桥梁检测技术及应用

曹 爽

(哈尔滨交研交通工程有限责任公司，黑龙江 哈尔滨 150080)

桥梁检测技术及应用

曹 爽

(哈尔滨交研交通工程有限责任公司，黑龙江 哈尔滨 150080)

以龙江大桥为例，阐述桥梁检测技术在桥梁上的应用，为桥梁安全运营提供科学判断依据。

桥梁检测；静动载；技术应用

1 设计指标

技术等级：高速公路，设计行车速度120 km/h；

设计荷载：汽—超20级，挂—120级；

设计洪水频率：P=1/300；

通航标准：Ⅲ级航道；

地震荷载：基本烈度Ⅳ度，按照Ⅶ设防；

桥面纵坡与竖曲：桥面纵坡2.6%。主跨中央设置竖曲线，曲线要素为R=17 000 m,T=442 m，E=5.75 m；

桥面横坡：行车道2.0%向外，布索道1.0%向内。

2 检测目的

(1)通过对全桥技术状况的检查，科学评定桥梁的现有技术状况。

(2)通过静荷载试验的测试与分析，全面掌握桥梁的实际受力性能，结合技术检查资料与桥梁检算，对桥梁的实际受力性能及承载能力进行评定，进而对桥梁运营的安全性进行分析评估。

(3)通过动载试验实际测试桥梁结构的固有振动特性以及动力响应，评定桥梁的动力性能。

(4)对斜拉索索力变化对结构的内力及变形进行敏感性分析。

(5)分析评估：综合各项检测结果及理论分析，得出事故对该桥结构工作性能的影响评价，并对后期处理方案提出建议。

(6)进一步完善桥梁养护资料，为桥梁的安全运营与养护、维修提供提供科学依据。

3 外观检查及技术评定

3.1 桥面线形检查

对桥面线形使用精密水准仪进行水准测量，主要用于确定该桥桥梁结构的高程变化。依据《公路桥梁承载能力检测评定规程》(JTG/T J21-2011)3.4.2.2：对中小跨径桥梁，单跨测量截面不宜少于5个，对大跨径桥梁单跨测量截面不宜少于9个。本次桥梁几何形态参数测定：简支梁部分，每跨测量截面为5个；主跨部分测量截面为各斜拉索锚端位置；沿桥纵向、横向分断面布设测点。根据该桥施工图纸，假定桥台桩号、高程已知，按二等工程水准测量要求进行附合水准测量。其测点布置在结构的跨径等分点截面上。实测桥面线形平顺，无数据显示受损拉索导致桥面高程不均匀性的变化。

3.2 桥梁结构构件表观缺损状况的检查

各耳墙表面混凝土有剥落现象，19#台左侧耳墙、右侧耳墙均有开裂现象；各锥坡杂草滋生，0#台左侧锥坡铺砌破损，勾缝脱落，0#台护坡略有下沉；桥台表面混凝土剥落，19#台背墙1处开裂，裂缝宽为0.4 mm，长约1.8 m，裂缝宽度超过规范允许值；各桥墩完好；地基和基础状况良好；全桥支座普遍存在支座轻微老化、尘土堆积、钢板锈蚀等现象，对过火辅助跨11号墩支座检查，该墩处4个支座整体完好，盖梁上游幅处受灭火污水污染；全桥斜拉索主要缺陷：斜拉索不锈钢防护套与斜拉索PE护套连结处由于温度变化和车辆荷载作用，斜拉索长度发生变化，导致连接处有3毫米变形量，密封处渗水。

南至北方向的第一、第二根斜拉索(编号为上游N-13和上游N-12)PE防护材料及热挤聚乙烯材料部分烧损,斜拉索有明显受火损坏痕迹，两根索均有钢索外露，斜拉索高强钢丝没有发现突起变形、断丝现象。上游N-12号斜拉索PE防护材料及热挤聚乙烯材料烧毁长度为16.5 m，上游N-13号斜拉索PE防护材料及热挤聚乙烯材料烧毁长度为5 m，拨开烧焦物，露出斜拉索钢丝，钢丝表面颜色有一定程度变色。

南塔、北塔各塔身外表面涂层均有脱落现象，脱落面积约为30 m2；南塔上游索塔内部塔底有积水现象；产生原因分析是由于塔顶防雨罩未盖，雨水进入塔身造成。北塔上游侧索塔内部塔身多处竖裂，裂缝宽度为0.1～0.15 mm，多数裂缝长度为0.8～2.2 m；南塔上游侧索塔及下游侧索塔顶部防雨罩缺失，北塔上游侧索塔及下游侧索塔防雨罩未正确安放，南塔上横梁顶部防雨罩缺失。

