橋梁的檢測與加固探析
2016-12-26
1 橋梁的全面檢測
1.1 對引道及橋址周邊環(huán)境進(jìn)行檢查量測
1.1.1 查看正橋與引橋、引道（線）的銜接處是否正常，與竣工時(shí)的情況相比較，是否有變化。
1.1.2 橋址及其附近的水流河道是否改變，必要時(shí)還應(yīng)測定主河槽的水流速度及其流向；橋下凈寬有無改變；橋墩臺處的局部沖刷與設(shè)計(jì)有有關(guān)數(shù)據(jù)相比是否增大。
1.1.3 兩岸的橋頭填土石砌錐坡有無沖刷、滑移和損壞。
1.2 量測全橋的標(biāo)高和線形
1.2.1 橋的標(biāo)高和線形有聯(lián)系關(guān)系，但又有區(qū)別。前者是指某點(diǎn)的高程值，后者則是橋梁相關(guān)點(diǎn)的連線。一座設(shè)計(jì)施工質(zhì)量良好的橋梁，其標(biāo)高和線形均應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)期望值。
1.2.2 量測的主要部位和項(xiàng)目有：墩臺的支承墊石（即支座墊板）頂面、承臺頂面和梁底處的標(biāo)高；墩臺身在橋的縱、橫向有無偏移傾斜。①對斜拉橋和懸索橋，還應(yīng)量測其主塔身在橋的縱、橫向有無偏移傾斜，塔頂?shù)淖兾?。②對懸索橋，還應(yīng)量測主纜的線形；③對拱橋，還應(yīng)量測拱肋軸線的線形。
1.3 圬工梁拱檢查量測
1.3.1 檢查圬工有無風(fēng)化、剝落、破損及裂逢，特別注意變截面處、加固修復(fù)處及防水層的情況。對圬工剝落、裂縫處，應(yīng)注意鋼筋的銹蝕情況。
鋼筋混凝土梁應(yīng)重點(diǎn)檢查寬度超過0.2mm的豎向裂縫，并注意檢查有無斜向裂縫及順方向的縱向裂縫。預(yù)應(yīng)力鋼筋混梁要觀測梁的上拱度變化，并注意檢查有無不允許出現(xiàn)的垂直于主筋的豎向裂縫。
1.3.2 拱橋應(yīng)量測實(shí)際拱軸線和拱圈（或拱肋）尺寸，并檢查它們有無橫向（垂直于路線方向）的裂縫發(fā)生。
1.4 鋼結(jié)構(gòu)檢查量測
1.4.1 檢查鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件油漆涂層的完好程度，有無起皮、剝落、銹斑等。特別是容易積水積塵或不通風(fēng)部位有無銹蝕。銹蝕嚴(yán)重的，應(yīng)量測鋼板或構(gòu)件的實(shí)際剩余厚度，以便考慮斷面削弱的影響。
1.4.2 檢查構(gòu)件有無裂紋、穿孔、硬傷、硬彎、歪扭、爆皮及材料夾層等。要特別注意以下部位有無疲勞裂紋發(fā)生：承受拉力或反復(fù)應(yīng)力的桿件與節(jié)點(diǎn)板連接處或桿（構(gòu)）件接頭處；由于損傷造成桿（構(gòu)）件斷面削弱及應(yīng)力集中處；縱梁與橫梁的連接角鋼；無蓋板的縱梁上翼緣角鋼；主梁間的縱向聯(lián)結(jié)系的連接處；單剪鉚釘處；焊縫端部及其附近的基材；U形肋與橫隔板連接處焊縫等。
1.4.3 檢查鋼箱梁工地拼接的大環(huán)形焊縫（即同一截面的頂板→腹板→底板→腹板的周圈焊縫）和U形肋嵌補(bǔ)段焊縫有無異常。
1.4.4 檢查桿件的平直度，當(dāng)城市桿的彎曲矢大于桿件由長度1‰、拉桿的彎曲矢度大于桿件自由長度的1/500時(shí)，均應(yīng)注意彎曲的影響。
1.4.5 檢查鉚釘頭有無銹蝕，鉚釘有無松動(dòng)。檢查高強(qiáng)度螺栓是否完好，有無松動(dòng)和延遲斷裂等情況；有無因銹蝕或其它原因降低磨擦力現(xiàn)象；并應(yīng)嚴(yán)密注意節(jié)點(diǎn)滑移的拱度的變化。
1.5 磚石砌體的檢查量測
磚石砌體不同于鋼筋混凝土的一個(gè)特點(diǎn)是，抗拉強(qiáng)度更小，結(jié)構(gòu)脆性大，開裂荷載比較接近或幾乎等于破壞荷載。因此，當(dāng)磚石砌體出現(xiàn)由于荷載引起的裂縫時(shí)，往往是砌體破壞的特征或前兆。
1.6 墩臺及基礎(chǔ)的檢查量測
1.6.1 墩臺的缺陷主要表現(xiàn)是：裂縫、剝落、空洞、鋼筋外露及銹蝕、老化、變形位移等。
1.6.2 檢查時(shí)，應(yīng)對裂縫及破損具體位置、寬度、長度、深度進(jìn)行量測和描述，繪制成圖。
1.7 地基的檢驗(yàn)
當(dāng)發(fā)現(xiàn)墩臺有沉降、傾斜、位移時(shí)，一定要對地基進(jìn)行探測和商討。對已成橋的地其檢測是比較困難和麻煩的?？捎糜|探和鉆孔取樣的方法，也可用荷載板試驗(yàn)。但很難在原位進(jìn)行，常常只能是接近基礎(chǔ)原位。對巖地基，可在基巖的露頭地點(diǎn)進(jìn)行檢驗(yàn)。
2 橋梁的維護(hù)和加固的重要性
