《公路桥梁承载能力检测评定规程》的理解与应用2012年1227
93页1、公路桥梁承载能力检测评定规程公路桥梁承载能力检测评定规程的的公路桥梁承载能力检测评定规程公路桥梁承载能力检测评定规程的的理解与应用理解与应用理解与应用理解与应用长安大学长安大学长安大学长安大学 博士博士博士博士长安大学长安大学长安大学长安大学 博士博士博士博士西安建筑科技大学西安建筑科技大学 副教授副教授西安建筑科技大学西安建筑科技大学 副教授副教授二二二年十月二年十月二二二年十月二年十月二二一一二年十月二年十月二二一一二年十月二年十月现有公路桥梁检测评定规范体系组成现有公路桥梁检测评定规范体系组成检查手段标准规范依据评定目的结果检查手段标准规范依据评定目的结果桥梁定期检查公路桥涵养护规范桥梁桥梁技术状况等级桥梁定期检查公路桥涵养护规范桥梁桥梁技术状况等级桥梁特殊检查桥梁技术状况评定标准桥梁特殊检查桥梁技术状况评定标准结构材质状况等结构材质状况等结构检算分析公路桥梁承载能力检测评定规程结构检算分析公路桥梁承载能力检测评定规程结构材质状况等结构材质状况等桥梁荷载试验大跨径混凝土桥梁荷载试验的方法结构承载能力桥梁荷载试验大跨径混凝土桥梁荷载试验的方法结构承载能力关键问题及注意事项关键问题及
2、注意事项关键问题及注意事项关键问题及注意事项检查一般检查一般检查-桥梁技术养护规范桥梁技术养护规范,公路桥公路桥一般检查一般检查-桥梁技术养护规范桥梁技术养护规范,公路桥公路桥梁技术状况评定标准梁技术状况评定标准检测特殊检查-静动载试验特殊检查-静动载试验评定评定结构检算按承载能力评定规程检算结构检算按承载能力评定规程检算在在用用用用桥桥梁梁承承承承载载力力力力评评定定定定体体系系注: 对于在用桥梁评定注: 对于在用桥梁评定公路桥梁承载力检测评定规程JTG/T J21-公路桥梁承载力检测评定规程JTG/T J21-20112011 是基于桥梁外观调查、结构检算必要时进行荷载试验的评定方法是基于桥梁外观调查、结构检算必要时进行荷载试验的评定方法桥梁检查与一般评定桥梁检查与一般评定桥梁检查与一般评定桥梁检查与一般评定桥梁检查分类桥梁检查分类按照检查的范围、深度、方式和检查结果的用途等的不同,大致可归纳为下列四类:不同,大致可归纳为下列四类:巡视检查巡视检查专家对一条线路或一定区域内的桥梁进行的快速扫视检查日常日常( (经常经常)检查检查一般一月一次,由路段检查人员或桥工班或护日常日常( (
3、经常经常)检查检查一般一月一次,由路段检查人员或桥工班或护桥人员进行扫视检查定期检查定期检查对桥梁主体结构及其附属构造物的技术状况进行全面检查 ,由具有资质的检测部门完成查 ,由具有资质的检测部门完成特殊检查特殊检查对定期检查中难以判明损坏原因和程度的桥梁,有必要使用特殊设备或专门技术对定期检查作补充检查与一般评定的依据检查与一般评定的依据交通部交通部公路桥涵养护规范公路桥涵养护规范JTG H11JTG H11- -20042004交通部交通部公路桥涵养护规范公路桥涵养护规范JTGJTG H11H11- -20042004交通部公路桥梁技术状况评定标准JTG/T H21-2011交通部公路桥梁技术状况评定标准JTG/T H21-2011交通部公路桥梁承载力检测评定规程JTG/T J21-2011交通部公路桥梁承载力检测评定规程JTG/T J21-2011建设部城市桥梁养护技术规范CJJ 99-2003建设部城市桥梁养护技术规范CJJ 99-2003铁道部铁道部铁路桥梁检定规范铁路桥梁检定规范铁运函铁运函20042004120120号号铁道部铁道部铁路桥梁检定规范铁路桥梁检定规范铁运函铁
