桥涵工程检测技术全桥检测部分Word文档下载推荐.docx
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1.桥梁一般检查的目的
桥梁一般检查以目测观察为主,辅以测量仪器,必须按照规范程序接近各部件,仔细检查其缺损情况,并完成以下工作:
(1)现场校核桥梁基本数据:
(2)录各部件缺损状况并作出技术状况评分;
(3)判断缺损原因,估定维修范围及方式;
(4)难以判断损坏原因和程度的部件,提出详细检查(特殊检查)的要求:
(5)对损坏严重、危机安全运行的桥梁,提出限制交通或改建的建议;
(6)根据桥梁的技术状况,确定下次检查时间。
在进行大中型桥梁的一般检查时,应设立永久性观测点进行控制检测。
大中型桥梁控制检测的项目及永久性观测点见表15-1-1。
桥梁永久性控制点和检测项目表15-1-1
检测项目
检测点
备注
1
墩、台身索塔锚碇的高程
墩、台身(距地面或常水位0.5~2m)、桥台侧墙尾部顶面和锚碇的上、下游各1~2点
2
墩、台身、索塔倾斜度
墩、台身(距地面或常水位0.5~2m内)上、下游两侧各1~2点
3
桥面高程
沿行车道两边(靠缘石处),按每孔跨中、L/4、支点等不少于5个位置(10个点)。
测点应固着于桥面板上
4
拱桥桥台、吊桥锚碇水平位移
在拱座、锚碇的上、下游两侧各一点
5
吊桥索卡滑移
在索卡处设l点
说明
1上下行分离式桥按两座桥分别设点;
2倾斜度测点应用上下相距0.5~1m的两点标记检测;
3永久性测点宜用统一规格的圆头锚钉和在铝板上用钢印编号,或靠地固着于被测部位上;
4所有测点的位置和编号,以及检测数据必须在桥梁总体图和数据表中注明,并归档。
2.桥梁一般检查的内容与要点
1)桥面系构造的检查
(1)桥面铺装层纵横坡是否顺适,有无严重的裂缝(龟裂、纵横裂缝)、坑槽、波浪、桥头跳车、防水层漏水。
(2)伸缩缝是否有异常变形、破损、脱落、漏水,是否造成明显的跳车。
(3)人行道构件、栏杆、护栏有无撞坏、断裂、错位、缺件、剥落、锈蚀等。
(4)桥面排水是否顺畅,泄水管是否完好、畅通,桥头排水沟功能是否完好,锥坡有无冲蚀、塌陷。
(5)桥上交通信号、标志、标线、照明设施是否腐蚀、老化、失效,是否需要更换,是否适用。
(6)检查桥上避雷装置是否完善,检测避雷系统性能是否良好。
(7)桥上航空灯、航道灯是否完好,能否保证经常照明。
结构物内供养护检修的照明系统是否完好。
(8)桥上的通信、供电线路及设备是否完好。
2)钢筋混凝土和预应力混凝土桥的检查
(1)梁端头、底面是否清洁,是否生长苔藓、杂草等植物,箱型梁的腹腔内是否有积水,通风是否良好。
(2)混凝土有无裂缝、挂白、表面风化、剥落、露筋和钢筋锈蚀,有无活性集料硅碱反应引起的整体龟裂现象。
(3)预应力钢束锚固区段混凝土有无开裂,沿预应力筋的混凝土表面有无纵向裂缝,有无严重碳化。
(4)梁(板)式结构主要检查梁(板)跨中、支点、变截面处、悬臂端牛腿或中间铰部位;
刚构和桁架结构主要检查刚构固结处和桁架节点部位的混凝土开裂和钢筋锈蚀等缺损状况。
(5)装配式梁桥应注意联结部位的缺损状况。
①组合梁的桥面板与梁的结合部位,以及桥面板之间的接头处混凝土有无开裂、渗水;
