李曼 江苏省淮沭新河管理处
为了做好病险交通桥的日常管理和专项加固工作,充分了解交通桥的病险情况,为此应该对交通桥运行状况、承载能力以及交通桥质量等进行准确评定,为交通桥的维修方案编制提供有效数据。文章主要以淮阴闸交通桥为例,对其专项安全检测工作进行了简要分析。
淮阴闸位于淮安市淮阴区王家营街道,是分淮入沂、淮水北调淮阴枢纽的核心工程。淮阴闸建立于1959年10月份,其设计流量是每秒3000立方米每秒,相关校核流量为每秒4000立方米每秒。淮阴闸总宽度是345.4米,一共设置有30孔,各个孔的净宽度是10米。淮阴闸主要发挥着调节航运水位、灌溉、排洪以及为宿迁、连云港以及淮安等城市提供生活和生产用水的功能。淮阴闸为闸桥合一工程,淮阴闸交通桥共有32孔,首个孔和最后一个孔都属于3米整体现浇板,其中第2个孔到第31个孔是11.5米跨径的π型梁,下方结构设计为重力式墩台,扩展整个基础。桥梁整体宽度为7.5米,其中横断面相关组成部分是0.25米的护栏加上7米的行车道加上0.25米的护栏,桥面主要是实施混凝土铺装。在1972年针对交通桥加铺装层,交通桥主要在202县道,公路等级是二级,但淮阴闸交通桥尚未达到二级标准。同时淮阴闸还在1994到1995年间实施了抗震加固处理,但未涉及到交通桥。2004到2005年间实施了灾后加固重建,针对交通桥下方梁板位置实施防碳化处理,但没有对整体结构进行有效加固。
图1 淮阴闸交通桥的桥面线型
淮阴闸交通桥线形检查工作中,主要是通过对桥面两侧控制点相关高程进行测量,进而能够得到相应的高程信息,控制测点相关高程在实际测量作业中,可以直接通过水准仪开展测量工作,相关线形分析入图1所示。
通过分析能够发现淮阴闸交通桥两侧线形测试点主要设置于护栏基座内缘0.2米左右的位置,对上述图形进行分析,可以看出桥面线形存在不平顺的问题,而对具体形成原因进行分析,了解到桥面测点出现高低不平现象主要是由桥面破损坑槽以及铺装过程中部分骨料外露所导致的。
对淮阴闸交通桥上部结构进行检查,发现其第32跨和第1跨是整体现浇板梁的形式,而其中第2跨到第31跨之间主要是π型梁的形式。其中π型梁整体状况属于一般水平,其主要病害问题是两个纵梁中存在斜向裂缝以及竖向裂缝等问题,而部分裂缝宽度还超出了标准限制,部分位置同时产生混凝土掉角剥落以及锈胀露筋等问题。淮阴闸交通桥中的横隔板以及桥面板状况从整体来看呈现出良好水平,但其中第6跨的质量状况相对较差,桥面板中形成了大范围的网状裂缝,而对应区域上方的桥面铺装工程也出现坑槽问题,在重新反复修补后,发现再次损坏现象,除此之外,该跨中的两个横梁中也存在十分严重的斜向裂缝问题。现浇板整体状况相对较差,而第32跨现浇板底部整体混凝土在局部重车压碎下,对桥面铺装网状裂缝形成反射,导致其不断下陷,而淮阴闸交通桥中对应问题区域已经通过围挡进行了有效的封闭处理。
淮阴闸交通桥下部结构状况整体较好,其相关病害问题主要是桥墩主体结构中的局部混凝土出现锈胀露筋以及局部破损等问题,而桥台侧墙出现的斜向裂缝以及桥头跳车等问题也严重威胁到路桥整体安全性,淮阴闸交通桥上部属于两跨一联的框架结构形式,而桥墩则是在梁非连续区域出现较大的间隙,部分墩柱墩身左侧还出现一定的破损问题,威胁到桥梁应用安全性。