4、运函20042004120120号号在用桥梁现场外观调查在用桥梁现场外观调查目的目的:通过检查掌握桥梁的技术状况及缺陷和损伤的性通过检查掌握桥梁的技术状况及缺陷和损伤的性质、部位、严重程度及发展趋势,弄清出现缺陷和损伤的主质、部位、严重程度及发展趋势,弄清出现缺陷和损伤的主要原因要原因,以便能分析和评价既存缺陷和损伤对桥梁质量和使以便能分析和评价既存缺陷和损伤对桥梁质量和使要原因要原因,以便能分析和评价既存缺陷和损伤对桥梁质量和使以便能分析和评价既存缺陷和损伤对桥梁质量和使用承载能力的影响,作为桥梁技术状况评定的客观依据用承载能力的影响,作为桥梁技术状况评定的客观依据重点重点:对各部件缺损状况与病害的调查,首先须对各对各部件缺损状况与病害的调查,首先须对各种典型病害现象种典型病害现象、危害程度及其成因有明确的认识危害程度及其成因有明确的认识种典型病害现象种典型病害现象、危害程度及其成因有明确的认识危害程度及其成因有明确的认识常见桥梁重点检查部位常见桥梁重点检查部位桥型或构件重点检查部位桥型或构件重点检查部位跨中跨中支支桥面板桥面板1. 跨中跨中 2. 支支承处承处3. 组合桥梁桥面板与
5、梁的结合部位组合桥梁桥面板与梁的结合部位4. 桥面板的接头或连接处桥面板的接头或连接处简支梁简支梁1. 跨中跨中 2. 1/4跨径处跨径处 3. 支承处悬支承处悬臂臂梁梁1. 跨中跨中 2. 1/4跨径处跨径处 3. 支承处支承处 4. 牛腿部位或梁端牛腿部位或梁端臂臂梁梁跨中跨中跨径处跨径处支承处支承处牛腿部位或梁端牛腿部位或梁端连续梁连续梁1. 跨中跨中 2. 反弯点处反弯点处(约为跨径的约为跨径的1/5处处) 3. 支承点支承点1 跨中跨中 2 隅节点处隅节点处 3 悬臂梁端悬臂梁端刚架桥刚架桥1. 跨中跨中 2. 隅节点处隅节点处 3. 悬臂梁端悬臂梁端4. 柱的固结处或铰结处桁架桥柱的固结处或铰结处桁架桥1. 节点附近节点附近 2. 跨中跨中拱桥拱桥1. 拱顶、拱顶、1/4跨径处和拱脚处跨径处和拱脚处 2. 空腹小拱的立柱或立墙上下端空腹小拱的立柱或立墙上下端3. 侧墙与拱圈连接处侧墙与拱圈连接处 4. 双曲拱桥的波顶、肋波结合处双曲拱桥的波顶、肋波结合处墩台帽及盖梁墩台帽及盖梁1. 支承支承(座座)附近附近 2. 盖梁跨中及柱顶盖梁跨中及柱顶桥梁常见缺损名称及性状桥梁常见缺
6、损名称及性状序号桥面铺装缺损名称混凝土构件缺损名称钢构件缺损名称序号桥面铺装缺损名称混凝土构件缺损名称钢构件缺损名称1高低差蜂窝涂层变色高低差蜂窝涂层变色2凸凹麻面涂层退色3车辙空洞白垩化4泛油*裂缝裂缝膨胀5松散剥落开裂6磨光露筋剥离6磨光露筋剥离7坑槽游离石灰恶化8桥头跳车坑穴绉缩9线状裂缝恶化变位,移动,下沉,倾斜10网状裂缝腐蚀异状挠曲,过大振动11异状变形裂缝剪断11 异状变形,裂缝,剪断12 松驰,错动13 钢材变质14 锈蚀、腐蚀、锈得粘在一起结构受力裂缝结构受力裂缝结构受力裂缝结构受力裂缝 弯曲裂缝:构件受弯拉部产生的裂缝。弯曲裂缝:构件受弯拉部产生的裂缝。 垂直裂缝:构件受压其强度不足产生的裂缝。垂直裂缝:构件受压其强度不足产生的裂缝。 剪切裂缝剪切裂缝( (斜裂缝斜裂缝) ):构件受剪切力作用所产生的裂缝构件受剪切力作用所产生的裂缝,剪切裂缝剪切裂缝( (斜裂缝斜裂缝) ):构件受剪切力作用所产生的裂缝构件受剪切力作用所产生的裂缝,通常出现在剪切力最大的部位,对于受弯构件和压弯通常出现在剪切力最大的部位,对于受弯构件和压弯构件构件,往往发生在主梁的往往发生在主梁的1
7、 1/ /4 4跨或支座附近跨或支座附近,由下向上由下向上构件构件,往往发生在主梁的往往发生在主梁的1 1/ /4 4跨或支座附近跨或支座附近,由下向上由下向上成2550角度开裂。成2550角度开裂。 断开裂缝断开裂缝:钢筋混凝土构件受拉时钢筋混凝土构件受拉时,产生的截面裂缝产生的截面裂缝。断开裂缝断开裂缝:钢筋混凝土构件受拉时钢筋混凝土构件受拉时,产生的截面裂缝产生的截面裂缝。 扭曲裂缝:构件受扭转和弯曲同时作用时而产生的裂扭曲裂缝:构件受扭转和弯曲同时作用时而产生的裂缝缝,裂缝一般呈裂缝一般呈4545 倾斜方向倾斜方向。缝缝,裂缝一般呈裂缝一般呈4545 倾斜方向倾斜方向。 局部应力裂缝:构件受局部集中应力产生的裂缝,出局部应力裂缝:构件受局部集中应力产生的裂缝,出现在墩台支座部位或受冲击荷载作用部位现在墩台支座部位或受冲击荷载作用部位。现在墩台支座部位或受冲击荷载作用部位现在墩台支座部位或受冲击荷载作用部位。温度裂缝温度裂缝构件由于不均匀受热,产生温度应力,当温度应力超过材料强度时,产生的裂缝。构件由于不均匀受热,产生温度应力,当温度应力超过材料强度时,产生的裂缝。收缩裂缝收缩裂