②梁(板)接缝、跨巾、支点、变截面处、悬臂端牛腿或中间铰部混凝土有无开裂和钢筋锈蚀;
③横向联结构件是否开裂,连接钢板的焊缝有无锈蚀、断裂,边梁有否横移或向外倾斜。
3)拱桥的检查
(1)主拱圈的拱板或拱肋是否开裂。
钢筋混凝土拱有无露筋、钢筋锈蚀等缺损状况。
圬工拱桥砌块有无压碎,局部掉块,砌缝有无脱离或脱落、渗水,表面有无苔藓、草木滋生,拱铰工作是否正常。
空腹拱的小拱有无变形、开裂、错位,立墙或立柱有无倾斜、开裂。
(2)拱上立柱(或立墙)上下端、盖梁和横系梁的混凝土有无开裂、剥落、露筋和锈蚀。
中、下承式拱桥的吊杆上下锚同区的混凝土有无开裂、渗水,吊杆锚头附近有无锈蚀现象,外罩是否有裂纹,锚头夹片、楔头是否发生滑移,吊杆钢索有无断丝。
用型钢或钢管混凝土芯的劲性骨架拱桥还要检查混凝土是否沿骨架出现纵向或横向裂缝。
(3)拱的侧墙与主拱圈间有无脱落,侧墙有无鼓突变形、开裂,实腹拱拱上填料有无沉陷。
肋拱桥的肋问是否有横向联结开裂、表面剥落、钢筋外露、锈蚀等缺损。
(4)双曲拱桥还应注意检查拱肋问横向联结拉杆是否松动或断裂,拱波与拱肋结合处是否开裂、脱开,拱波之间砂浆是否松散脱落,拱波顶是否开裂、渗水等。
(5)薄壳拱桥应检查壳体纵、横向及斜向裂缝、系杆裂缝等。
(6)系杆拱还应检查系杆是否开裂,无混凝土包裹的系杆是否有锈蚀。
(7)钢管混凝土拱桥裸露部分的钢管及构件检查参见钢桥检查有关内容,同时还应检查混凝土是否填充密实,通常可用敲击法,以手锤敲击四周依次延及全拱,判断管内混凝土是否填充密实、黏附良好。
4)钢桥的检查
(1)构件(特别是受压构件)是否扭曲变形、局部损伤。
(2)铆钉和螺栓有无松动、脱落或断裂,节点是否滑动错裂。
(3)焊缝边缘(热影响区)有无裂纹或脱开。
(4)油漆层有否裂纹、起皮、脱落,构件有无腐蚀生锈。
(5)钢箱梁腹腔等封闭环境的湿度是否符合要求,除湿设施是否正常工作
5)跨线桥与高架桥的检查
跨线桥、高架桥的结构检查同其他一般公路桥梁。
跨线桥还应检查通道内有无积水,机械排水的泵站是否完好,排水系统是否畅通,高架桥还应检查防抛网、隔音墙是否完好。
跨线桥和高架桥下的道路面是否完好,有无非法占用情况等。
6)支座的检查
(1)支座组件是否完好、清洁、断裂、错位、脱空。
(2)活动支座是否灵活,实际位移量是否正常,固定支座的锚销是否完好。
(3)支承垫石是否有裂缝。
(4)简易支座的油毡是否老化、破裂或失效,垫层厚度是否满足位移要求。
(5)橡胶支座是否老化、开裂,有无过火的剪切变形和压缩变形,各层加力钢板之问的丰胶层外凸是否均匀。
(6)四氟板支座是否脏污、老化,四氟乙烯板是否完好,橡胶块是否滑出钢板。
(7)盆式橡胶支座的固定螺栓是否剪断,螺母是否松动,钢盆外露部分是否锈蚀,防尘罩是否完好。
(8)组合式钢支座是否干涩、锈蚀,固定支座板的锚栓是否紧固,销板或销钉是否完好。
(9)摆柱支座各组件相对位置是否准确,受力是否均匀;
辊轴支座的辊轴是否出现不允许的爬动、歪斜;
摇轴支座的辊轴是否倾斜。
(10)钢筋混凝土摆柱支座的柱体有无混凝土脱皮、开裂、露筋,钢筋及钢板有无锈蚀。
7)墩台与基础的检查
