橋梁的檢測(cè)與加固探析
2016-12-26 
   1 橋梁的全面檢測(cè)

   1.1 對(duì)引道及橋址周邊環(huán)境進(jìn)行檢查量測(cè)

   1.1.1 查看正橋與引橋、引道(線)的銜接處是否正常,與竣工時(shí)的情況相比較,是否有變化。

   1.1.2 橋址及其附近的水流河道是否改變,必要時(shí)還應(yīng)測(cè)定主河槽的水流速度及其流向;橋下凈寬有無(wú)改變;橋墩臺(tái)處的局部沖刷與設(shè)計(jì)有有關(guān)數(shù)據(jù)相比是否增大。

   1.1.3 兩岸的橋頭填土石砌錐坡有無(wú)沖刷、滑移和損壞。

   1.2 量測(cè)全橋的標(biāo)高和線形

   1.2.1 橋的標(biāo)高和線形有聯(lián)系關(guān)系,但又有區(qū)別。前者是指某點(diǎn)的高程值,后者則是橋梁相關(guān)點(diǎn)的連線。一座設(shè)計(jì)施工質(zhì)量良好的橋梁,其標(biāo)高和線形均應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)期望值。

   1.2.2 量測(cè)的主要部位和項(xiàng)目有:墩臺(tái)的支承墊石(即支座墊板)頂面、承臺(tái)頂面和梁底處的標(biāo)高;墩臺(tái)身在橋的縱、橫向有無(wú)偏移傾斜。①對(duì)斜拉橋和懸索橋,還應(yīng)量測(cè)其主塔身在橋的縱、橫向有無(wú)偏移傾斜,塔頂?shù)淖兾?。②?duì)懸索橋,還應(yīng)量測(cè)主纜的線形;③對(duì)拱橋,還應(yīng)量測(cè)拱肋軸線的線形。

   1.3 圬工梁拱檢查量測(cè)

   1.3.1 檢查圬工有無(wú)風(fēng)化、剝落、破損及裂逢,特別注意變截面處、加固修復(fù)處及防水層的情況。對(duì)圬工剝落、裂縫處,應(yīng)注意鋼筋的銹蝕情況。

   鋼筋混凝土梁應(yīng)重點(diǎn)檢查寬度超過(guò)0.2mm的豎向裂縫,并注意檢查有無(wú)斜向裂縫及順?lè)较虻目v向裂縫。預(yù)應(yīng)力鋼筋混梁要觀測(cè)梁的上拱度變化,并注意檢查有無(wú)不允許出現(xiàn)的垂直于主筋的豎向裂縫。

   1.3.2 拱橋應(yīng)量測(cè)實(shí)際拱軸線和拱圈(或拱肋)尺寸,并檢查它們有無(wú)橫向(垂直于路線方向)的裂縫發(fā)生。

   1.4 鋼結(jié)構(gòu)檢查量測(cè)

   1.4.1 檢查鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件油漆涂層的完好程度,有無(wú)起皮、剝落、銹斑等。特別是容易積水積塵或不通風(fēng)部位有無(wú)銹蝕。銹蝕嚴(yán)重的,應(yīng)量測(cè)鋼板或構(gòu)件的實(shí)際剩余厚度,以便考慮斷面削弱的影響。

   1.4.2 檢查構(gòu)件有無(wú)裂紋、穿孔、硬傷、硬彎、歪扭、爆皮及材料夾層等。要特別注意以下部位有無(wú)疲勞裂紋發(fā)生:承受拉力或反復(fù)應(yīng)力的桿件與節(jié)點(diǎn)板連接處或桿(構(gòu))件接頭處;由于損傷造成桿(構(gòu))件斷面削弱及應(yīng)力集中處;縱梁與橫梁的連接角鋼;無(wú)蓋板的縱梁上翼緣角鋼;主梁間的縱向聯(lián)結(jié)系的連接處;單剪鉚釘處;焊縫端部及其附近的基材;U形肋與橫隔板連接處焊縫等。

