桥梁检测报告

青岛理工大学工程质量检测鉴定中心检测报告估 青岛市李沧区大村河枣园桥 检测报告 （报告编号：） 青岛理工大学质量检测中心 2011.5.25 目录 1．概述 (3) 2．检测目的 (4) 3．检查和检测依据 (4) 4．检查和检测项目及仪器设备 (5) 4.1 检查和检测项目 (5) 4.2 检测方法及仪器设备 (6) 5. 桥梁技术状况检查和检测结果 (6) 5.1 全桥外观缺陷检查 (7) 5.2钢筋及其保护层检查结果 (13) 5.3 混凝土强度无损检测 (14) 5.4 混凝土碳化检测 (15) 5.5 钢筋锈蚀状况检测 (17) 5.6 承载能力验算 (18) 5.7技术状态评定 (19) 6．维修加固建议 (19) 大村河枣园桥 报告编号：QLJD20110320 1．概述 大村河枣园桥位于青岛市李沧区，枣园路跨大村河处。通过查阅有关资料及与有关部门了解，桥梁建成于20世纪70年代，设计荷载等级无档案资料。2005年大村河综合整治时进行过外装修。桥梁全长34.2m，桥面布置为2.75m（人行道）+ 10.5m（车行道）+ 2.75m（人行道）= 16m，桥梁面积444.6m2。上部结构为三跨钢筋混凝土简支空心板结构，下部结构为块石混凝土重力式墩台，片石混凝土扩大基础。桥下有季节性流水。桥梁现状如下图所示: 图1 桥梁整体现状 桥面采用沥青混凝土铺装，整体整洁度较好。桥头不平顺，台背沉降严重，桥头跳车影响行车舒适度；桥面无排水系统，排水通过纵、横 坡漫流实现，雨天积水严重；铁质栏杆结构完整，造型美观，无缺损锈蚀现象。 为了保证行车安全、道路通畅，维护和谐繁荣的交通环境，需确切评定此桥目前的质量状况，并为以后桥梁的维修加固提供技术依据。受青岛市市政管理处委托，青岛理工大学工程质量检测鉴定中心于2011年3月对此桥进行了全面的检测评估。 2．检测目的 （1）对该桥目前的技术状况进行全面的检查，查明各组成部分缺陷程度、部位；确定材料工作性能和缺损病害的相互关系，分析构件缺陷及损伤的成因，评价桥梁现行技术状态及其对桥梁承载力和耐久性的影响。 （2）针对当前技术状况，通过承载能力检算，确定桥梁结构在城-A 级荷载作用下控制截面的应力和挠度，评价该桥的工作状态和整体承载能力是否满足城-A级荷载标准的要求。 （3）针对桥梁实际状况，对其技术状况和承载能力验算结果进行评定，并为桥梁合理的维修加固提出建议。 3．检查和检测依据 （1）《城市桥梁养护技术 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 》（CJJ 99-2003） （2）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004） （3）《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004） （4）《城市桥梁设计荷载标准》（CJJ 77-98） （5）《公路桥涵地基与基础设计规范》（GB/T50315-2000） （6）《超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程》（CECS 02:2005）（7）《超声法检测混凝土缺陷技术规程》（CECS 21:2000） （8）《公路旧桥承载能力鉴定方法（试行）》（1998年交通部） （9）《公路桥梁承载能力检测评定规程》（报批稿） 4．检查和检测项目及仪器设备 4.1 检查和检测项目 （1）全桥外观缺陷检查 （2）结构尺寸、桥面相对标高 （3）基础及桥台相对位移检测 （4）混凝土保护层厚度及钢筋数量探查 （5）混凝土强度无损检测 （6）混凝土碳化深度检测 （7）钢筋锈蚀状况检测 （8）支座状态检查 （9）承载能力验算 温馨推荐 您可前往百度文库小程序 享受更优阅读体验 不去了 立即体验 4.2 检测方法及仪器设备 检测方法及仪器设备见表1。 