8、缝混凝土凝固时水分蒸发,表面收缩大内部收缩小,收缩产生不均混凝土凝固时水分蒸发,表面收缩大内部收缩小,收缩产生不均匀性匀性,当表面混凝土所受的拉力超过其抗拉强度时产生的裂缝当表面混凝土所受的拉力超过其抗拉强度时产生的裂缝。匀性匀性,当表面混凝土所受的拉力超过其抗拉强度时产生的裂缝当表面混凝土所受的拉力超过其抗拉强度时产生的裂缝。这类裂缝宽度一般很小,宽度0.010.05mm,分布在梁体腹板这类裂缝宽度一般很小,宽度0.010.05mm,分布在梁体腹板表面像一片片断网表面像一片片断网,没有一定规律没有一定规律。表面像一片片断网表面像一片片断网,没有一定规律没有一定规律。典型混凝土桥梁裂缝病害典型混凝土桥梁裂缝病害典型混凝土桥梁裂缝病害典型混凝土桥梁裂缝病害梁式桥裂缝梁式桥裂缝梁式桥裂缝梁式桥裂缝T型梁桥典型裂缝病害T型梁桥典型裂缝病害工型梁桥典型裂缝病害工型梁桥典型裂缝病害工型梁桥典型裂缝病害工型梁桥典型裂缝病害空心板桥典型裂缝病害空心板桥典型裂缝病害拱桥裂缝拱桥裂缝双拱桥典型裂缝病害双拱桥典型裂缝病害双拱桥典型裂缝病害双拱桥典型裂缝病害刚架拱桥典型裂缝病害刚架拱桥典型裂缝病害桁架拱桥典
9、型裂缝病害桁架拱桥典型裂缝病害石拱桥典型裂缝病害石拱桥典型裂缝病害重点重点:裂缝形态与原因裂缝形态与原因重点重点:裂缝形态与原因裂缝形态与原因T T型梁桥典型裂缝病害型梁桥典型裂缝病害T T型梁桥典型裂缝病害型梁桥典型裂缝病害混凝土侧保护层剥离混凝土侧保护层剥离混凝土侧保护层剥离混凝土侧保护层剥离主筋部位的纵向裂缝主筋部位的纵向裂缝主筋部位的纵向裂缝主筋部位的纵向裂缝混凝土侧保护层剥离混凝土侧保护层剥离混凝土侧保护层剥离混凝土侧保护层剥离裂缝顺着主筋水平向延伸裂缝顺着主筋水平向延伸,引起混凝土侧保层剥引起混凝土侧保层剥主筋部位的纵向裂缝主筋部位的纵向裂缝主筋部位的纵向裂缝主筋部位的纵向裂缝裂缝顺着主筋水平向延伸裂缝顺着主筋水平向延伸,引起混凝土侧保层剥引起混凝土侧保层剥离露筋及主筋锈蚀,裂缝宽度达到4mm,危害巨大离露筋及主筋锈蚀,裂缝宽度达到4mm,危害巨大T T型梁桥典型裂缝病害型梁桥典型裂缝病害T T型梁桥典型裂缝病害型梁桥典型裂缝病害纵向裂缝与钢筋锈蚀交互作用纵向裂缝与钢筋锈蚀交互作用纵向裂缝与钢筋锈蚀交互作用纵向裂缝与钢筋锈蚀交互作用由于施工不良,保护层过薄引起混凝土梁体开裂
10、,导致由于施工不良,保护层过薄引起混凝土梁体开裂,导致水与侵蚀性化学物质进入混凝土内部引起钢筋锈蚀水与侵蚀性化学物质进入混凝土内部引起钢筋锈蚀,钢钢水与侵蚀性化学物质进入混凝土内部引起钢筋锈蚀水与侵蚀性化学物质进入混凝土内部引起钢筋锈蚀,钢钢筋锈蚀进一步加剧胀裂混凝土筋锈蚀进一步加剧胀裂混凝土T T型梁桥典型裂缝病害型梁桥典型裂缝病害T T型梁桥典型裂缝病害型梁桥典型裂缝病害支座处梁体裂缝支座处梁体裂缝支座处梁体裂缝支座处梁体裂缝支座处与混凝土交界处发生并向上发支座处与混凝土交界处发生并向上发展的裂缝,常常伴随梁体相抵混凝土破碎现象。主要原因由于桥墩不均匀展的裂缝,常常伴随梁体相抵混凝土破碎现象。主要原因由于桥墩不均匀沉降或歪斜沉降或歪斜,混凝土局部承压能力不混凝土局部承压能力不沉降或歪斜沉降或歪斜,混凝土局部承压能力不混凝土局部承压能力不够、支座侧斜或转动不自如造成的。够、支座侧斜或转动不自如造成的。3X13mT3X13mT型梁桥型梁桥3X13mT3X13mT型梁桥型梁桥梁体受拉区横向裂缝梁体受拉区横向裂缝梁体受拉区横向裂缝梁体受拉区横向裂缝在梁体受拉区边缘,裂缝沿大致与主筋垂直的方
