一級(jí)建造輔導(dǎo):拱形橋的病害分析及加固(1)
1 概述
南江口大橋位于省道S36線,即郁南縣南江口鎮(zhèn)下咀村段,橋中心樁號(hào)K44+860,屬鋼筋混凝土剛架拱橋,設(shè)計(jì)荷載為汽車-20級(jí),掛車-100;主跨260m,橋長169.5m,橋?qū)?.5m,橋高25.3m,通航要求為VI級(jí),橋臺(tái)為實(shí)體式,橋臺(tái)基礎(chǔ);南江口岸為明挖擴(kuò)大基礎(chǔ),云浮岸為群樁基礎(chǔ);橋墩為鋼筋混凝土承臺(tái)和樁基。于1993年建成通車。
隨著車輛荷載日趨增大,通車后在交通量和超載車輛增長較快的情況下,公路橋梁技術(shù)狀況迅速下降,橋面損壞不斷加劇,目前水泥鹼橋面板出現(xiàn)大量的病害和缺陷,主要病害除橋面網(wǎng)裂,滲水,欄桿、人行道破損及其他附屬工程損壞外,還出現(xiàn)了拱腹、主拱等多處裂縫和滲水現(xiàn)象,錐坡與橋臺(tái)側(cè)墻分離等主體工程問題,嚴(yán)重危及通行安全。因此有必要對(duì)南江口大橋進(jìn)行全面、細(xì)致的橋梁使用狀況調(diào)查,對(duì)其病害的類型及嚴(yán)重程度進(jìn)行分析和評(píng)價(jià),找出產(chǎn)生病害形成的原因,并提出切實(shí)可行、經(jīng)濟(jì)可靠的處治方案,以有效改善大橋的現(xiàn)有路況,提高其行駛質(zhì)量和服務(wù)水平。
2 南江口大橋的病害調(diào)查
經(jīng)過長時(shí)間對(duì)該橋上、下部結(jié)構(gòu)的觀察,發(fā)現(xiàn)該橋橋臺(tái)沒有明顯的沉降和水平位移,橋面鋪裝部分損壞,且出現(xiàn)了大量裂縫,剛架拱實(shí)腹段位置的橋面出現(xiàn)了不同程度的下?lián)稀?
2.1 上部構(gòu)造
2.1.1 東西兩跨矩形橋面板底面多處鋼筋銹蝕,銹蝕處的混凝土開裂,嚴(yán)重的甚至使混凝土剝落,造成主筋外露。混凝土破壞面積占整個(gè)板底的23.13%,嚴(yán) 重降低了承載力。
根據(jù)銹蝕鋼筋混凝土剝落處混凝土保護(hù)層的厚度只有0.5cm-1.5cm的情況分析,產(chǎn)生鋼筋銹蝕混凝土破壞的主要原因是由于保護(hù)層過薄。
中間一孔橋面出現(xiàn)縱向裂縫,裂縫寬在0.3mm-5mm之間,裂縫之間間距與工字梁微彎板寬度基本相等。六片工字梁在中部8m左右的范圍均出現(xiàn)垂直于梁軸線的裂紋,裂紋寬0.1mm-0.2mm,裂紋之間的間距為1.3m-2.0m,每片梁有3-4條裂紋,從梁底至腹板中部,有1-2條裂紋從梁底貫穿梁頂面。短裂紋有繼續(xù)向頂擴(kuò)展的趨勢。
2.1.2 橋面、緣石變形破碎
橋面縱向變形已呈波浪形,緣石破碎現(xiàn)象較為嚴(yán)重,在墩頂附近伸縮縫處裂縫尤為嚴(yán)重。橋面的橫向排水系統(tǒng)基本不起作用,雨水侵蝕嚴(yán)重。
2.1.3人行道與欄桿損壞嚴(yán)重
行道鋪裝層大面積破碎、脫落,欄桿多處斷裂,混凝土剝落、露筋。
車輛通過橋梁時(shí)剛架拱實(shí)腹 段位置的橋面波動(dòng)明顯;剛架拱肋斜撐和拱腿根部出現(xiàn)裂縫,嚴(yán)重的裂縫長達(dá)25cm,寬1.5cm。
2.2 下部結(jié)構(gòu)
東邊的橋臺(tái)兩翼均在距臺(tái)帽10cm-15cm范圍內(nèi)各出現(xiàn)一條往下的斜裂縫,縫長一條為2.5m,一條為3m,寬均在1.2cm-1.5cm之間,現(xiàn)場觀察發(fā)現(xiàn)有繼續(xù)往下擴(kuò)展的趨勢。
西邊橋臺(tái)前墻與翼墻完全斷裂,在路線走向左側(cè)的斷縫處從臺(tái)帽下開始 ,右側(cè)在臺(tái)帽下17cm開始,兩側(cè)斷縫均往下至U型橋臺(tái)底。右側(cè)的斷縫較窄,寬為2.3cm-3.7cm,左側(cè)的斷縫寬為4.2cm-5.8cm,左側(cè)的翼墻沿遠(yuǎn)離路基方向向外位移4.7cm兩條斷縫深與墻厚相同。
兩個(gè)橋臺(tái)的斷、裂縫方向基本與前墻和翼墻的內(nèi)轉(zhuǎn)角線一致。翼墻墻背受到土壓力的作用,將翼墻外推,這就會(huì)在翼墻頂面與前墻的連接處發(fā)生破壞。
2.3 病害原因分析
橋面縱向裂縫的產(chǎn)生,是由于工字梁之間沒有設(shè)置橫隔梁梁與梁之間沒連成整體而造成。該橋工字梁底的裂紋是由于近幾年通過該橋的車流量增大,超重車輛過多,梁底產(chǎn)生過大的拉應(yīng)力將梁底的混凝土拉裂。
據(jù)調(diào)查,近年來,隨著交通量、重車的日益增加,特別是橋上錯(cuò)車現(xiàn)象日見頻繁,重車則多在一側(cè)車道上行駛,這種經(jīng)常性的重車偏載對(duì)橋中心線附近拱圈進(jìn)行反復(fù)交替的剪切,造成拱圈產(chǎn)生中波上的縱向裂縫。
拱肋、拱波、拱根整體性受到一定程度的破壞,而橫向整體性又不能很好地保證,車載有增 無減地繼續(xù)作用,使拱圈在局部受力集中,全斷面受力不均勻。
由于對(duì)伸縮縫、排水設(shè)施等未能及時(shí)維護(hù)和清理,致使橋面損壞嚴(yán)重。
報(bào)考指南
報(bào) 名 時(shí) 間
預(yù)計(jì)6月開始
大綱 / 教材
預(yù)計(jì)1月公布
準(zhǔn)考證打印
考前10日至一周內(nèi)
考 試 時(shí) 間
預(yù)計(jì)9月初
考 試 成 績
考試結(jié)束后3個(gè)月左右
合格證領(lǐng)取
考后3個(gè)月起
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