橋梁檢查與評定技術(shù)講義

1、 對橋梁結(jié)構(gòu)質(zhì)量狀況與使用功能的評價(jià), 就是: 檢查檢測、試驗(yàn)計(jì)算分析判斷評價(jià)的過程。 這部分主要介紹橋梁檢查和檢測技術(shù)(特殊檢查)。 通過檢查掌握橋梁的技術(shù)狀況及缺陷和損傷的性質(zhì)、部位、嚴(yán)重程度及發(fā)展趨勢，弄清出現(xiàn)缺陷和損傷的主要原因，以便能分析和評價(jià)既存缺陷和損傷對橋梁質(zhì)量和使用承載能力的影響，并為橋梁維修和加固設(shè)計(jì)提供可靠的技術(shù)數(shù)據(jù)和依據(jù)。4.2 4.2 橋梁檢查的意義橋梁檢查的意義 (1) 橋梁檢查是進(jìn)行橋梁養(yǎng)護(hù)、維修與加固的先導(dǎo)工作，是決定維修與加固方案可行和正確與否的可靠保證。 (2) 它是橋梁評定、養(yǎng)護(hù)、維修與加固工作中必不可少的重要組成部分。 (3) 對于新建橋梁也是工程驗(yàn)收工

2、作的一項(xiàng)重要環(huán)節(jié)。4.1 4.1 橋梁檢查的目的橋梁檢查的目的4.3 橋梁檢查的分類 按照檢查的范圍、深度、方式和檢查結(jié)果的用途等的不同，大致可歸納為下列四類：u巡視檢查巡視檢查u特殊檢查特殊檢查u經(jīng)常檢查經(jīng)常檢查u定期檢查定期檢查 巡視檢查是由專家對一條線路或一定區(qū)域內(nèi)的橋梁進(jìn)行的快速掃視檢查 目的是：對所需檢查的橋梁的技術(shù)狀況和主要存在問題形成一個(gè)總體印象，以便能對它們進(jìn)行初步的排序以及為進(jìn)一步的檢查作技術(shù)準(zhǔn)備。 (1) 巡視檢查(2) 經(jīng)常檢查 經(jīng)常檢查主要指對橋面設(shè)施、上部結(jié)構(gòu)、下部結(jié)構(gòu)及附屬構(gòu)造物的技術(shù)狀況進(jìn)行的檢查。 目的是：確保結(jié)構(gòu)功能正常，使結(jié)構(gòu)能得到及時(shí)的養(yǎng)護(hù)和小修保養(yǎng)或緊急

3、處理，對需要檢修和一些重大問題作出報(bào)告。 經(jīng)常檢查一般包括的內(nèi)容1橋面鋪裝是否平整，有無裂縫，局部坑槽、積水、沉陷、波浪、碎邊，混凝土橋是否有剝離、滲漏，鋼筋是否銹蝕，橋頭有無跳車。2排水設(shè)施是否良好，橋面泄水管是否堵塞和破損。3橋面是否清潔，有無雜物堆積，雜草蔓生。4伸縮縫是否堵塞卡死，聯(lián)接部件有無松動、脫落、局部破損，支座是否完好。5人行道、緣石、欄桿、扶手和引道護(hù)欄( 柱) 有無撞壞、斷裂、松動、錯(cuò)位、缺件、剝落、銹蝕等。6河床是否受到?jīng)_刷而下切以至低于設(shè)計(jì)標(biāo)高。7墩臺的基礎(chǔ)是否受到?jīng)_刷變形、下沉。8墩臺是否受到船只或漂浮物撞擊而受損。9翼墻(側(cè)墻、耳墻) 有無開裂、風(fēng)化剝落和異常變形。