11、向竖向延伸,表现为数在梁体受拉区边缘,裂缝沿大致与主筋垂直的方向竖向延伸,表现为数根延伸较短的裂缝根延伸较短的裂缝。根延伸较短的裂缝根延伸较短的裂缝。一般判断一般判断:只要这类裂缝延伸长度达不到设计计算的截面中性轴位置,则这类裂缝宽度在车辆荷载作用下变化不大,比较稳定。:只要这类裂缝延伸长度达不到设计计算的截面中性轴位置,则这类裂缝宽度在车辆荷载作用下变化不大,比较稳定。梁桥底面纵向裂缝梁桥底面纵向裂缝梁桥底面纵向裂缝梁桥底面纵向裂缝梁底纵缝梁底纵缝其产生原因可能是施工质量问题,也可能是由于梁体一般不设通风孔,排水孔,梁体内部积水和内外温差造成。其产生原因可能是施工质量问题,也可能是由于梁体一般不设通风孔,排水孔,梁体内部积水和内外温差造成。T梁横隔板断块、裂缝T梁横隔板断块、裂缝工型梁桥典型裂缝工型梁桥典型裂缝工型梁桥典型裂缝工型梁桥典型裂缝主梁下挠现象主梁下挠现象主梁下挠现象主梁下挠现象跨中裂缝跨中裂缝跨中裂缝跨中裂缝主梁底裂缝主梁底裂缝主梁底裂缝主梁底裂缝由于梁体刚度不足导致下挠的现象往往与梁体裂缝共同发生。由于梁体刚度不足导致下挠的现象往往与梁体裂缝共同发生。空心板桥典型裂缝空
12、心板桥典型裂缝板底横向开裂板底横向开裂顶板露筋、气囊上浮顶板露筋、气囊上浮板底横向开裂板底横向开裂顶板露筋、气囊上浮顶板露筋、气囊上浮板底露筋、砼空洞板底露筋、砼空洞板底露筋、砼空洞板底露筋、砼空洞板底砼夹层板底砼夹层板底砼夹层板底砼夹层空心板桥典型裂缝空心板桥典型裂缝板底横向裂缝板底横向裂缝板底横向裂缝板底横向裂缝板侧裂缝板侧裂缝板侧裂缝板侧裂缝板底横向裂缝板底横向裂缝板底横向裂缝板底横向裂缝空心板接缝渗水泛白空心板接缝渗水泛白空心板接缝渗水泛白空心板接缝渗水泛白空心板桥裂缝发生机理与梁桥相似空心板桥裂缝发生机理与梁桥相似。由于铰缝间的横向联系不足导由于铰缝间的横向联系不足导空心板底板横缝空心板底板横缝空心板底板横缝空心板底板横缝空心板接缝渗水泛白空心板接缝渗水泛白空心板接缝渗水泛白空心板接缝渗水泛白空心板桥裂缝发生机理与梁桥相似空心板桥裂缝发生机理与梁桥相似。由于铰缝间的横向联系不足导由于铰缝间的横向联系不足导致的“水害”(渗漏水现象)却较为常见。致的“水害”(渗漏水现象)却较为常见。空心板桥典型裂缝空心板桥典型裂缝铰缝砼脱落铰缝砼脱落铰缝砼脱落铰缝砼脱落桥面上形成纵缝破碎带桥面上
13、形成纵缝破碎带桥面上形成纵缝破碎带桥面上形成纵缝破碎带“ 纵向碎裂带纵向碎裂带”是空心板桥的一种综合性病害是空心板桥的一种综合性病害,其特征为其特征为:铰缝混铰缝混“ 纵向碎裂带纵向碎裂带”是空心板桥的一种综合性病害是空心板桥的一种综合性病害,其特征为其特征为:铰缝混铰缝混凝土被剪坏,并逐步破碎而脱落。在桥面铺装层上沿铰缝方向产生凝土被剪坏,并逐步破碎而脱落。在桥面铺装层上沿铰缝方向产生不规则的纵向裂缝不规则的纵向裂缝,严重时形成一条破碎带严重时形成一条破碎带。雨雪水常通过破碎后雨雪水常通过破碎后不规则的纵向裂缝不规则的纵向裂缝,严重时形成一条破碎带严重时形成一条破碎带。雨雪水常通过破碎后雨雪水常通过破碎后的铰缝渗入板底,留下明显的渗水痕迹。的铰缝渗入板底,留下明显的渗水痕迹。空心板桥典型裂缝空心板桥典型裂缝空心板桥典型裂缝空心板桥典型裂缝如果长期经受超过设计标准的重型车辆作用,使“单板受如果长期经受超过设计标准的重型车辆作用,使“单板受力”现象逐渐加重,进入病害“后期”阶段,则弹性下挠逐力”现象逐渐加重,进入病害“后期”阶段,则弹性下挠逐渐变成塑性变形渐变成塑性变形,“单板受力单板受
14、力”的空心板与两侧的空心板之的空心板与两侧的空心板之渐变成塑性变形渐变成塑性变形,“单板受力单板受力”的空心板与两侧的空心板之的空心板与两侧的空心板之间形成永久性台阶。间形成永久性台阶。(1)超载车辆的原因(2)施工方面的原因(1)超载车辆的原因(2)施工方面的原因施工中铰缝砼振捣不密实,预留钢筋保留不全或没有按设计的要施工中铰缝砼振捣不密实,预留钢筋保留不全或没有按设计的要求进行绑扎或焊接求进行绑扎或焊接,导致铰缝砼的质量严重不足导致铰缝砼的质量严重不足,成为整座桥梁成为整座桥梁求进行绑扎或焊接求进行绑扎或焊接,导致铰缝砼的质量严重不足导致铰缝砼的质量严重不足,成为整座桥梁成为整座桥梁的薄弱环节。的薄弱环节。(3 3)桥面防水不利桥面防水不利(3 3)桥面防水不利桥面防水不利桥面防水性能不好,雨雪等渗入铰缝砼,通过雨雪的反复冻融作桥面防水性能不好,雨雪等渗入铰缝砼,通过雨雪的反复冻融作用,铰缝砼逐渐碎裂而渐渐脱落。(4)支座脱空的原因用,铰缝砼逐渐碎裂而渐渐脱落。(4)支座脱空的原因由于个别支座脱空现象造成运营阶段空心板的震动,使铰缝混凝由于个别支座脱空现象造成运营阶段空心板的震动,