對于事關(guān)行車安全的路橋設(shè)施的管理、檢查、養(yǎng)護(hù)維修、大修加固、技術(shù)檢定等方面，早在半個(gè)世紀(jì)以前，我國鐵路系統(tǒng)就施行了一整套嚴(yán)格的制度。鐵道部工務(wù)局、鐵路局工務(wù)處、各分局工務(wù)科、各工務(wù)段、橋梁領(lǐng)工區(qū)和工區(qū)，長期以來實(shí)行了橋梁檔案管理、經(jīng)常檢查、定期檢查（每年春、秋季，兩次）、特別檢查和計(jì)劃預(yù)防性維修制度，配合橋梁檢定、橋梁試驗(yàn)、洪水沖刷觀測、橋梁大修和防洪工程，維護(hù)了橋梁的正常完好狀態(tài)，從而大大地延長了橋梁的使用壽命。
隨著城鄉(xiāng)一體化建設(shè)和交通運(yùn)輸事業(yè)的飛速發(fā)展，車輛載重量、車速和交通量已大為提高，在過去三、四十年所建造的低標(biāo)準(zhǔn)的、長期失養(yǎng)的農(nóng)用、公路及城市橋梁能否繼續(xù)服役并安全運(yùn)營，已成為公路和城市建設(shè)決策部門的一件大事。但是，有病害、甚至病害嚴(yán)重的危橋，如果有正確的檢查分析與診斷，以新技術(shù)、新材料給予加強(qiáng)、加固（配合必要的橋梁試驗(yàn)驗(yàn)證）一般是能夠繼續(xù)安全運(yùn)營的，并且能使其原有載重等級得到提高。此項(xiàng)檢查、分析、加固的費(fèi)用，一般只是新建費(fèi)用的10%~20%。而且在加固過程中，除少量重車短期繞行之外，勿須全部中斷交通，其經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益極其了然。這是一項(xiàng)很有意義的事。
橋梁的定期全面檢查的周期，1996年《公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》規(guī)定一般為3年，視情況可1~5年進(jìn)行一次，似已不適應(yīng)客觀實(shí)際的需要，一般定期全面檢查應(yīng)該每年一次；特殊檢查應(yīng)視實(shí)際需要而定，而且應(yīng)該委托有相應(yīng)能力的單位來承擔(dān)。在檢查的基礎(chǔ)上，分析病害，摸清維修、中修、大修工作量，再分輕重緩急去安排維修或大、中修工作計(jì)劃與資金。這里重要的是維修或大、中修經(jīng)費(fèi)的撥付并形成穩(wěn)定的制度，有如大家習(xí)以為常的醫(yī)療保障制度一樣，再也不能頭痛醫(yī)頭、腳痛醫(yī)腳，臨時(shí)向市長打報(bào)告要錢了！通過橋梁病害的檢查、分析，可以發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)、施工考慮不周的問題，發(fā)現(xiàn)當(dāng)時(shí)技術(shù)條件的局限，使以后的工作得到改進(jìn)，也有助于今后相關(guān)規(guī)范條文的修訂。
橋梁病害的分析和舊橋、危橋的大修加固，其技術(shù)上往往較設(shè)計(jì)新橋要繁雜，技術(shù)難度大，風(fēng)險(xiǎn)也大（有如給危、重病人開刀），而且其經(jīng)濟(jì)效益差，沒有很強(qiáng)的技術(shù)實(shí)力和奉獻(xiàn)精神的單位和專家，一般是不愿意去接受這種任務(wù)的。設(shè)計(jì)理論固然是十分重要的，但其往往為了實(shí)用和可能，而對問題作了必要的簡化，忽略了一些難于計(jì)及的因素，有些設(shè)計(jì)構(gòu)造只是經(jīng)驗(yàn)使然，缺乏學(xué)理，橋梁的實(shí)際工作狀況和這些尚有一定的距離。病害分析時(shí)必須花更大精力，要盡可能去搜集已經(jīng)丟失的原始技術(shù)資料，更多地考慮橋梁的實(shí)際工作條件和狀態(tài)（這就使得問題更趨復(fù)雜），進(jìn)行必要的試驗(yàn)檢測，才能找準(zhǔn)原因，對癥下藥，去進(jìn)行維修、加固或局部改造。幾十年來，幾代土木工程專家學(xué)人，在鐵路、城建、公路系統(tǒng)從事著橋梁、水文、建筑和其它土木工程的養(yǎng)護(hù)維修、科研、試驗(yàn)、檢定、大修加固、施工、設(shè)計(jì)以及建設(shè)管理工作，已積累了豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。希望橋梁工程的同行們（尤其是經(jīng)驗(yàn)豐富的老一輩專家）一起，對為數(shù)眾多的病橋、危橋有所分析和研究，并實(shí)施加固設(shè)計(jì)和施工，對辛勤為人們工作的橋梁，如醫(yī)生之對于各種病人，實(shí)行“救死扶傷”，讓中國傳統(tǒng)文化中的有德之物——橋梁，健康地繼續(xù)為人們工作和造福。
