某服役桥梁技术状况评定

(整期优先)网络出版时间:2020-07-29
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某服役桥梁技术状况评定

师天明

甘肃省交通科学研究院集团有限公司

摘要:桥梁运营多年之后,通过对桥梁全面检测,对比前后两次的检测结果,分析病害的发展趋势,准确得出桥梁的运营状况,对技术状况做出判定,为后期运营和养护维修提出建议。

关键词:服役;桥梁;技术状况;评定

1 工程概况

该桥是一座两跨现浇板梁桥,桥梁全长10.0m,桥宽8.5m。上部结构为2×4.3m的连续梁。桥台采用圬工砌体浆砌而成,为重力式结构,扩大基础[1]。未设置翼墙、锥坡、支座和调治构造物[2]。桥面系由桥面铺装、人行道、护栏、排水系统及附属标志组成[3]。桥面铺装采用水泥混凝土桥面;未设置排水孔;上下游均设置护栏;桥面设有桥梁管养公示牌、限载牌(20t)及轴重限载牌(13t),未设置伸缩缝及照明设施。设计荷载为汽车-20级。

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图1 桥梁全景图

2 检查目的

通过对桥梁进行全面检查,实现以下目标:

(1)对桥梁的主要结构及其附属结构进行彻底检查,以确定缺陷的位置、性质、严重性和演变,分析缺陷的主要原因,评估桥梁的功能,并提出适当的保护措施。

(2)通过对桥梁的技术状况进行全面审查和评估,并为桥梁的养护维修提供技术基础。

(3)通过对桥梁的技术状况进行全面评估来确定桥梁的技术状况,分析和评估缺陷对桥梁质量和负荷能力的影响,并分析进行特殊检查的必要性。

(4)验证桥梁管理系统数据库的基本数据,并为数据有误的项目提供相应的修改数据和补充数据,以协助有关部门改进数据管理。

3检测概况

3.1 上一次检测概况

该桥上次检查时间为2015年,主要病害为:

(1)板梁:第 1 跨现浇板梁底板有 3 条纵向贯通裂缝,缝宽0.12mm~0.18mm;第 2 跨现浇板梁底板有 4 条纵向贯通裂缝,缝宽0.18mm~0.41mm,其中1 条裂缝,深 58mm,宽 0.41mm。

(2)台帽:0#台帽距下游侧 2.2m 处,一处竖向裂缝,长 0.2m,宽 0.2mm。

(3)桥台:0#台距下游侧 2.0m 范围内,多处出现渗水痕迹,并伴有青苔生长;2#台前墙上游侧方向生活垃圾堆积。

(4)桥墩:上游侧有大量垃圾堆积。

(5)河床:大量生活垃圾及碎石堵塞河床。

(6)桥面铺装:桥面铺装层多处出现坑槽、粗骨料外露现象,面积约为总面积的10%[4]

3.2本次检测结果与上次对比

(1)外观检查结果对比

2015年对桥梁进行了定期检测,以监测桥梁运行中的病害,并根据2015年的定期检测报告,在对桥梁主要病害进行比较分析的同时,还进行了定期对比分析,以跟踪病害的发展情况。该桥外观检查结果对比分析见表1。

表1 外观检查结果对比分析表

位置

构件名称

2015年检查主要病害

2017年检测主要病害

有无发展

上部

结构

梁板

梁底多处纵向裂缝

梁底多条裂缝

下部

结构

桥台

未见明显病害

未见明显病害

桥墩

未见明显病害

1#墩勾缝脱落

基础

未见明显病害

未见明显病害

河床

未见明显病害

未见明显病害

桥面铺装

未见明显病害

大面积坑槽

伸缩缝

未设置伸缩缝

未设置伸缩缝

/

排水系统

栏杆

未见明显病害

破损露筋

人行道

照明、标志

未见明显病害

铭牌失效

(2)本次主要病害分析

通过2015年和2017年检测成果的对比,如表2可得出新增病害:

表2 上部主要病害

序号

病害位置

病害类型

病害数量 (性质、范围、程度等)

评定标度 (1~5)

照片或图片(编号)

1

梁底

纵向贯通裂缝

第二跨梁底跨中有三条纵向贯通裂缝,L=4.3m,w=0.2mm

3

照1

照2

2

梁底

裂缝

2#跨梁底有4条纵向贯通裂缝,

,缝宽0.18mm-0.41mm

3

照3

照4

典型缺陷照片

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1:第二跨梁底跨中有三条纵向贯通裂缝,L=4.3m,w=0.2mm

2:第二跨梁底跨中有三条纵向贯通裂缝,L=4.3m,w=0.2mm

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32#跨梁底有4条纵向贯通裂缝,

缝宽0.18mm-0.41mm

42#跨梁底有4条纵向贯通裂缝,

缝宽0.18mm-0.41mm

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图2 上部结构病害展开

  1. 桥台检查结果

经检查,该桥桥台无明显病害。桥台检查结果见表3。

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图3 桥台现状

  1. 桥墩检查结果

经检查,该桥桥墩砌缝脱落,右侧长有青苔。桥台检查结果见表4。

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图4 墩砌缝脱落,右侧长有青苔

  1. 基础检查结果

经检查,该桥基础无法直接观测,周边地质条件良好。

  1. 河床检查结果

经检查,该桥无明显病害,见表5。

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图5 河床现状

  1. 锥坡、护坡检查结果

该桥未设置锥坡、护坡。

  1. 桥面系外观检查结果

经检查,该桥桥面系存在以下病害:桥面:0#台处坑槽;距0#台4.5m中间处粗骨料外露。

  1. 桥面铺装检查结果

桥面:桥面铺装大面积坑槽,见表5.3-1。

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图6 桥面铺装局部坑槽

4桥梁技术状况评定

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:

