浅谈佛山市沙浦桥的检测与鉴定
引述
随着经济建设和交通事业的飞速发展，我国现有桥梁中有相当一部分由于设计荷载标准偏低，出现桥面龟裂 破损，钢筋锈蚀，混凝土碳化深度严重等问题，难以满足使用上的要求，部分旧桥已经处于危桥状态。全部拆除旧桥重建新桥既无必要，也不现实。因此，我们要采取有效的检测加固措施，提高其承载力，使其满足交通量增长的需求，继续为现代交通运输服务，从而给国家带来显著的经济效益和社会效益。
1、沙浦桥概况
沙浦桥为单跨桁架拱桥，该桥全长约22．0m，主跨为18．0m，桥梁全宽为12．0m，桥面净宽为11．4m，1995年1月完工。设计荷载为汽车-20级，拱肋自东向西编号依次为A、B、C D、E、F。
1．1存在问题
1．1．1桥面铺装层表面沿全桥长方向有压碎带，压碎带的位置在每相邻的两个拱肋之间的部分，压碎带表面混凝土剥落、粗骨料外露。
1．1．2护栏在桥墩处断裂。
1．1．3桥墩处拱形桥头搭板露空，搭板下支撑立柱倾斜。
1．1．4（腹拱侧壁）有沿桥梁全宽方向的走向大致水平的两道横向裂缝，上裂缝宽约为lcm，下裂缝宽约为0．5cm，均沿桥宽方向横向贯穿。
1．1．5两侧腹拱底板靠侧壁脚，立柱外侧分别有一道沿桥宽向贯穿的横向裂缝，裂缝宽度均约为0．5cm。
1．1．6桥面裂缝：桥墩顶处沿横桥向分别有一道贯穿裂缝，宽度约为lcm。
1．2碳化深度检测和混凝土保护层厚度采用1%酚酞酒精试剂，对每根拱肋选取3个测点，对现场凿取的混凝土测区进行检测，测得每根梁碳化深度。再采用PROFOMETER5钢筋定位仪测得拱肋钢筋的混凝土保护层厚度见表1所列。
1．3混凝土强度检测
混凝土强度回弹值及超声检测碳化深度修正结果见表2。
表2中回弹强度值已经进行超声检测修正和碳化深度修正，此强度推定值仅作为参考。
1．4静载试验
1．4．1静载试验加载原理及方法
测点布置图见图1所示。
试验荷载效率应满足其中：Sstat为试验荷载作用下检测部位变位或力的计算值；S为设计标准活载作用下变位或力的计算值；为设计取用的动力系数。
鉴于桥梁的使用现状，为保证安全，在进行静荷载试验时采用桥梁原设计荷载汽-20级的80%进行加载，Hino FS63型加载车的参数，见表3所列。
采用空车和重车两级加载，每一级加载分4个载位，记录每1个载位的应变读数；挠度测试主要针对A、F拱顶测点展开，挠度测试时重车分横向和纵向两种方式加载，横向对称布载，见图2和图3。
1．4．2试验结果及分析
采用偏心受压法计算汽车荷载的横向分布，利用ANSYS结构分析软件对其进行建模分析。按弹性T作阶段计算理论挠度值，计算结果及实测值见表4、表5所列，其校验系数=实测挠度值/理论挠度值。
1．4．3静载试验结果评定
A、F肋拱顶挠度在不同的横向载位上实测挠度校验系数介于0．27-1．00之间；A、F肋拱顶挠度变化基本对称；A、F肋拱顶挠度在不同的纵向载位上校验系数介于0．77-1．04之间；F肋拱顶挠度与A肋拱顶挠度在数量上相差不大。
横向加载卸载30min后．A肋拱顶残余挠度为0．9mm，为最大挠度值的10．8% ；F肋拱顶残余挠度为0．6mm，为最大挠度值的8．6%。
纵向加载卸载30min后，A肋拱顶残余挠度为0．5mm，为最大挠度值的6．1%；F肋拱顶残余挠度为0．1mm，为最大挠度值的4．8%。
横向加载、纵向加载得到的最大的拱顶挠度为8．3mm，最大挠度与计算跨径的比值8．3／18000—1／2168<1／800×0．8=1／1000，挠度满足规范要求。
主拱圈上未发现裂缝，加载过程中没有发现新裂缝。
2、鉴定结论
2．1拱肋混凝土强度偏低，A、B、E、F拱为C20，C、D拱只有C15，混凝土强度不足，应对各拱肋予以加固处理。
2．2桥台填土沉降和桩基础沉降造成的横向贯通裂缝，应对立墙及木桩基础进行加固处理或翻建。
2．3该桥梁上部主体结构基本上处于正常-T作阶段，但使用承载力和纵向刚度不足，应采取措施提高结构总体刚度。
2．4附拱板破坏严重，重建桥头搭板。
2．5对桥台及拱脚混凝土破损部位予以加同处理。
2．6建议对主要的混凝土承重构件进行保护处理，延缓混凝土碳化速度。
2．7由于该桥构件横向连系较弱，故桥面板上产生了很多拱肋之间的压碎破坏现象，应对桥面系予以维修加固。
2．8如长期在重交通情况下使用，考虑到该桥现有技术状况、地质状况不详等情况，建议拆除重建。
3、结束语
在短时间内重建危桥，不仅需要大量投资，必然影响到重点工程建设，这有悖于桥梁建设的可持续发展。我们在兴建新桥的同时，仍然要十分重视旧桥的使用价值。本文以沙浦桥为例，阐述检测鉴定与加同的过程。当然，针对不同桥梁，方法各异。我们要积极引进、开发旧桥检测和加同的先进技术、材料和设备，合理确定加同方案，对症下药，使得旧危桥仍可能长时期地发挥作用，让有限资金发挥更大的效益，使我国桥梁建设真正步入“建养并重”的可持续发展道路。
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