史庄重
沈阳市市政工程设计研究院 沈阳 110015
摘要：通过对该桥主体结构进行外观检测及无损检测，综合评价该桥的工作状态及等级，同时给出维修建议。
关键词：外观检测；维修建议；无损检测
一、工程概况
本段高架为既有北海高架桥加宽，在现状北海高架西侧平行加宽一座高架桥，新建高架桥为单向3车道，桥梁全宽12.75m，新建高架桥北引道起坡点与旧桥一致，南引道在莱茵河畔小区路段落地。新建高架桥共41跨，跨径布置除沈吉铁路跨线处，与现状高架桥跨径一致（跨径为20.6m和19m）。沈吉铁路跨线处新建高架桥为跨径19+30+18=67m，工程全长1416.38米。
高架桥上部结构为普通钢筋混凝土连续箱梁结构形式。
普通钢筋混凝土连续箱梁桥宽为12.75m。
普通钢筋混凝土连续箱梁采用C40混凝土，截面为单箱双室断面，跨中处梁高1.1m，支点处梁高为1.6m。横坡为双向1.5%，横坡通过调整主梁腹板高度来形成。
桥墩采用混凝土强度等级为C40的混凝土。桥墩顶部设置帽托和墩帽。
桥台采用C40混凝土。桥台均为钢筋混凝土一字式桥台，在桥台外侧设置翼墙。台后填砂性土。
桥墩承台及桥台承台采用C30混凝土。桥墩基础为钻孔灌注桩基础，桩径1.5m，桥台桩长22米，其余桩长43米。
桥面铺装采用混凝土铺装：
4cm细粒式SBS改性沥青混凝土AC-13C；
5cm中粒式沥青混凝土AC-16F；
桥梁伸缩缝采用160型伸缩缝。
支座均为耐寒型盆式橡胶支座，支座分单向、双向、固定三种。
钢护栏立柱采用钢板焊接成形，设置3根横梁。
高架桥桥面机动车道设1.5%的直线横坡，排水采用桥面设泄水管的直排式。
二、检测内容
本次检测主要包括桥梁外观检查和桥梁主要构件的无损检测等几部分，检测内容为：
1）桥梁外观检查
（1）检查梁体混凝土有无开裂、风化、剥落、破损、钢筋外露锈蚀等病害情况，并检查梁体是否存在不正常的变位；
（2）检查支座工作是否正常，有无错位、断裂及脱空等情况；
（3）桥墩（台）与基础的检查，包括是否滑动、开裂和下沉，墩台和帽梁有无混凝土剥落及钢筋锈蚀等情况；
（4）桥面系构造的检查，包括桥面铺装、伸缩缝、人行道构件、桥面横纵坡顺适、排水构造物、桥上交通设施等的检查。
2）桥梁主要构件的无损检测：对桥梁的梁体、墩柱、桥台等主要构件进行无损检测，主要包含以下内容：
（1）检测混凝土的强度、碳化深度；
（2）检测混凝土保护层厚度。
四、检测结果
一环该段高架桥主桥上部结构存在的主要病害如下：①上部结构梁底混凝土存在振捣不实、蜂窝、麻面的病害，上部结构90%的梁跨均存在此种情况。该病害是由于施工过程中模板清理不彻底，导致箱梁底面梁体表面可见大量垃圾、杂物；②梁底混凝土保护层过薄，局部钢筋外露或有钢筋锈蚀痕迹属于普遍存在的病害情况，上部结构32%的梁跨混凝土存在此种病害。该情况导致桥梁上部结构的外观情况较差；③普通混凝土梁侧面及梁底翼缘板位置存在裂缝。裂缝宽度0.1-0.35mm，间距40cm左右；④上部结构梁跨存在着结构局部存在水渍的情况，该病害主要集中在梁底泄水孔、伸缩缝附近的位置。
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一环该段高架桥主桥下部结构存在的主要病害如下：①下部结构桥墩存在混凝土龟裂的情况，多处发展为大量不规则裂缝，裂缝宽度0.1mm-0.35mm。其中71%的桥墩大面积存在裂缝，19%的桥墩局部存在裂缝，10%的桥墩外包反光膜不可见，经现场调查及检测，桥墩裂缝均不属于结构裂缝；②下部结构个别桥墩存在混凝土振捣不实的情况，外观质量较差；③下部结构个别位置桥墩盖梁存在水渍，该病害主要集中在伸缩缝下方的桥墩盖梁处。