   1.4.3 檢查鋼箱梁工地拼接的大環(huán)形焊縫(即同一截面的頂板→腹板→底板→腹板的周圈焊縫)和U形肋嵌補(bǔ)段焊縫有無(wú)異常。

   1.4.4 檢查桿件的平直度,當(dāng)城市桿的彎曲矢大于桿件由長(zhǎng)度1‰、拉桿的彎曲矢度大于桿件自由長(zhǎng)度的1/500時(shí),均應(yīng)注意彎曲的影響。

   1.4.5 檢查鉚釘頭有無(wú)銹蝕,鉚釘有無(wú)松動(dòng)。檢查高強(qiáng)度螺栓是否完好,有無(wú)松動(dòng)和延遲斷裂等情況;有無(wú)因銹蝕或其它原因降低磨擦力現(xiàn)象;并應(yīng)嚴(yán)密注意節(jié)點(diǎn)滑移的拱度的變化。

   1.5 磚石砌體的檢查量測(cè)

   磚石砌體不同于鋼筋混凝土的一個(gè)特點(diǎn)是,抗拉強(qiáng)度更小,結(jié)構(gòu)脆性大,開(kāi)裂荷載比較接近或幾乎等于破壞荷載。因此,當(dāng)磚石砌體出現(xiàn)由于荷載引起的裂縫時(shí),往往是砌體破壞的特征或前兆。

   1.6 墩臺(tái)及基礎(chǔ)的檢查量測(cè)

   1.6.1 墩臺(tái)的缺陷主要表現(xiàn)是:裂縫、剝落、空洞、鋼筋外露及銹蝕、老化、變形位移等。

   1.6.2 檢查時(shí),應(yīng)對(duì)裂縫及破損具體位置、寬度、長(zhǎng)度、深度進(jìn)行量測(cè)和描述,繪制成圖。

   1.7 地基的檢驗(yàn)

   當(dāng)發(fā)現(xiàn)墩臺(tái)有沉降、傾斜、位移時(shí),一定要對(duì)地基進(jìn)行探測(cè)和商討。對(duì)已成橋的地其檢測(cè)是比較困難和麻煩的。可用觸探和鉆孔取樣的方法,也可用荷載板試驗(yàn)。但很難在原位進(jìn)行,常常只能是接近基礎(chǔ)原位。對(duì)巖地基,可在基巖的露頭地點(diǎn)進(jìn)行檢驗(yàn)。

   2 橋梁的維護(hù)和加固的重要性

   對(duì)于事關(guān)行車(chē)安全的路橋設(shè)施的管理、檢查、養(yǎng)護(hù)維修、大修加固、技術(shù)檢定等方面,早在半個(gè)世紀(jì)以前,我國(guó)鐵路系統(tǒng)就施行了一整套嚴(yán)格的制度。鐵道部工務(wù)局、鐵路局工務(wù)處、各分局工務(wù)科、各工務(wù)段、橋梁領(lǐng)工區(qū)和工區(qū),長(zhǎng)期以來(lái)實(shí)行了橋梁檔案管理、經(jīng)常檢查、定期檢查(每年春、秋季,兩次)、特別檢查和計(jì)劃預(yù)防性維修制度,配合橋梁檢定、橋梁試驗(yàn)、洪水沖刷觀測(cè)、橋梁大修和防洪工程,維護(hù)了橋梁的正常完好狀態(tài),從而大大地延長(zhǎng)了橋梁的使用壽命。

