鋼筋混凝土加勁桁架懸索橋檢測與評估

鄭霞

（三明市市政工程管理處　福建　三明　365000）

鋼筋混凝土加勁桁架懸索橋檢測與評估

鄭霞

（三明市市政工程管理處福建三明365000）

本文通過對一鋼筋混凝土加勁桁架懸索橋檢測與評估進行介紹和結果分析，得到的結論能夠對類似的橋梁工程起到積極的借鑒意義。

鋼筋混凝土加勁桁架懸索橋；檢測；評估

圖1　三明下洋懸索橋立面布置圖（單位：cm）

圖2　橫向加勁桁架的立面圖

圖3　橋面縱梁裂縫展開示意

圖4　橋面板裂縫展開示意圖

1　工程概況

三明下洋懸索橋建于1996年，主橋為46m+128m+46m的鋼筋混凝土加勁桁架懸索橋，設計荷載標準為汽-15級，人群荷載3.5kN/m2，橋面寬度布置為7+2×1.5m人行道。主橋的總體立面布置圖見圖1。主纜由24根φ42（7×19）高強鋼絲繩組成，索面中距10.8m，吊索采用鍍鋅鋼絲繩，直徑φ39，表面涂防銹漆，全橋共有52對吊索。主塔為H型鋼筋混凝土塔，混凝土標號C30。索塔基礎采用明挖天然擴大基礎，主塔基本構造見圖2。加勁梁采用鋼筋混凝土桁架，結構采用預制吊裝的施工工藝，預制構件長度為4m，與吊索間距相等。縱梁與橫梁一起布置成為沿橋長方向連續的桁架體系，橫向加勁桁架的立面圖見圖1～2。

各主要構件編號如下：由東往西方向為橋梁正方向。吊桿編號：分上游側吊桿和下游側吊桿，每側吊桿編號由東往西依次增大、最東處為1#吊桿（DG1#）。橫桁編號：吊桿處橫桁編號與吊桿編號一致。

2　檢查結果

2.1橋面系

橋面主要病害為：橋面板及橋面縱梁：橋面板及橋面縱梁病害主要集中在索塔處（（10-1）-（10-2）及（40-1）-（40-2））橋面板的后澆縫處，兩處裂縫均貫通整個橋面板至板底粘貼碳纖維布處詳見圖3～4，橋面板底部有明顯滲水痕跡，局部鋼筋銹蝕，裂縫寬度最大測讀值為5.30mm。

2.2上部結構

主纜：索鞍處主纜防腐層及主纜完好；上游側21#～22#節段和下游側25#～26#節段處鍍鋅鐵皮內側輕微滲水，防腐油脂混水，主纜鋼絲表面光亮如新。

圖5　鞍座偏位示意圖

錨桿和錨室內拉索：西側下游拉索有1處局部保護層破損，拉索表面輕微銹蝕；東側下游一處拉索保護層破損，黃油覆蓋完整，未見銹蝕；錨桿根部普遍銹蝕；錨板普遍銹蝕，部分泡水、銹蝕嚴重；部分拉索根部（錨頭處）外露，防腐油脂變質，拉索表面輕微銹蝕；拉索錨杯表層普遍銹蝕，個別銹蝕嚴重。

索鞍：東西側索鞍均向中跨跨中方向偏移，偏移值介于2.1～ 19.3cm之間，其中最大值偏移值為東南索鞍中心線相對支座中心線偏移（本次檢測對索鞍上設置的觀測索鞍位移鋼尺進行測讀）。對四個鞍座外觀檢查結果表明：所有索鞍鋼結構表層油漆均有不同程度的起皮、剝落，油漆剝落處表層輕微銹蝕。東北鞍座混凝土底座1處漏筋銹蝕S=20cm×2cm。

索夾：全橋索夾未發現有明顯的錯位和滑移。全橋所有索夾均有面漆起皮、密封填料老化現象、索夾處漏油病害。詳細抽查了部分索夾，發現均存在索夾中縫附近油漆積水外鼓、剝開外鼓油漆發現有銹蝕現象。

吊索：全橋共有3根吊索（下游30#、下游26#、上游49#）被油污附著較嚴重，撥開表層油污發現吊索表層油漆已經完全剝落，吊索鋼絲表層未見明顯銹蝕；其余吊索表層防銹漆均有局部小面積輕微開裂、起皮和剝落，縱桁架處系桿表面均有局部輕微銹蝕。

