非单一结构形式桥梁技术状况评定分析★

刘 恒 曾芙霞 周志瀚 孙明明

(湖南高速铁路职业技术学院铁道工程学院，湖南 衡阳 421002)

1 工程概况

某桥位于某农村公路上，跨越蒸水，桥梁全长101 m，桥梁上部结构为3孔混凝土梁桥+4孔实腹式石拱桥，梁桥单元为不等跨布置，实测净跨径从第一跨至第三跨依次为2.55 m，3.4 m，4.25 m。拱桥单元实测净跨径12.5 m，净矢高6.25 m，净矢跨比为1/2，拱轴线为圆弧线拱，主拱圈厚0.40 m；下部结构为圬工砌筑重力式墩台和扩大基础。桥面宽6.3 m=5.7 m+2×0.3 m(行车道，行车道中间3.3 m为混凝土桥面铺装，两侧为砂砾铺筑)+2×0.3 m(护栏)。原桥建于1907年，1989年进行过加固改建，为县级文物古迹。

2 外观检查结果

2.1 上部结构

该桥梁桥单元各跨主梁均有局部混凝土剥落掉角现象，局部钢筋锈蚀，未见明显裂缝；拱桥单元为浆砌片石，无变形、无压碎和局部掉块现象，检测发现主拱圈多处石料风化；拱圈底部普遍有明显的渗水结晶现象。具体细部病害如下：

1)主要承重结构：

第一跨：主梁下缘在距0号台1/3L～2/3L处出现混凝土剥落掉角，S=0.9 m2；梁底钢筋锈蚀引起混凝土开裂钢筋裸露，表面膨胀性锈层显著，S=4.5 m2。

第二跨：主梁下缘在距1号墩1/4L～1/2L处出现混凝土剥落掉角，S=0.6 m2；梁底钢筋锈蚀引起混凝土开裂钢筋裸露，表面膨胀性锈层显著，S=3.6 m2。

第三跨：主梁下缘跨中出现混凝土剥落掉角，S=0.8 m2；梁底钢筋锈蚀引起混凝土开裂钢筋裸露，表面膨胀性锈层显著，S=2.6 m2。

第四跨：主拱圈下缘在距3号墩1/8L，6/8L上游位置有风化现象，造成砌体表面剥落且风化，S=1.6 m2；主拱圈下缘在距3号墩1/4L位置局部灰缝松散脱落，S=1.2 m2；主拱圈下缘在距3号墩1/4L～3/4L位置附近渗水严重，并伴有晶体析出现象，S=8.6 m2。

第五跨：主拱圈下缘在距4号墩1/4L上游位置有风化现象，造成砌体表面剥落且风化，S=0.8 m2；主拱圈下缘在5号墩附近位置局部灰缝松散脱落，S=1.4 m2；主拱圈下缘在距4号墩1/4L～1/2L位置附近渗水严重，并伴有晶体析出现象，S=6.5 m2。

第六跨：主拱圈下缘在距5号墩1/4L，1/2L上游位置有风化现象，造成砌体表面剥落且风化，S=1.7 m2；主拱圈下缘在距5号墩1/4L，1/2L上游位置有灰缝松散脱落，S=1.6 m2；主拱圈下缘在距5号墩1/4L～3/4L位置附近渗水严重，并伴有晶体析出现象，S=11.4 m2。

第七跨：主拱圈下缘在距6号墩2/3L～3/4L上游位置有风化现象，造成砌体表面剥落且风化，S=0.6 m2；主拱圈下缘在距6号墩1/2L～3/4L位置局部灰缝松散脱落，S=1.0 m2；主拱圈下缘在距6号墩1/2L～2/3L位置附近渗水严重，并伴有晶体析出现象，S=10.2 m2。

