既有中小型公路桥梁的检测与评定论文_齐岩

清远市公路工程质量监理检测站 广东清远 511518

摘要:介绍既有中小型公路桥梁的定期检测与评定的方法及实例分析,通过对两座桥的评定与分析,结合对《公路桥梁技术状况评定标准》(JTG/T H21-2011),浅谈检测评定过程中对桥梁病害的评定标度的理解和把握,为同行进行公路桥梁检测评定提供参考。

关键词:中小桥梁;技术状况;检测;评定

改革开放后,随着我国经济的大发展,公路交通事业也得到迅猛发展。同样的,作为跨越江河深沟、翻越高山峡谷的桥梁工程,在公路交通建设中起着非常重要的作用。

广东地区作为多沟壑多河流的地区,中小桥梁占的比重很大,且大多数中小桥梁都建于上世纪八九十年代,超载超速车辆的运行、养护力度不足、地质灾害、设计荷载偏低等各种因素的影响,相当多的桥梁已不能满足其使用功能。对桥梁进行检测评定、加强保养,关注桥梁安全已成为刻不容缓的问题。本文主要根据最近几年来参与的国省道及地方公路检测,浅谈个人对桥梁检测及评定的几点认识。

1桥梁检测评定简述

1.1 桥梁技术状况评定方法

桥梁检查主要依据《公路桥梁技术状况评定标准》(JTG/T H21-2011)和《公路桥涵养护规范》(JTG H11-2004)进行。公路桥梁技术状况评定包括桥梁构件、部件、桥面系、上部结构、下部结构和全桥评定。采用分层综合评定与5类桥梁单项控制指标相结合的方法,先对桥梁各构件进行评定,然后对桥梁各构部件进行评定,再对桥面系、上部结构和下部结构分别进行评定,最后进行桥梁总体技术状况的评定。

1.2 技术状况评定所需采集的指标

桥梁评定时,针对不同的桥型,评定指标不同。即使评定指标相同,对不同的桥型的同一标度,扣除的分值也是不同的。

(1)梁式桥

①上部结构主要指标为:蜂窝、麻面、空洞、钢筋保护层厚度、钢筋锈蚀状况、砼碳化深度、砼强度、跨中挠度、结构变位、裂缝深度和宽度等情况及标度。

② 支座主要检查指标为:变质、开裂、缺陷、变形、损坏、磨损、转角等情况及标度。

(2)拱式桥

①上部结构主要指标为:主拱圈变形、裂缝宽度及深度、渗水、拱铰功能、拱脚位移、保护层厚度、碳化深度、砼强度、风化情况等情况及标度。

② 拱上结构主要指标为:侧墙变形、位移、侧墙与主拱圈的联结情况、拱上填料沉陷、横向联系、立柱倾斜、拱上结构裂缝、拱上填料排水、表面缺陷等情况及标度。

1.3 采集指标所需的仪器及设备

所有指标的采集都需要工作平台,工作平台主要可用搭架或桥梁检测车,桥梁检测车是最常用的方法,省时、省力、省钱。采集指标所需要的主要仪器如下表:

1.4 对检测人员的要求

外业采集得到的参数指标,最终需要内业人员来编制报告。对外业和内业人员来说,应有的知识储备有:(1)熟练并准确使用各种测试仪器;(2)熟练掌握桥梁的具体结构形式及名称;(3)清楚桥梁各部位的受力形式和状况;(4)熟悉规范中对各部位存在的各种情况的标度;(5)熟练把握规范的评定方法以及桥梁评定的原则;(6)清楚病害出现的大致原因;(7)基本清楚桥梁不同病害的处治方法。

2桥梁检测评定实例

2.1 评定实例

从2013年到2015年,本人连续三年参与了顺德区某些桥的定期检查与评定,在检测过程中,很多桥梁的病害并无明显发展,且病害状况稳定,桥梁能够满足车辆的正常通行。选取龙江南岸一桥和良教沙桥,进行评定分析,并提出评定分析的一点认识。该两座桥的历年评定等级见表1。

(1)龙江南岸一桥梁(三跨简支现浇板)病害情况:上部结构:1#和3#跨现浇板现浇实心板中线处存在纵向裂缝,缝宽>0.5mm;上部结构:0#台台帽中线附近存在两条竖向裂缝,缝宽<0.2mm;桥面系:沥青桥面铺装在桥台和桥墩顶存在横向裂缝,护栏局部缺失。

(2)良教沙桥(单跨双曲拱)病害情况:上部结构:1#~4#拱肋在拱顶位置均存在竖向裂缝,且剥落露筋严重,其中1#拱肋拱顶裂缝缝宽0.35mm,呈倒“T”形。腹拱拱顶均存在横向裂缝。下部结构:浆砌片石桥台灰缝脱落严重。桥面系:全桥面露骨严重,L/4~3L/4段共存在6条横向裂缝。

