结合浙江省某高速公路对全线桥梁的定期检查项目,分别介绍
桥梁外观检测的检测方法、检测内容和各桥梁各部件常见病害,为高速公路桥梁的养护提供支持。
关键字:高速公路;外观检查;桥梁;病害
桥梁作为高速公路的重要组成部分,是影响高速公路正常使用的重要因素。近年来,随着我国交通运输需求的不断增加,高速公路日渐繁忙,高速公路桥梁可能因为行车密度过大或车辆超载而加速老化甚至产生损伤。为了保证高速公路桥梁的正常使用,需要定期对桥梁结构的质量状况进行全面检查。
1. 检查方法
桥梁定期检查通常以目视观察为主,外业由富有经验的专职桥梁检查工程师,使爬梯、桥检车等,用常规测量仪器、照相机、望远镜、无损检测设备和其他器材,校核桥梁基本数据,实地判断桥梁病害,作出质量状况评估,估计出需要维修的范围,填写桥梁检查记录表。内业根据外业成果判断出病害原因,计算出需要维修或加固的范围及方法,对损坏严重、危机安全运行的危桥,提出限制交通或改建的建议,对桥梁整体质量状况进行评分,根据桥梁状况,提出下次定检时间及需特殊检查的部位。
由于桥梁大小和类型的不同,桥梁外观检查采用的手段也各有区别,通常使用爬梯或桥检车等方式进行。
一般中型、大型和特大型桥梁,由于其桥梁高度高,跨径大,人在桥下难以对桥梁进行仔细的检查,很难发现梁板、支座和盖梁等部件的病害。必须使用桥检车甚至搭架子的方法来检查。
高速公路由于要求封闭,所以当和一些乡村道路交叉时,会有建设一些较小的桥梁。这些桥梁高度较低、跨径小,无法使用桥检车,因此,只能用爬梯和望远镜进行检测。
检测时需携带手持式激光测距仪、卷尺、裂缝显微镜、裂缝观测仪、数码相机、望远镜等工具,测量桥梁病害的受损类别、受损程度以及病害位置。对于大型和特大型桥梁,还应该用无损检测设备进行检测,主要检测梁板、盖梁和墩柱。一些桥梁基础受河水冲刷严重,检查时还应进行派人进行水底摸桩。
2. 检查内容和主要病害
2.1. 桥面
桥面的检查主要包括桥面铺装、伸缩缝、护栏、排水设施和路面标识五部分的检查。
桥面铺装:桥面铺装常见病害主要是沥青铺装层坑槽、发状裂纹、纵向裂缝、横向裂缝、龟裂、车辙和凹陷、壅包、磨光和起皮等。
伸缩缝:型钢伸缩缝,主要检测伸缩缝有无变形、受挤压合拢;止水带有无破损、渗水和外露;混凝土保护装置有无裂缝、破损;有无跳车现象。
护栏:通常都是防撞护栏,常见病害有:防撞护栏本身撞坏、断裂、错位、缺件、混凝土块剥落、露筋等情况;钢扶手变形、掉漆、锈蚀等现象。
桥面排水设施:排水设施常见病害是排水管有无损坏和排水孔堵塞等
路面标识:路面标识需检查标识线是否磨损,指示牌是否完好。
2.2. 桥梁上部
桥梁上部检查的部件主要有:梁体、盖梁、系梁、墩柱、支座、挡块。
梁体:梁体常见的是大小箱梁、T梁和现浇梁,本次定检的桥梁主要是小箱梁和T梁,有少部分大箱梁和现浇梁。梁体检查时应检查梁体底部和两端头处是否有损坏,是否有裂缝、渗水、表面风化、剥落、露筋和钢筋锈蚀、梁体铰缝钙化等现象。对于桥两侧的梁板,还应对腹板进行检查。此外,大箱梁还要检查梁内是否有积水,通风是否顺畅。
盖梁、系梁和挡块:系梁一般病害较盖梁少一些。盖梁、系梁和挡块病害主要纵向和横向裂缝、网状裂纹、混凝土表面风化剥落、钢筋锈蚀膨胀等。此外,检查时还应注意挡块与梁体是否锁死,盖梁是否有水侵害。
墩柱:横向和环向裂缝、网状裂纹、混凝土表面风化剥落、破损露筋等现象。
对于以上部件上大于0.15mm的裂缝,需灌注采用以环氧树脂为主体的高效封闭胶进行修复。对于钙化的部位,应凿除钙化、松散部分,然后用钢丝刷清除混凝土体表面粉尘沙砾,最后用高强度混凝土拌一定的封闭胶水,封闭凿除的部位。
支座:支座主要有四氟滑板支座和盆式橡胶支座两种。检查时需检查:支座的病害主要有:是否完整和清洁;上下钢板锈蚀严重;脱空;剪切变形;安装不到位;垫石碎裂等。盖梁和台帽上的垃圾,以及支座周围的垫石、混凝土块和其他垃圾都应应清理干净,使支座有足够的自由活动空间,同时也便于日后的养护工作。钢板锈蚀严重、脱空的支座,应重新更换或加装钢板。支座安装不到位或剪切的,应重新调整支座位置,使支座上下各部件纵轴线对正。支座老化和垫石破碎的应更换支座和垫石。
在修复支座的病害时,一般要将梁体顶升。顶升过程中,梁体顶升高度一般以能够取出旧支座、清理底座和安装支座为准。梁体顶升高度一般不超过 5mm,支座之间的顶升高度差一般不超过2mm 。梁体顶升过程中还应派专人随时观测路面裂缝情况。
顶升完成后,支座安装错误、破损、老化开裂的应进行更换。
2.3. 桥梁下部
桥梁下部需要检测桥台台帽、前墙、护坡、侧墙、锥坡、挡墙和桥墩、墩帽,以及桥梁基础。
桥台台帽和墩帽:需检查有无裂缝,是否有露筋和蜂窝麻面情况。此外对于还需记录渗水和钙化状况。
前墙、护坡、侧墙:需检查有无开裂,有无沉降、位移和倾斜。
锥坡、挡墙、护坡:检查有无破损、松动、位移、植物生长状况。锥坡若有缺陷,则先敲除损坏的台坡面上的旧砂浆,对坍陷的台坡用砂土填平后,再用砂浆砌块石恢复台坡原貌。
桥梁基础:主要检查桥梁基础受河水冲刷的情况。在水中的桥墩和桥台,直接受到水流冲刷,导致桥台基础或墩身常有环带状腐蚀,基础周围表面松散,甚至使混凝土形成孔洞,导致基础被掏空。
3. 结语
近年来,桥梁倒塌事故的不断发生,而外观缺陷则是其中的重要因素,许多坍塌的桥梁都有严重的外观缺陷。大多数外观缺陷的形成不是一朝一夕的,而是由多种因素综合影响的结果。一旦一种病害的发生且得不到修复,往往会引发其他病害,最终酿成事故。因此在检查时需认真仔细,注意出现的细微异常现象,细致观察,详细记录,妥善处理,预防和抑制桥梁病害的出现和发展。最终通过通过防微杜渐,保证桥梁构件安全、舒适、稳定地运行。