沈陽市北海高架橋檢測及維修建議

摘要：通過對該橋主體結構進行外觀檢測及無損檢測，綜合評價該橋的工作狀態及等級，同時給出維修建議。

關鍵詞：外觀檢測;維修建議;無損檢測

一、工程概況

本段高架為既有北海高架橋加寬，在現狀北海高架西側平行加寬一座高架橋，新建高架橋為單向3車道，橋梁全寬12.75m，新建高架橋北引道起坡點與舊橋一致，南引道在萊茵河畔小區路段落地。新建高架橋共41跨，跨徑布置除沈吉鐵路跨線處，與現狀高架橋跨徑一致（跨徑為20.6m和19m）。沈吉鐵路跨線處新建高架橋為跨徑19+30+18=67m，工程全長1416.38米。

高架橋上部結構為普通鋼筋混凝土連續箱梁結構形式。

普通鋼筋混凝土連續箱梁橋寬為12.75m。

普通鋼筋混凝土連續箱梁采用C40混凝土，截面為單箱雙室斷面，跨中處梁高1.1m，支點處梁高為1.6m。橫坡為雙向1.5%，橫坡通過調整主梁腹板高度來形成。

橋墩采用混凝土強度等級為C40的混凝土。橋墩頂部設置帽托和墩帽。

橋臺采用C40混凝土。橋臺均為鋼筋混凝土一字式橋臺，在橋臺外側設置翼墻。臺后填砂性土。

橋墩承臺及橋臺承臺采用C30混凝土。橋墩基礎為鉆孔灌注樁基礎，樁徑1.5m，橋臺樁長22米，其余樁長43米。

橋面鋪裝采用混凝土鋪裝：

4cm細粒式SBS改性瀝青混凝土AC-13C;

5cm中粒式瀝青混凝土AC-16F;

橋梁伸縮縫采用160型伸縮縫。

支座均為耐寒型盆式橡膠支座，支座分單向、雙向、固定三種。

鋼護欄立柱采用鋼板焊接成形，設置3根橫梁。

高架橋橋面機動車道設1.5%的直線橫坡，排水采用橋面設泄水管的直排式。

二、檢測內容

本次檢測主要包括橋梁外觀檢查和橋梁主要構件的無損檢測等幾部分，檢測內容為：

1）橋梁外觀檢查

（1）檢查梁體混凝土有無開裂、風化、剝落、破損、鋼筋外露銹蝕等病害情況，并檢查梁體是否存在不正常的變位;

（2）檢查支座工作是否正常，有無錯位、斷裂及脫空等情況;

（3）橋墩（臺）與基礎的檢查，包括是否滑動、開裂和下沉，墩臺和帽梁有無混凝土剝落及鋼筋銹蝕等情況;

（4）橋面系構造的檢查，包括橋面鋪裝、伸縮縫、人行道構件、橋面橫縱坡順適、排水構造物、橋上交通設施等的檢查。

2）橋梁主要構件的無損檢測：對橋梁的梁體、墩柱、橋臺等主要構件進行無損檢測，主要包含以下內容：

（1）檢測混凝土的強度、碳化深度;

（2）檢測混凝土保護層厚度。

四、檢測結果

一環該段高架橋主橋上部結構存在的主要病害如下：①上部結構梁底混凝土存在振搗不實、蜂窩、麻面的病害，上部結構90%的梁跨均存在此種情況。該病害是由于施工過程中模板清理不徹底，導致箱梁底面梁體表面可見大量垃圾、雜物;②梁底混凝土保護層過薄，局部鋼筋外露或有鋼筋銹蝕痕跡屬于普遍存在的病害情況，上部結構32%的梁跨混凝土存在此種病害。該情況導致橋梁上部結構的外觀情況較差;③普通混凝土梁側面及梁底翼緣板位置存在裂縫。裂縫寬度0.1-0.35mm，間距40cm左右;④上部結構梁跨存在著結構局部存在水漬的情況，該病害主要集中在梁底泄水孔、伸縮縫附近的位置。