縱桁：縱桁下弦桿粘貼碳纖維布僅有一處因刮傷而破損，其余位置完好；縱桁上弦部分位置連接鋼板裸露銹蝕，在東西兩座索塔處中跨桁架與邊跨桁架連接處存在結構裂縫，最大裂縫寬度測讀值為0.90mm；大量縱桁斜撐存在混凝土剝落、開裂、露筋銹蝕等病害，最大裂縫寬度測讀值為0.32mm。

圖6　東西兩座索塔架連接處結構裂縫

橫桁：橫向桁架下弦桿粘貼碳纖維布與原混凝土結合完好，僅在東側索塔中跨桁架與邊跨桁架連接處存在1處結構裂縫，其他位置完好；橫桁上弦個別位置有裂縫（全橋共4處），所測裂縫寬度最大值0.32mm；個別位置斜撐發現有裂縫，所測裂縫寬度最大值0.42mm；部分橫桁存在露筋銹蝕且病害全部集中在橫桁上下游兩端（人行道板底）；全橋所有后加鋼斜桿均有不同程度的銹蝕，部分鎖緊鋼板銹蝕嚴重。

2.3下部結構

錨碇：東側錨室上方雜草滋生。東西錨室常年嚴重積水（已經使用水泵定時排水）；四個后加小錨室具有不同程度的積水，西側下游小錨室側墻漏水，其內內積水較嚴重。

索塔基礎：索塔基礎：對1#、2#主塔橋墩水下部分外觀檢查，未發現明顯病害，對2個索塔基礎進行水下探摸與拍攝檢查，結果表明：索塔基礎底部未發現沖刷、掏空等病害。索塔基礎表層覆蓋水生貝殼，面積約30%，個別位置索塔橋墩表面纏繞有漁網。

3　主要病害原因分析

（1）該橋比較典型的病害為縱桁上弦、橋面板及橋面縱梁在東西兩座索塔支座處均出現負彎矩裂縫（最大裂縫寬度測讀值0.90mm），主要是因為主纜及吊索松弛等原因，加勁梁桁架存在橋跨整體下沉現象，加勁梁產生趨近三跨連續梁形式受力的內力重分布導致。

（2）索纜系統病害主要是因為索纜表面原有的防水設施老化失效或者未設置有效的防水設施，索纜受雨水侵蝕所致。

（3）縱桁斜撐普遍存在大量的在混凝土剝落、開裂、露筋銹蝕等現象。斜撐為拉壓構件，受拉受構件表面形成裂縫，雨水從裂縫處滲入，引起鋼筋銹蝕膨脹，導致斜撐表面開裂，嚴重處導致混凝土剝落，混凝土剝落后形成露筋銹蝕。

4　建議

（1）建議對全橋吊索進行調整，適當整體抬高橋面標高，使其結構受力合理，從而在根本上解決負彎矩區開裂問題。

（2）修復主纜表面防水系統，防止雨水滲入主纜內部。本次檢查發現雖然目前主纜內局部存在防腐油脂滲水現象，但主纜鋼絲完好，建議加強主纜的日常檢查養護，并結合下一次定期檢查結果，適時重做主纜內部防腐。

（3）處置錨室滲水、積水問題，尤其需確保小錨室內部干燥，并重新對錨室內部的主纜散索、錨桿、錨板等鋼構件及其連接構件進行專業的防腐涂裝。

（4）重新對全橋索夾、吊桿及其聯接件進行專業除銹防腐保養。

（5）全橋索鞍均有不同程度偏位，應加強索鞍偏位的定期監測。

（6）對全橋的橫桁后加鋼斜桿重新除繡上漆。鑒于大量縱桁斜撐存在混凝土剝落、開裂、露筋銹蝕等病害，結合結構受力分析，建議對全橋縱桁斜桿及豎桿粘貼碳纖維布，改善斜桿及豎桿的受力狀況，提高桁架的整體承載能力。

（7）修復橋面系排水系統，特別處理橋面板及橋面縱梁索塔處（（10-1）-（10-2）及（40-1）-（40-2））橋面板兩處貫通裂縫，防止滲水侵蝕橋梁構件，影響耐久性。

[1]中華人民共和國行業標準（CJJ99-2003）.城市橋梁養護技術規范[S].北京：中國建筑工業出版社，2003.

[2]中華人民共和國行業標準（JTGH11-2004）.公路橋涵養護規范.北京：人民交通出版社，2004.

U441

A

1673-0038（2015）32-0314-02

2015-7-21

鄭霞（1966-），女，工程師，專科。