摘要： 本文著重對(duì)馮官屯大橋的病害進(jìn)行詳細(xì)檢測(cè)及分析，根據(jù)結(jié)果提出針對(duì)性加固設(shè)計(jì)方案，并對(duì)加固前后結(jié)構(gòu)性能、狀況進(jìn)行了比較。

馮官屯大橋位于104國(guó)道河北省滄州市境內(nèi)，橋梁全長(zhǎng)183.9米，橋?qū)挒閮?+2×0.5米人行道。橋梁上部構(gòu)造為13孔跨徑14.1米的鋼筋混凝土工字梁微彎板組合梁橋每孔5片主梁，中距1.60米，無橫隔梁，梁端設(shè)瀝青油毛氈支座，鋼筋混凝土擺柱式支座和弧形鋼板支座，橋梁下部為鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，單排雙柱式橋墩，T形蓋梁墩臺(tái)。

該橋于1966年建成，設(shè)計(jì)荷載為汽—13，掛—60，通車運(yùn)營(yíng)30年來為當(dāng)?shù)氐膰?guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展作出巨大貢獻(xiàn)。但隨著交通量的日益增大，重型車過橋增多，橋梁適應(yīng)度明顯不足，技術(shù)狀況有所降低，至檢測(cè)加固前已限載限速通行。

為了徹底了解橋梁現(xiàn)有的病害及缺損狀況，確定橋梁現(xiàn)有承載能力，為橋梁的適應(yīng)度改善和維修加固提供確切的技術(shù)依據(jù)，滄州市交通局委托有關(guān)部門對(duì)馮官屯大橋進(jìn)行了全面的質(zhì)量檢測(cè)和承載力試驗(yàn)鑒定?，F(xiàn)將過程簡(jiǎn)述如下：

一、 質(zhì)量檢測(cè)

（一）、現(xiàn)狀調(diào)查：

檢測(cè)人員通過目力借助物理量測(cè)工具對(duì)全橋上、下部構(gòu)造進(jìn)行了全面的表觀調(diào)查，結(jié)論如下：

1． 橋面系及欄桿部分：橋面鋪裝損壞較嚴(yán)重，出現(xiàn)大量網(wǎng)裂、坑槽，縱縫，伸縮縫大都堵塞、凹陷或缺損，欄桿開裂，混凝土剝落，露筋部位嚴(yán)重銹蝕，泄水管堵塞，橋面排水不暢。

2． 工字梁微彎板：主梁跨中大部出現(xiàn)大量豎向裂縫，混凝土保護(hù)層剝落，受拉區(qū)主筋部分銹蝕。主梁端部出現(xiàn)斜裂縫，已發(fā)展到梁頂區(qū)域，部分少筋微彎板出現(xiàn)縱向裂縫，甚至斷裂。

3． 支座、蓋梁橋墩：多數(shù)蓋梁有不同程度混凝土脹裂，鋼筋銹蝕，混凝土脫落現(xiàn)象，橋墩大都有脹裂現(xiàn)象，部分樁柱傾斜，油毛氈支座老化，已失去作用。

4． 橋面縱向線形和橫坡：全橋跨中均有不同程度的下?lián)希黾恿诵熊嚨臎_擊系數(shù)，測(cè)得橋面橫坡為0.3%，小于設(shè)計(jì)值1.5%。

（二）、詳細(xì)檢查：

為了對(duì)橋梁作出切合實(shí)際的科學(xué)評(píng)價(jià)，在對(duì)橋梁作了一般表觀檢查后，又選取有代表性的12#孔進(jìn)行詳細(xì)檢查，檢查項(xiàng)目包括：

1． 裂縫詳細(xì)檢查：

2． 混凝土碳化深度檢查：平均碳化深度為L(zhǎng)=1.06cm。

3． 混凝土強(qiáng)度檢查：利用超聲波測(cè)得平均聲速為3744.76m/s，說明質(zhì)量較好。

4． 混凝土保護(hù)層厚度及鋼筋分布：測(cè)得保護(hù)層平均厚度為2.675cm，不滿足《公路橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》中不小于3cm的要求。