15、使铰缝混凝土处于很不利的受力状态土处于很不利的受力状态,久而久之久而久之,铰缝混凝土逐渐破碎脱落铰缝混凝土逐渐破碎脱落。土处于很不利的受力状态土处于很不利的受力状态,久而久之久而久之,铰缝混凝土逐渐破碎脱落铰缝混凝土逐渐破碎脱落。悬臂梁桥典型裂缝悬臂梁桥典型裂缝悬臂端牛腿开裂悬臂端牛腿开裂挂梁牛腿开裂挂梁牛腿开裂悬臂端牛腿开裂悬臂端牛腿开裂挂梁牛腿开裂挂梁牛腿开裂悬臂端牛腿开裂悬臂端牛腿开裂挂梁牛腿开裂挂梁牛腿开裂悬臂端牛腿开裂悬臂端牛腿开裂挂梁牛腿开裂挂梁牛腿开裂负弯矩区典型裂缝负弯矩区典型裂缝负弯矩区典型裂缝负弯矩区典型裂缝墩顶桥面裂缝墩顶桥面裂缝墩顶桥面裂缝墩顶桥面裂缝梁桥下部结构典型病害梁桥下部结构典型病害基础冲刷混凝土剥落基础冲刷混凝土剥落基础冲刷基础冲刷基础冲刷混凝土剥落基础冲刷混凝土剥落基础冲刷基础冲刷梁桥下部结构常见的病害是由于冲刷及混凝土的冻胀引起混梁桥下部结构常见的病害是由于冲刷及混凝土的冻胀引起混梁桥下部结构常见的病害是由于冲刷及混凝土的冻胀引起混梁桥下部结构常见的病害是由于冲刷及混凝土的冻胀引起混凝土剥离、风化与腐蚀,墩台裂缝并不多。凝土剥离、风化与腐蚀,墩台裂
16、缝并不多。下部结构钢筋混凝土腐蚀状况下部结构钢筋混凝土腐蚀状况下部结构钢筋混凝土腐蚀状况下部结构钢筋混凝土腐蚀状况沿独柱盖梁非主受力方向的裂缝,即使宽度较大,采用常规封闭裂缝。沿独柱盖梁非主受力方向的裂缝,即使宽度较大,采用常规封闭裂缝。梁桥典型病害一般规律梁桥典型病害一般规律正常使用状态正常使用状态梁桥典型病害一般规律梁桥典型病害一般规律正常使用状态正常使用状态1、抗裂性不足1、抗裂性不足竖向裂缝竖向裂缝: : 主梁弯曲受拉边砼竖向开裂主梁弯曲受拉边砼竖向开裂、钢筋锈蚀钢筋锈蚀、砼剥落砼剥落竖向裂缝竖向裂缝: : 主梁弯曲受拉边砼竖向开裂主梁弯曲受拉边砼竖向开裂、钢筋锈蚀钢筋锈蚀、砼剥落砼剥落斜向裂缝: 主梁剪切砼斜向开裂2、刚度不足斜向裂缝: 主梁剪切砼斜向开裂2、刚度不足主梁下挠: 恒载下跨中明显下挠3、整体性较差主梁下挠: 恒载下跨中明显下挠3、整体性较差横向联结横向联结:搭焊钢板脱焊搭焊钢板脱焊、铰缝构造失效铰缝构造失效、桥面整体化层脱落桥面整体化层脱落横向联结横向联结:搭焊钢板脱焊搭焊钢板脱焊、铰缝构造失效铰缝构造失效、桥面整体化层脱落桥面整体化层脱落4、桥面系破损伸缩缝脱
17、落、铺装层空槽、栏杆损坏4、桥面系破损伸缩缝脱落、铺装层空槽、栏杆损坏5 5、支座锈蚀失效支座锈蚀失效、基础冲刷基础冲刷5 5、支座锈蚀失效支座锈蚀失效、基础冲刷基础冲刷承载力极限状态承载力极限状态强度不足强度不足抗弯抗弯、抗剪能力不足抗剪能力不足强度不足强度不足抗弯抗弯、抗剪能力不足抗剪能力不足双拱桥典型病害示例主拱圈双拱桥典型病害示例主拱圈拱肋混凝土开裂拱肋混凝土开裂拱波系梁开裂拱波系梁开裂拱肋混凝土开裂拱肋混凝土开裂拱波系梁开裂拱波系梁开裂拱波开裂无系梁拱波开裂无系梁拱肋搭焊段开裂拱肋搭焊段开裂拱波开裂无系梁拱波开裂无系梁拱肋搭焊段开裂拱肋搭焊段开裂双拱桥典型病害示例双拱桥典型病害示例主拱圈主拱圈双拱桥典型病害示例双拱桥典型病害示例主拱圈主拱圈拱肋混凝土破裂拱肋混凝土破裂拱肋混凝土破裂拱肋混凝土破裂拱圈漏水拱圈漏水拱圈漏水拱圈漏水拱肋混凝土破裂拱肋混凝土破裂拱肋混凝土破裂拱肋混凝土破裂拱圈漏水拱圈漏水拱圈漏水拱圈漏水拱肋混凝土破裂拱肋混凝土破裂拱肋混凝土破裂拱肋混凝土破裂拱肋混凝土破裂拱肋混凝土破裂拱肋混凝土破裂拱肋混凝土破裂拱肋混凝土破裂拱肋混凝土破裂拱肋混凝土破裂拱肋混凝土破