   隨著城鄉(xiāng)一體化建設(shè)和交通運(yùn)輸事業(yè)的飛速發(fā)展,車(chē)輛載重量、車(chē)速和交通量已大為提高,在過(guò)去三、四十年所建造的低標(biāo)準(zhǔn)的、長(zhǎng)期失養(yǎng)的農(nóng)用、公路及城市橋梁能否繼續(xù)服役并安全運(yùn)營(yíng),已成為公路和城市建設(shè)決策部門(mén)的一件大事。但是,有病害、甚至病害嚴(yán)重的危橋,如果有正確的檢查分析與診斷,以新技術(shù)、新材料給予加強(qiáng)、加固(配合必要的橋梁試驗(yàn)驗(yàn)證)一般是能夠繼續(xù)安全運(yùn)營(yíng)的,并且能使其原有載重等級(jí)得到提高。此項(xiàng)檢查、分析、加固的費(fèi)用,一般只是新建費(fèi)用的10%~20%。而且在加固過(guò)程中,除少量重車(chē)短期繞行之外,勿須全部中斷交通,其經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益極其了然。這是一項(xiàng)很有意義的事。

   橋梁的定期全面檢查的周期,1996年《公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》規(guī)定一般為3年,視情況可1~5年進(jìn)行一次,似已不適應(yīng)客觀實(shí)際的需要,一般定期全面檢查應(yīng)該每年一次;特殊檢查應(yīng)視實(shí)際需要而定,而且應(yīng)該委托有相應(yīng)能力的單位來(lái)承擔(dān)。在檢查的基礎(chǔ)上,分析病害,摸清維修、中修、大修工作量,再分輕重緩急去安排維修或大、中修工作計(jì)劃與資金。這里重要的是維修或大、中修經(jīng)費(fèi)的撥付并形成穩(wěn)定的制度,有如大家習(xí)以為常的醫(yī)療保障制度一樣,再也不能頭痛醫(yī)頭、腳痛醫(yī)腳,臨時(shí)向市長(zhǎng)打報(bào)告要錢(qián)了!通過(guò)橋梁病害的檢查、分析,可以發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)、施工考慮不周的問(wèn)題,發(fā)現(xiàn)當(dāng)時(shí)技術(shù)條件的局限,使以后的工作得到改進(jìn),也有助于今后相關(guān)規(guī)范條文的修訂。

   橋梁病害的分析和舊橋、危橋的大修加固,其技術(shù)上往往較設(shè)計(jì)新橋要繁雜,技術(shù)難度大,風(fēng)險(xiǎn)也大(有如給危、重病人開(kāi)刀),而且其經(jīng)濟(jì)效益差,沒(méi)有很強(qiáng)的技術(shù)實(shí)力和奉獻(xiàn)精神的單位和專(zhuān)家,一般是不愿意去接受這種任務(wù)的。設(shè)計(jì)理論固然是十分重要的,但其往往為了實(shí)用和可能,而對(duì)問(wèn)題作了必要的簡(jiǎn)化,忽略了一些難于計(jì)及的因素,有些設(shè)計(jì)構(gòu)造只是經(jīng)驗(yàn)使然,缺乏學(xué)理,橋梁的實(shí)際工作狀況和這些尚有一定的距離。病害分析時(shí)必須花更大精力,要盡可能去搜集已經(jīng)丟失的原始技術(shù)資料,更多地考慮橋梁的實(shí)際工作條件和狀態(tài)(這就使得問(wèn)題更趨復(fù)雜),進(jìn)行必要的試驗(yàn)檢測(cè),才能找準(zhǔn)原因,對(duì)癥下藥,去進(jìn)行維修、加固或局部改造。幾十年來(lái),幾代土木工程專(zhuān)家學(xué)人,在鐵路、城建、公路系統(tǒng)從事著橋梁、水文、建筑和其它土木工程的養(yǎng)護(hù)維修、科研、試驗(yàn)、檢定、大修加固、施工、設(shè)計(jì)以及建設(shè)管理工作,已積累了豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。希望橋梁工程的同行們(尤其是經(jīng)驗(yàn)豐富的老一輩專(zhuān)家)一起,對(duì)為數(shù)眾多的病橋、危橋有所分析和研究,并實(shí)施加固設(shè)計(jì)和施工,對(duì)辛勤為人們工作的橋梁,如醫(yī)生之對(duì)于各種病人,實(shí)行“救死扶傷”,讓中國(guó)傳統(tǒng)文化中的有德之物——橋梁,健康地繼續(xù)為人們工作和造福。 
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