計(jì)楚凡

摘 要：在評(píng)價(jià)橋梁性能時(shí)，外觀檢查和無損檢測(cè)技術(shù)屬于常用的手段。本文結(jié)合連續(xù)剛構(gòu)橋梁工程實(shí)例，對(duì)外觀檢查和無損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行研究，希望為相關(guān)行業(yè)提供借鑒。

關(guān)鍵詞：連續(xù)剛構(gòu)橋梁;外觀檢查;無損檢測(cè)

0 引言

在混凝土大跨梁式橋中，連續(xù)剛構(gòu)橋?qū)儆谥匾獦蛐?，這種橋型同時(shí)兼具T型剛構(gòu)和連續(xù)梁的特點(diǎn)，以主梁為連續(xù)梁體，與薄壁橋墩通過固接的方式成型。目前，在評(píng)價(jià)橋梁時(shí)，常用的檢測(cè)方式以外觀檢查和無損檢測(cè)技術(shù)為主，因此，對(duì)此項(xiàng)課題進(jìn)行研究，具有十分重要的意義。

1 橋梁工程概況

本文所研究的連續(xù)剛構(gòu)橋梁工程位于南方某城市，該橋梁為雙向四車道，總長(zhǎng)度為1.9 km，車道的寬度為12.8 m，兩側(cè)人行道的寬度為1.2 m。該橋的設(shè)計(jì)時(shí)間為1991年，開工建造時(shí)間為1994年，建成通車時(shí)間為1998年。橋梁結(jié)構(gòu)由三部分組成，分別是主橋、南引橋和北引橋。其中，主橋?yàn)椴粚?duì)稱連續(xù)剛構(gòu)，跨徑組合為65 m+125 m+180 m+110 m，橋面面層為水泥混凝土，在后續(xù)改造后加鋪了瀝青混凝土。本工程橋面還設(shè)置了4%的雙向縱坡。

2 檢測(cè)目的、依據(jù)和方法

（1）檢測(cè)目的和依據(jù)。使用先進(jìn)的方法和儀器，檢查橋梁當(dāng)前的情況，明確橋梁存在的質(zhì)量問題，并在此基礎(chǔ)上描述和分析質(zhì)量缺陷。本次檢測(cè)將交通部的《公路橋涵養(yǎng)護(hù)規(guī)范》、《大跨徑混凝土橋梁試驗(yàn)方法》和《超聲法檢測(cè)混凝土缺陷技術(shù)規(guī)程》作為依據(jù)，同時(shí)還需在檢測(cè)過程中，結(jié)合竣工和變更圖紙等資料。

（2）檢測(cè)方法。本次檢查所使用的方法為外觀檢查法、超聲波檢測(cè)法、鋼筋銹蝕電位檢測(cè)法和化學(xué)分析法。如下所述：第一，在進(jìn)行外觀檢測(cè)時(shí)需要使用鋼尺進(jìn)行測(cè)量，并使用目測(cè)方法觀察。第二，在檢查裂縫寬度時(shí)，使用裂縫測(cè)寬儀。第三，在檢測(cè)橋梁關(guān)鍵部位時(shí)，使用超聲波檢測(cè)法對(duì)裂縫深度進(jìn)行檢測(cè)。第四，在測(cè)試混凝土表面自然電位和電阻率時(shí)，使用鋼筋銹蝕電位檢測(cè)儀和電阻率測(cè)試儀，最后依據(jù)測(cè)試結(jié)果，對(duì)鋼筋銹蝕情況進(jìn)行準(zhǔn)確評(píng)價(jià)。第五，通過現(xiàn)場(chǎng)取樣和化學(xué)試驗(yàn)的方式，對(duì)混凝土氯離子含量加以明確[1]。

3 外觀檢查分析

（1）上部結(jié)構(gòu)檢查。通過對(duì)橋梁上部結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢查后得知，連續(xù)剛構(gòu)橋梁部分箱梁外底板底面和箱梁內(nèi)腹板存在露筋現(xiàn)象，漏出的鋼筋長(zhǎng)度為約為0.03 m～0.2 m，同時(shí)，檢測(cè)人員還發(fā)現(xiàn)橋梁第二孔箱梁內(nèi)跨中附近頂板底面存在裂縫，且長(zhǎng)度較大，接近1 m，其最大寬度為0.1 mm，與標(biāo)準(zhǔn)相符。第二孔-第四孔之間存在多條縱向裂縫，這些裂縫的長(zhǎng)度位于0.3 m～8.0 m之間，最大寬度為0.2 mm，在寬度上與標(biāo)準(zhǔn)相符。由此可見，連續(xù)剛構(gòu)橋梁工程的病害并不嚴(yán)重，對(duì)結(jié)構(gòu)安全性的影響微乎其微。