18、裂对于较典型病害,可采取局部放大照片注释的方式,应该借鉴对于较典型病害,可采取局部放大照片注释的方式,应该借鉴对于较典型病害,可采取局部放大照片注释的方式,应该借鉴对于较典型病害,可采取局部放大照片注释的方式,应该借鉴。桁架拱桥典型裂缝桁架拱桥典型裂缝下弦杆节点开裂下弦杆节点开裂下弦杆开裂下弦杆开裂下弦杆节点开裂下弦杆节点开裂下弦杆开裂下弦杆开裂下弦杆开裂露筋下弦杆开裂露筋下弦杆节点开裂下弦杆节点开裂下弦杆开裂露筋下弦杆开裂露筋下弦杆节点开裂下弦杆节点开裂刚架拱桥典型裂缝刚架拱桥典型裂缝主拱腿开裂主拱腿开裂主拱腿节点开裂主拱腿节点开裂主拱腿开裂主拱腿开裂主拱腿节点开裂主拱腿节点开裂微弯板连接失效微弯板连接失效主拱腿节点开裂主拱腿节点开裂微弯板连接失效微弯板连接失效主拱腿节点开裂主拱腿节点开裂刚架拱桥典型裂缝刚架拱桥典型裂缝刚架拱桥典型裂缝刚架拱桥典型裂缝微弯板纵向裂缝微弯板断裂微弯板纵向裂缝微弯板断裂石拱桥典型裂缝石拱桥典型裂缝主拱圈贯通裂缝主拱圈贯通裂缝台尾竖向错位裂缝台尾竖向错位裂缝主拱圈贯通裂缝主拱圈贯通裂缝台尾竖向错位裂缝台尾竖向错位裂缝横向裂缝单根出现,横向贯通主拱圈,推测与
19、单侧桥台基础沉降有关横向裂缝单根出现,横向贯通主拱圈,推测与单侧桥台基础沉降有关。腹拱典型裂缝腹拱典型裂缝腹拱典型裂缝腹拱典型裂缝腹拱圈开裂腹拱圈开裂腹拱圈开裂腹拱圈开裂腹拱圈混凝土开裂腹拱圈混凝土开裂腹拱圈混凝土开裂腹拱圈混凝土开裂腹拱圈开裂腹拱圈开裂腹拱圈开裂腹拱圈开裂腹拱圈混凝土开裂腹拱圈混凝土开裂腹拱圈混凝土开裂腹拱圈混凝土开裂非受力病害,大多由过水冲非受力病害,大多由过水冲刷所致刷所致,不是不是砌缝砂浆脱落砌缝砂浆脱落,砌块松散砌块松散刷所致刷所致,不是不是主要矛盾主要矛盾。砌缝砂浆脱落砌缝砂浆脱落,砌块松散砌块松散拱桥典型病害一般规律拱桥典型病害一般规律正常使用状态正常使用状态1、抗裂性不足1、抗裂性不足横向裂缝横向裂缝: : 主拱圈或拱肋偏压受拉边及现浇段砼横向开裂主拱圈或拱肋偏压受拉边及现浇段砼横向开裂、钢筋锈蚀钢筋锈蚀横向裂缝横向裂缝: : 主拱圈或拱肋偏压受拉边及现浇段砼横向开裂主拱圈或拱肋偏压受拉边及现浇段砼横向开裂、钢筋锈蚀钢筋锈蚀纵向裂缝: 主拱圈或拱肋砼纵向开裂、钢筋锈蚀、砼剥落纵向裂缝: 主拱圈或拱肋砼纵向开裂、钢筋锈蚀、砼剥落2 2、刚度不足刚度不足2
20、2、刚度不足刚度不足主拱圈或拱肋下挠: 恒载下拱顶明显下挠3、整体性较差主拱圈或拱肋下挠: 恒载下拱顶明显下挠3、整体性较差横向联结横向联结:横向联系构造失效或拱波拱板破损横向联系构造失效或拱波拱板破损横向联结横向联结:横向联系构造失效或拱波拱板破损横向联系构造失效或拱波拱板破损4、拱上建筑、桥面系破损4、拱上建筑、桥面系破损铺装层空槽铺装层空槽、栏杆损坏栏杆损坏、拱上建筑开裂破损致漏水拱上建筑开裂破损致漏水铺装层空槽铺装层空槽、栏杆损坏栏杆损坏、拱上建筑开裂破损致漏水拱上建筑开裂破损致漏水5、基础冲刷5、基础冲刷承载力极限状态承载力极限状态承载力极限状态承载力极限状态强度不足抗偏压能力不足强度不足抗偏压能力不足桥梁缺损原因解析桥梁缺损原因解析 结构类型、型式、跨径划分等不合理。结构类型、型式、跨径划分等不合理。 断面形状不合理。 结构不合理 1.设计计算出错设计标准、条件用错。 整体安全度研究不充分。 原因 计算出错应力计算有错。 计算差错或漏算。 钢筋、预应力钢材布置不合理。 构造钢筋不够桥梁结构在施工和使用过程中,常会形成各种各样的缺桥梁结构在施工和使用过程中,常会形成各种各样的