2.2 评定分析

从评定过程看,①龙江南岸一桥前两次检测评定由于1#和3#孔现浇板存在超过规范限值的纵向裂缝,现浇板被评为4类。如果严格按照《公路桥梁技术状况评定标准》(JTG/T H21-2011)的定量评分原则,该桥上部结构将被评为4类部件。考虑到该桥较宽,且上部承重结构为单一块板,为双向受力板,中线处存在纵向裂缝对板受力影响甚微,也应当允许存在纵向裂缝。在连续三年的定期检测中,现浇板的裂缝宽度并无明显扩展。因此,该桥现浇板应评为2类,对桥梁使用功能无影响。最终的建议为仅仅将纵向裂缝封闭即可。

②良教沙桥前两次检测评定时把1-4拱肋评定为3类构件,本次评定为4类构件。在实际检测过程中,拱肋病害并无明显发展。在评定过程中,考虑到该桥已经进行限速限载,无大车重车通行,3年来,重车荷载对拱肋基本无影响。双曲拱桥作为承载富余量不足的桥型,且很容易存在偏载,一旦1-4#肋不足以承担外载时,很容易出现垮塌。因此,该桥被评为4类桥,影响承载能力,不能保证正常使用。最终的建议为条件许可,应进行拆除改造。

3评定过程中的一点体会

在评定过程中,规范对于各种桥型的桥梁评分比较笼统,无法根据桥梁所处的环境及病害出现的原因,进行合理的评定。在实际评分中,会出现同一种病害,不同的人评定的分值不同。一些不影响桥梁继续使用的病害有些评定者的评分也很低,导致管养单位的桥梁出现过多的三四类桥。如果对这些过多的三四类桥进行维修加固,虽然最大的限度保证了桥梁的安全运营,但也有可能导致管养单位养护经费过大,实际养护人员过大,极大浪费了人力物力,且会造成不良的社会影响。因此,在桥梁评定中,作为检测评定人员,要详细分析病害出现的原因,并对桥梁的安全使用性进行合理的分析,合理而有效的评定。

(1)对于现浇实心板宽梁,当存在纵向裂缝时,可以适当轻判。根据《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)规定,长短边尺寸的比值≤2时,现浇板可以按双向受力板计算,长短边尺寸的比值≥3时,现浇板可以按单向受力板来计算。对大多数简支现浇板梁桥来说,长度多数在10m左右,每块板的宽度多数也在10m左右,可以看作双向受力板。对于这种板,板梁存在个别纵向裂缝,不影响结构整体受力,评定过程中,可以适当轻判。

(2)对于比较宽的重力式或者横墙式桥台存在竖向裂缝,可以适当轻判。作为大体积的的重力式或横墙式桥台应该允许存在轻度的不均匀沉降,来释放桥台受到的推力。但是评定时要认真考虑裂缝出现的原因是否为外荷载引起的。若是地基不均因沉降引起的的竖向裂缝,此类裂缝多是贯通整个台身厚度的。若是由于温度因素、混凝土收缩或施工因素出现的裂缝,多为表层裂缝。

(3)对于双曲拱桥拱肋存在的竖向裂缝,要从严评定。拱肋是双曲拱桥主要的承重构件,承担了拱桥大部分的恒载和活载。对于多出现于上世纪八九十年代的双曲拱桥,拱肋配筋量多数比较少。一般不允许存在存在拱肋受拉区。当在拱桥存在裂缝时,很大的可能是由于超过设计荷载等级的车辆通行时,使拱肋跨中附近存在拉应力,导致存在裂缝。裂缝的存在,会导致其抗弯刚度和强度进一步降低,承载能力降低。

(4)对于装配式T梁桥桥面铺装存在的纵向裂缝,要引起重视。在检测过程中,这种桥型桥面铺装存在的裂缝多数出现在铰接缝附近,这主要是T梁横向联系刚度不足引起的。还有一种情况是裂缝存在于梁肋翼缘板根部,这主要是要T梁翼缘板刚度不足造成的。对于这两种情况,评定时亦可以适当调整评分值。

评定过程中,作为检测评定人员应有理有据,张弛有度,避免随意性。绝不能把较好的桥梁评定为较差的桥梁,也不能把影响运营安全的桥梁误评为能够正常运营的桥梁。

4结语

随着公路交通事业的发展,中小型桥梁越来越关乎人民群众的生命安全。桥梁检测在保障桥梁安全方面起着举足轻重的作用。但检测人员知识和对规范的认识各不相同,如何能够准确和合理的评价桥梁的类别有待继续探讨。

参考文献:

[1] JTG/T H21-2011. 《公路桥梁技术状况评定标准》[S]. 北京:人民交通出版社,2011

[2] JTG H11-2004. 《公路桥涵养护规范》[S] . 北京:人民交通出版社,2003

作者简介:

齐岩,男,1982年2月出生,清远市公路工程质量监理检测站,从事桥梁检测及桩基检测工作。

论文作者:齐岩

论文发表刊物:《基层建设》2016年6期

论文发表时间:2016/7/6

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