(1)有否滑动、倾斜、下沉或冻胀。
(2)台背填土有无沉降、裂缝或挤压隆起。
(3)混凝土墩台及帽梁有无冻胀、风化、腐蚀、开裂、剥落、露筋等。
(4)石砌墩台有无砌块断裂、通缝脱开、变形,砌体泄水孑L是否堵塞,防水层是否损坏。
(5)墩台顶面是否清洁,有无泥土杂物堆积、滋生草木,伸缩缝处是否漏水。
(6)基础下是否发生不许可的冲刷或掏空现象。
扩大基础的地基有无侵蚀;
桩基顶段在水位涨落、干湿交替变化处有无冲刷磨损、颈缩、露筋,有无环状冻裂现象,有无受到污水、皎、咸水或生物的腐蚀。
必要时,对大桥、特大桥的深水基础应派潜水员潜水检查。
8)调治构造物的检查
包括结构是否完好,功能是否适用,桥位段河床是否有明显的冲淤及漂浮物堵塞现象
桥梁检查中常见的各种缺损均应在现场用油漆等将其范围及日期标记清楚。
发现三类以上桥梁和有严重缺损和难以判断损坏原因和程度的桥梁,应做影像记录,并附病害状况说明。
3.桥梁一般检查后应提交的文件
(1)典型缺损和病害的影像记录及说明。
缺损状况的描述应采用专业标准术语,说明缺损的部位、类型、性质、范围、数量和程度等。
(2)两张总体照片。
一张桥面正面照片,一张桥梁上游侧立面照片。
桥梁改建后应重新照一次。
如果桥梁拓宽改造后,上、下游桥梁结构不一致,还要有下游侧立面照片。
(3)一般检查报告。
该报告应包括下列内容:
①桥梁的小修保养情况;
②桥梁的表观缺损情况与主要存在问题;
③需要大中修或改建的桥梁计划,说明修理的项目,拟用的修理方案,估计费用和实施时间;
④详细检查(特殊检查)的需求,说明检验的项目和理南;
⑤需限制桥梁交通的建议报告。
三、一般评定
全桥总体技术状况等级评定,可采用考虑桥梁各部件权重的综合评定方法。
也可按重要部件最差的缺损状况评定,或对照桥梁技术状况评定标准进行评定。
1.桥梁各部件技术状况的评定方法
(1)根据缺损程度(大小、多少或轻重)、缺损对结构使用功能的影响程度(无、小、大)和缺损发展变化状况(趋向稳定、发展缓慢、发展较快)等几个方面,以累加评分方法对各部件缺损状况作出等级评定。
评定方法见表15-1-2。
桥梁部件缺损状况评定方法表15-1-2
缺损状况及标度
程度
组合评定标准
缺损程度及标度
小大
少多
轻度严重
标度
012
缺损对结构使用功能的影响程度
无,不重要
012
小,次要
+1
123
大,重要
+2
234
以上两项评定组合标度
01234
缺损发展变化状况的修正
趋势稳定
-1
0123
发展缓慢
1234
发展较快
12345
最终评定结果
012345
桥梁技术状况及分类
完良较较差危
好好好差的险
一二三四五
类类类类类
注:
“0”表示完好状态,或表示没有设置的构件部位,当缺损程度标度为“0”时,不再进行叠加;
“5”表永危险状态,或表示原末设置,而调查表明需要补设的部件。
(2)重要部件(如墩台与基础、上部承重构件、支座)以其中缺损最严重的构件评分;
其他部件,根据多数构件缺损状况评分。
(3)推荐的各部件权重见表15-1-3。
各地区也可根据本地区的环境条件和养护要求,采用桩基评估法修订各部件的权重。
推荐桥梁部件权重及综合评定方法表15-1-3
部件
部件名称
权重