全桥下锚具经过检查发现，75个完好，29个锚具端护罩内存在积水现象，锚具、护套锈蚀、破损等现象。索塔内部共有77处上锚具防护罩表面油漆剥落、锈蚀，其余完好。

混凝土箱梁底部存在横向及纵向裂缝，裂缝宽为0.1～0.2 mm，裂缝长度为0.4 m～4.8 m，裂缝为干缩裂缝，《公路桥涵养护规范》(JTG H-11-2004)纵向裂缝宽度允许值为0.2 mm，《公路桥梁承载能力检测评定规程》(JTG/T-2011)纵向裂缝宽度允许值为0.2 mm，裂缝宽度未超出规范限值。

部分钢横梁与纵梁和纵梁与纵梁连结处锚固螺栓油漆脱落。横梁吊装孔部分锈蚀，梁体污染。个别滑道处锚固螺栓未喷漆锈蚀，北塔边跨检查平台行走梁缺失1段。

全桥桥面铺装整体完好，北塔辅助跨桥面铺装由于受火烧损，受火部位大部分沥青混凝土松散、露骨，松散、露骨累计面积约10%，桥面铺装受火烧损深度为1～2.6 cm。沥青混凝土在过火后，其沥青成分会燃烧，使沥清混合料粘结力降低，致使骨料分离，产生松散，导致桥面平整度和抗滑稳定性下降；

桥头平顺，无跳车现象；全桥伸缩缝被砂砾、泥土堵塞，伸缩缝橡胶条有1处破损；主桥北侧上游幅辅助跨11号墩处D560型伸缩缝橡胶条严重破损；

人行道板3处破损，人行道栏杆油漆普遍剥落，锈蚀严重，锈蚀面积约为60 m2；护栏被撞毁6 m，护栏油漆有180 m长度受火，导致掉漆或变色；全桥灯具有6处缺损；排水孔均有不同程度的堵塞现象，全桥排水钢管严重锈蚀，第11跨上游处排水钢管脱落；19#台处导流堤有塌陷现象。

4 上部承重构件

(1)斜拉索

全桥斜拉索主要缺陷：斜拉索不锈钢防护套与斜拉索PE护套连结处由于温度变化和车辆荷载作用，斜拉索长度发生变化，导致连接处有3 mm变形量，密封处渗水。南至北方向的第一、第二根斜拉索(编号为上游N-13和上游N-12)PE防护材料及热挤聚乙烯材料部分破损

养护建议：对全桥斜拉索不锈钢防护套与PE护套连接处采用密封胶进行密封，防止雨水渗入；对受损斜拉索采取修复措施，避免外露钢丝受损及腐蚀危及整根拉索安全，建议在适宜的条件下对受损索进行更换，避免受损斜拉索钢丝在无征兆的情况下产生断裂，危及大桥的安全。

(2)索塔

南塔、北塔各塔身外表面涂层均有脱落现象，脱落面积约为30 m2；南塔上游索塔内部塔底有积水现象；产生原因分析是由于塔顶防雨罩未盖，雨水进入塔身造成。北塔上游侧索塔内部塔身多处竖裂，裂缝宽度为0.1～0.15 mm，多数裂缝长度为0.8～2.2 m；南塔上游侧索塔及下游侧索塔顶部防雨罩缺失，北塔上游侧索塔及下游侧索塔防雨罩未正确安放，南塔上横梁顶部防雨罩缺失。

养护建议：对索塔表面涂层脱落处重新涂刷，对北塔上游侧索塔内部塔身裂缝进行灌缝处理，对索塔及南塔上横梁顶部防雨罩进行修复。

(3)锚具

全桥下锚具经过检查发现，75个完好，29个锚具端护罩内存在积水现象，锚具、护套锈蚀、破损等现象，详见附表。索塔内部共有77处上锚具防护罩表面油漆剥落、锈蚀，其余完好。

5 检测结果

通过对全桥外观检查，该桥主要存在问题：

钢构件表面油漆起皮、锈蚀，联结螺栓锈蚀，斜拉索不锈钢护罩与PE护套连接处渗水，造成下锚具防护罩内积水，主塔塔顶防雨罩和南塔上横梁塔顶防雨罩未盖或缺失，造成塔内上锚具防护罩锈蚀和塔内、上横梁积水。该桥鉴定为三类桥，应该进行中修。

Bridgedetectiontechnologyandapplication

CAO Shuang

(Harbin Transportation Science Research and Transportation Engineering Co.,Ltd.,Harbin,Heilongjiang 150080,China)

Longjiang bridge for example, The application of bridge detection technology in the bridge，Provide scientific judgment basis for bridge safety operation.

The bridge detection; Static and dynamic load; Technology application

2017-03-11

U445.1

：C

：1008-3383(2017)06-150-02