040-三江大桥报告

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报告编号:Q A-2010-040

常德市省道304三江大桥

特殊检查报告

湖南省交通科学研究院

(湖南省交通建设质量监督试验检测中心)

二0一0年八月

常德市省道304三江大桥

特 殊 检 查 报 告

参加人员：罗阳青 曾 威 何 剑

胡国强 张书厚 张 振

报告撰写: 罗阳青 曾 威

项目负责人：

技术审核：

审批：

检测单位：湖南省交通建设质量监督试验检测中心资质证书等级：公路工程综合甲级资质证书编号：交G J C甲034发证单位：交通部基本建设质量监督总站

目 录

1．桥梁概况 (1)

2．检查目的、依据及主要设备 (1)

2.1 检查评估目的 (1)

2.2检查依据 (2)

2.3 检测主要设备 (2)

3.桥梁检查 (3)

3.1桥梁基本状况 (3)

3.2 桥梁特殊检查 (11)

3.3 永久性观测点的设置 (12)

4．桥梁技术状况评定 (13)

4.1 桥梁技术状况评价标准 (13)

4.2 桥梁技术状况综合评价方法 (13)

4.3 桥梁上部结构技术状况评分 (14)

4.4 桥面系技术状况评分 (15)

4.5 桥梁技术技术状况评分 (17)

5．桥梁承载力检算 (18)

6．桥梁静载试验 (18)

6.1 静载试验的目的 (18)

6.2 静载试验的基本原则 (18)

6.3 试验跨及荷载工况的确定 (18)

6.4 静载试验静力分析 (19)

6.5测试内容与测点布置 (20)

6.6 静载试验设计 (21)

6.7 试验程序及规则 (22)

6.8 静载试验结果 (23)

6.9 静载试验结果评定 (23)

7.动载试验 (24)

7.1动载试验的目的 (24)

7.2测试项目 (24)

7.3动载试验控制点布置 (24)

7.4动载试验的结果 (24)

7.5动载试验结果评定 (25)

8．结论与建议 (25)

附件：现场工作照片： (27)

常德市省道304三江大桥特殊检查报告

1．桥梁概况

三江大桥位于常德市石门县，是一座公路铁路双用桥梁，上跨澧水河。桥梁全长541.0米，主桥为5×80.0m钢桁架桥，慈利县方向引桥为6×32.8m鱼腹式简支T梁。该桥于1971年建成通车，桥面铺装层曾进行过改造，具体时间不详。

2010年5月，受湖南省公路管理局的委托，湖南省交通建设质量监督试验检测中心依据国家有关规范、标准，对三江大桥进行了特殊检查。

图1.1 三江大桥总体照片

2．检查目的、依据及主要设备

2.1 检查评估目的

（1）对桥梁进行承载能力与安全性评估；

（2）对加固处治后的桥梁进行荷载试验，评估加固效果；

（3）提出养护决策建议；

（4）完善桥梁相关的技术档案资料。

2.2检查依据

本次桥梁检测主要依据现行国家技术标准、部颁标准及相关技术规范、规程进行。 [1] 《公路桥涵养护规范》（JTG H11－2004）； [2] 《公路旧桥承载能力鉴定方法》（试行1988年）； [3] 《公路桥梁承载能力检测评定规程》（报批稿）； [4] 《公路勘测规范》（JTG C10-2007）； [5] 《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)； [6] 《公路工程技术标准》(JTG-2003)；

[7] 《公路桥梁加固设计规范》（JTG/T J22-2008）; [8] 《桥梁工程检测手册》；

[9] 《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》（JGJ/T23-2001）； [10] 《超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程》（CECS 02：2005）； [11] 《混凝土强度检验评定标准》（GBJ107-87）； [12] 《公路桥梁技术状况评定标准》（送审二稿）； [13] 《工程测量规范》（GB50026-2007）；

[14] 《大跨径混凝土桥梁试验方法》交通部公路科学研究所，1982年； [15] 交通运输部颁布《公路桥梁养护管理工作制度》（交公路发［2007］336号）

及湖南省运输厅、湖南省公路管理局制定的相关桥梁养护管理制度和规定；

2.3 检测主要设备

本次试验检测主要投入设备如表2.1所示。

表2.1 主要测试设备一览表

项 目

主 要 仪 器 设 备 型 号 数 量 生产厂家

静态应变测试系统

DH3816 60通道 江苏东华测试技术有限公司 电阻应变计 BX120-100AA 50片 浙江黄岩测试仪器厂 动态信号测试系统 YX5939 16通道 动态信号分析软件

