非單一結(jié)構(gòu)形式橋梁技術(shù)狀況評定分析★

劉 恒 曾芙霞 周志瀚 孫明明

(湖南高速鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院鐵道工程學(xué)院，湖南 衡陽 421002)

1 工程概況

某橋位于某農(nóng)村公路上，跨越蒸水，橋梁全長101 m，橋梁上部結(jié)構(gòu)為3孔混凝土梁橋+4孔實(shí)腹式石拱橋，梁橋單元為不等跨布置，實(shí)測凈跨徑從第一跨至第三跨依次為2.55 m，3.4 m，4.25 m。拱橋單元實(shí)測凈跨徑12.5 m，凈矢高6.25 m，凈矢跨比為1/2，拱軸線為圓弧線拱，主拱圈厚0.40 m；下部結(jié)構(gòu)為圬工砌筑重力式墩臺和擴(kuò)大基礎(chǔ)。橋面寬6.3 m=5.7 m+2×0.3 m(行車道，行車道中間3.3 m為混凝土橋面鋪裝，兩側(cè)為砂礫鋪筑)+2×0.3 m(護(hù)欄)。原橋建于1907年，1989年進(jìn)行過加固改建，為縣級文物古跡。

2 外觀檢查結(jié)果

2.1 上部結(jié)構(gòu)

該橋梁橋單元各跨主梁均有局部混凝土剝落掉角現(xiàn)象，局部鋼筋銹蝕，未見明顯裂縫；拱橋單元為漿砌片石，無變形、無壓碎和局部掉塊現(xiàn)象，檢測發(fā)現(xiàn)主拱圈多處石料風(fēng)化；拱圈底部普遍有明顯的滲水結(jié)晶現(xiàn)象。具體細(xì)部病害如下：

1)主要承重結(jié)構(gòu)：

第一跨：主梁下緣在距0號臺1/3L～2/3L處出現(xiàn)混凝土剝落掉角，S=0.9 m2；梁底鋼筋銹蝕引起混凝土開裂鋼筋裸露，表面膨脹性銹層顯著，S=4.5 m2。

第二跨：主梁下緣在距1號墩1/4L～1/2L處出現(xiàn)混凝土剝落掉角，S=0.6 m2；梁底鋼筋銹蝕引起混凝土開裂鋼筋裸露，表面膨脹性銹層顯著，S=3.6 m2。

第三跨：主梁下緣跨中出現(xiàn)混凝土剝落掉角，S=0.8 m2；梁底鋼筋銹蝕引起混凝土開裂鋼筋裸露，表面膨脹性銹層顯著，S=2.6 m2。

第四跨：主拱圈下緣在距3號墩1/8L，6/8L上游位置有風(fēng)化現(xiàn)象，造成砌體表面剝落且風(fēng)化，S=1.6 m2；主拱圈下緣在距3號墩1/4L位置局部灰縫松散脫落，S=1.2 m2；主拱圈下緣在距3號墩1/4L～3/4L位置附近滲水嚴(yán)重，并伴有晶體析出現(xiàn)象，S=8.6 m2。

第五跨：主拱圈下緣在距4號墩1/4L上游位置有風(fēng)化現(xiàn)象，造成砌體表面剝落且風(fēng)化，S=0.8 m2；主拱圈下緣在5號墩附近位置局部灰縫松散脫落，S=1.4 m2；主拱圈下緣在距4號墩1/4L～1/2L位置附近滲水嚴(yán)重，并伴有晶體析出現(xiàn)象，S=6.5 m2。

第六跨：主拱圈下緣在距5號墩1/4L，1/2L上游位置有風(fēng)化現(xiàn)象，造成砌體表面剝落且風(fēng)化，S=1.7 m2；主拱圈下緣在距5號墩1/4L，1/2L上游位置有灰縫松散脫落，S=1.6 m2；主拱圈下緣在距5號墩1/4L～3/4L位置附近滲水嚴(yán)重，并伴有晶體析出現(xiàn)象，S=11.4 m2。

第七跨：主拱圈下緣在距6號墩2/3L～3/4L上游位置有風(fēng)化現(xiàn)象，造成砌體表面剝落且風(fēng)化，S=0.6 m2；主拱圈下緣在距6號墩1/2L～3/4L位置局部灰縫松散脫落，S=1.0 m2；主拱圈下緣在距6號墩1/2L～2/3L位置附近滲水嚴(yán)重，并伴有晶體析出現(xiàn)象，S=10.2 m2。

2)拱上結(jié)構(gòu)：拱上填料排水不暢，導(dǎo)致主拱圈、側(cè)墻滲水。

3)一般承重構(gòu)件、支座、橋面板：未設(shè)置。

2.2 下部結(jié)構(gòu)

橋梁墩臺均為漿砌塊石重力式墩臺，基礎(chǔ)為擴(kuò)大式基礎(chǔ)。3號～6號橋墩和所有基礎(chǔ)均在水下，該處河水較深，無法對其檢查。通過橋梁調(diào)查和現(xiàn)場初步檢查得知，該處地質(zhì)條件較好，基礎(chǔ)無沖蝕、淘空現(xiàn)象，基礎(chǔ)無沉降、變形、開裂等重大缺陷，建議對該橋進(jìn)行水下專項(xiàng)檢測。具體細(xì)部病害如下：

