澮河大橋健康檢測技術(shù)
2015-05-22
一、工程概述
澮河大橋位于蚌埠市固鎮(zhèn)縣省道S101的K185+200位置處，橋梁全長369.0m，跨徑組合為2×20m+3×35m+11×20m，主跨上部結(jié)構(gòu)為35m預(yù)應(yīng)力混凝土簡支T梁，主跨下部結(jié)構(gòu)采用薄壁式橋墩，其它跨上部結(jié)構(gòu)為20m鋼筋混凝土簡支T梁，其它跨下部結(jié)構(gòu)采用雙柱式橋墩，埋置式橋臺，水泥混凝土橋面鋪裝，橋面凈寬2×1.5m+9.0m，橋梁設(shè)計荷載為公路-Ⅱ級，于1989年竣工。
二、檢測分析
1、外觀總體狀況
該橋主跨預(yù)應(yīng)力混凝土T梁外觀情況較好，未見明顯豎向受力裂縫，鋼筋混凝土T梁腹板兩側(cè)L/4 ～3L/4位置分布有大量豎向裂縫，端支點附近處有較多的斜豎向裂縫，另有較多T梁端頭破損露筋等現(xiàn)象；大部分橫隔板底板混凝土開裂破損、焊接鋼板外露，個別焊接鋼板存在斷裂現(xiàn)象，部分濕接縫及鉸縫處存在較多的混凝土破損及滲水痕跡；大部分支座周圍有垃圾堵塞，影響支座正常工作，部分支座橡膠層老化，有破損現(xiàn)象，少數(shù)支座存在受力變形過大、部分面積脫空等病害；大部分蓋梁上施工垃圾未清除；橋面存在較多的嚴重縱橋向裂縫及維修痕跡，粗骨料普遍外露，另第16跨橋面有采用鋼板錨固維修處理現(xiàn)象，現(xiàn)鋼板松動明顯；全部伸縮縫均有堵塞現(xiàn)象，欄桿構(gòu)件存在破損露筋現(xiàn)象，人行道板分布有大量橫向裂縫，全橋約20%數(shù)量的人行道挑梁破損露筋，人行道鑲邊混凝土有局部破損。
2、橋面及附屬設(shè)施
橋面鋪裝：采用水泥混凝土橋面鋪裝，大部分橋面存在嚴重的縱橋向裂縫及修補裂縫現(xiàn)象，另部分橋面粗骨料普遍外露，存在少量網(wǎng)裂及脫皮等病害；
橋頭：橋頭連接跳車明顯。0#橋頭搭板處橋面沉陷，瀝青修補。
欄桿：欄桿部分構(gòu)件破損露筋，連接松動，伸縮縫：全橋伸縮縫內(nèi)均有雜物堵塞。
人行道：人行道橫挑梁混凝土松散老化明顯及混凝土破損現(xiàn)象，并有大量橫向裂縫；全橋約20%數(shù)量的人行道挑梁破損露筋；
排水設(shè)施：泄水孔基本通暢，但泄水孔處梁底滲水明顯；
橋臺錐坡：全橋錐坡基本完好。
其他：現(xiàn)階段重型車輛較多，橋梁震動感明顯，加強重型車輛過橋的控制。
3、上部結(jié)構(gòu)
主要承重構(gòu)件：主跨預(yù)應(yīng)力混凝土T梁外觀情況較好，無明顯豎向受力裂縫，其它跨鋼筋混凝土T梁腹板兩側(cè)L/4 ～3L/4位置分布有大量豎向裂縫，端支點附近處有較多的斜豎向裂縫，另有較多T梁端頭破損露筋等現(xiàn)象。
鋼筋混凝土T梁腹板有大量豎向裂縫分布，少數(shù)裂縫縫寬超過規(guī)范限值，大部分裂縫縫寬在規(guī)范限值以內(nèi)，大致分布趨勢是跨中處較密，往梁端逐漸變稀，約1/3數(shù)量裂縫的長度超過80cm。
破損露筋等其它缺陷：全橋部分T梁腹板端頭開裂，存在較多的混凝土破損露筋現(xiàn)象，個別腹板存在滲水及蜂窩麻面現(xiàn)象。
一般承重構(gòu)件
梁間錯臺：少部分T梁間存在較大錯臺現(xiàn)象。
濕接縫：部分梁間濕接縫及鉸縫處有混凝土脫落現(xiàn)象、明顯滲水痕跡，個別濕接縫處跑模嚴重。
