沿海橋梁樁基檢測(cè)及其病害分析
2010-09-25 來(lái)源:CHINA MUNICIPAL ENGINEERING


1.工程概況

高速公路某沿海橋梁橋跨組合為4×40 m -I-145 m+2×260 m+145 m。其中4 X 40 m四跨連續(xù)T梁為引橋部分,145m+2 X 260 m +145 m四跨連續(xù)剛構(gòu)為主橋部分。下部結(jié)構(gòu)引橋?yàn)榭招谋”跇蚨?、雙排樁基礎(chǔ),0號(hào)臺(tái)采用樁柱式臺(tái)、鉆孔樁基礎(chǔ),8號(hào)臺(tái)采用重力式臺(tái)、擴(kuò)大基礎(chǔ);主橋采用雙柱式薄壁墩身,5、6號(hào)墩采用群樁基礎(chǔ),7號(hào)墩采用明挖墻式基礎(chǔ)。中間墩設(shè)橡膠支座,過(guò)渡墩及橋臺(tái)梁端設(shè)滑板支座 該橋已經(jīng)運(yùn)營(yíng)接近4 a。由于當(dāng)時(shí)施工橋梁橋墩水下部分進(jìn)行探摸與攝像,并抽取部分橋墩進(jìn)行耐久性質(zhì)量檢測(cè)。評(píng)定橋梁橋墩水下部分的技術(shù)狀況.為橋梁養(yǎng)護(hù)提供技術(shù)依據(jù)。

2 樁基外觀檢查

  該橋病害出現(xiàn)在3—4、3—5、3—6、4—1、4—2、4—6、4—7、4—8樁的樁面和5號(hào)、6號(hào)承臺(tái)側(cè)面,病害為不同程度的蜂窩麻面、混凝土剝落、空洞、凹槽、露筋等現(xiàn)象,共有93處,其中樁面受損最嚴(yán)重
的為3—5樁 5號(hào)、6號(hào)承臺(tái)頂部空腹式防撞墻內(nèi)未按設(shè)計(jì)要求填滿沙子,且排水不暢,填沙池積水現(xiàn)條件較為困難,且海域環(huán)境較為復(fù)雜,有必要對(duì)沿海 象。部分樁基缺陷詳見(jiàn)表1。

                         表1 部分樁基缺陷表
  


3 樁基強(qiáng)度檢測(cè)

  JCJ/rI1 23—2001《回彈法檢測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》規(guī)定:每一結(jié)構(gòu)或構(gòu)件測(cè)區(qū)數(shù)不應(yīng)<10個(gè),對(duì)某一方向尺寸<4.5 m且另一方向尺寸<0.3 m的構(gòu)件.其測(cè)區(qū)數(shù)量可適當(dāng)減少.但不應(yīng)<5個(gè)。

  對(duì)鑿除松散混凝土后的右幅3—5、4—1、4—8共3根樁基各分6個(gè)測(cè)區(qū)進(jìn)行強(qiáng)度檢測(cè).檢測(cè)平均回彈
值、測(cè)區(qū)混凝土強(qiáng)度換算值、混凝土強(qiáng)度推定值(為構(gòu)件中最小測(cè)壓混凝土強(qiáng)度換算值) 。檢測(cè)得到3—
5樁的fcu.c為27.5 MPa,4—1樁的fcu.c為38.6 MPa,4—8樁的fcu.c為36.7 MPa。

  所檢樁基中,3—5樁的強(qiáng)度不滿足設(shè)計(jì)(C30)要求

4 樁基保護(hù)層厚度檢測(cè)

  全橋抽取12個(gè)墩柱進(jìn)行檢測(cè),采用CM9保護(hù)層厚度測(cè)定儀測(cè)定墩柱保護(hù)層的厚度,并根據(jù)《公路橋
梁承載能力檢測(cè)評(píng)定規(guī)程(征求意見(jiàn)稿)》及由交通部公路科學(xué)研究院編寫的《結(jié)構(gòu)混凝土現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)》
(下冊(cè))中.評(píng)定保護(hù)層的厚度對(duì)結(jié)構(gòu)鋼筋耐久性的影響程度評(píng)定方法進(jìn)行評(píng)定。部分檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表2。

                  表2 部分樁基保護(hù)層厚度測(cè)量評(píng)定結(jié)果

  檢測(cè)表明:5一l墩柱樁基鋼筋籠偏向于上游側(cè),5—2墩柱樁基鋼筋籠偏向于下游側(cè).6—1墩柱上游混凝土保護(hù)層偏?。?—2下游側(cè)混凝土保護(hù)層偏薄。

5 混凝土氯離子含量

  全橋抽取12個(gè)墩柱進(jìn)行檢測(cè).采用沖擊鉆在墩柱上鉆取混凝土粉末,用氯離子含量測(cè)定儀測(cè)定墩
柱混凝土中氯離子的含量。檢測(cè)及評(píng)定結(jié)果見(jiàn)表3。