1)翼墻、耳墻：0號臺翼墻開裂，有下沉、滑動(dòng)現(xiàn)象，砌體變形，與前墻脫開，失去擋土功能；7號臺翼墻風(fēng)化嚴(yán)重，雜草叢生；

2)錐坡、護(hù)坡：錐坡灌木叢生；

3)橋臺：0號橋臺滲水開裂，裂縫寬度達(dá)2.0 mm，裂縫寬超過JTG/T J21—2011公路橋梁承載能力檢測評定規(guī)程7.3.4中規(guī)定0.3 mm以內(nèi)的要求；

4)橋墩：1號、2號橋墩砌體局部灰縫脫落，形成空洞，砌體中長有植物，引起砌體開裂和河道阻水；

5)墩臺基礎(chǔ)：建議進(jìn)行水下專項(xiàng)檢測；

6)河床：局部長有植物，堵塞河道；

7)調(diào)治構(gòu)造物：未設(shè)置。

2.3 橋面系

橋面鋪裝、護(hù)欄、排水設(shè)施等設(shè)施的工作狀況調(diào)查，具體檢測結(jié)果如下：

1)橋面鋪裝：為水泥混凝土橋面鋪裝，混凝土橋面局部磨光、露骨、錯(cuò)臺現(xiàn)象，累計(jì)面積S=25 m2。

大部分出現(xiàn)坑洞現(xiàn)象且深度大于1 cm，直徑大于3 cm，累計(jì)面積S=32 m2。

橋面鋪裝寬度小于橋梁凈寬。

2)橋面排水：排水不暢且未見排水設(shè)施，兩側(cè)雜草叢生，橋下普遍出現(xiàn)漏水現(xiàn)象。

3)護(hù)欄：為鋼筋混凝土護(hù)欄，高度只有0.4 m，且多處出現(xiàn)剝落、露筋、銹蝕、橫向貫通裂縫等現(xiàn)象，最大縫寬達(dá)到2 mm。

4)照明、標(biāo)志：未設(shè)置。

5)橋頭與路堤連接部:無明顯缺陷。

6)人行道：未設(shè)置。

7)伸縮縫:未設(shè)置。

3 單元技術(shù)狀況評定

該橋第一跨～第三跨為混凝土梁橋，第四跨～第七跨為圬工拱橋。根據(jù)規(guī)范要求，將本橋劃分為兩個(gè)評定單元，第一跨～第三跨為梁橋單元，第四跨～第七跨為拱橋單元，逐一對各評定單元進(jìn)行橋梁技術(shù)狀況的等級評定，以技術(shù)狀況等級評定結(jié)果最差的一個(gè)評定單元作為全橋的評定結(jié)果。

3.1 梁橋單元整體結(jié)構(gòu)評分

1)梁橋單元上部、下部結(jié)構(gòu)及橋面系評分。

根據(jù)上、下部結(jié)構(gòu)及橋面系各部件技術(shù)狀況評分情況，對上部結(jié)構(gòu)、下部結(jié)構(gòu)及橋面系技術(shù)狀況進(jìn)行評分，梁橋單元上部結(jié)構(gòu)評分為28.69分，屬于五類，下部結(jié)構(gòu)評分為61.10分，屬于三類，橋面系評分為30.99分，屬于五類，具體評分內(nèi)容見表1。

表1 梁橋單元分部評分表

2)梁橋單元總體評分。

梁橋單元按總體評分為四類，但上部結(jié)構(gòu)為五類，故將本橋梁橋單元評為五類。具體評分內(nèi)容見表2。

表2 梁橋單元橋梁總體評分表

3.2 拱橋單元整體結(jié)構(gòu)評分

1)拱橋單元上部、下部結(jié)構(gòu)及橋面系評分。

根據(jù)上、下部結(jié)構(gòu)及橋面系各部件技術(shù)狀況評分情況，對上部結(jié)構(gòu)、下部結(jié)構(gòu)及橋面系技術(shù)狀況進(jìn)行評分，拱橋單元上部結(jié)構(gòu)評分為50.26分，屬于四類，下部結(jié)構(gòu)評分為83.68分，屬于二類，橋面系評分為36.84分，屬于五類，具體評分內(nèi)容見表3。

表3 拱橋單元分部評分表

2)拱橋單元總體評分。

拱橋單元按總體評分為三類，但上部結(jié)構(gòu)為四類，故將本橋拱橋單元評為四類。具體評分內(nèi)容見表4。

表4 拱橋單元橋梁總體評分表

4 全橋總體評定

通過對該橋病害的詳細(xì)檢測，以及技術(shù)狀況等級評定結(jié)果，本橋拱橋單元評定為四類，梁橋單元評定為五類，根據(jù)JTG/T H21—2011公路橋梁技術(shù)狀況評定標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，將本橋評為五類，處于“差”狀態(tài)，需進(jìn)行加固或重建。