一環該段高架橋主橋下部結構存在的主要病害如下：①下部結構橋墩存在混凝土龜裂的情況，多處發展為大量不規則裂縫，裂縫寬度0.1mm-0.35mm。其中71%的橋墩大面積存在裂縫，19%的橋墩局部存在裂縫，10%的橋墩外包反光膜不可見，經現場調查及檢測，橋墩裂縫均不屬于結構裂縫;②下部結構個別橋墩存在混凝土振搗不實的情況，外觀質量較差;③下部結構個別位置橋墩蓋梁存在水漬，該病害主要集中在伸縮縫下方的橋墩蓋梁處。

一環該段高架橋橋面系存在的主要病害情況如下：①橋面鋪裝完好，未出現開裂、坑槽、車轍等病害;②伸縮縫總體情況良好，但有阻塞情況，車輛通過該段高架橋的伸縮縫時有輕微的響聲。③該段高架橋橋面無人行道，橋下的人行道完好;④防撞墻總體良好，墻身混凝土未出現破損、開裂等病害;鋼構件均完好;⑤橋面未見積水，但在該段高架橋的伸縮縫位置大部分存在漏水情況，對梁體及墩臺的混凝土造成了一定的腐蝕;⑥該橋的照明設施，限高、限載和限行標志均完好。

無損檢測結果：

1）混凝土碳化深度測量時用合適的工具在測區表面形成直徑約為15mm的孔洞，其深度略大于混凝土的碳化深度，然后除去孔洞中的粉末和碎屑，并立即用濃度為1%酚酞酒精溶液灑在孔洞內壁的邊緣處，當已碳化與未碳化界限清楚時，再用千分尺測量已碳化與未碳化混凝土交界面到混凝土表面的垂直平均距離，該距離即為混凝土的碳化深度值。該橋梁體混凝土的平均碳化深度為1.5mm，橋墩混凝土的平均碳化深度為1.0mm。

2）本橋梁體推定強度勻質系數為1.10，平均強度勻質系數為1.14;橋墩推定強度勻質系數為1.03，平均強度勻質系數為1.09，根據《公路橋梁承載能力檢測評定規程》JTG/T"J21—2011評定標度為1，橋梁混凝土強度狀況評定為良好

3）根據《公路橋梁承載能力檢測評定規程》JTG/T"J21—2011，可知，檢測構件或部位的鋼筋保護層厚度特征值Dne與設計值Dnd的比值在0.85-0.95范圍內，評定標度為2，鋼筋保護層厚度對鋼筋耐久性有輕度影響。

4）梁底面的混凝土碳化深度平均值與保護層厚度實測值平均值的比值lt;0.5，根據《公路橋梁承載能力檢測評定規程》JTG/T"J21—2011評定標度為1。

五、結論

根據《公路橋梁技術狀況評定標準》（JTG/T"H21-2011）的相關規定，一環聯合路-沈海立交段高架橋總體技術狀況評分為82.9，屬2類橋梁。

六、維修建議

1）對外露的銹蝕鋼筋進行除銹處理，并在鋼筋表面涂刷阻銹劑;

2）對存在水漬及被腐蝕的混凝土進行干燥處理，并涂刷防水及防腐涂料;

3）對堵塞的伸縮縫進行清理;

4）鑿除一環所有破損的混凝土，直至露出新鮮的混凝土表面，后根據破損面的大小采用高標號的水泥砂漿或細石混凝土進行修補;

5）針對保護層過薄的情況，可以在對原梁體鑿毛處理以后，整體進行修補，而且在徹底的修補處理以后，可對混凝土表面進行防腐涂裝;

6）對全橋所有的裂縫進行裂縫封閉或灌漿處理。

七"結語

通過對橋梁結構進行外觀檢查，找出橋梁結構病害的大致情況和分布規律，再根據結構病害的情況和分布規律，對具有代表性的病害按一定的比例進行抽檢和詳細的檢測;最后進行數據分析和資料整理，提交正式檢測評估報告，對橋梁的健康狀況及營運安全性作出科學、客觀、正確評價。同時建議相關的管養部門加強對于出現的病害要及時維修，建議相關的管養部門要嚴格限制該橋的超載情況，以保證橋梁的安全使用。

參考文獻：

[1]《公路橋梁技術狀況評定標準》（JTG/T"H21-2011）;

[2]《城市橋梁養護技術規范》（CJJ"99-2003）;

[3]《公路工程質量檢驗評定標準》（JTG"F80/1-2004）;