① 桥梁构件的技术状况评分,按下式计算:

5f20e7c850017_html_830f7f7d86f32fb9.gif当x=1时,U1=DPiL;当x≥2时,5f20e7c850017_html_62a1af759f0d30c7.gif ,(式中j=x,x取2,3,…,k),其中当k≥2时,U1,…,Ux计算公式中的DPiL按照从大到小的顺序排列。当DPiL=100时,5f20e7c850017_html_ec92d1e8f11c7dda.gif

② 桥梁部件的技术状况评分,按下式计算:

5f20e7c850017_html_f5fb1fabd20b4319.gif

5f20e7c850017_html_a6f9f13031f59421.gif

5f20e7c850017_html_bd2d8591ac3c9df1.gif

③ 桥梁上部结构、下部结构、桥面系技术状况评分,按下式计算[5]5f20e7c850017_html_519ea6a0717f7373.gif

④桥梁总体的技术状况评分,按下式计算[6]

5f20e7c850017_html_6989343ab293bfa9.gif

4.1 上部结构技术状况评定

表3 上部结构技术状况评定表

类别 i

评价部件

构件数量

评价构件

构件最低得分

部件得分

部件权重

SPCI

1

上部承重构件

2

上部称重构件

55.00

50.50

1.0

50.50

2

上部一般构件

/

上部一般构件

/

/

/

3

支座

/

支座

/

/

/

4.2 下部结构技术状况评定

表4 下部结构技术状况评定表

类别 i

评价部件

构件数量

评分构件

构件最低得分

部件得分

部件权重

SBCI

1

翼墙、耳墙

/

/

/

/

/

92.20

2

锥坡、护坡

/

/

/

/

/

3

桥墩

1

桥墩

75.00

75.00

0.32

4

桥台

2

桥台

100.00

100.00

0.32

5

墩台基础

3

墩台基础

100.00

100.00

0.30

6

河床

1

河床

100.00

100.00

0.07

7

调治构造物

/

/

/

/

/

4.3 桥面系技术状况评定

表5 桥面系技术状况评定表

类别

评价部件

构件数量

评分构件

构件最低得分

部件得分

部件权重

BDCI

1

桥面铺装

1

桥面铺装

60.00

60.00

0.62

73.09

2

伸缩缝装置

/

/

/

/

/

3

人行道

/

/

/

/

/

4

栏杆、护栏

2

两侧

75.00

85.00

0.15

5

排水系统

/

/

/

/

/

6

照明、标志

1

照明、标志

80.00

80.00

0.08

4.4 桥梁总体技术状况评定

依据《公路桥梁技术状况评定标准》(JTG/T H21-2011)的相关规定,桥梁技术状况等级分为五个等级:

1类—全新状态,功能完好,Dr=[95~100][6]

3类—有中等缺损,尚能维持正常使用功能,Dr=[80~95)[6]

3类—有中等缺损,尚能维持正常使用功能,Dr=[60~80)[6]

4类—主要构件有大的缺损,严重影响桥梁使用功能;或影响承载能力,不能保证正常使用,Dr=[40~60)[6]

5类—主要构件存在严重缺损,不能正常使用,危及桥梁安全,桥梁处于危险状态,Dr=[0~40)[6]

按照《公路桥梁技术状况评定标准》(JTG/TH21-2011),桥梁总体技术状况评定如表5所示。

表6 桥梁总体技术状况评定表

5f20e7c850017_html_e35a209a0647082d.gif 计算值

技术状况等级

技术状况描述

5f20e7c850017_html_d03a98f407ddf2a8.gif =82.50×0.40+92.20×0.40+75.00×0.20=71.40

3类

有中等缺损,尚能维持正常使用功能

根据本次检测结果,本桥技术状况按照《公路桥梁技术状况评价标准》(JTG/T h21-2011)进行评价。桥梁的技术状况估计为71.40,桥梁被归类为第3类,平均缺陷维持正常使用功能。

5结论及建议

5.1 检查结论

桥梁主要病害为:

(1)上部结构

第二跨梁底跨中有三条纵向贯通裂缝,L=4.3m,w=0.2mm;2#跨梁底有4条纵向贯通裂缝,缝宽0.18mm~0.41mm。

(2)下部结构

桥墩:1#墩砌缝脱落,右侧长有青苔。

(3)桥面系

桥面铺装:桥面铺装大面积坑槽。

护栏:左右侧护栏多处破损露筋。

5.2 技术建议

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》(JTG H11-2004)的相关要求,建议如下:

(1)对于梁底裂缝,进行注胶封闭处理。

(2)对于桥墩灰缝脱落,使用环氧砂浆修补勾缝。

(3)桥面铺装坑槽,建议凿除松散混凝土,重新进行铺装。

(4)严格按照《公路桥涵养护规范》(JTG H11-2004)要求,对桥梁进行日常巡查和养护。

参考文献:

  1. 郝景宏.加固技术在中小跨径石拱桥中的应用方法研究[J].智能城,2018(18):15-16.

  2. 陈贵益,郭良.论中小桥梁养护管理的内容与规律[J].黑龙江交通科技,2006(10):74.

  3. 刘宇.桥面系病害及成因[J].建筑工程技术与设计,2017(4).

  4. 姚坤.防水粘结层对混凝土桥桥面铺装受力的影响分析[D].长安大学,2018.

  5. 汪乾松.对现有桥梁状况评价体系补充及细化研究[D].重庆交通大学,2016.

  6. 周卓.石拱桥检测技术方法研究[J].城市建设理论研究,2014(10).