5． 氯離子含量測(cè)定。

6． 鋼筋銹蝕檢測(cè)：根據(jù)主梁鋼筋暴露檢查與實(shí)測(cè)的電池電位確定為銹蝕。

7． 結(jié)構(gòu)細(xì)部尺寸測(cè)量。

（三）、病害分析：

1． 豎向裂縫是因正截面強(qiáng)度不足引起，原設(shè)計(jì)荷載較低，實(shí)際運(yùn)營(yíng)荷載已超出此標(biāo)準(zhǔn)，承載能力不足。

2． 斜裂縫產(chǎn)生是因斜截面強(qiáng)度不足造成，特別是支點(diǎn)至1/8L處截面尺寸偏小。

3． 原設(shè)計(jì)有2道中橫梁，施工時(shí)并未實(shí)施，使得整體橫向剛度太小，主梁扭轉(zhuǎn)變形約束不足，橫向彎矩全部由少筋微彎板承擔(dān)。

4． 油毛氈和鋼支座基本失效，主梁縱向位移受到約束，一方面加劇了支座處主梁局部承壓區(qū)的混凝土安全性，為斜裂縫的開展提供了可能，另一方面上構(gòu)附加力傳遞到墩臺(tái)上，使樁柱受力加大且不合理，樁柱產(chǎn)生較大變形。

二、 荷載試驗(yàn)

通過全面質(zhì)量檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，主梁普遍保護(hù)層偏小，梁內(nèi)主筋處于銹蝕狀態(tài)，主筋表面存在大量結(jié)構(gòu)受力裂縫，不少裂縫基本貫穿全腹梁高度，為查明這些裂縫對(duì)主梁承載力所造成的影響，鑒定橋梁正常使用的承載能力，為病害處理和加固方案提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和技術(shù)資料，檢測(cè)人員進(jìn)行了靜、動(dòng)載試驗(yàn)，以確定橋梁在汽—15，掛—80和汽—20，掛—100荷載作用下的承載性能和抗力效應(yīng)，清楚橋梁的自振特性及其動(dòng)力響應(yīng)。試驗(yàn)中選取具有普遍病害代表性的11#—12#墩間結(jié)構(gòu)作為對(duì)象。

（一）、靜力荷載試驗(yàn)：

試驗(yàn)內(nèi)容：

1． 檢測(cè)主梁跨中正截面抗力效應(yīng)及主梁豎向剛度。

2． 評(píng)定主梁梁端斜截面抗剪強(qiáng)度。

3． 檢測(cè)橋墩抵抗最大垂直荷載能力。

試驗(yàn)荷載：

加載工況：

1.跨中最大正彎矩偏載最不利位置。

2.跨中最大正彎矩對(duì)稱布載最不利位置。

3.支點(diǎn)斜截面剪力偏載最不利位置。

4.支點(diǎn)斜截面剪力對(duì)稱布載最不利位置。

5.橋墩最大垂直力偏載最不利位置。

6.橋墩最大垂直力對(duì)稱布載最不利位置。

觀測(cè)項(xiàng)目：

1． 主梁跨中截面下緣鋼筋應(yīng)力。

2． 主梁跨中和支點(diǎn)變形以及橋墩沉降與蓋梁變形。

3． 支點(diǎn)斜截面剪應(yīng)力。

4． 控制截面裂縫受載擴(kuò)展情況。

試驗(yàn)結(jié)果及分析：

1． 主梁跨中撓度：

2． 試驗(yàn)荷載下主梁橫向分布系數(shù)與理論計(jì)算值

工況		1#	2#	3#	4#	5#
1	實(shí)測(cè)	0.195	0.254	0.247	0.204	0.1000
	理論值	0.4379	0.4765	0.5139	0.3880	0.1830
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