一、 項(xiàng)目概況
本項(xiàng)目全長52.656公里，橋涵設(shè)計(jì)荷載等級為：汽車-超20，掛車-120。
二、 調(diào)查和檢測的主要內(nèi)容 2.1 橋梁檢測內(nèi)容 本項(xiàng)目檢測內(nèi)容主要為外觀、裂縫、鋼筋銹蝕并通過荷載試驗(yàn)確定橋梁的實(shí)際受力狀況。
2.1.1 主梁結(jié)構(gòu)檢測 橋梁上部結(jié)構(gòu)主要承重構(gòu)件是橋梁實(shí)現(xiàn)跨越功能的主要構(gòu)件，其主要病害表現(xiàn)為受力裂縫，主橋結(jié)構(gòu)所存在的滲水、露筋(或露鋼絞線)、空洞、破損(破碎)及蜂窩、麻面等病害進(jìn)行外觀調(diào)查，并詳細(xì)調(diào)查、拍攝病害狀況，包括病害的種類、位置、性狀及走向等；用裂縫觀測儀或塞尺測量裂縫寬度；用鋼筋銹蝕儀測量鋼筋銹蝕程度，用超聲波非金屬探測儀測定裂縫深度。對全橋上部結(jié)構(gòu)進(jìn)行裂縫詳查，調(diào)查裂縫分布，包括其長度、寬度、深度、方向，并繪制裂縫在主梁上的位置分布圖。
圖2-1 裂縫深度現(xiàn)場檢測
2.1.2 橋面系檢測 橋面鋪裝是橋梁直接承受車輛荷載的部分，它隨著橋梁結(jié)構(gòu)的變化會發(fā)生局部變形。其主要作用是分布車輪荷載，避免車輛荷載直接作用于上部結(jié)構(gòu)主要承重構(gòu)件上。在車輛荷載、結(jié)構(gòu)變形、自然條件(如水、溫度)的作用下，橋面鋪裝會產(chǎn)生破壞，如龜裂、裂縫、碎裂和坑槽等。同時(shí)，由于結(jié)構(gòu)整體受力性能的減弱也將在橋面鋪裝層產(chǎn)生反射裂縫。如空心板鉸縫失去作用造成單板受力在橋面產(chǎn)生的縱向裂縫。橋面防水系統(tǒng)會由于裂縫的產(chǎn)生而破壞，出現(xiàn)結(jié)構(gòu)滲水現(xiàn)象。
2.1.3 墩臺檢測 下部結(jié)構(gòu)是橋梁支撐構(gòu)件，由于大多基礎(chǔ)是隱蔽工程，故檢測的主要內(nèi)容為橋墩和橋臺。橋墩是偏心受壓構(gòu)件，其主要病害為裂縫(溫度和偏心彎矩是產(chǎn)生裂縫的主要原因)。橋臺由于形式不同，其受力不同，其病害表現(xiàn)也不相同。對橋墩、橋臺所存在的混凝土剝落、露筋、蜂窩麻面及其它病害進(jìn)行外觀檢查，并調(diào)查基礎(chǔ)沉降及墩臺的裂縫狀況，對墩臺、蓋梁的裂縫分布及損傷進(jìn)行檢查，用裂縫觀測儀或塞尺測量裂縫寬度；用鋼筋銹蝕儀測量鋼筋銹蝕程度，用超聲波非金屬探測儀測定裂縫深度(針對裂縫寬度>0.2㎜的裂縫)，特別是對于擴(kuò)大基礎(chǔ)墩臺應(yīng)進(jìn)行重點(diǎn)檢查。
2.1.4 橋梁支座狀況檢查 每個(gè)橋梁支座都必須編號檢查，對橋墩、橋臺從外觀檢查支座的構(gòu)造是否完整，支座變形、銹蝕程度如何，支座墊石砼有無剝落等，臺帽頂面支座附近混凝土開裂、劣變及積水情況進(jìn)行檢查，并調(diào)查支座脫空情況。
2.1.5 橋梁防排水設(shè)施狀況檢查 對橋梁排水設(shè)施的工作狀況及缺陷狀況進(jìn)行調(diào)查，有無泄水管，泄水管是否堵塞。
2.1.6 橋梁伸縮縫以及橋頭搭板檢查 每道伸縮裝置都必須檢查橋梁伸縮縫及橋頭搭板的工作狀況，并調(diào)查臺后沉陷及伸縮縫破損情況。用尺量法檢查伸縮縫橫橋向有無錯(cuò)位，伸縮縫有無拉開或抵?jǐn)n現(xiàn)象，用肉眼檢查伸縮縫損傷情況，伸縮縫間有無異物，是否影響梁體的自由伸縮。
2.1.7 橋梁防護(hù)構(gòu)造物檢測 對橋梁錐坡及臺前護(hù)坡進(jìn)行檢查并調(diào)查其破損情況，包括襯砌裂縫，砌縫是否脫落嚴(yán)重，對錐坡護(hù)坡作出評價(jià)。對欄桿，檢查其是否豎直正立、扶手有無損壞、斷裂，混凝土是否開裂剝落。對護(hù)欄、防撞墻應(yīng)檢查其完整性，其上的警示標(biāo)志是否鮮明。
2.2 涵洞、通道檢測內(nèi)容 對通道涵洞的檢測，重點(diǎn)放在基礎(chǔ)的不均勻沉降、裂縫、露筋、企口縫、板頂滲水、墻身沉降的檢測上，包括裂縫的長度、深度及走向等。
2.3 混凝土強(qiáng)度檢測 采用回彈法對所檢測橋梁的主梁、墩臺帽及墩柱的混凝土強(qiáng)度進(jìn)行檢測，并依據(jù)檢測結(jié)果給出相應(yīng)構(gòu)件的混凝土抗壓強(qiáng)度推定值。
回彈值和碳化深度測量方法：測點(diǎn)在測區(qū)范圍內(nèi)均勻分布，相鄰兩側(cè)點(diǎn)的凈距不小20mm；測點(diǎn)距外露鋼筋不小于30mm，測點(diǎn)不應(yīng)在氣孔或外露石子上，同一測點(diǎn)只應(yīng)彈擊一次，每個(gè)測區(qū)取16個(gè)回彈值，每一測點(diǎn)的回彈值讀數(shù)估讀至1?；貜棞y試完畢后，應(yīng)在具有代表性的位置上測量碳化深度，取其平均值為該構(gòu)件每測區(qū)的碳化深度，碳化深度的測量可在測區(qū)表面鉆出直徑15mm的空洞，深度應(yīng)大于混凝土的碳化深度，同時(shí)采用濃度為1％的酚酞酒精溶液滴在孔洞內(nèi)壁邊緣處，當(dāng)已碳化與未碳化界限清楚時(shí)，用深度測量工具測量已碳化與未碳化混凝土交界面到混凝土表面的垂直距離，測量不少于3次，取其平均值。根據(jù)回彈平均擊數(shù)、角度修正、澆筑面修正與碳化深度修正查出混凝土強(qiáng)度。
圖2-2碳化試驗(yàn)現(xiàn)場測試
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圖4-3-2碳化試驗(yàn)現(xiàn)場測試
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2.4 鋼筋銹蝕檢測方法 在某個(gè)面內(nèi)，通過對混凝土表面對一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電極的電位的測量，可以通過鋼筋的銹蝕位置和銹蝕程度的測試，對混凝土構(gòu)件進(jìn)行評估。
數(shù)顯式鋼筋銹蝕儀采用半電池電位法顯示電壓值，根據(jù)電壓值的大小判斷鋼筋的銹蝕程度，測試示意圖4-4-1～4-4-2。本次鋼筋銹蝕檢測我院采用瑞士產(chǎn)Scribe 數(shù)字式鋼筋銹蝕儀，銅、銅溶液和電化學(xué)測量標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)ASTM C876-80中OTH854205采用的是Cu/CuSo4電解液，電位和銹蝕度對應(yīng)表見表4-4-1。
 圖4-4-1銹蝕儀測試示意圖
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 圖2-2鋼筋銹蝕現(xiàn)場測試
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2.5 橋涵高程及凈空檢測 橋梁、通道及明涵洞橋頭兩側(cè)各200米范圍內(nèi)的縱橫斷面的高程、橫坡，10米一個(gè)斷面，一個(gè)斷面兩個(gè)點(diǎn)；
檢測通道、互通式立交及分離式立交兩側(cè)的最小凈空。
2.6 橋梁評定 根據(jù)《公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》(JTG H11-2004)及鄭漯高速公路現(xiàn)有橋梁的結(jié)構(gòu)形式特點(diǎn)、橋梁外觀病害調(diào)查結(jié)果等，將橋梁的技術(shù)狀況評定等級分為一類、二類、三類、四類、五類。