对淮阴闸交通桥整体状况进行专项检查,发现桥梁主要病害问题是桥面铺装过程中出现粗骨料外露状况、横向裂缝以及破损开裂等问题。其中第6跨桥面同时存在桥面铺装严重破损问题,在实施数次修补处理后,依然会重新出现破损现象。该跨区域的桥面板也存在大范围网状裂缝问题,同时两个中横梁之间也存在一种突出的斜向裂缝问题,同时第32跨相关桥面铺装中也形成了网状裂缝,开始出现沉陷问题,现场对于桥梁对应位置开始通过围挡实施封闭处理,该跨范围内整体混凝土现浇板被局部重车碾压开始出现破碎问题,而基座局部以及护栏等部分也出现破损露筋问题。按照淮阴闸交通桥的安全专项检测结果分析,进行综合评价,结论如下:淮阴闸交通桥上部结构已经无法满足原本的设计荷载要求,如果继续保持原有状态投入运行,将会存在巨大的安全威胁。原有承载力设计结果和《交通桥涵设计规范》现行标准中,两者公路承载力设计也存在50%的差距,为此判断存在极大的安全隐患。淮阴闸交通桥无法满足二级公路标准,同时存在严重病害问题,留有现梁板断裂风险,病害问题十分突出,同时现梁板还存在严重断裂风险。建议淮阴闸管理所进一步加强工程检查观测,与交通部门协商继续保持限行措施;根据交通桥功能定位,编制交通桥加固方案,并尽快实施,确保工程安全运行。
2018 年8月,淮阴闸管理所在《淮阴闸现状调查报告》中提出交通桥出现各种问题,为此需要针对交通桥实施专项加固、除险工作。2019年1月省水利厅针对淮阴闸开展安全鉴定会议,并提出桥面接缝铺装出现严重损坏、大面积露筋以及栏杆胀裂等问题,建议尽快实施交通桥专项加固。
2019年9月4日9时30分,淮阴闸管理所值班人员在进行工程日常巡查时,发现淮阴闸右侧岸墙孔对应交通桥桥面塌陷、桥梁板断裂、底部混凝土脱落,存在安全风险隐患。。第一时间上报省淮沭新河管理处,电话通知淮阴区公路管理站、淮阴公安分局交警大队。之后,管理所召开紧急会议,组织人员安装护栏对塌陷部位进行防护,购置安装警示带、警示灯、警示标牌和监控摄像头,安排值班人员现场指挥交通。安排值班人员加强巡查,填写淮阴闸交通桥检查表。淮阴闸管理所成立淮阴闸交通桥现状调查小组,进行全面调查,编制《淮阴闸交通桥现状调查报告》,并对淮阴闸交通桥两侧采取机动车辆禁止通行的管制措施,东西两个方向分别留出1.5米宽出口,为非机动小型车辆就和行人通行提供便利。在之后的管理中做好巡视检查工作,要求值班管理人员应该对桥梁板断裂位置以及交通桥面塌陷区域等部分进行重点观察,观察其是否出现任何变化,充分掌握桥梁发展状况。加强交通桥各个部位的巡查工作,避免出现各种新的安全隐患。
2019年11月29日至12月14日由省淮沭新河管理处委托江苏省交通工程集团百润工程检测有限公司对淮阴闸交通桥进行检测。2020年1月10日,江苏省水利厅在南京组织召开淮阴闸交通桥安全鉴定成果专家审查会,评定为五类桥。
淮阴闸相关安全管理工作中,实际管理范围十分明确,同时还拥有较强的控制性,人员配备也能够满足基础的管理条件,运行管理经费得到了有效落实,安全管理制度也十分完善。淮阴闸交通桥已完成专项检测和安全鉴定工作,正在编制上报项目实施方案,待经费批复后尽快进行专项加固,确保工程安全运行。
综上所述,通过针对道路桥梁工程进行有效的安全检测,能够帮助进一步掌握相关工程状况,了解交通桥中的缺陷和不足,从而形成针对性的弥补措施,为道路桥梁管理工作提供有效的参考数据,为此需要重视专项安全检测工作,为工程的顺利应用提供基础保障,优化工程质量。