4、10錐坡、護(hù)坡有無局部塌陷，鋪砌面是否塌陷、缺損，有無垃圾成堆、灌木雜草叢生。橋頭排水溝和行人臺階是否完好。11交通信號、標(biāo)志、標(biāo)線、照明設(shè)施是否完好。12其它顯而易見，達(dá)到三、四類技術(shù)狀況的損壞或病害。(3) 定期檢查 通常由具有一定檢查經(jīng)驗(yàn)并受過專門橋梁檢查培訓(xùn)以及熟悉橋梁設(shè)計(jì)、施工等方面知識的檢查工程師，按照規(guī)定周期，對橋梁主體結(jié)構(gòu)及其附屬構(gòu)造物的技術(shù)狀況進(jìn)行定期跟蹤的全面檢查。一般15年一次。目的是：通過對結(jié)構(gòu)物進(jìn)行徹底的、視覺的和系統(tǒng)的檢查，建立結(jié)構(gòu)管理和養(yǎng)護(hù)檔案，對結(jié)構(gòu)的缺損狀況作出評估，評定結(jié)構(gòu)構(gòu)件和整體結(jié)構(gòu)的技術(shù)狀況，確定改進(jìn)工作和特別檢查之需求，并確定結(jié)構(gòu)維修、加固或更換的優(yōu)

5、先排序 定期檢查結(jié)果評定的三方面內(nèi)容缺損狀態(tài)結(jié)構(gòu)與件的技術(shù)狀況改進(jìn)工作構(gòu)(4) 特殊檢查 依據(jù)檢查目的可劃分為應(yīng)急檢查和專門檢查兩種 依據(jù)檢查工作的性質(zhì)可劃分為現(xiàn)場檢查和實(shí)驗(yàn)室測試分析兩大部分 從檢查方法上可劃分為目力檢查和簡單物理測量方法以及無破損或半破損檢查方法 結(jié)構(gòu) 歷史 與 現(xiàn)狀 調(diào)查 檢 查 規(guī) 劃 現(xiàn) 場 檢 查 實(shí) 驗(yàn) 室 測 試 分 析 檢 查 結(jié) 果 評 定 檢查 報(bào)告 與 維修 加固 方案 結(jié)構(gòu)實(shí)地考察 (快速掃視檢查) 收集基本 數(shù)據(jù)和資料 動態(tài)調(diào)查 確定檢查目的 制定檢查計(jì)劃 建立檢查組織 檢查技術(shù)和設(shè)備的準(zhǔn)備 一般檢查 照 相 詳細(xì)檢查 無損或半破損檢測 取 樣 樣品

6、分析 (化學(xué)、 物理) 室內(nèi)材性試 驗(yàn) 損壞原因評估 耐久性分析 損壞發(fā)展趨勢研究 材料實(shí)際強(qiáng)度 結(jié)構(gòu)評定 缺陷、損壞評估 檢查報(bào)告 維修處治 加固改善 確認(rèn)效果 橋梁特殊檢查的一般程序橋梁特殊檢查的一般程序?qū)Χㄆ跈z查中難以判明損壞原對定期檢查中難以判明損壞原因和程度的橋梁，因和程度的橋梁，有必要使用有必要使用特殊設(shè)備或?qū)ｉT技術(shù)對定期檢特殊設(shè)備或?qū)ｉT技術(shù)對定期檢查作補(bǔ)充時(shí)查作補(bǔ)充時(shí)在進(jìn)行復(fù)雜和昂貴的維修之前，在進(jìn)行復(fù)雜和昂貴的維修之前，需查出定期檢查中未能發(fā)現(xiàn)的需查出定期檢查中未能發(fā)現(xiàn)的損壞情況時(shí)，或?qū)σ筇岣咻d損壞情況時(shí)，或?qū)σ筇岣咻d重等級的橋梁重等級的橋梁在發(fā)生特別事件之后，如洪水在發(fā)生

7、特別事件之后，如洪水災(zāi)害、流冰、漂流物和船舶撞災(zāi)害、流冰、漂流物和船舶撞擊事故、滑坡、地震、風(fēng)災(zāi)及擊事故、滑坡、地震、風(fēng)災(zāi)及重車過橋等重車過橋等需要使用特殊儀器或需作特別需要使用特殊儀器或需作特別詳細(xì)記錄的檢查，擬評定結(jié)構(gòu)詳細(xì)記錄的檢查，擬評定結(jié)構(gòu)實(shí)際狀況時(shí)，如橋梁技術(shù)狀況實(shí)際狀況時(shí)，如橋梁技術(shù)狀況為四類者為四類者新建工程中出現(xiàn)質(zhì)量問題時(shí)新建工程中出現(xiàn)質(zhì)量問題時(shí)下列情況下需進(jìn)行特殊檢查4.2.1 橋梁定期檢查的目的(1) 及早發(fā)現(xiàn)橋梁的主體結(jié)構(gòu)及其附屬構(gòu)造物的缺損狀況，并保持它們經(jīng)常處于良好狀態(tài)，保證公路暢通無阻，保障公路適應(yīng)于使用情況。(2) 為橋梁養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)采集結(jié)構(gòu)技術(shù)狀況動態(tài)數(shù)據(jù)，并為