三、 橋涵高程測量檢測結(jié)果分析 本次橋頭縱橫斷面的高程、橫坡測量共有54座橋梁，31座明通道(明涵洞)，每個(gè)橋涵左右幅四個(gè)橋頭共有84個(gè)斷面，168個(gè)測點(diǎn)。全線共有7140個(gè)斷面，14280個(gè)測點(diǎn)。經(jīng)過計(jì)算橋頭橫坡有51％≥1.5％，49％＜1.5％?？紤]到測點(diǎn)間距較大，加之縱坡、加鋪路面及后期維修的影響，路面測量不能準(zhǔn)確測出橋涵的實(shí)際沉降量。
四、 主要病害、產(chǎn)生原因及處理建議 4.1 橋梁主要病害、產(chǎn)生原因及處理建議 表4-1 橋梁主要病害、產(chǎn)生原因及處理建議
位置或類型
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主要病害
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產(chǎn)生原因
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處理建議
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預(yù)應(yīng)力空心板鉸縫
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鉸縫脫落、滲(漏)水
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防水混凝土現(xiàn)澆層破損
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空心板植筋，重新鋪設(shè)現(xiàn)澆層、橋面鋪裝，重新澆筑鉸縫
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預(yù)應(yīng)力空心板底板
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部分空心板底板有縱縫，最寬2mm
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可能為預(yù)應(yīng)力保護(hù)層不足或底板厚度不夠產(chǎn)生沿預(yù)應(yīng)力方向的縱縫
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裂縫灌漿，底板全范圍粘貼雙向碳纖維布、芳綸纖維布或鋼板加固
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局部蜂窩、麻面，露筋
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施工中振搗不均勻，鋼筋保護(hù)層不足
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砂漿修補(bǔ)，露筋鋼筋除銹，涂阻銹劑
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鋼筋混凝土連續(xù)剛構(gòu)
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橫向裂縫，最寬0.15mm
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受力裂縫
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裂縫封閉
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橋面鋪裝
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路面有縱縫、橫縫、坑槽、波浪
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無伸縮縫、橋頭跳車
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設(shè)置伸縮縫，更換橋面鋪裝
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橋面排水
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大多數(shù)橋梁未設(shè)置泄水管，有泄水管的部分堵塞、銹壞
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垃圾堵塞
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改建時(shí)加寬側(cè)設(shè)置排水設(shè)施
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護(hù) 欄
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基本完好，部分局部露筋、破損
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鋼筋銹脹破損、露筋
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涂阻銹劑或砂漿修補(bǔ)
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T梁隔板
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隔板有豎向、斜向裂縫
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橋梁橫向聯(lián)系較差
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采用鋼板或體外預(yù)應(yīng)力索加固
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墩臺蓋梁
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蓋梁側(cè)面和懸臂下混凝土表面銹脹起皮、露筋
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銹脹起皮、露筋是由于蓋梁保護(hù)層不足，受雨水侵蝕
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涂阻銹劑然后砂漿修補(bǔ)
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部分蓋梁跨中和柱頂有豎向裂縫
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受力裂縫
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裂縫封閉，碳纖維布或鋼板加固
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橋墩立柱
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立柱有環(huán)向、豎向裂縫
