結(jié)合重慶市石柱縣沿溪大橋的檢測(cè)過(guò)程, 簡(jiǎn)要介紹舊橋檢測(cè)的內(nèi)容及方法, 并就檢測(cè)結(jié)果提出建議。早期修建的橋梁隨著使用年限的增長(zhǎng)會(huì)出現(xiàn)病害或破損現(xiàn)象，對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)造成潛在的危害。為了評(píng)估這些橋梁的現(xiàn)有承載能力和使用條件，需對(duì)其進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)。本文以重慶市石柱縣沿溪大橋?yàn)槔?，介紹既有橋梁常規(guī)檢測(cè)的內(nèi)容及方法。
1、沿溪大橋概況
沿溪大橋位于沿溪鎮(zhèn)與復(fù)興鎮(zhèn)的交界處,是連接沿溪鎮(zhèn)與復(fù)興鎮(zhèn)的主要通道。大橋主孔為180 m預(yù)應(yīng)力混凝土桁架式組合拱,兩岸邊孔為18 m及（ 18 + 14 + 13） m 連續(xù)剛構(gòu)。全橋孔跨布置為（ 18 +180 + 18 +14 + 13） m,橋梁全長(zhǎng)251 m。組合桁架的下弦桿為二次拋物線,矢跨比為1 /5,上弦桿在兩側(cè)第二、三節(jié)間處斷開(kāi),形成斷縫,斷縫至墩頂?shù)膽冶坭旒芏伍L(zhǎng)度為38 m。復(fù)興岸邊孔為18 m的剛構(gòu),沿溪岸為（ 18 +14 + 13）m的連續(xù)剛構(gòu),剛構(gòu)與懸臂桁架拱座處立柱及橋臺(tái)固結(jié),與橋墩剛接。圖1為沿溪大橋立面圖。
沿溪大橋2003年3 月竣工通車, 在運(yùn)營(yíng)期間, 隨著恒載增加、混凝土徐變等的綜合影響,出現(xiàn)較多裂縫,存在混凝土的脫落和鋼筋外露現(xiàn)象,橋梁在車輛作用下橫向振感較強(qiáng),對(duì)運(yùn)營(yíng)安全構(gòu)成威脅。同時(shí)由于三峽水庫(kù)蓄水,水位提高,該橋拱腳至L/4截面段均處于水下。因此,于2006 年7月10日至2006年8月22日對(duì)該橋進(jìn)行了全面的結(jié)構(gòu)檢測(cè),并對(duì)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)的缺損進(jìn)行評(píng)價(jià),提出處理建議。
2、檢測(cè)的內(nèi)容及方法
2、1主要幾何尺寸和拱軸線線形的檢測(cè)
?。?1）主要幾何尺寸的檢測(cè):幾何尺寸的測(cè)量采用的是鋼尺,主要對(duì)上下弦桿、立柱、斜桿、豎桿等進(jìn)行測(cè)量。
?。?2）拱軸線線形的檢測(cè):拱軸線的檢測(cè)采用的是全站儀。為了了解該橋?qū)嶋H拱軸線形,進(jìn)行了實(shí)橋拱圈下緣線線形測(cè)量。首先在拱肋外側(cè)下緣作標(biāo)記,標(biāo)記點(diǎn)沿橋跨均勻布置并兼顧關(guān)鍵點(diǎn),然后用全站儀對(duì)各點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量,根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),利用樣條曲線擬合出實(shí)際的拱圈下緣線形。