表1 桥梁检测方法及仪表 序号检测项目检测方法检测仪器与设备 1 外观缺陷检查及 外观尺寸测量复核 量测法 三星数码相机、30m钢卷尺、 钢直尺，激光测距仪 2 桥面相对高程及桥墩相 对变形 量测法精密水准仪DS1 3 钢筋保护层及混凝土中 钢筋定位检测 钢筋探测法钢筋测试仪Profermter5 4 混凝土强度检测超声回弹 综合法 回弹仪HT225 超声波测试仪TICO 5 混凝土碳化深度 检测 酚酞试剂法 碳化深度测量仪、 1%酚酞酒精试剂 6 钢筋锈蚀状况检测半电池电位法钢筋锈蚀仪 7 裂缝检测量测法DJCK-2裂缝测宽仪 8 应力测试转换量测法静态应变测试系统TDS-303 9 挠度测试机械测量法机械百分表 5. 桥梁技术状况检查和检测结果 为便于标记测量前对桥梁的主要构件进行编号，编号规则为由东向西顺次编号，各构件编号示例如下： 空心板：Bn-m，表示从东面开始第n跨的第m块空心板 桥墩：Pn，表示从东面开始第n跨的桥墩 5.1 全桥外观缺陷检查 5.1.1 桥面系 （1）桥面铺装 桥面为采用沥青混凝土铺装，整体整洁度较好。桥面出现纵横向裂缝，以及网裂现象。桥头不平顺有跳车现象，台背沉降严重。桥面现状如图2所示。 图2 桥面总体现状 东桥头搭接板处桥面有一条横向贯通开裂，裂缝宽度0.5～1.5cm，周围出现铺装层网裂破碎现象，面积2m×3.5m。桥面存在多处裂缝，防水层失去功能，渗水甚至漏水严重。P1顶部桥面板有两条长约0.5m，宽约0.5m的横向坑槽。两侧人行道铺装性能完好，未见铺装破损、缺失、塌陷等病害现象。如图3～图5所示。 图3 桥头沉降、网裂图4 桥面横向贯通裂缝 图5 人行道铺装整体性能完好局部破碎 （2）伸缩缝 伸缩缝是一种缓冲位移的装置，能够防止温度变化引起路面结构的破坏，使桥梁结构受力合理。该桥桥头未设置伸缩装置，桥头受力不合理，西桥头处出现3条横向贯通裂缝。如图7、图8所示。 图7 桥头贯通裂缝图8桥头跳车 （3）栏杆 铁质栏杆结构完整，造型美观，未见松动、缺失、脱落等病害现象。栏杆表面有零星锈迹，影响桥梁美观。如图9～图11所示。 图9 栏杆现状 图10 涂层脱落图11 栏杆锈蚀 （4）排水系统 桥面雨水通过纵、横坡漫流实现，雨天有积水现象。部分积水通过桥面裂缝下渗到空心板，加速钢筋锈蚀，使混凝土性能劣化。如图12所示。 图12 路缘石旁积水现象 5.1.2 上部结构检测 该桥上部结构为简支空心板结构，部分板面混凝土老化严重，有箍筋外漏，钢筋锈蚀现象，桥面板有潮湿、发霉、裂缝等现象，缺陷的基 本特点描述如下： （1）大部分板面混凝土老化严重，部分板混凝土有破碎现象。B2-2混凝土老化严重，主筋外漏、锈蚀，漏水处长约1m，宽约0.6m，跨中位置有蜂窝现象。如图13、图14所示。 图13主筋外漏、锈蚀图14 混凝土老化、破碎 (2)绞缝有脱落现象，缝间雨水痕迹明显，部分梁底出现潮湿发霉现象，主要是由于桥面排水不畅，在桥面形成积水，雨水通过裂缝下渗到梁底所致。容易使钢筋锈蚀，加速混凝土性能的退化。B3-2全板箍筋外漏。如图15～图17所示。 图15 铰缝脱落、渗水图16 绞缝泛白 图17 箍筋外漏 5.1.3下部结构 （1）墩台 墩台浆砌块石结构完好，无裂缝、块石脱落现象；边跨和中跨之间的盖梁存在混凝土破碎、脱落现象。桥面漫流排水，桥台有雨水渗漏痕 迹。两端桥台台帽上有大面积潮湿发白现象。如图18所示。 图18 桥台潮湿发白 （2）基础 该桥基础采用扩大基础，基础情况较好，检测中未发现有过大变形或 偏移沉降现象，基础附近未探测到冲刷、掏空和倾斜现象。表明该桥基 础稳定，工作状态完好。 5.2钢筋及其保护层检查结果 5.2.1 混凝土保护层厚度检测 利用电磁感应原理对钢筋混凝土结构中钢筋位置、间距、保护层厚度和钢筋直径进行无损检测，局部人工凿开混凝土进行校核。检测仪器采用瑞士产PROFOMETER5钢筋保护层检测仪。 选取本桥第1、2、3跨的空心板构件作为检测对象，结果见表2。 表2 主筋混凝土保护层厚度检测结果汇总表（mm）主筋测点数保护层厚度平均值标准差最大值最小值 B1-2 10 10 1.3 12 8 B2-4 10 12 2.8 15 6 B3-2 10 11 1.6 14 8 局部凿开校核，与仪器测试结果差别不大。