桥梁技术状况评定方法
翼墙、环墙
(1)综合评定采用下列计算式:
Dr=100-∑Rrwr/5
式中:
Ri——按表15-1-2方法对各部件确定的评定标度(0~5);
Wi——各部件权重,∑wi=100;
Dr——全桥结构技术状况评分(0~100),评分高表示结构状况好,缺损少。
(2)评定分类采用下列界限:
Dr≥88一类
60≤Dr<
88二类
40≤Dr<
60三类
40>
Dr四类、五类
Dr≥60的桥梁,并不排除其中有评定标度Ri≥3的部件,仍有维修的需要
锥坡、护坡
桥台及基础
23
桥墩及基础
24
地基冲刷
8
6
支座
7
上主要承重构件
20
选一般承重构件
9
桥面铺装
10
桥头与路基连接部
11
伸缩缝
12
人行道
13
栏杆、护栏
14
灯具、标志
15
排水设施
16
凋治构造物
17
其他
2.桥梁技术状况评定等级
桥梁技术状况评定等级分为一类、二类、三类、四类、五类。
桥梁总体及部件技术状况评定标准见表15-l-4。
由于篇幅关系,本书只给出部分表格,其余详见规范《公路桥涵养护规范》(JTGHll—2004)中“桥梁技术状况评定标准”.
桥梁技术状况评定标准(部分)表15-1-4
一类
二类
三类
四类
总体评定
完好、良好状态
较好状态
较差状态
坏的状态
危险状态
1.重要部件功能与材料均良好。
2.次要部件功能良好,材料有少量(3%以内)轻度缺损或污染:
3.承载能力和桥面行车条件符合设计指标。
4_只需日常清洁保养
1.重要部件功能良好,材料有局部(3%以内)轻度缺损或污染,裂缝宽小于限值。
2.次要部件有较多(10%以内)巾等缺损或污染3.承载能力和桥面行车条件达到设计指标。
4.需进行小修、保养
1.重要部件材料有较多(10%以内)中等缺损,裂缝宽超限值,或出现轻度功能性病害,但发展缓慢,尚能维持正常使用功能2.次要部件有人量。
(10%~20%)严重缺损,功能降低,进一步恶化将不利于重要部件和影响正常交通。
3.承载能力比设计降低10%以内,桥面行车不舒适。
4.需要进行中修
1.重要部件材料有大量(10%~20%)严重缺损,裂缝宽超限值,裂缝间距小于计算值,风化、剥落、露筋、锈蚀严重,或出现中等功能性病害,且发展较怏,结构变形小于或等于规范值,功能明显降低。
2.承载能力比设计降低10%~25%,必要时限速或限载通过。
3.要通过特殊检查,确定大修、加固或更换构件的措施。
1.重要部件出现严重的功能性病害,且有继续扩张现象,关键部位的部分材料强度达到极限.出现部分钢筋断裂、混凝土雕杆失稳变形的破损现象,变形火于规范值,结构的强度、刚度,稳定性和动力响应不能达到平时交通安全通行的要求。
2承载能力比设计能力降低25%以上必须降低通行荷载与车速,或封闭交通。
3.要通过特殊检查,确定处置对策
墩台与基础
1.墩台各部分完好。
2.基础及地基状况良好
1.墩台部分基本完好。
2.3%以内的表面有风化麻面,短细裂缝,缝宽小于限值,砌体灰缝脱落。
3.表面长有苔藓、杂草,4.基础无冲蚀现象
1墩台3%一10%的表面有各种缺损,裂缝宽超限值,有风化、剥落、露筋、锈蚀现象:
砌体灰缝脱落,局部变形等。
2.出轻微的下沉、倾斜滑动等现象,发展缓慢或趋向稳定。