2、2結(jié)構(gòu)表觀狀況及各類病害的檢測(cè)
?。?1）橋梁結(jié)構(gòu)裂縫檢測(cè):裂縫的檢測(cè)主要包括裂縫的標(biāo)識(shí)、記錄和裂縫的寬度測(cè)量。裂縫的寬度用40倍裂縫顯微讀數(shù)儀測(cè)量,裂縫的長(zhǎng)度采用鋼尺測(cè)量,并根據(jù)裂縫分布、裂縫方向畫出裂縫展開(kāi)圖。檢測(cè)區(qū)域根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件決定,并以盡可能全面檢測(cè)為原則。
2、3混凝土強(qiáng)度檢測(cè)
混凝土強(qiáng)度檢測(cè)采用回彈法。檢測(cè)時(shí)根據(jù)構(gòu)件尺寸及現(xiàn)場(chǎng)條件,按《回彈法檢測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》要求進(jìn)行測(cè)區(qū)選取,每一個(gè)測(cè)區(qū)記取16個(gè)回彈值。對(duì)測(cè)得的測(cè)區(qū)平均回彈值進(jìn)行角度、澆筑面修正,然后結(jié)合碳化深度,查混凝土強(qiáng)度換算表,得出各測(cè)區(qū)混凝土強(qiáng)度換算值,并按《規(guī)程》要求計(jì)算當(dāng)前齡期下混凝土強(qiáng)度推定值。進(jìn)行檢測(cè)時(shí),操作要平穩(wěn),施力要均勻; 試件應(yīng)有足夠的剛度,不可太?。☉?yīng)大于10 cm） ;測(cè)點(diǎn)間距離或試件邊緣距離應(yīng)大于3 cm;測(cè)面要清潔、平整、干燥,并盡量選在構(gòu)件的側(cè)面施測(cè)。
2、4混凝土缺陷檢測(cè)
檢測(cè)混凝土內(nèi)部不密實(shí)區(qū)及空洞、混凝土結(jié)合面質(zhì)量檢測(cè)采用超聲波法。用人工的方法在工程材料或結(jié)構(gòu)中激出一定頻率的彈性波,這種彈性波以各種波形在材料與結(jié)構(gòu)內(nèi)部傳播并由接受儀器接受。通過(guò)分析研究被接受記錄下來(lái)的彈性波信號(hào),以了解材料與結(jié)構(gòu)的力學(xué)特性和內(nèi)部缺陷。每個(gè)構(gòu)件選取8 個(gè)測(cè)點(diǎn),看是否存在聲時(shí)異常、頻率異常和幅度異常。由此來(lái)評(píng)定構(gòu)件中混凝土是否存在缺陷。
3、檢測(cè)結(jié)果
3、1主要幾何尺寸和拱軸線線形的檢測(cè)結(jié)果
實(shí)測(cè)的豎桿、立柱尺寸,斜桿尺寸,橫系梁尺寸,上弦桿、下弦桿尺寸均與設(shè)計(jì)值偏差較小,符合設(shè)計(jì)要求。
拱圈下緣的實(shí)測(cè)值與理論值相比有一定的偏差,最大偏差為2 cm。分析其原因有兩個(gè)方面:其一是理論拱圈下緣與實(shí)際拱圈下緣的客觀偏差,其二是由于在實(shí)測(cè)過(guò)程中,拱圈下緣的混凝土表面不平順,局部會(huì)造成一定的測(cè)量誤差。
3、2結(jié)構(gòu)表觀狀況及各類病害的檢測(cè)結(jié)果
3、2、1結(jié)構(gòu)的裂縫及表觀狀態(tài)的檢測(cè)結(jié)果