从检测的结果看，所测各构件的主筋混凝土保护层厚度均小于30mm，该桥处于Ⅰ类环境，依据现行《公路钢筋混凝土与预应力混凝土设计规范》（JTG D60-2004），其最小保护层厚度应不低于30mm。可见，该桥钢筋保护层厚度整体上不满足规范的规定。 5.2.2 结构尺寸 该桥由于修建年代较久远，设计竣工图纸已经无法搜集，故各个构件的结构尺寸均以现场测得为准。现场测得的各部分结构尺寸汇总于表 2。 表2 结构尺寸测量结果 结构或构件名称实测尺寸（mm）净跨径10000 桥墩宽1600 高3000（含墩台帽） 墩（台）帽高1000 行车道现浇板厚280 宽8200 人行道现浇板厚350 宽3500 该桥板厚符合《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）中规定的人行道现浇板厚不应小于80mm的规定。 5.3 混凝土强度无损检测 检测方法：超声回弹综合法是目前在现场混凝土抗压强度检测中应用最广泛的一种无损检测方法，该方法首先利用标准能量为2.207J的混凝土回弹仪通过测强曲线测定结构或构件混凝土的抗压强度R；并通过混凝土超声仪在结构混凝土同一测区测量声速值V ，再利用已建立起来的测强公式推算该测区混凝土的强度c cu f。本次结构构件无损检测采用的是瑞士DIGI-2000ND数显混凝土回弹仪和瑞士TICO非金属超声波测试仪。 检测依据：《超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程》（CECS 02:2005）。 仪器标定方法如下：在实测之前，回弹仪在率定钢砧上的测试值为80，在80±2标定值之间；超声波检测仪对标准棒测试值为20.7μs（标定值为20.7μs），表明仪器均处于标准状态中，检测数据有效。 超声回弹综合法进行混凝土强度检测时，选择了第1跨、第3跨的空心板构件作为检测对象，检测结果表明，各构件测点混凝土强度偏差较大，按照相关规程应分别按单个构件进行评定分析，其结果见表3中。 表3 混凝土强度测定值 构件推定强度 MPa 构件 推定强度 MPa B1-6 16.0 B1-4 18.2 B2-3 25.0 B2-3 27.6 从结果可见，本桥结构各构件混凝土强度差别较大，混凝土强度整体低于现行规范大于26.4MPa要求，特别是B1-6、B1-4混凝土强度较低，主要是由于桥面混凝土网裂，渗漏水导致空心板混凝土老化脱落、钢筋锈蚀所致。 5.4 混凝土碳化检测 5.4.1 混凝土碳化深度检测 混凝土中水泥水化物呈碱性，混凝土包裹在钢筋表面，所以在钢筋表面形成具有保护作用的“钝化膜”，即所谓的“碱性保护”。随着时间的流逝，空气中的CO2和水分子与混凝土的碱性成份缓慢发生化学反应，混凝土由外到内逐渐碳化，使混凝土失去碱性成份，一旦碳化深度达到或超过混凝土保护层厚度，表面的“钝化膜”就会被破坏，混凝土就会失 去保护作用，这时，外界的水分和腐蚀性物质通过混凝土毛细孔侵入到钢筋表面，使其开始锈蚀。混凝土碳化深度检测是在混凝土表面钻孔，露出孔内的新鲜混凝土内壁表面，并除净表面粉尘，然后用1%酚酞酒精喷涂，测量变色与不变色的临界面深度，得出混凝土的碳化深度，变红表示未被碳化，不变色则表示已碳化。 混凝土碳化深度检测结果见表4。 表4碳化深度检测结果汇总表 空心板平均碳化值空心板平均碳化值 mm mm B1-1 13 B1-2 14 B2-2 15 B1-4 12 B3-2 17 B3-5 11 经检测，该桥抽检构件混凝土表面均已发生碳化，碳化平均值为11mm～17mm，碳化程度表现出一定的不均匀性，但是大部分构件碳化深度超过混凝土保护层厚度最小值，表明现状桥梁的混凝土保护层不能够保护被包裹部分钢筋免受环境中酸性介质的影响而锈蚀。 5.4.2 钢筋数量探查 由于设计图纸缺失，钢筋数量的探查以实测为准，该桥边板混凝土保护层均产生脱落，内部钢筋暴露，用游标卡尺测量相关数据，测得的主筋数量及间距如表5所示。 