刘德品,刘 唐
(湖北交通职业技术学院公路与轨道学院,武汉 430074)
S212厥水二桥位于省道小应线上,横跨厥水河。桥梁全长242 m,跨径组合为1×42.5 m+3×47.5 m+1×42.5 m;桥梁全宽15.5 m,桥面组合为0.25 m(护栏)+1.5 m(人行道)+12.0 m(桥面净宽)+1.5 m(人行道)+0.25 m(护栏),双向设置1.5%横坡。桥上部结构为钢筋混凝土刚架拱,矢跨比为1/8,横向布置为5片刚架拱片,每片刚架拱宽0.35 m,混凝土设计标号为C30;下部结构为重力式墩台,墩台混凝土设计标号为C15。设计荷载:汽-20,挂-100,人群3.5 kN/m2。洪水频率按100年一遇设计。桥梁正面照及侧面照如图1和图2所示。
受湖北省随州市曾都公路管理局的委托,湖北省公路水运工程测试中心组织检测人员对该桥梁进行外观检查及技术状况评定。
1)通过目测与仪器相结合的方法,确定其各部件的技术状况,分析桥梁病害原因,对桥梁进行技术状况评定,综合分析判断桥梁结构的现有工作状态。2)建立桥梁的技术档案,为加固改造提供技术依据。
按照规范要求,该次厥水二桥现场检测内容及方法如表1所示。
表1 厥水二桥现场检测内容及方法
根据《公路桥梁技术状况评定标准》(JTG/T H21—2011)对厥水二桥各个构件、部件、部位(上部结构)进行等级评定。
该桥上部结构为钢筋混凝土刚架拱片,根据《公路桥涵养护规范》(JTG H11—2004),钢筋混凝土梁主筋附近竖向裂缝限值为0.25 mm,腹板斜向裂缝限值为0.30 mm;混凝土拱圈横向裂缝限值为0.30 mm,拱圈纵向裂缝限值为0.50 mm。
检查发现刚架拱片存在裂缝、破损、锈胀露筋、开裂破损以及渗水等病害,其中拱圈横向裂缝共有25条,总长度为18.75 m(8条贯穿,1条超限),裂缝长0.30~1.35 m,宽0.04~0.39 mm;破损4处,总面积为0.17 m2;开裂破损4处,总面积为0.21 m2;渗水7处,总长8.70 m;锈胀露筋7处,总面积为0.26 m2;脱落1处。部分检测结果如表2所示。
表2 刚架拱片病害一览表
检查发现横向联结构件存在竖向裂缝、斜向裂缝、破损、破损露筋、锈胀露筋和渗水等病害。其中竖向裂缝共有194条,总长85.42 m(39条贯穿,18条超限),长0.05~1.60 m,宽0.02~0.47 mm;斜向裂缝5条,总长2.50 m(2条超限),长0.50~1.30 m,宽0.10~0.60 mm;破损4处,总面积为0.14 m2;破损露筋3处,总面积为0.04 m2;锈胀露筋1处,面积为0.01 m2;渗水5处,总长5.4 m。部分检查结果如表3所示。
表3 横向联结系病害一览表
检查发现桥梁微弯板存在渗水、横向裂缝、斜向裂缝、开裂破损和锈胀露筋等病害,其中渗水57处,总长271.1 m;横向裂缝5条,总长8.30 m,长0.50~2.90 m,宽0.12~0.18 mm;斜向裂缝2条,总长0.40 m;开裂破损3处,总面积为0.01 m2;锈胀露筋4处,总面积为1.5 m2。
根据《公路桥梁技术状况评定标准》(JTG/T H21—2011)[1],该桥目前上部结构状况为:“四类”,其中,刚架拱片为“四类”,横向联结系为“四类”,桥面板为“四类”,详见表4。
表4 厥水二桥桥梁上部结构技术状况评定表
1)采用回弹法检测混凝土强度及碳化深度,抽查的10个构件中, 10片刚架拱片区域混凝土抗压强度推定值均在50 MPa以上,而设计强度为30 MPa,抗压强度评定为合格。
2)使用钢筋保护层厚度检测仪对刚架拱片区域进行了混凝土保护层厚度的检测,共抽查检测了10个构件,共计442个测点,合格点数198个,整体合格率为44.8%。
3)利用水准仪对桥进行相对线形观测,实测桥面线形不平顺,明显下挠。
1)根据《公路桥涵养护规范》(JTG H11—2004)[2]第3.5.4条,四类桥梁需进行大修或改造,及时进行交通管制,如限载、限速通过,当缺损较严重时应关闭交通。该桥上部结构技术状况为四类,需要及时进行限载、限速处理[3]。
2)对构件裂缝建议用环氧树脂砂浆修补或压注环氧树脂浆液;对已超限构件裂缝,建议采用灌浆法对裂缝进行处治,在防护的同时可以采用在裂缝的表面粘贴纤维布等措施,防止混凝土受各种作用的影响继续开裂[4]。
3)对构件混凝土锈胀、离析、破损露筋,建议先凿去松动的混凝土、手工除锈后,用环氧树脂砂浆进行修补[5]。