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桥梁的检测与加固探析
2016-12-26  中国桥梁网 分享到:
关键词:桥梁 检测 维护 加固 

   1 桥梁的全面检测

   1.1 对引道及桥址周边环境进行检查量测

   1.1.1 查看正桥与引桥、引道(线)的衔接处是否正常,与竣工时的情况相比较,是否有变化。

   1.1.2 桥址及其附近的水流河道是否改变,必要时还应测定主河槽的水流速度及其流向;桥下净宽有无改变;桥墩台处的局部冲刷与设计有有关数据相比是否增大。

   1.1.3 两岸的桥头填土石砌锥坡有无冲刷、滑移和损坏。

   1.2 量测全桥的标高和线形

   1.2.1 桥的标高和线形有联系关系,但又有区别。前者是指某点的高程值,后者则是桥梁相关点的连线。一座设计施工质量良好的桥梁,其标高和线形均应达到设计期望值。

   1.2.2 量测的主要部位和项目有:墩台的支承垫石(即支座垫板)顶面、承台顶面和梁底处的标高;墩台身在桥的纵、横向有无偏移倾斜。①对斜拉桥和悬索桥,还应量测其主塔身在桥的纵、横向有无偏移倾斜,塔顶的变位。②对悬索桥,还应量测主缆的线形;③对拱桥,还应量测拱肋轴线的线形。

   1.3 圬工梁拱检查量测

   1.3.1 检查圬工有无风化、剥落、破损及裂逢,特别注意变截面处、加固修复处及防水层的情况。对圬工剥落、裂缝处,应注意钢筋的锈蚀情况。

   钢筋混凝土梁应重点检查宽度超过0.2mm的竖向裂缝,并注意检查有无斜向裂缝及顺方向的纵向裂缝。预应力钢筋混梁要观测梁的上拱度变化,并注意检查有无不允许出现的垂直于主筋的竖向裂缝。

   1.3.2 拱桥应量测实际拱轴线和拱圈(或拱肋)尺寸,并检查它们有无横向(垂直于路线方向)的裂缝发生。

   1.4 钢结构检查量测

   1.4.1 检查钢结构构件油漆涂层的完好程度,有无起皮、剥落、锈斑等。特别是容易积水积尘或不通风部位有无锈蚀。锈蚀严重的,应量测钢板或构件的实际剩余厚度,以便考虑断面削弱的影响。

   1.4.2 检查构件有无裂纹、穿孔、硬伤、硬弯、歪扭、爆皮及材料夹层等。要特别注意以下部位有无疲劳裂纹发生:承受拉力或反复应力的杆件与节点板连接处或杆(构)件接头处;由于损伤造成杆(构)件断面削弱及应力集中处;纵梁与横梁的连接角钢;无盖板的纵梁上翼缘角钢;主梁间的纵向联结系的连接处;单剪铆钉处;焊缝端部及其附近的基材;U形肋与横隔板连接处焊缝等。

   1.4.3 检查钢箱梁工地拼接的大环形焊缝(即同一截面的顶板→腹板→底板→腹板的周圈焊缝)和U形肋嵌补段焊缝有无异常。

   1.4.4 检查杆件的平直度,当城市杆的弯曲矢大于杆件由长度1‰、拉杆的弯曲矢度大于杆件自由长度的1/500时,均应注意弯曲的影响。

   1.4.5 检查铆钉头有无锈蚀,铆钉有无松动。检查高强度螺栓是否完好,有无松动和延迟断裂等情况;有无因锈蚀或其它原因降低磨擦力现象;并应严密注意节点滑移的拱度的变化。

   1.5 砖石砌体的检查量测

   砖石砌体不同于钢筋混凝土的一个特点是,抗拉强度更小,结构脆性大,开裂荷载比较接近或几乎等于破坏荷载。因此,当砖石砌体出现由于荷载引起的裂缝时,往往是砌体破坏的特征或前兆。

