一、 工程概況
本橋為預應力混凝土桁式組合拱橋(見圖一、二),橋梁主跨150米,計算矢高f=25米,矢跨比f/L=1/6。下弦拱軸線為二次拋物線,拋物線方程為
。兩岸邊孔為連續(xù)剛構(gòu)。全橋跨徑組成12+14+3×16+150+2×16+3×14米,橋梁全長306.8米。
圖一、大橋概貌
圖二、大橋主跨布置圖(單位:厘米)
圖三、大橋上弦桿構(gòu)造(單位:厘米)
橋面凈寬7+2×1.00米(人行道),橋面全寬9.5米。橋梁上、下弦為箱型截面邊箱加頂、底板組成三箱單室截面,上弦桿截面高114厘米(L/131.6),寬度712厘米;下弦桿截面高150厘米(L/100),寬度712厘米;拱頂截面高180厘米(L/83.3),頂、底板均采用加腋板,厚度12~14厘米。該橋兩桁片中距5.24米(見圖三)。
橋梁結(jié)構(gòu)材料:上部構(gòu)造為500?;炷痢⑾虏繕?gòu)造為400?;炷?、人行道系300#混凝土。
橋梁設(shè)計荷載:汽車—20級,掛車—100 ,人群荷載為350公斤/平方米。
在2003年8月的橋梁檢查中,該橋節(jié)點發(fā)現(xiàn)大量裂縫,全橋結(jié)構(gòu)性破損比較嚴重,被貴州省高速公路總公司定為危橋。2004年6月8日——6月14日,在業(yè)主有關(guān)同志的大力配合下,我公司專業(yè)技術(shù)人員對該大橋進行了全面的橋梁檢測。
二、 檢測目的
2.1、 對大橋的宏觀工作狀況及細部健康狀況進行檢測,判別該橋目前存在病害及病害原因,從而對橋梁的結(jié)構(gòu)質(zhì)量和技術(shù)狀態(tài)作出科學、客觀、公正的評價。
2.2、為業(yè)主提供完整、可信的綜合檢測報告,給業(yè)主決策提供技術(shù)依據(jù)。為業(yè)主今后指導今后的橋梁養(yǎng)護、檢測與維修工作提供技術(shù)資料。
三、檢測內(nèi)容
3.1、結(jié)構(gòu)總體及細部尺寸的復核量測
范圍:整個橋跨。
內(nèi)容:主橋?qū)崪y拱軸線,主要控制截面的尺寸、主拱圈及頂?shù)装宓暮穸?、拱上立柱、斜桿等結(jié)構(gòu)實際尺寸。
3.2、構(gòu)件混凝土強度檢測
3.3、構(gòu)件混凝土表面病害檢查
范圍:上部結(jié)構(gòu)頂?shù)装?、主拱圈、拱上立柱、斜桿、拱腳及拱座等。
內(nèi)容:檢查下弦桿、上弦桿、豎桿、拱頂區(qū)段及桿件接頭的混凝土質(zhì)量(桿件編號見圖五)。對照原施工圖及《公路工程質(zhì)量檢驗評定標準》、《公路養(yǎng)護質(zhì)量檢查評定標準》等規(guī)范結(jié)構(gòu)表面裂縫分布、性狀、形態(tài)和數(shù)量;結(jié)構(gòu)混凝土表面蜂窩、麻面、剝落、層離、孔洞、露筋及銹跡區(qū)質(zhì)量缺陷。
圖五、主橋桿件編號
包括:
3.3.1、預應力鋼筋及預應力孔道質(zhì)量檢查,檢查灌漿情況及預應力鋼筋銹蝕情況,封錨情況。
3.3.2、接頭及節(jié)點:安裝、開裂及裂紋的擴展情況。
3.4、結(jié)構(gòu)混凝土內(nèi)部檢測
范圍:拱腳與橋臺聯(lián)結(jié)處、豎桿及斜桿的接頭處。
內(nèi)容:鋼筋銹蝕電位測定、混凝土碳化深度的測定、混凝土保護層厚度測定。
3.5、伸縮縫、橋面鋪裝、人行道、欄桿等橋梁附屬設(shè)施作出評價。
圖十二、普定側(cè)引橋2#墩下游測鋼筋位置及混凝土保護層厚度
圖十七、普定岸下游側(cè)的2#斜桿下錨點
四、檢測結(jié)論
綜合有關(guān)結(jié)論,對大橋主要存在的病害及原因分析如下:
4.1、病害表現(xiàn):
1、 主拱拱軸線較理論拱軸線偏差較大,局部達到或超過規(guī)范允許值L/3000=5㎝;
2、 混凝土構(gòu)件尺寸普遍與原設(shè)計不符,偏差量一般在5~30㎜,大于5㎜,不滿足《公路工程質(zhì)量檢驗評定標準》規(guī)定;
3、 桿件預制質(zhì)量很差,混凝土表面存在較多蜂窩、麻面、露筋,外露鋼筋普遍存在較嚴重銹蝕;
4、 構(gòu)件拼裝質(zhì)量存在嚴重缺陷,桿件拼裝軸線偏差超過規(guī)范要求,橫向聯(lián)系與弦桿間安裝多處錯位,影響全橋整體性。桿件間連接不能達到設(shè)計要求,存在較大安全隱患;
5、 節(jié)點間多處發(fā)現(xiàn)有規(guī)則的裂縫;
6、 人行道欄桿有破損,多處鋼筋銹蝕嚴重銹漲,混凝土大量剝落;
4.2、技術(shù)現(xiàn)狀評定如下表:
表十一、技術(shù)現(xiàn)狀評定結(jié)果表
部位
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技術(shù)現(xiàn)狀概述
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評定等級
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橋梁總體
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重要部件預制質(zhì)量較差,拼裝錯位嚴重,節(jié)點大量存在規(guī)則裂縫。
次要部件出現(xiàn)破損,繼續(xù)惡化會影響橋梁整體的正常運營。
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三類
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上弦桿局部有破損,上弦底板大量露筋
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三類
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下弦桿局部有破損,下弦底板大量露筋
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三類
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斜桿與弦桿間節(jié)點多有裂縫
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三類
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豎桿與弦桿間節(jié)點多有裂縫
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三類
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拱頂合攏段局部有破損
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二類
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桿件接頭多處有錯位
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三類
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墩臺
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墩臺基本完好,引橋橋墩局部有露筋
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二類
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基礎(chǔ)
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基礎(chǔ)基本完好
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二類
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橋面鋪裝層
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重新翻修,較好
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一類
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伸縮縫
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新更換,較好
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一類
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橋面排水
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完好
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一類
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錐護坡
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無
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調(diào)治構(gòu)造物
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無
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4.3、橋梁現(xiàn)狀驗算結(jié)論:
1、 橋梁各構(gòu)件不能滿足汽車-20級,掛車-100的使用要求;
2、 橋梁各構(gòu)件能滿足汽車-15級,單車通行的使用要求。
4.4、建議
依據(jù)檢測及結(jié)構(gòu)分析,綜合建議如下:
該橋結(jié)構(gòu)健康狀況較差,難于滿足現(xiàn)階段交通量下安全運營要求和橋梁耐久使用要求,建議限載15噸單車通行,并作為危橋盡快處理。