（2）支座檢查。通過外觀檢查后得知，主橋1號(hào)和5號(hào)墩采用了盆式橡膠支座，這些支座均存在程度不一的銹蝕問題，如果不及時(shí)處理，可能會(huì)影響支座鋼板的使用性能和使用壽命。

（3）下部結(jié)構(gòu)檢查。薄壁箱形混凝土橋墩、鉆孔灌注樁基礎(chǔ)是橋梁工程的下部結(jié)構(gòu)，其中，3號(hào)和4號(hào)橋墩設(shè)置了鋼筋混凝土。在外觀檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)，橋梁橋墩表面出現(xiàn)了麻面現(xiàn)象，還有部分區(qū)域存在輕微的裂縫。

（4）橋面系檢查。第一，在檢查橋面外觀時(shí)，發(fā)現(xiàn)橋面存在一處長(zhǎng)度為2.5 m，寬度為10 cm的坑槽。第二，橋面系部分泄水孔被堵塞，導(dǎo)致橋面排水能力下降。第三，人行道板內(nèi)側(cè)邊緣混凝土存在破損、露筋問題。第四，兩側(cè)欄桿混凝土裝飾面開裂和剝落現(xiàn)象較為普遍，局部位置的混凝土嚴(yán)重破損，鋼筋外露銹蝕[2]。

4 無損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用和檢測(cè)結(jié)果

（1）混凝土電阻率檢測(cè)。檢測(cè)人員在檢測(cè)混凝土表面自然電位和電阻率時(shí)，使用鋼筋銹蝕電位檢測(cè)儀和電阻率測(cè)試儀，檢測(cè)結(jié)果如下所述：第一，檢測(cè)部位：主橋第3孔底板距3號(hào)墩60 m處。電阻率：13 kΩ·cm～15 kΩ·cm。鋼筋銹蝕可能性和銹蝕速度：一般。第二，檢測(cè)部位：主橋第3孔箱梁內(nèi)頂板。電阻率：>20 kΩ·cm。鋼筋銹蝕可能性和銹蝕速度：較慢。第三，檢測(cè)部位：主橋第4孔箱梁內(nèi)頂板。電阻率：>20 kΩ·cm。鋼筋銹蝕可能性和銹蝕速度：較慢。第四，檢測(cè)部位：主橋3-1號(hào)墩。電阻率：11 kΩ·cm～14 kΩ·cm。鋼筋銹蝕可能性和銹蝕速度：一般。第五，檢測(cè)部位：主橋4-2號(hào)墩。電阻率：12 kΩ·cm～15 kΩ·cm。鋼筋銹蝕可能性和銹蝕速度：一般。

上述檢測(cè)結(jié)果表明，主橋第3孔底板距3號(hào)墩 60 m處的電阻率低于其他檢測(cè)區(qū)域，故本區(qū)域的鋼筋銹蝕速度較快，在對(duì)比后發(fā)現(xiàn)，本次檢測(cè)結(jié)果與橋梁各部位實(shí)際銹蝕程度相匹配[3]。

（2）鋼筋銹蝕電位檢測(cè)。檢測(cè)方法：通過半電池電位法的使用，對(duì)鋼筋銹蝕電化學(xué)反應(yīng)所引起的變化進(jìn)行檢測(cè)，并依據(jù)檢測(cè)結(jié)果，對(duì)鋼筋銹蝕程度進(jìn)行評(píng)價(jià)。

檢測(cè)結(jié)果：本次檢測(cè)所檢測(cè)的銹蝕部位為5處，檢測(cè)部位分別位于橋梁的上下結(jié)構(gòu)，其中，上部結(jié)構(gòu)的檢測(cè)點(diǎn)為3處，下部結(jié)構(gòu)的檢測(cè)點(diǎn)為2處。檢測(cè)結(jié)果如下：第一，檢測(cè)部位：主橋第3孔底板距3號(hào)墩60 m處。電位水平：-304 mv

～-389 mv。鋼筋狀態(tài)：銹蝕活動(dòng)強(qiáng)度大，極易發(fā)生銹蝕，發(fā)生概率高達(dá)90%以上。第二，檢測(cè)部位：主橋第3孔箱梁內(nèi)頂板。電位水平：-11 mv～-34 mv。鋼筋狀態(tài)：銹蝕活動(dòng)性不強(qiáng)。第三，檢測(cè)部位：主橋第4孔箱梁內(nèi)頂板。電位水平：-40 mv～-90 mv。鋼筋狀態(tài)：銹蝕活動(dòng)性不強(qiáng)。第四，檢測(cè)部位：主橋3-1號(hào)墩。電阻率：電位水平：-34 mv～-175 mv。鋼筋狀態(tài)：未發(fā)生銹蝕活動(dòng)。第五，檢測(cè)部位：主橋4-2號(hào)墩。電阻率：電位水平：-5 mv～-186 mv。鋼筋狀態(tài)：未發(fā)生銹蝕活動(dòng)。