   1.6 墩台及基础的检查量测

   1.6.1 墩台的缺陷主要表现是:裂缝、剥落、空洞、钢筋外露及锈蚀、老化、变形位移等。

   1.6.2 检查时,应对裂缝及破损具体位置、宽度、长度、深度进行量测和描述,绘制成图。

   1.7 地基的检验

   当发现墩台有沉降、倾斜、位移时,一定要对地基进行探测和商讨。对已成桥的地其检测是比较困难和麻烦的。可用触探和钻孔取样的方法,也可用荷载板试验。但很难在原位进行,常常只能是接近基础原位。对岩地基,可在基岩的露头地点进行检验。

   2 桥梁的维护和加固的重要性

   对于事关行车安全的路桥设施的管理、检查、养护维修、大修加固、技术检定等方面,早在半个世纪以前,我国铁路系统就施行了一整套严格的制度。铁道部工务局、铁路局工务处、各分局工务科、各工务段、桥梁领工区和工区,长期以来实行了桥梁档案管理、经常检查、定期检查(每年春、秋季,两次)、特别检查和计划预防性维修制度,配合桥梁检定、桥梁试验、洪水冲刷观测、桥梁大修和防洪工程,维护了桥梁的正常完好状态,从而大大地延长了桥梁的使用寿命。

   随着城乡一体化建设和交通运输事业的飞速发展,车辆载重量、车速和交通量已大为提高,在过去三、四十年所建造的低标准的、长期失养的农用、公路及城市桥梁能否继续服役并安全运营,已成为公路和城市建设决策部门的一件大事。但是,有病害、甚至病害严重的危桥,如果有正确的检查分析与诊断,以新技术、新材料给予加强、加固(配合必要的桥梁试验验证)一般是能够继续安全运营的,并且能使其原有载重等级得到提高。此项检查、分析、加固的费用,一般只是新建费用的10%~20%。而且在加固过程中,除少量重车短期绕行之外,勿须全部中断交通,其经济效益和社会效益极其了然。这是一项很有意义的事。

   桥梁的定期全面检查的周期,1996年《公路养护技术规范》规定一般为3年,视情况可1~5年进行一次,似已不适应客观实际的需要,一般定期全面检查应该每年一次;特殊检查应视实际需要而定,而且应该委托有相应能力的单位来承担。在检查的基础上,分析病害,摸清维修、中修、大修工作量,再分轻重缓急去安排维修或大、中修工作计划与资金。这里重要的是维修或大、中修经费的拨付并形成稳定的制度,有如大家习以为常的医疗保障制度一样,再也不能头痛医头、脚痛医脚,临时向市长打报告要钱了!通过桥梁病害的检查、分析,可以发现设计、施工考虑不周的问题,发现当时技术条件的局限,使以后的工作得到改进,也有助于今后相关规范条文的修订。

   桥梁病害的分析和旧桥、危桥的大修加固,其技术上往往较设计新桥要繁杂,技术难度大,风险也大(有如给危、重病人开刀),而且其经济效益差,没有很强的技术实力和奉献精神的单位和专家,一般是不愿意去接受这种任务的。设计理论固然是十分重要的,但其往往为了实用和可能,而对问题作了必要的简化,忽略了一些难于计及的因素,有些设计构造只是经验使然,缺乏学理,桥梁的实际工作状况和这些尚有一定的距离。病害分析时必须花更大精力,要尽可能去搜集已经丢失的原始技术资料,更多地考虑桥梁的实际工作条件和状态(这就使得问题更趋复杂),进行必要的试验检测,才能找准原因,对症下药,去进行维修、加固或局部改造。几十年来,几代土木工程专家学人,在铁路、城建、公路系统从事着桥梁、水文、建筑和其它土木工程的养护维修、科研、试验、检定、大修加固、施工、设计以及建设管理工作,已积累了丰富的实践经验。希望桥梁工程的同行们(尤其是经验丰富的老一辈专家)一起,对为数众多的病桥、危桥有所分析和研究,并实施加固设计和施工,对辛勤为人们工作的桥梁,如医生之对于各种病人,实行“救死扶伤”,让中国传统文化中的有德之物——桥梁,健康地继续为人们工作和造福。 
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