21、缺构造钢筋不够。断面形状问题,尺寸不够。 构造细节研究不够。 施工方法、顺序的错误。设计图纸不 完 善陷和损伤,产生缺陷和损伤的原因是多方面的,一般而陷和损伤,产生缺陷和损伤的原因是多方面的,一般而施工质量不好 2. 施工方法顺序的错操作人员技术不熟练。 临时工程研究不够。 施工管理不好,不完善。 材料保管方法的错误言,有三个大方面的原因:设计、施工、外因言,有三个大方面的原因:设计、施工、外因 原因材料保管方法的错误。混凝土质量不好。 钢筋、预应力钢材质量差。 使用质量不合格的材料。 材质不好交通量增加、车型增大、轴荷加重 事故、如冲撞、落下、火灾等 自然现象,如地震、冰冻、洪水滑坡等。 3. 外因邻近工程的影响。化学作用,如海水、污水、碱集料反应等。 其它 公路桥梁技术状况一般评定公路桥梁技术状况一般评定目前施行的评定方法依据目前施行的评定方法依据目前施行的评定方法依据目前施行的评定方法依据公路桥梁养护规范JTG H11-2004公路桥梁养护规范JTG H11-2004公路桥梁技术状况评定标准 JTGT H21-公路桥梁技术状况评定标准 JTGT H21-2011201120112
22、011与公路法相适应与公路法相适应与公路桥梁养护管理工作制度相适应与公路桥梁养护管理工作制度相适应结合外观调查对缺损状况进行评定结合外观调查对缺损状况进行评定结合外观调查对缺损状况进行评定结合外观调查对缺损状况进行评定 根据缺损型式根据缺损型式、程度程度、发展变化状态和可能导致的不发展变化状态和可能导致的不 根据缺损型式根据缺损型式、程度程度、发展变化状态和可能导致的不发展变化状态和可能导致的不良后果以及对桥梁使用功能的影响,以累加记分的方式良后果以及对桥梁使用功能的影响,以累加记分的方式对结构部对结构部、构件的缺损状况作出等级评定构件的缺损状况作出等级评定。对结构部对结构部、构件的缺损状况作出等级评定构件的缺损状况作出等级评定。 重要部件(如墩台基础,上部主要承重构件),以其中重要部件(如墩台基础,上部主要承重构件),以其中缺损最严重的构件进行评分缺损最严重的构件进行评分。对于其它部件对于其它部件,根据多数根据多数缺损最严重的构件进行评分缺损最严重的构件进行评分。对于其它部件对于其它部件,根据多数根据多数构件缺损状况评分。构件缺损状况评分。 根据重要构件的缺损状况评定分根据重要构件的
23、缺损状况评定分,对结构总体状况作对结构总体状况作 根据重要构件的缺损状况评定分根据重要构件的缺损状况评定分,对结构总体状况作对结构总体状况作出评定。对于多孔桥,以缺损最严重一孔的重要构件的出评定。对于多孔桥,以缺损最严重一孔的重要构件的评分作为全桥总体状况评分评分作为全桥总体状况评分。评分作为全桥总体状况评分评分作为全桥总体状况评分。 桥面系、上部和下部结构技术状况等级1、2、3、4和桥面系、上部和下部结构技术状况等级1、2、3、4和5 5,对应的缺损状况评定标度值为对应的缺损状况评定标度值为1 1、2 2、3 3、4 4和和5 5。5 5,对应的缺损状况评定标度值为对应的缺损状况评定标度值为1 1、2 2、3 3、4 4和和5 5。桥梁荷载试验桥梁荷载试验桥梁荷载试验桥梁荷载试验荷载试验辅助评定荷载试验辅助评定实施承载能力评价实施承载能力评价主要承重材构件料主要承重材构件料缺损影响承载力缺损影响承载力桥梁运营荷载桥梁运营荷载等级要提高等级要提高桥梁加固、桥梁加固、改扩建改扩建特殊荷载通过特殊荷载通过缺损影响承载力缺损影响承载力等级要提高等级要提高改扩建改扩建特殊荷载通过特殊荷载通过公
24、路桥梁承载能力评定规程公路桥梁承载能力评定规程(JTG/T J21JTG/T J21- -20012001)规定规定:公路桥梁承载能力评定规程公路桥梁承载能力评定规程(JTG/TJTG/T J21J21- -20012001)规定规定:进行桥梁承载能力评价时,当作用效应与抗力效应的比值进行桥梁承载能力评价时,当作用效应与抗力效应的比值在1.01.2之间时,应根据本规程的有关规定通过荷载试在1.01.2之间时,应根据本规程的有关规定通过荷载试验评定承载能力验评定承载能力。验评定承载能力验评定承载能力。荷载试验评定桥梁承载能力荷载试验评定桥梁承载能力荷载试验评定桥梁承载能力荷载试验评定桥梁承载能力静载试验动载试验静载试验动载试验制定方案制定方案制定方案制定方案制定方案制定方案制定方案制定方案搭设支架搭设支架仪器调试仪器调试仪器调试仪器调试仪器调试仪器调试仪器调试仪器调试加载试验跑车跳车加载试验跑车跳车分析整理分析整理挠度与应变校验系数挠度与应变校验系数分析整理分析整理冲击系数及自振特性冲击系数及自振特性分析整理分析整理挠度与应变校验系数挠度与应变校验系数分析整理分析整理冲击系数及自振特性冲
