劉 恒 曾芙霞 周志瀚 孫明明
(湖南高速鐵路職業(yè)技術(shù)學院鐵道工程學院,湖南 衡陽 421002)
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孔實腹式石拱橋,梁橋單元為不等跨布置,實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(護欄)。原橋建于1907年,1989年進行過加固改建,為縣級文物古跡。
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)主拱圈多處石料風化;拱圈底部普遍有明顯的滲水結(jié)晶現(xiàn)象。具體細部病害如下:
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上游位置有風化現(xiàn)象,造成砌體表面剝落且風化,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上游位置有風化現(xiàn)象,造成砌體表面剝落且風化,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上游位置有風化現(xiàn)象,造成砌體表面剝落且風化,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上游位置有風化現(xiàn)象,造成砌體表面剝落且風化,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。
橋梁墩臺均為漿砌塊石重力式墩臺,基礎(chǔ)為擴大式基礎(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,建議對該橋進行水下專項檢測。具體細部病害如下:
1)翼墻、耳墻:0號臺翼墻開裂,有下沉、滑動現(xiàn)象,砌體變形,與前墻脫開,失去擋土功能;7號臺翼墻風化嚴重,雜草叢生;
2)錐坡、護坡:錐坡灌木叢生;
3)橋臺:0號橋臺滲水開裂,裂縫寬度達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):建議進行水下專項檢測;
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。
橋面鋪裝、護欄、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、錯臺現(xiàn)象,累計面積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)護欄:為鋼筋混凝土護欄,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,最大縫寬達到2 mm。
4)照明、標志: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。
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)果最差的一個評定單元作為全橋的評定結(jié)果。
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
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
通過對該橋病害的詳細檢測,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)狀況評定標準規(guī)定,將本橋評為五類,處于“差”狀態(tài),需進行加固或重建。