8、評定橋梁使用功能、制訂養(yǎng)護(hù)計(jì)劃提供基本數(shù)據(jù)。2.2 檢查的組織與人員2.3 定期檢查的頻率(1) 木橋、新建成的新型結(jié)構(gòu)橋梁一般一年檢查一次，新建橋梁和加固修建的橋梁應(yīng)在交付使用一年后進(jìn)行第一次全面檢查。(2) 通車三年以后的新結(jié)構(gòu)橋梁和其它永久性橋梁在結(jié)構(gòu)質(zhì)量狀況較好、營運(yùn)正常的情況下，一般每五年檢查一次。(3) 對基礎(chǔ)、支座、橋面鋪裝、排水系統(tǒng)和橋臺護(hù)坡宜一至三年檢查一次。(4) 沖刷較大的橋梁基礎(chǔ)，每年洪水期后必須檢查一次。其它橋梁基礎(chǔ)，當(dāng)發(fā)生超過正常的特大洪水后必須檢查一次，正常情況可23年檢查一次。(5) 鋼支座和無封閉措施的活動支座，必須每年檢查和保養(yǎng)一次，其它簡單支座可23年檢查

9、一次。(6) 橋面系統(tǒng)及其附屬設(shè)施和橋臺護(hù)坡應(yīng)予經(jīng)常性檢查及維護(hù)，一般每23 年進(jìn)行一次功能性檢查。(7) 檢查工程師可根據(jù)橋梁年齡、交通狀況、環(huán)境侵蝕與缺損發(fā)展?fàn)顩r，以及養(yǎng)護(hù)條件等決定橋梁的下次檢查時(shí)間。2.4 定期檢查工作流程2.5 檢查計(jì)劃與準(zhǔn)備(1) 負(fù)責(zé)的檢查工程師應(yīng)根據(jù)管轄區(qū)內(nèi)登記的橋梁基本數(shù)據(jù)表(橋梁卡片)，制定出年度橋梁檢查實(shí)施計(jì)劃 (2) 事先準(zhǔn)備橋梁檢查清單、 橋梁基本數(shù)據(jù)表（橋梁卡片），和橋梁檢查數(shù)據(jù)表。(3) 檢查組應(yīng)配備基本的設(shè)備和器材見下表。安全、保護(hù)用品檢測儀具工具、器材附加設(shè)備警告標(biāo)志警告信號燈反光背心安全帽安全帶工作服防滑鞋雨靴水褲救生衣救生索防護(hù)眼鏡其它勞保

10、用品照相機(jī)長焦鏡頭廣角鏡頭閃光燈望遠(yuǎn)鏡刻度放大鏡地質(zhì)羅盤100m鋼卷尺23m鋼卷尺12m木折尺3050m水尺垂球測繩測量花桿水準(zhǔn)儀及塔尺不平尺量角器(大號)測量記錄本記錄文件夾電筒(強(qiáng)光)扁刮刀地質(zhì)錘地鏟鐵鍬鋼絲刷油漆刷特種鉛筆噴霧筒漆彩色粉筆器具箱工具袋文件包其它文具軟梯伸縮梯充氣皮艇工作船拼裝式懸掛作業(yè)架橋梁專用檢查作業(yè)架專用檢查作業(yè)車橋梁檢測車和檢測設(shè)備橋梁檢測車和檢測設(shè)備德國MOOG公司MBI桁架式橋梁檢測車意大利ABC130 /L全自動橋梁檢測車XZJ5140JQJ10 自行式橋梁檢測作業(yè)車2.6 檢查順序與缺損位置描述規(guī)則2.6.1 檢查順序高里程樁號檢查路線方向低里程樁號右側(cè)左側(cè)