3.基础有局部冲蚀现象.桩基顶段被磨损
1.墩台10%~20%的表面有各种缺损,裂缝宽而密,剥落、露筋、锈蚀严重,砌体大面积松动、变形。
2.墩台出下沉倾斜、滑动、冻起现象,台背填土有沉降裂缝或挤压隆起,变形发展较快,变形小于等于规范值。
3.基础冲刷大于设值,基底冲空面在10%~20%内。
桩基顶段被侵蚀、露筋、颈缩,或有环状冻裂、木桩腐朽。
蛀蚀严重
1.墩台不稳定、下沉。
倾斜、滑动、冻起现象严重,变形大于规范值,造成上部结构和桥面变形过大,不能正常行车。
2.墩台、基桩出现结构性裂缝,裂缝有开合现象。
3.基底冲刷面达20%以上,冲刷深度大于设计值,地基失效,承载能力降低,桥台岸坡滑移
1.各部分清沽,完灯,位置正确。
2.活动支座伸缩与转动正常
1.支座有尘土堆积、略有腐蚀。
2.支座滑动面干涩
l钢座固定螺栓松动,锈蚀严重。
2.橡胶支座开始老化。
3.混凝土支座有剥落、露筋、锈蚀现象
1.钢支座的主件出现断裂。
2.橡胶支座出现老化开裂。
3.混凝土支座出现碎裂。
4.活动支座坏死,能活动。
5.支座匕下错位过大,有倾倒脱落的危险
支座错位、变形、破损严重,已失去正常支撑功能,使上下部件结构受到异常约束.造成支撑部位的缺损和桥面的不平顺
砖石混泥土上部结构
1.结构完好.无渗水,无污染。
2.次要部位有少量短细裂纹,裂纹宽度小于限值
1.结构基本完好。
2.3%以内的表面有风化、麻面、短细裂缝.裂缝宽小于限值,砌缝灰浆脱落。
3.上下游侧表面有水迹污染,砌缝滋生草木
1.结构3%~10%的表面有各种缺损,裂缝宽超限值,有风化、锈蚀、剥落、露筋,桥面板裂缝渗水。
2.石砌拱桥砌体灰缝脱落,局部松动、外鼓。
3.横向连接件断裂、脱焊或松动,边梁或边拱肋有横移或外倾迹象
1.结构10%一20%的袭面有各种l缺损,重点部位出现接近全截面的开裂,裂缝宽超限值,间距小于计算值,顺主筋方向有纵向裂缝,钢筋锈蚀和混凝土剥落严重.桥面开裂渗水严重,砌体有较大松动、变形。
2.结构存在永久变形,变形小于或等于规范值,桥面竖向呈波形。
3,支座脱落,桥面呈锯齿状
1.结构永久变形大于规范值。
2.重点部位出全截面开裂,部分钢筋屈服或断裂,混凝土压碎。
主拱圈出现四铰不稳定结构。
3.受压部件有严重的横向扭曲变形。
4.结构的振动或摆动过大,行车和行人有不安全感。
5.承载能力比设计降低25%以上
四、混凝土旧桥常见病害
各种桥梁在制造及运营期问都可能产生不同的缺损(亦称缺陷)。
普通钢筋混凝土及预应力钢筋混凝土是桥梁结构中常用的材料,在制造和运营期间可能产生裂缝、保护层剥落、露筋、蜂窝、麻面、防水层及伸缩缝失效等。
它们的危害程度与缺损的类型、发展性质及出现的部位有关,有时对结构的耐久性及载重等级影响较大。
了解混凝土的病害特征,加强日常养护、维修,有利于提高桥梁耐久性。
现将混凝土旧桥的常见病害归纳如下:
1.裂缝
裂缝是钢筋混凝土桥梁及圬工拱桥中普遍存在的一种缺陷和主要病害。
一般裂缝有两种类型:
一种是由于桥梁结构承载力或刚度不足,在荷载作用下产生的裂缝,通常有纵向裂缝和横向裂缝两种;
另一种是施工时由于质量缺陷而出现的裂缝,这种裂缝通常产生在钢筋混凝土桥梁中及石拱桥的灰缝部位。