一环该段高架桥桥面系存在的主要病害情况如下：①桥面铺装完好，未出现开裂、坑槽、车辙等病害；②伸缩缝总体情况良好，但有阻塞情况，车辆通过该段高架桥的伸缩缝时有轻微的响声。③该段高架桥桥面无人行道，桥下的人行道完好；④防撞墙总体良好，墙身混凝土未出现破损、开裂等病害；钢构件均完好；⑤桥面未见积水，但在该段高架桥的伸缩缝位置大部分存在漏水情况，对梁体及墩台的混凝土造成了一定的腐蚀；⑥该桥的照明设施，限高、限载和限行标志均完好。
无损检测结果：
1）混凝土碳化深度测量时用合适的工具在测区表面形成直径约为15mm的孔洞，其深度略大于混凝土的碳化深度，然后除去孔洞中的粉末和碎屑，并立即用浓度为1％酚酞酒精溶液洒在孔洞内壁的边缘处，当已碳化与未碳化界限清楚时，再用千分尺测量已碳化与未碳化混凝土交界面到混凝土表面的垂直平均距离，该距离即为混凝土的碳化深度值。该桥梁体混凝土的平均碳化深度为1.5mm，桥墩混凝土的平均碳化深度为1.0mm。
2）本桥梁体推定强度匀质系数为1.10，平均强度匀质系数为1.14；桥墩推定强度匀质系数为1.03，平均强度匀质系数为1.09，根据《公路桥梁承载能力检测评定规程》JTG/T J21—2011评定标度为1，桥梁混凝土强度状况评定为良好
3）根据《公路桥梁承载能力检测评定规程》JTG/T J21—2011，可知，检测构件或部位的钢筋保护层厚度特征值Dne与设计值Dnd的比值在0.85-0.95范围内，评定标度为2，钢筋保护层厚度对钢筋耐久性有轻度影响。
4）梁底面的混凝土碳化深度平均值与保护层厚度实测值平均值的比值<0.5，根据《公路桥梁承载能力检测评定规程》JTG/T J21—2011评定标度为1。
五、结论
根据《公路桥梁技术状况评定标准》（JTG/T H21-2011）的相关规定，一环联合路-沈海立交段高架桥总体技术状况评分为82.9，属2类桥梁。
六、维修建议
1）对外露的锈蚀钢筋进行除锈处理，并在钢筋表面涂刷阻锈剂；
2）对存在水渍及被腐蚀的混凝土进行干燥处理，并涂刷防水及防腐涂料；
3）对堵塞的伸缩缝进行清理；
4）凿除一环所有破损的混凝土，直至露出新鲜的混凝土表面，后根据破损面的大小采用高标号的水泥砂浆或细石混凝土进行修补；
5）针对保护层过薄的情况，可以在对原梁体凿毛处理以后，整体进行修补，而且在彻底的修补处理以后，可对混凝土表面进行防腐涂装；
6）对全桥所有的裂缝进行裂缝封闭或灌浆处理。
七 结语
通过对桥梁结构进行外观检查，找出桥梁结构病害的大致情况和分布规律，再根据结构病害的情况和分布规律，对具有代表性的病害按一定的比例进行抽检和详细的检测；最后进行数据分析和资料整理，提交正式检测评估报告，对桥梁的健康状况及营运安全性作出科学、客观、正确评价。同时建议相关的管养部门加强对于出现的病害要及时维修，建议相关的管养部门要严格限制该桥的超载情况，以保证桥梁的安全使用。
参考文献：
[1]《公路桥梁技术状况评定标准》（JTG/T H21-2011）；
[2]《城市桥梁养护技术规范》（CJJ 99-2003）；
[3]《公路工程质量检验评定标准》（JTG F80/1-2004）；
论文作者:史庄重
论文发表刊物:《基层建设》2015年5期供稿
论文发表时间:2015/10/9
标签：混凝土论文; 高架桥论文; 桥墩论文; 病害论文; 桥梁论文; 桥面论文; 伸缩缝论文; 《基层建设》2015年5期供稿论文;