                             表3 部分橋墩實(shí)測(cè)氯離子含量及影響評(píng)定


6 橋梁下部結(jié)構(gòu)檢查綜合評(píng)定

  外觀檢查表明該橋共有2個(gè)橋墩、7根樁基和2個(gè)承臺(tái)側(cè)面有不同程度的蜂窩麻面、混凝土剝落、空
洞、凹槽、露筋等病害?;炷谅入x子含量有達(dá)到0.40% ~0.7%的,有可能誘發(fā)鋼筋銹蝕 混凝土保護(hù)層厚度檢測(cè)結(jié)果表明5—1墩柱、5—2墩柱、6—1墩柱、6—2墩柱的墩柱鋼筋籠出現(xiàn)偏位。河床沖刷測(cè)量
結(jié)果表明6號(hào)墩的上游側(cè)沖刷值為3.9 m.5號(hào)墩的上游側(cè)沖刷值為3.0 m。檢測(cè)結(jié)果表明 e/ <0.62
的.對(duì)結(jié)構(gòu)鋼筋耐久性的影響較大。

  根據(jù)JTG Hll一2o04《公路橋涵養(yǎng)護(hù)規(guī)范》中評(píng)定方法對(duì)該橋下部結(jié)構(gòu)進(jìn)行評(píng)定。根據(jù)外觀缺陷、對(duì)墩柱耐久性檢測(cè)、河床沖刷狀況,以及根據(jù)缺損程度(大小、多少、輕重)、缺損對(duì)結(jié)構(gòu)使用功能的影響程度(無(wú)、小、大)和缺損發(fā)展變化狀況(趨向穩(wěn)定、發(fā)展緩慢、發(fā)展較快)等,以累加評(píng)分方法對(duì)各部件狀況做出等級(jí)評(píng)定。評(píng)定結(jié)果為:該橋下部結(jié)構(gòu)缺損程度為輕度.標(biāo)度為2:缺損對(duì)結(jié)構(gòu)使用功能的影響程度為大、重要。標(biāo)度為2;缺損發(fā)展?fàn)顩r的修正為發(fā)展緩慢.標(biāo)度為0:以上三項(xiàng)的累加評(píng)分為4,橋墩的技
術(shù)狀況為四類橋.狀況為差

7 病害原因分析

  1)墩柱出現(xiàn)的混凝土剝落是由于施工過(guò)程中鋼筋籠偏位和鋼筋銹蝕引起的混凝土脹裂。

  2)樁基表面混凝土出現(xiàn)剝落、露筋、空洞、凹槽等現(xiàn)象.是由于樁基施工質(zhì)量不良,其中3號(hào)橋墩的

樁基混凝土出現(xiàn)離析,樁基混凝土表面強(qiáng)度不均勻,長(zhǎng)期受潮水的沖刷.導(dǎo)致強(qiáng)度最弱的表面受到破壞而

引起。

  3)河床標(biāo)高與設(shè)計(jì)值有差異是由于施工過(guò)程的挖填或者水流沖刷引起的

8 結(jié)語(yǔ)

  針對(duì)該橋的病害.應(yīng)采取以下對(duì)策

  1)對(duì)因施工過(guò)程中鋼筋籠偏位引起的保護(hù)層厚度不足的墩柱涂刷防腐保護(hù)涂層

  2)對(duì)樁基表面混凝土出現(xiàn)剝落、露筋、空洞、凹槽等表面缺損.應(yīng)根據(jù)修補(bǔ)面積大小、深度不同分別

采用不同的材料進(jìn)行處理:

 ?。?)小面積(面積S< 0.i m2)或深度淺(深度h< 5 cm)且不露筋的樁面缺損用濕固性環(huán)氧砂漿修補(bǔ)處理

 ?。?)大面積(Si>0.1 m2)、深度深(h≥5 cm)或露筋且長(zhǎng)深均超過(guò)5 cm的缺損用高于原混凝土強(qiáng)度標(biāo)號(hào)
的微膨脹濕固性環(huán)氧小石子混凝土修補(bǔ)處理

  3)對(duì)3—5樁基強(qiáng)度不滿足設(shè)計(jì)要求的進(jìn)行專項(xiàng)加固,清除松散的}昆凝土和砂子.采用垂直面支模

板.樁徑增大30 cm.采用水下不分散混凝土泵送或者導(dǎo)管澆筑

  4)對(duì)該橋4號(hào)、5號(hào)、6號(hào)橋墩河床沖刷測(cè)量結(jié)果進(jìn)行計(jì)算復(fù)核,若河床沖刷值超過(guò)設(shè)計(jì)沖刷值,應(yīng)拋
填至原設(shè)計(jì)標(biāo)高 養(yǎng)護(hù)時(shí)應(yīng)每年對(duì)該橋河床變化進(jìn)行一次觀測(cè)

  5)對(duì)5號(hào)、6號(hào)承臺(tái)頂部空腹式防撞墻內(nèi)按設(shè)計(jì)要求填滿沙子,并保持泄水管暢通。
 

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