通過檢測(cè)結(jié)果可知，主橋第3孔底板距3號(hào)墩60 m處發(fā)生銹蝕的概率極高，與電阻率法檢測(cè)結(jié)果相吻合。

（3）氯離子含量測(cè)定。檢測(cè)方法：本次檢測(cè)通過室內(nèi)化學(xué)分析法，對(duì)混凝土中氯離子含量進(jìn)行檢測(cè)。

檢測(cè)結(jié)果：化學(xué)分析結(jié)果表明，橋梁工程各部位混凝土氯離子含量的百分比均低于0.15%，表明橋梁工程混凝土狀態(tài)良好，鋼筋銹蝕病害發(fā)生的概率較低。具體結(jié)果如下：第一，主橋混凝土氯離子含量：0.015%～0.131%。第二，引橋混凝土氯離子含量：0.009%～0.101%。

（4）混凝土保護(hù)層厚度檢測(cè)。檢測(cè)方法：檢測(cè)人員通過對(duì)鋼筋探測(cè)儀的使用，對(duì)混凝土中鋼筋位置進(jìn)行明確。

檢測(cè)結(jié)果：本次檢測(cè)結(jié)果如下所述：第一，檢測(cè)部位：主橋第3孔底板距3號(hào)墩60 m處。混凝土保護(hù)層平均厚度：18 mm。設(shè)計(jì)凈保護(hù)層厚度25 mm。結(jié)果：與設(shè)計(jì)值不符。第二，檢測(cè)部位：主橋第3孔箱梁內(nèi)頂板?；炷帘Ｗo(hù)層平均厚度：28 mm。設(shè)計(jì)凈保護(hù)層厚度25 mm。結(jié)果：符合標(biāo)準(zhǔn)。第三，檢測(cè)部位：主橋第4孔箱梁內(nèi)頂板?；炷帘Ｗo(hù)層平均厚度：26 mm。設(shè)計(jì)凈保護(hù)層厚度25 mm。結(jié)果：符合標(biāo)準(zhǔn)。第四，檢測(cè)部位：主橋3-1號(hào)墩。電阻率：混凝土保護(hù)層平均厚度：51 mm。設(shè)計(jì)凈保護(hù)層厚度50 mm。結(jié)果：符合標(biāo)準(zhǔn)。第五，檢測(cè)部位：主橋4-2號(hào)墩?；炷帘Ｗo(hù)層平均厚度：51 mm。設(shè)計(jì)凈保護(hù)層厚度50 mm。結(jié)果：符合標(biāo)準(zhǔn)。

通過上述結(jié)果可知，主橋第3孔底板距3號(hào)墩60 m處的混凝土保護(hù)層厚度較小，需要及時(shí)加固。

（5）裂縫深度。檢測(cè)方法：在檢測(cè)橋梁裂縫深度時(shí)，所應(yīng)用的方法為超聲波檢測(cè)法，通過對(duì)聲波檢測(cè)儀的使用，確定橋梁裂縫的深度。

檢測(cè)結(jié)果：主橋梁箱梁內(nèi)頂面存在縱向裂縫，其最大深度為45 mm，最小深度為32 mm。主梁箱梁外部的縱向裂縫，其最大深度為46 mm，最小深度為42 mm。

（6）無損檢測(cè)結(jié)果總結(jié)。結(jié)合上述無損檢測(cè)結(jié)果可得出如下結(jié)論：第一，主橋第3孔底板距3號(hào)墩60 m處存在銹蝕現(xiàn)象的概率極高。第二，本次檢測(cè)部位的氯離子含量均不超過0.15%，不易誘發(fā)鋼筋銹蝕，混凝土穩(wěn)定性強(qiáng)。第三，主橋第3孔底板距3號(hào)墩60 m處的混凝土保護(hù)層厚度與標(biāo)準(zhǔn)不符，需要及時(shí)加固。第四，超聲波檢測(cè)結(jié)果表明，橋梁部分裂縫的厚度與保護(hù)層厚度相差不大，甚至部分裂縫的厚度已經(jīng)超過保護(hù)層厚度，針對(duì)這些部位，施工單位應(yīng)及時(shí)處理。

5 結(jié)論

綜上所述，本文應(yīng)用外觀檢測(cè)和多種無損檢測(cè)方法，對(duì)某連續(xù)鋼構(gòu)橋梁進(jìn)行了技術(shù)狀況評(píng)定，結(jié)果表明，該橋梁的技術(shù)狀況較好，依據(jù)《養(yǎng)護(hù)標(biāo)準(zhǔn)》中的評(píng)估方法，認(rèn)為該橋梁屬于二類橋梁，無需大規(guī)模維修改造。

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