由于裂缝是桥梁的重大病害之一,因此,不管是哪一种裂缝,只要裂缝的宽度和数量超出规范允许的范同和限度,都会导致结构恶化,影响到桥梁的承载能力和使用寿命,应该引起高度重视,及时进行修补。
1)裂缝成因
分析裂缝的成因,可为裂缝的危害性评定及裂缝修复提供依据。
混凝土开裂的原因很多,但归纳起来基本上是以下四个方面的原因:
设计考虑不周、材料使用不当、施工质量达不到要求及外界环境的不良影响。
为了提高混凝土结构的质量,在表15-1-5中,列出了混凝土结构裂缝形成的主要原因,以便从各方面努力,减少裂缝的产生。
混凝土结构裂缝形成的主要原因表15-1-5
类别
序号
原因
荷载及计算
荷载
永久荷载
超过设计荷载
可变荷载
载货量增大,超载
构造、设计、计算
结构形式或桥形布置不合理
断面急变,各部分比例不当
使用计程序或输入数据不妥,计算有误
材料施工
使用环境
水泥
水泥质量不好、凝结、膨张不正常
大体积混凝土水化热高
集料
材料不合格或级配不良
含泥量过高,清洗不充分
碱集料反应
混凝土
混凝土中的外加剂不当或过量
混凝土的质量不好,有沉缩或泌水现象
混凝土的收缩
拌和
拌和料拌和不均匀
运输
混凝土运输时间过长、水分蒸发过多
浇筑
浇筑顺序不当
18
浇筑速度过快
振捣
19
振捣不密实、不均匀
硬化前受振动或过早受力
养护
21
养护初期急剧干燥、失水
22
养护初期受冻
接头
接头处理不当
钢筋
钢筋质量欠佳或数量不够
25
保护层厚度不足或厚度过大
模板
26
模板刚度不足,变形过大
27
漏浆或渗水
28
过早拆模
支架
29
支架间距过大或产生不均匀沉降
湿度与温度
30
温度或湿度急剧变化
31
构件两面温湿度相差过大,内外温差过大
化学作用
32
酸或盐类的化学作用
33
碳化引起的钢筋锈蚀
34
氯化物引起的钢筋锈蚀
2)梁式桥的常见裂缝
桥梁裂缝是桥梁缺陷的集中表现,也是桥梁中最常见的病害。
大量的工程实践和理论分析表明,钢筋混凝土构件基本上都是带缝工作的。
在桥梁结构中,当受拉区的应力超过混凝土或砂浆的实际抗拉强度时,必然会出现裂缝。
只是一般的裂缝很细很短,对结构的使用没有大的危害,混凝土有了细小裂缝,钢筋才能发挥作用。
裂缝宽度的限值应满足《公路桥涵养护规范》(JTGH11—2004的相关要求,裂缝限值见表15-l-6。
裂缝限值表表15-1-6
结构类型
裂缝部位
允许最大缝宽(mm)
原因
钢筋混凝土梁
主筋附近竖向裂缝
0.25
腹板斜向裂缝
0.30
组合梁结合面
0.50
横隔板与梁体端部
支座垫石
不允许贯通结合面
预应力混凝土梁
梁体竖向裂缝
不允许
梁体纵向裂缝
0.20
砖、石、混凝土拱
拱圈横向
拱圈纵向
拱波与拱肋结合处
墩台
墩台帽
裂缝高小于界面高一半
裂缝长小于1/8跨长
0.35
0.40
有冻结作用部分
当裂缝宽度在限定值以内时,大气中的湿气、水分一般是难于大量渗透到钢筋上,因而钢筋不会遭到严重锈蚀,结构的耐久性也不会因此而受到明显影响。
当裂缝超过规范要求时应进行修补
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