，橋梁的結(jié)構(gòu)技術(shù)現(xiàn)狀評分為Dr=39.9，依據(jù)《公路橋涵養(yǎng)護(hù)規(guī)范》，該橋梁屬于四類橋，其狀態(tài)是極其的差，在2001年修建結(jié)束時，該橋梁荷載等級為汽-20級，橋所在的公路現(xiàn)在已經(jīng)被修成12 m寬的二級公路，擁有雙車道。由于橋梁蓋梁配筋比較少，不能滿足公路汽-20級雙車道的荷載標(biāo)準(zhǔn)。因此，應(yīng)該盡快對橋梁的維修提出寶貴的意見。

[1] 馬勝.沙塔公路博河中橋的現(xiàn)狀評定與維修建議[J].新疆交通科技,2014,(31):58-59.

[2] 石冠躍.沙塔公路博河中橋設(shè)計[J].西部探礦工程,2005,(6):36-37.

2015-03-12

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1008-3383(2015)09-0118-01