YX5939

1套 江苏泰州市亚信电子仪器

有限公司 电子位移计 YHD－50 6个 江苏省溧阳市仪表厂 拾 振 器 941-2 10个 中国地震局工程力学研究所

导 线 —— 500米 ———

桥 梁 特 殊

精密自动安平水准仪

DSZ2

1台

苏州一光仪器有限公司

铟钢尺 —— 1根 ——

回弹仪 ZC3-A 1台 山东乐陵回弹仪厂 碳化深度测量装置 TS-10 1套 山东乐陵回弹仪厂 裂缝宽度观测仪

ZBL-F101 1台 北京智博联科技有限公司

全站仪 GPT-3102N 1台 日本拓普康 笔记本电脑 —— 2台 联想

钢筋锈蚀检测仪 SW-3C 1台 北京盛世伟业科技有限公司 检 查

混凝土钢筋检测仪

ZBL-R630

1台

北京智博联科技有限公司

3.桥梁检查

3.1桥梁基本状况

石门县三江大桥1971年建成通车，图纸经多方努力，无从查询，本报告所用数据均以现场调查、检测为准。

桥梁基本状况详见表3.1。

表3.1 桥梁基本状况卡片

3.1.1 桥梁结构几何尺寸

经过现场检测，桥梁主要结构尺寸如图3.1～3.5所示：

图3.1 三江大桥桥墩基本构造图(单位：cm)

图3.2 三江大桥桥面布置图(单位：cm)

图3.3 鱼腹式T梁立面图（单位cm）

图3.4 鱼腹式T梁断面图（单位cm）

3.1.2 桥面系

(1)桥面铺装

经过现场检测，上次桥面改造中，在原桥面板上增加了一层10cm厚钢筋混凝土铺装层，并设置了伸缩装置；桥面横纵坡顺适，但存在局部网裂，伸缩缝损坏等病害，见图3.5～图3.6。

（2）护栏

护栏基本完好，局部有损坏，见图3.7。

（3）人行道

人行道板松动、破损，表层大面积剥落，见图3.8～3.9。

图3.7 护栏损坏 图3.8 人行道表层剥落

3.9 人行道板松动、破损

3.1.3 桥梁上部结构外观检测

（1）钢桁架梁

以桥梁检测车为平台，通过对主拱圈的仔细观察和检测，钢桁架基本完好，但纵梁顶缘与混凝土板结合部多处锈蚀，局部螺栓有锈迹；纵梁与混凝土板间垫层局部掉落；混凝土道板局部开裂，外挑部分局部露筋。详细病害见表3.2 。

