拱桥外观检查与结论

拱桥外观检查与结论

攀枝花学院四川省攀枝花市617000

摘要:通过对攀枝花某桥梁的外观,桥梁主体结构及其附属构造物病害和损伤全面细致和深入的检查,查明缺损的部位、性质、严重程度及发展趋势,分析缺损产生的主要原因,根据规范《公路桥梁技术状况评定标准》(JTG/TH21-2011)评定桥梁的使用功能,评定桥梁技术状况确定桥梁的技术状况等级。

关键词:外观检查构件缺损等级评价

攀枝花某桥是一座单跨空腹式双曲拱桥。实测桥梁全长66.0m,桥面总宽6.0m,车行道净宽4.5m,桥面组合形式为:0.75+4.5+0.75,跨径组合为:1×40.0m。主拱圈净跨径40.0m,净矢高5.0m,矢跨比为1/8,拱圈横向四片拱肋由三个拱波和横向联系梁连接。拱上结构由横墙、腹拱、拱上填料等组成,腹拱为拼装式空腹拱,横向16块钢筋混凝土板,全宽6.0m,拱圈厚0.2m,腹拱净跨径为2.0m,矢高约0.9m。桥台为浆砌条石重力式U形桥台,基础均为扩大基础,桥梁两侧均设置了调治构造物。未设置墩台防护设施、锥坡及翼墙。该桥采用双向两车道,桥面横向布置为:护栏和人行道(0.75m)+车行道(4.5m)+护栏和人行道(0.75m)。桥面采用混凝土铺装,两侧均设置0.9m高的钢筋混凝土栏杆,桥面无泄水孔。桥面共设有2道简易伸缩缝。桥面未设置交通标志线、照明设施;设置有桥梁管养公示牌。本桥于1967年11月竣工投入使用,设计荷载低于汽车-10级,限轴载10T,车货总重量10T。

本桥按南北方向将桥台编为0#桥台、1#桥台。主拱圈从上游侧往下游侧依次编号1#~4#拱肋、1#~3#拱波。腹拱圈依前进方向依次编为1#~12#腹拱,横墙依次编号为1#~10#横墙。腹拱板从上游往下游依次编为1#拱板~16#拱板。

图1桥梁构件编号

1.上部结构典型病害

(1)主拱圈:a)1#拱肋上游侧局部出现渗水痕迹、泛碱,累计面积<10%;1#拱肋上游侧外沿局部混凝土剥落,面积约0.05m2。b)3#拱肋局部开裂L1长0.17m宽1mm。c)4#拱肋局部出现渗水痕迹、泛碱,累计面积<10%;4#拱肋局部混凝土剥落,面积约0.01m2。d)2#拱波跨中横向裂缝L2,长1.3m宽3.5mm。e)3#拱波局部出现渗水痕迹、泛碱,累计面积<10%。f)主拱圈:拱波、拱肋及横系梁表观较粗糙,表面均有小面积蜂窝麻面。

(2)拱上结构:a)腹拱:2#腹拱局部有渗水痕迹并伴有泛碱现象;3#腹拱局部有渗水痕迹并伴有泛碱现象;4#腹拱第6腹拱板横向裂缝长0.35m,宽1mm;4#腹拱与2#横墙交接处横向裂缝长3.7m,宽0.5mm;10#腹拱与8#横墙交接处横向贯通裂缝长6.0m;11#腹拱第8腹拱板横向裂缝,长0.35m宽2mm;2#腹拱局部有渗水痕迹并伴有泛碱现象。b)横墙:1#横墙有渗水痕迹并伴有泛碱现象;4#横墙有渗水痕迹并伴有泛碱现象;9#横墙松香厂侧横向裂缝长0.28m,宽0.37mm。c)拱上填料:拱上填料未见明显沉陷、塌陷等病害。

上部结构病害分析:该桥建成于1967年,离现在已经近50年,年久失修,桥面破损严重并且未设置排水系统,桥面积水容易渗入拱上填料,拱上填料积水不仅增加了桥梁恒载,同时还会造成主拱圈和腹拱渗水、泛碱。施工时未严格控制施工质量,导致出现蜂窝麻面。往年桥面重载车辆通行较多,冲击大,导致拱波跨中产生一条较宽的横向裂缝,已经危及到了该桥的运行安全。