11、2.6.2 缺陷位置描述規(guī)則里里程程增增長長方方向向111211支座編號支座編號支座編號211011121梁編號梁編號樁編號2120#臺1#孔2#孔說明：拱肋、拱上建筑均按此方法編號1#墩2#墩3#孔22222132321424215252162611210212113103131141041411510515116106162.7 橋梁常見缺損名稱及性狀序號序號橋面鋪裝橋面鋪裝缺損名稱缺損名稱混凝土構(gòu)件混凝土構(gòu)件缺損名稱缺損名稱鋼橋的缺損名稱鋼橋的缺損名稱1高低差蜂窩涂層變色2凸凹麻面涂層退色3車轍空洞白堊化4泛油裂縫膨脹5松散剝落開裂6磨光露筋剝離7坑槽游離石灰惡化8橋頭跳車坑穴縐縮9線狀

12、裂縫惡化變位，移動，下沉，傾斜10網(wǎng)狀裂縫異狀撓曲，過大振動11 異狀變形，裂縫，剪斷12 松馳，錯(cuò)動13 鋼材變質(zhì)14 銹蝕、腐蝕、銹得粘在一起橋面鋪裝缺損混凝土構(gòu)件缺損剛橋缺損橋梁典型病害照片混凝土橋墩重力式橋臺墩柱與蓋梁墩柱與蓋梁樁基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)2.8 橋梁缺損原因解析 橋梁結(jié)構(gòu)在施工和使用過程中，常會形成各種各樣的缺陷和損傷，產(chǎn)生缺陷和損傷的原因是多方面的，一般而言，有三個(gè)大方面的原因： 結(jié)構(gòu)類型、型式、跨徑劃分等不合理。 斷面形狀不合理。 結(jié)構(gòu)不合理 1.設(shè)計(jì) 原因 計(jì)算出錯(cuò) 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、條件用錯(cuò)。 整體安全度研究不充分。 應(yīng)力計(jì)算有錯(cuò)。 計(jì)算差錯(cuò)或漏算。 鋼筋、預(yù)應(yīng)力鋼材布置不合理。 構(gòu)

13、造鋼筋不夠。 斷面形狀問題，尺寸不夠。 構(gòu)造細(xì)節(jié)研究不夠。 施工質(zhì)量不好 2. 施工 原因 施工方法、順序的錯(cuò)誤。 操作人員技術(shù)不熟練。 臨時(shí)工程研究不夠。 施工管理不好，不完善。 材料保管方法的錯(cuò)誤。 設(shè)計(jì)圖紙 不 完 善 混凝土質(zhì)量不好。 鋼筋、預(yù)應(yīng)力鋼材質(zhì)量差。 使用質(zhì)量不合格的材料。 材質(zhì)不好 交通量增加、車型增大、軸荷加重 事故、如沖撞、落下、火災(zāi)等 自然現(xiàn)象，如地震、冰凍、洪水滑坡等。 鄰近工程的影響。 化學(xué)作用,如海水、污水、堿集料反應(yīng)等。 其它 3. 外因 橋梁結(jié)構(gòu)總體狀況橋面系構(gòu)造鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土橋跨結(jié)構(gòu)拱橋鋼橋跨線橋與高架橋吊橋和斜拉橋支座墩臺與基礎(chǔ)調(diào)治構(gòu)造物木橋翼

14、墻、側(cè)墻和耳墻2.9 定期檢查要點(diǎn)常見橋梁重點(diǎn)檢查部位橋型或構(gòu)件重點(diǎn)檢查部位橋面板1. 跨中 2. 支承處3. 組合橋梁橋面板與梁的結(jié)合部位4. 橋面板的接頭或連接處簡 支 梁1. 跨中 2. 1/4跨徑處 3. 支承處懸 臂 梁1. 跨中 2. 1/4跨徑處 3. 支承處 4. 牛腿部位或梁端連 續(xù) 梁1. 跨中 2. 反彎點(diǎn)處(約為跨徑的1/5處) 3. 支承點(diǎn)剛 架 橋1. 跨中 2. 隅節(jié)點(diǎn)處 3. 懸臂梁端 4. 柱的固結(jié)處或鉸結(jié)處桁 架 橋1. 節(jié)點(diǎn)附近 2. 跨中拱 橋1. 拱頂、1/4跨徑處和拱腳處 2. 空腹小拱的立柱或立墻上下端3. 側(cè)墻與拱圈連接處 4. 雙曲拱橋的波頂、