25、击系数及自振特性报告编写报告编写报告编写报告编写动载试验为辅助手段,可判断桥梁整体刚度及冲击系数等动载试验为辅助手段,可判断桥梁整体刚度及冲击系数等荷载试验评定桥梁承载能力的要点荷载试验评定桥梁承载能力的要点A、结构工作状况A、结构工作状况校验系数 :校验系数是评定结构工作状况,确定桥梁承载能力的一个重要指标。一般要求值不大于1,值越小结构的安全储备校验系数 :校验系数是评定结构工作状况,确定桥梁承载能力的一个重要指标。一般要求值不大于1,值越小结构的安全储备越大越大,值过大或过小都应该从多方面分析原因值过大或过小都应该从多方面分析原因。越大越大,值过大或过小都应该从多方面分析原因值过大或过小都应该从多方面分析原因。实测值与理论值的关系曲线中荷载与变位呈线形关系实测值与理论值的关系曲线中荷载与变位呈线形关系相对残余变位相对残余变位(或应变或应变)或应变或应变)越小说明结构越接近弹性工作状况越小说明结构越接近弹性工作状况,相对残余变位相对残余变位(或应变或应变)或应变或应变)越小说明结构越接近弹性工作状况越小说明结构越接近弹性工作状况,动载性能对桥梁承载能力的影响可参考其他有关资料进行分
26、析。动载性能对桥梁承载能力的影响可参考其他有关资料进行分析。当荷载试验项目比较全面时当荷载试验项目比较全面时,可采用荷载试验主要挠度测点的校验可采用荷载试验主要挠度测点的校验B、结构的强度及稳定性B、结构的强度及稳定性当荷载试验项目比较全面时当荷载试验项目比较全面时,可采用荷载试验主要挠度测点的校验可采用荷载试验主要挠度测点的校验系数来评定结构的强度和稳定性。检算时用荷载试验后的在用桥梁检算系数代替前述的在用桥梁前述的在用桥梁检算系数Z1,对桥系数来评定结构的强度和稳定性。检算时用荷载试验后的在用桥梁检算系数代替前述的在用桥梁前述的在用桥梁检算系数Z1,对桥梁结构抗力效应予以提高或折减。梁结构抗力效应予以提高或折减。C、地基与基础C、地基与基础主要根据下墩台沉降主要根据下墩台沉降、水平位移及倾角以及变位的恢复情况来做出评价水平位移及倾角以及变位的恢复情况来做出评价 主要根据下墩台沉降主要根据下墩台沉降、水平位移及倾角以及变位的恢复情况来做出评价水平位移及倾角以及变位的恢复情况来做出评价D、结构的刚度要求D、结构的刚度要求试验荷载作用下,主要测点挠度校验系数应不大于1。试验荷载作用下,主
27、要测点挠度校验系数应不大于1。E E、裂缝裂缝裂 缝 限 值 表E E、裂缝裂缝结构类别裂缝部位允许最大缝宽(mm)其它要求主筋附近竖向裂缝0.25腹板斜向裂缝0.30组合梁结合面0.50不允许贯通结合面横隔板与梁体端部0 30钢筋混凝土梁试验荷载作用下绝试验荷载作用下绝横隔板与梁体端部0.30支座垫石0.50梁体竖向裂缝不允许预应力混凝土梁梁体纵向裂缝0.20拱圈横向0 30裂缝高小于截面高一半试验荷载作用下绝试验荷载作用下绝大部份裂缝宽度应不大于下表所规定大部份裂缝宽度应不大于下表所规定拱圈横向0.30裂缝高小于截面高半拱圈纵向0.50半裂缝长小于跨径81砖、石混凝土拱拱波与拱肋结合处0.20墩台帽0.30有筋0 20的允许值。的允许值。有筋0.20经常受浸蚀性环境水影响无筋0.30有筋0.25常年有水,但无侵蚀性影响无筋0 35墩台身不允许贯通墩台身截面的一半。墩 台性影响无筋0.35干沟或季节性有水河流有冻0.40有冻结作用部份0.20 注:表中所列除特殊要求外适用于一般条件,对于潮湿和空气中含有较多腐蚀性气体等条件下的缝宽限制应要求严格一些。静载试验的基本观测内容静载试验的基
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