刚架拱桥的检测与承载能力评定

《刚架拱桥的检测与承载能力评定》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、万方数据第17卷第2期山东交通学院学报2009年6月JOURNALOFSHANI)ONGJIA(YFONGUNIVERSITYV01．17No．2Jun．2009DOI：i0．3969／j．issn．1672—0032．2009．02．013刚架拱桥的检测与承载能力评定张惠勤，吕长荣(山东高速集团工程咨询有限公司，山东济南250002)摘要：对某缺失资料的刚架拱桥进行了病害调查、无损检测及荷载试验，重点对荷载试验进行了分析。通过对结构加载模拟分析、加载等级与方式的确定、变形和自振频率的实测与分析，表明该桥的承载能力不满足规定的荷载等级，且动力性能较差，需要进行加固维

2、修。此方法为该类桥梁的维护使用和加固改造提供参考。关键词：刚架拱桥；无损检测；荷载试验；承载能力；评定中图分类号：U441；U448．22文献标识码：A文章编号：1672-0032(2009)02-0056--07对既有旧桥进行荷载试验是评定旧、桥危桥承载能力的主要方法之一。桥梁荷载试验及其结构评定在新建桥梁上的研究与应用报道比较多见，但关于缺失资料的旧、危桥相对较少。文献[1—3]阐述了旧桥荷载试验的理论与方法。文献[4—5]则比较完善地阐述了桥梁荷载试验与评定的理论及方法。目前，对缺失资料的既有钢筋混凝土剐架拱桥荷载试验工程实例报道相对较少，故对缺失资料的刚架拱

3、桥的检测和荷载试验具有一定的现实意义。1桥梁概况某市境内的一座大桥已使用多年，结构出现裂缝与损伤，处于危险状态，并且缺少相关数据资料。因此需要通过检测与荷载试验，重新评定结构的承载能力，以确保行车安全。桥梁全长142．8m，为分离式双幅桥。右幅桥桥宽组合为1．7m(人行道)+9．5m(行车道)，上部结构型式为3．0m(钢筋混凝土实心板梁通道)+4×25m(刚架拱)+3．0m(钢筋混凝土实心板梁通道)，其中刚架拱横向布设4片拱肋，钢筋混凝土通道横向布设12片梁；下部结构型式为组合式墩台、桩及扩大基础。桥面铺装为沥青混凝土结构，采用填料式伸缩缝，板式橡胶支座。2病害调查

4、和无损检测2．1病害调查通过对现场的病害调查发现，桥面铺装出现了坑槽和纵向裂缝；上部结构多处刚架节点处开裂，甚至部分拱肋斜侧撑在施工缝处断裂，影响了节点的传力性能，结构已处于危险状态；另外，拱肋和拱肋斜撑存在多处斜向裂缝、混凝土破损钢板外露及钢筋锈胀、混凝土剥落等现象。而在下部结构中，立柱盖梁和通道台身存在多处钢筋锈胀、混凝土剥落以及渗水泛白现象。为进一步判断病害的原因、发展情况及对结构产生的影响，根据病害的情况和现场实际情况又进行了无损检测，即特殊检查。2．2无损检测根据现场的实际情况，选取了4’跨的1’、34拱肋及3’墩的盖梁、立柱等主要受力部位进行了钢筋位置收

5、稿日期：2009--02—13作者简介：张惠勤(197l一)，男，山东高密人，山东高速集团工程咨询有限公司高级工程师，主要研究方向为公路桥梁试验检测万方数据笙!塑塑蔓墅筻!型塑堡堑竺丝型兰墨望堂垄堡壅!!及保护层、碳化深度、混凝土强度、钢筋锈蚀状况、电阻率的测试。1)钢筋位置及混凝土保护层厚度。根据现场的实际测试结果，该桥的拱肋主筋保护层平均厚度为33mm，箍筋保护层平均厚度为24mm；盖梁的主筋保护层平均厚度为46mm，箍筋保护层平均厚度为41mm。依据文献[6]，主梁主筋保护层设计值应i>30mm，箍筋保护层设计值应≥20mm，由此判定该桥拱肋及盖梁的保护层厚度

6、满足要求。2)碳化深度。通过现场的测试和评定，主梁的碳化深度评定标度均为1，根据文献[7]评判各部件混凝土的碳化深度对钢筋锈蚀影响不显著。3)混凝土强度。根据现场的实际测试结果，按照取值最不利的原则，该桥主拱肋的混凝土强度推定值为21．9MPa；盖梁的凝土强度推定值为23．4MPa；立柱的凝土强度推定值为27．9MPa。参考同时期、同种结构型式、同种跨径的桥梁拱肋所采用混凝土的等级(拱肋采用C25～C40混凝土，桥墩采用C20～C30混凝土)，可以推断拱肋混凝土强度较低且匀质性较差；下部结构的混凝土强度能满足要求。虽然混凝土的龄期早已超1000d，但检测的结果仍有一

7、定的参考价值。4)钢筋锈蚀状况。由实测数据Ij丁以看出，该桥桥墩立柱的钢筋锈蚀测试电位差值均大于一200mV，盖梁的钢筋锈蚀测试电位差值为一54一一255mV，综合评定钢筋锈蚀电位标度值为2。结合判定依据及各构件表观质量状况可以判定，该桥的桥墩立柱未出现锈蚀现象；盖梁钢筋已出现锈蚀活动性，可能存在锈蚀现象。由于该桥缺乏相关的技术资料，很难根据病害调查和无损检测对该桥的性能状况作出较为全面的评定。为此，对该桥进行荷载试验，并对其承载能力作出评定分析，然后综合外观调查、无损检测和荷载试验结果分析，作出比较客观准确的评价。3荷载试验该刚架拱桥的荷载试验包括静载试验与动