表3.2 钢桁架梁病害一览表

部 位 病害描述

第三跨 混凝土道板横向开裂

第四跨 混凝土垫层掉落，外挑混凝土板露筋 第五跨 混凝土垫层掉落，外挑混凝土板露筋 第六跨 4#纵梁顶缘锈蚀，纵梁与横梁连接螺栓松动 第七跨

4#纵梁顶缘锈蚀

第九跨 4#纵梁顶缘锈蚀

第十跨 局部螺栓表面锈迹

第十一跨 4#纵梁顶缘锈蚀

第十二跨 1#和3#纵梁顶缘锈蚀

第十三跨 外挑混凝土板露筋

第十四跨 2#和3#纵梁顶缘锈蚀

第十五跨 外挑混凝土板露筋

第十六跨 2#纵梁锈蚀，外挑混凝土板渗水碱蚀，局部露筋

第十七跨 2#纵梁锈蚀

第十八跨 1#、2#和3#纵梁锈蚀，外挑混凝土板露筋

第十九跨 1#纵梁锈蚀，2#和3#纵梁底部混凝土垫层掉落

第二十跨 2#和3#纵梁顶缘锈蚀

第二十一跨3#纵梁生锈

第二十二跨外挑混凝土板露筋，纵梁均有锈蚀现象

第二十四跨纵梁均有锈蚀现象

第二十五跨1#、2#和3#纵梁锈蚀，外挑混凝土板露筋

第二十六跨纵梁均有锈蚀现象

第二十七跨纵梁和横梁连接螺栓生锈

第二十八跨2#纵梁和横梁连接螺栓生锈

第二十九跨纵梁均有锈蚀现象，外挑混凝土板露筋

第三十跨 3#纵梁与横梁连接螺栓锈蚀

第三十一跨3#纵梁与横梁连接螺栓锈蚀

第三十二跨2#纵梁梁体局部生锈

第三十三跨纵梁与横梁连接螺栓有锈迹，混凝土垫层图罗，梁体局部锈蚀

第三十四跨2#、3#和4#纵梁局部锈蚀，混凝土垫层掉落

第三十五跨1#纵梁局部锈蚀

第三十六跨2#纵梁局部锈蚀

注：钢桁架梁部分的公路桥由41个间距为8米的牛腿支撑；

桥跨编号以慈利为前进方向，自左至右。

图3.10 纵梁顶缘锈蚀 图3.11 局部螺栓松动

图3.12 混凝土垫层掉落 图3.13 纵梁梁体局部锈蚀

图3.14 混凝土外挑板露筋锈蚀 图3.15 混凝土板露筋

图3.16 螺栓表面锈迹

（2）鱼腹式混凝土T梁

通过对混凝土梁检测，梁体多处有裂缝修补痕迹；梁体表面凸凹不平，混凝土材料风化严重；表层混凝土修补层与梁体分离，多处掉落；局部露筋；详细病害见表3.3。

表3.3 钢桁架梁病害一览表

部 位 病害描述

右第一跨 2#梁、3#梁端部和跨中底部露筋，钢筋锈蚀

右第二跨 3#梁支座倾斜，1#梁跨中底部露筋，钢筋锈蚀

右第三跨 3#梁梁端底部露筋，钢筋锈蚀

右第五跨 2#梁跨中底部露筋，钢筋锈蚀

左第一跨 3#梁露筋

左第二跨 1#梁、2#梁跨中底部露筋

左第三跨 1#梁腹板外鼓

左第五跨 2#梁、3#梁跨中附近底部露筋

图3.17 3#梁两端底部露筋 图3.18 梁体表面混凝土风化、脱落

图3.19 梁底表面粗糙、凸凹不平 图3.20 支座倾斜

图3.21 梁体跨中底部露筋 图3.22 梁体外鼓

图3.23 梁体多处裂缝修补 图2-34 伸缩缝处混凝土板压碎、穿孔

图3.25 梁板压碎后砼剥落、露筋 图2-36 梁板压碎后龟裂

3.1.4 下部结构外观检测结果

通过地方公路部门了解，本桥下部结构不属于公路部门管辖范围，故下部结构不作本次检查内容。

3.2 桥梁特殊检查

3.2.1 碳化深度测量

在混凝土构件面上钻孔，然后用无水酒精进行清洗，待混凝土表面达到干燥状态后，滴入1%酚酞酒精溶液，不变色的区域即为已经碳化，采用深度测微尺进行精确测量，从而检测出混凝土的碳化深度值，拱肋碳化深度检测结果见表3.4。

表3.4 碳化深度检测结果

序号 检测位置 碳化深度最小值（mm）碳化深度最大值（mm）碳化深度平均值（mm）

1 右1-3#梁 >6.0 >6.0 >6.0

2 右5-2#梁 >6.0 >6.0 >6.0

3 左6-2#梁 >6.0 >6.0 >6.0

4 左3-3#梁 >6.0 >6.0 >6.0

3.2.2 混凝土强度检测

采用回弹仪对鱼腹式混凝土T梁进行强度检测，检测结果见表3.5。

表3.5 拱肋混凝土强度结果表

结构部位 碳化深度（mm）结构强度推定值（MPa）

T梁 6.0 47.0

注：1）经过测量，所测结构碳化深度均超过6.0mm，按照规范碳化深度取6.0mm；

2）该桥修建于1971年，混凝土龄期已远远大于2000天，结构混凝土强度推定值仅为参考。

3.2.3 钢筋间距及混凝土保护层厚度检测

本次钢筋间距及混凝土保护层厚度检测主要针对存在钢筋外漏的构件和部位，检测结果见表3.6和表3.7。

表3.6 混凝土保护层厚度检测

钢筋保护层厚度（mm）

构件

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

右1-3#梁 62 54 55486456515247 53

右5-2#梁 58 54 57535753565357 49

左6-2#梁 54 55 54595650595553 56

左3-3#梁 60 51 57634161455661 57

表3.7 钢筋间距检测

钢筋间距（mm）

构件

1 2 3 4 5 6 7 8 9

右1-3#梁 100 90 100200154147211173 200

右5-2#梁 172 12213820410969 86 201 131

左6-2#梁 193 12183 71 182126145125 163

左3-3#梁 92 84 15116814217310372 83

3.3 永久性观测点的设置

本桥位于省道S304和铁路焦柳线，公路桥部分车流量大，重车多；铁路部分桥火车来往频繁；桥梁本身抗扭刚度较小，经多次尝试，无法准确地测量桥梁在自然状态下的桥面线形数据。

4．桥梁技术状况评定

4.1 桥梁技术状况评价标准

桥梁技术状况评定等级分为1类、2类、3类、4类、5类。依次分别描述为：完好或良好状态、较好状态、较差状态、差的状态和危险状态。桥梁总体技术状况评定等级见表4.1。

表4.1 桥梁技术状况评定等级

技术状况

评定等级

桥梁技术状况描述 处治对策

1 完好或良好状态。全新状态、功能完好，或没有设置

的构造部件。

日常保养

2 较好状态。有轻微缺损，对桥梁使用功能五影响。 小修、保养

3 较差状态。有中等缺损，尚能维持正常使用功能，缺

损恶化会发展。

中修

4 差的状态。主要构件有大的缺损，严重影响桥梁使用

功能，或影响承载能力，不能保证正常的使用。

大修、加固、改建

5 危险状态。存在严重缺损，主要构件不能正常使用，

危机运营安全。

加固、改建、重建

桥梁整体技术状况评定标准按表4.2评定。

表4.2 桥梁评定分类界限表

评定等级1类2类3类4类5类

Dr [93，100] [80，93） [60，80） [40，60） [0，40）

4.2 桥梁技术状况综合评价方法

公路桥梁技术状况评价包括：桥面系、上部结构、下部结构和全桥评定。应采用先分部件再综合的办法评价，按分层加权桥梁构件技术状况评分，对桥梁桥面系、上部结构、下部结构分别进行评价，再综合得出整个桥梁技术状况的评价。