?。?1）豎桿和立柱:在豎桿和立柱的表面出現(xiàn)少量裂縫,其中上游5#豎桿和下游7#豎桿的表面裂縫較多,大部分為豎向裂縫,縫長(zhǎng)在25 cm左右,縫寬在0105 mm左右;立柱和豎桿的側(cè)面局部地方有網(wǎng)格狀干縮裂縫,干縮裂縫寬度在0105 mm左右;多數(shù)豎桿與上弦節(jié)點(diǎn)處的濕接縫處,混凝土澆筑不密實(shí),出現(xiàn)了一些空洞。上游和下游9#豎桿的濕接縫上側(cè)用碳纖維布修補(bǔ)過(guò)。
（ 2）斜桿:在斜桿的表面出現(xiàn)了少量裂縫,其中上游1#斜桿、上游3#斜桿、下游3#斜桿的表面裂縫較多,裂縫走向大部分為垂直于斜桿軸線方向的裂縫,縫長(zhǎng)為30～90 cm 不等,縫寬大多數(shù)在0.1 mm左右;一些斜桿的側(cè)面局部地方有網(wǎng)格狀干縮裂縫,干縮裂縫寬度在0105 mm左右;一部分斜桿出現(xiàn)了混凝土剝落、露筋的現(xiàn)象;其中上游4#斜桿與下游4#斜桿中部的混凝土有修補(bǔ)的痕跡,上游5#斜桿混凝土被鑿落后未進(jìn)行封閉,預(yù)應(yīng)力筋裸露,預(yù)應(yīng)力筋及錨具嚴(yán)重銹蝕。
?。?3）上弦桿、下弦桿:其表面均出現(xiàn)了少量裂縫,縫長(zhǎng)從15～180 cm不等,縫寬大多數(shù)在0.1mm左右;底面大部分為橫向裂縫,部分裂縫從底面貫通至側(cè)面,上弦桿側(cè)面裂縫大部分為豎直方向的裂縫,下弦桿側(cè)面裂縫主要垂直于拱軸線方向;上、下弦桿局部均出現(xiàn)了混凝土剝落、露筋的現(xiàn)象。
?。?4）實(shí)腹段:在實(shí)腹段頂板下緣出現(xiàn)的大量縱向裂縫,大部分貫通于頂板,寬度大多數(shù)在0.5 mm左右,個(gè)別裂縫寬度達(dá)到016 mm;腹板出現(xiàn)了部分縱向裂縫,寬度大多數(shù)在0.5 mm左右,主要集中在實(shí)腹段兩側(cè)。
?。?5）上弦底板、下弦頂板:在上弦底板和下弦頂板出現(xiàn)的大量縱向裂縫,大部分貫通于板厚,寬度大多數(shù)在0.5 mm左右;個(gè)別板出現(xiàn)斷裂、混凝土剝落、露筋的現(xiàn)象。
?。?6）豎桿與下弦結(jié)點(diǎn)處:下游6#豎桿與下弦結(jié)點(diǎn)處有兩條裂縫,貫通豎桿側(cè)面,縫寬0.1 mm。上游6#豎桿與下弦結(jié)點(diǎn)處有兩條裂縫,貫通豎桿側(cè)面,縫寬011～0.3 mm。下游5#豎桿與下弦結(jié)點(diǎn)處有一條裂縫,貫通豎桿側(cè)面,縫寬0.1～0.2 mm。上游5#豎桿與下弦結(jié)點(diǎn)處有兩條裂縫,貫通豎桿側(cè)面,縫寬011～012 mm。
?。?7）豎桿、斜桿的橫系梁:在豎桿和斜桿的橫系梁上出現(xiàn)了少量裂縫,大部分裂縫寬度小于0.1 mm,主要垂直于系梁的方向;部分橫系梁出現(xiàn)了露筋的現(xiàn)象。
3、2、2橋梁鋪裝狀況及伸縮縫和斷縫的檢測(cè)結(jié)果整個(gè)混凝土橋面鋪裝比較完好,但是人行道板有較多裂縫。伸縮縫完好。忠縣側(cè)斷縫處破損嚴(yán)重,斷縫靠近忠縣側(cè)有幾條裂縫,縫寬011～012 mm,縫長(zhǎng)為30 cm左右。斷縫兩側(cè)附近的混凝土有的已脫落,鋼筋及預(yù)應(yīng)力鋼筋錨頭裸露在外,無(wú)混凝土包裹,且已經(jīng)發(fā)生銹蝕現(xiàn)象。