表5 行车道单块板主筋数量、直径及间距检测结果汇总表 名称检测结果 主筋数量（根）24 主筋直径（mm）25 主筋间距（mm）70 分布筋直径（mm）8 分布筋间距（mm）40 符合《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）中规定的行车道板主钢筋直径不应小于10mm、主筋间距不应大于200mm的要求。 5.5 钢筋锈蚀状况检测 检测原理：在钢筋发生锈蚀的过程中，在钢筋表面形成阳极区和阴极区，导致钢筋离解，在阳极区生成膨胀的锈蚀产物。腐蚀速率受铁离子通过混凝土从阳极迁到阴极的便利程度的影响。因此，电势越高，电阻率越低，通常腐蚀率也就越大。 检验方法：本次采用的半电池电位钢筋锈蚀度测量法是目前在现场无损钢筋锈蚀度检测中较先进的一种方法。使用的仪器是钢筋锈蚀度检测仪。 钢筋锈蚀测试仪能通过测量钢筋和混凝土表面之间的电位和电阻率，来评价腐蚀程度和保护层状况，腐蚀程度由电势的高低来判断。电势越高，腐蚀的可能性就越大；同时考虑电阻率的影响。电阻率低，表明混凝土孔隙中存在水分和氯化物，因此电势最大；电阻率高，表明混凝土保护层密实，干燥，已碳化，或存在隔层，或因为检测回路不良而导致电势值不可靠。 由于目前国内对该种方法评价钢筋锈蚀尚没有一个统一的标准，分析中对于电阻率参照美国ASTM C 876中的评判准则进行，如表6。 表6 ASTM C 876评判准则 检测选用硫酸铜电极，选取部分构件作为检测对象。具体检测数据见表7。 表7 钢筋锈蚀检测结果表 空心板 电位（mV ） 锈蚀率 B1-1 -362 锈蚀概率90％ B1-2 -376 锈蚀概率90％ B2-3 -257 锈蚀概率50％ B2-5 -383 锈蚀概率90％ B3-1 -352 锈蚀概率90％ B3-6 -334 锈蚀概率50％ 从检测数据来看，所抽检构件钢筋锈蚀概率在50％以上，大部分构件锈蚀概率在90％左右，说明钢筋发生锈蚀的可能性很大。现场凿开部分构件观测表明，构件主钢筋存在严重的锈蚀，与锈蚀仪所测结果基本一致。 5.6 承载能力验算 根据现行规范，对李村河桥进行承载能力验算，荷载等级经甲方确认采用城－B 级标准，根据实测结果，空心板混凝土强度取16.0Mpa ， 电位/mV （硫酸铜） 锈蚀判别标准 >-200 锈蚀概率10％ -200～－350 锈蚀概率50％ <-350 锈蚀概率90％ 结合桥梁实际状态，验算系数取0.9。 经计算：截面抗弯承载力为1380.2kN·m，城－B级荷载跨中弯矩为750.6kN·m，自重及二期恒载引起的弯矩为280.3kN·m，按承载能力极限状态进行荷载组合计算，荷载基本组合弯矩设计值为1030.6kN·m，跨中挠度为10.12mm，主梁抗弯承载能力满足要求。 5.7技术状态评定 通过对该桥的技术状况进行上述全面检测，按照《城市桥梁养护技术规范》（CJJ99-2003）的技术状况评定标准，本桥桥面系技术状况指标BCI m为85，其完好状况为B级，即桥面系处于良好状态；上部结构承载力可以满足要求，空心板混凝土出现老化、破碎现象，钢筋发生锈蚀，其状态指标BCI为68，故应评定为C级，即上部结构处于合格状态。下部结构现状较好，结构稳定，墩帽和墩身整体情况较好，其状态指标BCI 为85，故将下部结构完好状态评定为B级，即下部结构处于良好状态。 综合桥面系、上部结构和下部结构的技术状态，结合各组成部分在桥梁整体结构中的权重，大村河枣园桥整体技术状态评定为C级，即大村河枣园桥整体上处于合格状态，应当及时组织维修养护处理。6．维修加固建议 （1）鉴于桥头跳车严重及出现横向贯通裂缝，建议桥头设置伸缩装置，缓冲位移； （2）鉴于桥面排水不畅，桥台有渗漏水痕迹，建议桥头设置适当的 排水措施。 （3）修补梁底混凝土老化，钢筋锈蚀区域。建议涂刷防水涂层改善梁底潮湿、发霉现象； 桥梁维修之后，该桥应按照I等养护的城市桥梁进行养护，同时加强检查，控制超载车辆过桥。 （本报告正文结束）