上部结构处置建议:由于该桥破损非常严重,主拱圈技术状况等级已经是5类,建议对主拱圈进行大修或者改建。

2.下部结构典型病害

经检查,本拱桥下部结构存在以下病害:桥台:0#桥台下游侧局部有渗水痕迹;1#桥台上游侧局部有渗水痕迹;1#桥台下游侧局部有渗水痕迹;1#桥台下游侧开裂:长1.3m,宽1.2mm。调治构造物:1#桥台侧调治构造物开裂L1:长0.57m,宽1.1mm;1#桥台侧调治构造物开裂L2:长2.8m,宽2.1mm;1#桥台侧调治构造物局部倾斜。

病害分析:该桥年久失修,再加上该桥未设置排水系统,故而下部结构产生了渗水现象,调制构造物裂缝和倾斜是由于河流长期冲刷以及构造物不均匀沉降所致。

下部结构处置建议:重新对该桥设置排水系统,对调治构造物裂缝用环氧树脂进行闭,倾斜部位用水泥浆进行填补加固。

3.桥面系典型病害

上游侧护栏大范围出现混凝土剥落、露筋、锈蚀等病害,累计面积>20%。下游侧护栏有1处缺失,大范围出现混凝土剥落、露筋、锈蚀等病害,累计面积>20%。3)人行道:上游侧人行道路缘石破损S9=0.2m×0.1m;上游侧人行道路缘石破损S10=0.3m×0.2m;松香厂方向上、下游侧人行道被乱石阻断。4)伸缩缝装置:桥面设置2道自然伸缩缝,缝内积灰堵塞失效、边缘局部破裂。

病害分析:本桥建成年限久远,未设置排水系统,往年通行过往重车辆较多,造成桥面以及伸缩缝破损严重。栏杆及人行道由于使用年代久远,以及其他外力破坏等原因,使栏杆和人行道破损较为严重。

桥面系处置建议:对桥面进行重新铺装,栏杆整体拆除重新安装,修复人行道破损,并设置排水系统。

4.评分标准及结论

依据规范《公路桥梁技术状况评定标准》(JTG/H21-2011)的相关规定,对该桥的桥面系、上部结构、下部结构和全桥进行技术状况评分。评分方法如下:

桥梁构件的技术状况评分,按下式计算:

检查结论:根据本次检查结果,依据《公路桥梁技术状况评定标准》(JTG/TH21-2011)对该桥技术状况进行评定。该桥技术状况评分Dr为59.20,属于4类桥梁,即主要构件有大的缺损,影响承载能力,不能保证正常使用。

5.桥梁处理建议

该桥主要构件有大的缺损,影响承载能力,针对桥梁现有病害及技术状况等级评定结果,并结合《公路桥涵养护规范》(JTGH11-2004)的相关要求,建议如下:

1)根据《公路桥涵养护规范》(JTGH11-2004)的要求:4类桥梁需进大修或改造,及时进行交通管制,当缺损较严重时应关闭交通。

2)对主拱圈裂缝以及破损处进行注浆封闭,并进行整体加固。

3)重新对该桥设置排水系统,桥台裂缝处进行注水泥砂浆封闭。

4)对调治构造物裂缝用环氧树脂进行闭,倾斜部位用水泥浆进行填补加固。

5)对桥面进行重新铺装,栏杆整体拆除重新安装,修复人行道破损,并设置排水系统。

参考文献:

[1](B11/844—2012)桥梁护栏设置规范北京市质量技术监督局出版

[2](001_JTGF80-1-2004)公路工程质量检验评定标准第一册中国人民共和国交通部发布

[3](001_JTGF80-1-2004)公路工程质量检验评定标准中国人民共和国交通部发布

[4](002_JTGF80-1-2004)公路工程质量检验评定标准第一册中国人民共和国交通部发布

[5](JTGD60-2015)公路桥梁设计通用规范中国人民共和国交通部发布

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