3、3混凝土強(qiáng)度檢測(cè)結(jié)果
石柱沿溪大橋的主要構(gòu)件大部分沒(méi)有碳化,僅個(gè)別桿件發(fā)生碳化,深度大于210 mm,最大達(dá)510 mm。各構(gòu)件采用回彈法測(cè)定的混凝土強(qiáng)度均大50MPa,滿足設(shè)計(jì)要求。
3、4大橋構(gòu)件混凝土缺陷超聲波檢測(cè)結(jié)果
本次共對(duì)20個(gè)構(gòu)件進(jìn)行了混凝土缺陷檢測(cè),其中斜桿部分為混凝土結(jié)合面的質(zhì)量檢測(cè)。在所測(cè)試范圍內(nèi),有6個(gè)構(gòu)件混凝土內(nèi)部存在不實(shí)區(qū)及空洞,判定為輕微缺陷,斜桿結(jié)合面質(zhì)量完好。
4、結(jié)論
綜上所述,本橋存在較多的病害,且運(yùn)營(yíng)后出現(xiàn)了一定程度的損傷,上弦桿斷縫處未設(shè)置橫向限位裝置,加劇了行車時(shí)橋梁的震動(dòng)。同時(shí)該類橋梁結(jié)構(gòu)連接頭較多,局部應(yīng)力較大,整體性較差。為了確保橋跨結(jié)構(gòu)滿足安全通行設(shè)計(jì)荷載等級(jí)要求,必須對(duì)存在的缺陷和損傷進(jìn)行治理。根據(jù)以上的檢測(cè),提出以下的建議。
?。?1）為了增加橋梁的橫向穩(wěn)定性,減少車輛過(guò)橋時(shí)的震感,采用在上弦桿的斷縫處增加橫向限位塊的改造方法。
?。?2）由于原橋存在較多的裂縫,為了提高橋梁構(gòu)件受力的整體性,對(duì)寬度小于0115 mm的裂縫采用壓抹改性環(huán)氧樹(shù)脂膠泥的方法進(jìn)行封閉;對(duì)寬度大于0.5 mm的裂縫采用畢可法進(jìn)行壓注改性環(huán)氧樹(shù)脂,以增加結(jié)構(gòu)的整體性。
?。?3）因橋梁構(gòu)件存在較多的露筋、混凝土剝落等現(xiàn)象,為了提高橋梁的承載能力和耐久性,對(duì)于混凝土剝落、露筋部位,將裸露鋼筋除銹后,用改性環(huán)氧樹(shù)脂砂漿進(jìn)行修補(bǔ); 對(duì)裸露的錨具,鑿掉錨具周圍已經(jīng)存在缺陷的混凝土,對(duì)錨具進(jìn)行徹底除銹后,用改性環(huán)氧樹(shù)脂混凝土進(jìn)行保護(hù)。
?。?4）由于部分構(gòu)件混凝土內(nèi)部存在空洞,為了提高構(gòu)件受力的整體性,采用鉆孔壓注改性環(huán)氧樹(shù)脂的方法進(jìn)行治理。對(duì)于表面混凝土空洞采用改性環(huán)氧樹(shù)脂混凝土進(jìn)行修補(bǔ)。
（ 5）三峽水庫(kù)蓄水后,拱腳至L /4截面段均處于水下,為了提高橋梁構(gòu)件的耐久性,確保結(jié)構(gòu)的安全,對(duì)處于水位下的構(gòu)件采用在其表面涂刷一層防腐防水劑進(jìn)行防護(hù)。
?。?6）由于實(shí)腹段拱底板下緣存在較多的橫向裂縫,為了提高的該段的承載能力,在拱頂部位采用粘貼碳纖維布進(jìn)行加固。
?。?7）由于實(shí)腹段頂板下緣存在較多的縱向裂縫,為了提高頂板的承載能力,防止裂縫進(jìn)一步擴(kuò)展,在頂板下緣中間的4 m范圍內(nèi)橫向粘貼碳纖維布進(jìn)行加固。
?。?8）對(duì)橋面系、人行道系裂縫進(jìn)行封閉治理。