橫隔板：部分橫隔板間底板處混凝土剝落破損，鋼板外露、銹蝕，個別橫隔板鋼板斷裂。
4、下部結(jié)構(gòu)
橋臺：采用埋置式橋臺，橋臺未見明顯病害。
橋墩：主跨采用薄壁式橋墩，其它跨采用雙柱式橋墩，大部分蓋梁上存在較多垃圾堆積，影響支座正常工作；部分橋墩存在明顯滲水痕跡，部分橋墩墩帽及蓋梁存在較混凝土破損及鋼筋外露等現(xiàn)象 。
5、支座
大部分支座周圍有垃圾堵塞，影響支座正常工作；部分支座存在剪切變形過大、部分面積脫空等病害；個別支座存在橫向偏位及失去功能等病害。
三、無損檢測
1、混凝土強度及碳化深度
對部分構(gòu)件進行回彈強度檢測，結(jié)果如下：
回彈法測混凝土強度是通過回彈儀檢測混凝土表面硬度從而推算出混凝土強度的方法，受表面狀況等因素影響，不作最終判定混凝土強度的依據(jù)；從檢測結(jié)果來看，個別下部構(gòu)件混凝土強度推定值偏小。
2、保護層厚度
從保護層厚度測試結(jié)果來看，混凝土保護層厚度不均勻，所檢1#蓋梁構(gòu)件測點值過小。
3、鋼筋銹蝕狀況檢測
混凝土內(nèi)鋼筋銹蝕狀況與混凝土的密實性、碳化深度和鋼筋保護層厚度變化有一定相關(guān)性，混凝土的密實性越差，碳化深度越深，鋼筋保護層厚度越薄，則混凝土內(nèi)鋼筋銹蝕概率就越大，鋼筋的銹蝕狀況往往影響到整座橋梁的健康狀況。
針對本橋鋼筋外露銹蝕情況較嚴重，本次采用瑞士生產(chǎn)的CANIN鋼筋銹蝕檢測儀檢測混凝土內(nèi)的鋼筋銹蝕狀況。抽取鋼筋外露銹脹嚴重的2片T梁分別檢測20個、30個檢測數(shù)據(jù)，通過計算平均電位判定該構(gòu)件混凝土內(nèi)鋼筋銹蝕狀態(tài)，從鋼筋銹蝕電位測試結(jié)果來看，所抽檢構(gòu)件的測定電位均值高于-200mV，鋼筋無銹蝕活動性或銹蝕活動性不確定，銹蝕概率5%。
四、結(jié)語
從檢測結(jié)果來看，橋梁鋼筋混凝土20m T梁腹板存在豎向裂縫及斜豎向裂縫，全橋橫隔板、鉸縫、支座及橋面存在為較嚴重的病害，整體橫向聯(lián)系薄弱，造成單梁受力；并考慮到該橋運營中車流量大，且有較多重車通過，對橋梁結(jié)構(gòu)承載能力有一定的影響，為確保橋梁結(jié)構(gòu)安全和行車舒適，需對橋梁部分缺損構(gòu)件需進行大修或加固處理，可采取以下措施：
1、建議對裂縫進行封閉處理，可采用刷涂環(huán)氧樹脂膠或其他灌縫材料進行封閉，對濕接縫和橫隔板破損處進行加固處理；加強橫向聯(lián)系。
2、對梁端頭破損、橫隔板底混凝土開裂破損及鋼板外露等進行加固處理，處理時應(yīng)先將松散部分清除，再用高強度等級混凝土、水泥砂漿或其他材料進行修補。
3、對堵塞的支座應(yīng)進行清理，采取橋梁整體頂升更換施工方法；對剪切變形過大及橫向偏位的支座進行調(diào)整位置或更換處理；部分脫空的支座可墊入楔形鋼板，也可采用特種高強快凝專用灌注膠進行圍封填注，或兩種方法結(jié)合使用。
4、對橋面鋪裝損壞的進行大修處理，可將整跨鋪裝層鑿除，結(jié)合上部結(jié)構(gòu)大修或加固施工，加鋪鋼筋網(wǎng)片，重鋪鋪裝層。
5、對護欄鋼筋外露銹脹嚴重的進行維修處理，及時清理蓋梁上及伸縮縫內(nèi)雜物。
6、加強日常養(yǎng)護和定期檢查，今后注意加強對橋梁工作狀況的跟蹤觀測。