2)拱上结构：拱上填料排水不畅，导致主拱圈、侧墙渗水。

3)一般承重构件、支座、桥面板：未设置。

2.2 下部结构

桥梁墩台均为浆砌块石重力式墩台，基础为扩大式基础。3号～6号桥墩和所有基础均在水下，该处河水较深，无法对其检查。通过桥梁调查和现场初步检查得知，该处地质条件较好，基础无冲蚀、淘空现象，基础无沉降、变形、开裂等重大缺陷，建议对该桥进行水下专项检测。具体细部病害如下：

1)翼墙、耳墙：0号台翼墙开裂，有下沉、滑动现象，砌体变形，与前墙脱开，失去挡土功能；7号台翼墙风化严重，杂草丛生；

2)锥坡、护坡：锥坡灌木丛生；

3)桥台：0号桥台渗水开裂，裂缝宽度达2.0 mm，裂缝宽超过JTG/T J21—2011公路桥梁承载能力检测评定规程7.3.4中规定0.3 mm以内的要求；

4)桥墩：1号、2号桥墩砌体局部灰缝脱落，形成空洞，砌体中长有植物，引起砌体开裂和河道阻水；

5)墩台基础：建议进行水下专项检测；

6)河床：局部长有植物，堵塞河道；

7)调治构造物：未设置。

2.3 桥面系

桥面铺装、护栏、排水设施等设施的工作状况调查，具体检测结果如下：

1)桥面铺装：为水泥混凝土桥面铺装，混凝土桥面局部磨光、露骨、错台现象，累计面积S=25 m2。

大部分出现坑洞现象且深度大于1 cm，直径大于3 cm，累计面积S=32 m2。

桥面铺装宽度小于桥梁净宽。

2)桥面排水：排水不畅且未见排水设施，两侧杂草丛生，桥下普遍出现漏水现象。

3)护栏：为钢筋混凝土护栏，高度只有0.4 m，且多处出现剥落、露筋、锈蚀、横向贯通裂缝等现象，最大缝宽达到2 mm。

4)照明、标志：未设置。

5)桥头与路堤连接部:无明显缺陷。

6)人行道：未设置。

7)伸缩缝:未设置。

3 单元技术状况评定

该桥第一跨～第三跨为混凝土梁桥，第四跨～第七跨为圬工拱桥。根据规范要求，将本桥划分为两个评定单元，第一跨～第三跨为梁桥单元，第四跨～第七跨为拱桥单元，逐一对各评定单元进行桥梁技术状况的等级评定，以技术状况等级评定结果最差的一个评定单元作为全桥的评定结果。

3.1 梁桥单元整体结构评分

1)梁桥单元上部、下部结构及桥面系评分。

根据上、下部结构及桥面系各部件技术状况评分情况，对上部结构、下部结构及桥面系技术状况进行评分，梁桥单元上部结构评分为28.69分，属于五类，下部结构评分为61.10分，属于三类，桥面系评分为30.99分，属于五类，具体评分内容见表1。

表1 梁桥单元分部评分表

2)梁桥单元总体评分。

梁桥单元按总体评分为四类，但上部结构为五类，故将本桥梁桥单元评为五类。具体评分内容见表2。

表2 梁桥单元桥梁总体评分表

3.2 拱桥单元整体结构评分

1)拱桥单元上部、下部结构及桥面系评分。

根据上、下部结构及桥面系各部件技术状况评分情况，对上部结构、下部结构及桥面系技术状况进行评分，拱桥单元上部结构评分为50.26分，属于四类，下部结构评分为83.68分，属于二类，桥面系评分为36.84分，属于五类，具体评分内容见表3。

表3 拱桥单元分部评分表

2)拱桥单元总体评分。

拱桥单元按总体评分为三类，但上部结构为四类，故将本桥拱桥单元评为四类。具体评分内容见表4。

表4 拱桥单元桥梁总体评分表

4 全桥总体评定

通过对该桥病害的详细检测，以及技术状况等级评定结果，本桥拱桥单元评定为四类，梁桥单元评定为五类，根据JTG/T H21—2011公路桥梁技术状况评定标准规定，将本桥评为五类，处于“差”状态，需进行加固或重建。