15、肋波結(jié)合處墩臺帽及蓋梁1. 支承(座)附近 2. 蓋梁跨中及柱頂2.10 檢查記錄要求與定期檢查報(bào)告2.11 定期檢查結(jié)果的評定(1) 根據(jù)缺損型式、程度、發(fā)展變化狀態(tài)和可能導(dǎo)致的不良后果以及對橋梁使用功能的影響，以累加記分的方式對結(jié)構(gòu)部、構(gòu)件的缺損狀況作出等級評定。2.11.1 結(jié)構(gòu)缺損狀況的評定原則和方法 (2) 重要部件(如墩臺基礎(chǔ)，上部主要承重構(gòu)件)，以其中缺損最嚴(yán)重的構(gòu)件進(jìn)行評分。對于其它部件，根據(jù)多數(shù)構(gòu)件缺損狀況評分。(3) 根據(jù)重要構(gòu)件的缺損狀況評定分，對結(jié)構(gòu)總體狀況作出評定。對于多孔橋，以缺損最嚴(yán)重一孔的重要構(gòu)件的評分作為全橋總體狀況評分。(4) 以0、1、2表示缺損形式和程度

16、的次要/輕度或小/少到重要/嚴(yán)重或大/多。發(fā)展變化狀態(tài)原始狀態(tài)不可接受狀態(tài)曲線C可接受狀態(tài)曲線B曲線A2曲線A1時(shí)間(6) 以1 ，0， +1表示下圖所示的A、B、C三種缺損發(fā)展變化狀態(tài)，對上述(4)、(5)項(xiàng)評分之和加以修正，由此得出和0，1，2，3，4，5即為結(jié)構(gòu)構(gòu)件缺損狀況評定分A 缺損迅速發(fā)展到一定程度，今后不會再有進(jìn)一步發(fā)展變化的可能，如曲線A1和A2。B 缺損不斷發(fā)展變化，但無加速變化的可能，如曲線B。C 缺損急驟發(fā)展，且今后有加速變化的可能，如曲線C。缺損發(fā)展變化狀態(tài)示意圖 (5) 以0、1、2表示缺損可能導(dǎo)致的不良后果及其對橋梁使用功能的影響。各地區(qū)可根據(jù)本地區(qū)的環(huán)境條件和養(yǎng)護(hù)

17、要求，采用專家評估法確定橋梁各部件的權(quán)重。 結(jié)構(gòu)類型 裂縫部位 允許最大縫寬(mm) 其它要求 主筋附近豎向裂縫 0.25 腹板斜向裂縫 0.30 組合梁結(jié)合面 0.50 不允許貫通結(jié)合面。 橫隔板與梁體端部 0.30 鋼筋混 凝土梁 支座墊石 0.50 梁體豎向裂縫 不允許 預(yù)應(yīng)力 混凝土梁 梁體縱向裂縫 0.20 拱圈橫向 0.30 裂縫高度小于截面高度一半。 拱圈縱向(裂縫) 0.50 裂縫長小于跨徑 1/8 磚、石、混凝土拱 拱波與拱肋結(jié)合處 0.20 墩臺帽 0.30 有筋 0.20 經(jīng)常受浸蝕性環(huán)境水影響 無筋 0.30 有筋 0.25 常年有水,但無浸蝕性水影響 無筋 0.35 臺墩身 干溝或季節(jié)性有水河流 0.40 墩臺 有凍結(jié)作用部分 0.20 不允許貫通墩臺身截面一半。 注：表中所列除特指外適用于一般條件，對于潮濕和空氣中含有較多腐蝕性氣體等 條件下的縫寬限制應(yīng)要求嚴(yán)格一些。 裂縫縫寬限值表 一類橋梁進(jìn)行正常保養(yǎng)；二類橋梁需進(jìn)行小修；三類一類橋梁進(jìn)行正常保養(yǎng)；二類橋梁需進(jìn)行小修；三類橋梁需進(jìn)行中修，酌情進(jìn)行交通管制；四類橋梁需進(jìn)行橋梁需進(jìn)行中修，酌情進(jìn)行交通管制；四