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鋼筋保護(hù)層不足，鋼筋銹脹裂縫
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涂阻銹劑
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支 座
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支座剪切變形嚴(yán)重，個(gè)別斷裂、錯(cuò)位
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橋頭跳車及局部受力不均
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更換支座
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伸 縮 縫
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89％橋梁未設(shè)置伸縮縫，T梁伸縮縫斷裂破壞，縫間堵滿垃圾
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嚴(yán)重跳車
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設(shè)置或更換伸縮縫，清除縫間垃圾
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錐、護(hù)坡
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個(gè)別錐護(hù)坡局部塌陷，局部長有雜草
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局部沉陷或人為破壞
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改建時(shí)拆除錐坡，修復(fù)護(hù)坡
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4.2 通涵主要病害、產(chǎn)生原因及處理建議 表4-2 通涵病害、產(chǎn)生原因及處理建議
位置或類型
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主要病害
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產(chǎn)生原因
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處理建議
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蓋 板
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鉸縫脫落、滲(漏)水
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邊坡上水滲入
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正常養(yǎng)護(hù)
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部分板底有橫縫，最寬0.15mm
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受力裂縫
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裂縫封閉
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現(xiàn)澆板
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部分底板有縱縫，最寬2mm
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橋臺不均勻沉降
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裂縫灌漿，底板全范圍粘貼雙向碳纖維布、芳綸纖維布或換板
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局部蜂窩、麻面，露筋
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施工中振搗不均勻，鋼筋保護(hù)層不足
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砂漿修補(bǔ)，露筋鋼筋除銹，涂阻銹劑
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臺 身
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有豎向裂縫，最寬13.5mm
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臺身不均勻沉降
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裂縫灌漿
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涵 底
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有淤泥、積水
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洞口堵塞或涵底過低
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疏通洞口，清除淤泥、積水
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橋面鋪裝
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路面有橫縫、橫縫、坑槽、波浪
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蓋板伸縮變形
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正常養(yǎng)護(hù)
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八字墻
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個(gè)別八字墻沿砌縫開裂，最寬22.0mm
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墻外側(cè)土側(cè)壓變形開裂或不均勻沉降
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改建時(shí)拆除
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通過本次檢測為橋梁的管養(yǎng)單位提供了橋梁狀況的詳實(shí)數(shù)據(jù)，為下一步改擴(kuò)建工作提供了科學(xué)依據(jù)。
