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1 引言
随着国民经济的高速增长，道路交通量及车辆轴载迅速增加，一些早年修建的桥梁陆续出现各种病害，呈桥梁适用度明显不足、潜在交通隐患逐渐加大之状况，严重影响着行车安全，因而，危桥的加固改造已迫在眉睫。为保证行车安全，避免出现重大交通事故，及时了解病害桥梁的现有状况并进行维修加固极其必要。现以我局管养的双鱼梁桥为例，就危桥病害的检测、病害原因分析、病害程度评定以及维修加固方案的制订等几大方面加以详细介绍。
我局管养的双鱼梁桥位于X027吴台线南宁市良庆区境内，下跨河流，桥梁全长127.89m。上构为单悬臂梁与简支挂梁联合组成的三孔钢筋混凝土装配式T形悬臂梁桥（30m＋36.46m+30m），中孔两侧悬臂各长7.4m，挂梁长20.84m。桥台支座为钢板支座，桥墩支座为油毛毡沥青支座。下构为重力式U型桥台；桥墩为重力式实体墩。墩台基础采用明挖扩大基础。桥面铺装为沥青碎石，伸缩缝采用型钢伸缩缝。设计荷载等级：汽车-13级、拖-60；竣工年月为1963年1月。
由于大量重负荷车辆通过，该桥混凝土出现老化，承载力显著下降，2008年经广西交通科研院检测评定为四类桥。
2 桥梁质量检测
2.1 桥梁质量检测的目的
（1）通过对全桥各部件的一般检查，了解桥梁的现有缺损状况，对出现病害的原因做出切合实际评价；
（2）通过对重点孔的详细和特殊检查，了解主要承重构件的性能，确定主要病害的严重程度，以及对结构的潜在威胁，弄清病害发生的确切原因。
2.2 质量检测的项目及方法
2.2.1 结构历史及现状调查
（1）收集桥梁设计图、施工、竣工及有关试验资料；
（2）了解桥梁使用及养护状况，主要包括养护状况调查及有关的日常检查记录和结构病害的历史及变化威胁情况。
2.2.2 桥梁的一般检查
通过对桥梁的一般检查，了解桥梁的目前缺损状况，确定重点检查及荷载试验孔。主要包括以下内容：
（1）桥梁总体尺寸的复核，包括桥梁长度、宽度、跨径的一般性丈量复核；桥面纵横坡的测量；人行道及栏杆构造尺寸的调查复核。
（2）主要承重构件表观状况检查，利用桥梁检查架等设备直接接触主要承重构件表面或利用高倍望远镜，目力检查每孔主要承重构件的表观状况，尽可能将病害及缺损状况标在构件表面。
（3）下部构造的表观状况检查。
2.2.3 重点孔的详细检查
根据一般检查的结果，选取病害及缺损比较严重的一孔作为详细检查的重点孔，检查包括以下内容：
（1）细部构造尺寸的复核，应包括重点孔跨径的复核和截面尺寸的复核；每一测量数据应重复测量3 次，取其平均值。
（2）裂缝及缺损情况调查，应用读数显微镜和钢尺进行，每条裂缝应编号并读取宽度、长度、角度、走向及位置。对于结构缺损状况应记录其表观现象、程度、面积、发展趋势及产生原因。
2.2.4 重点孔的特殊检测
结合该桥情况主要进行以下检测项目：
（1）混凝土碳化深度检测，在重点检测孔选取2个测点，用冲击钻钻取测试孔，用1％的酚酞酒精溶液测试。
（2）混凝土氯离子含量检测，在重点孔选取2 个测点，每个测点在3 个不同深度上分别取样，取样深度应控制在0 mm～10mm、10 mm～25mm、25mm～40mm。
（3）混凝土强度检测，在重点检测孔的不同构件上布置一定数量测区，每个测区测试16 个回弹值和3 个超声波声速值，应用“超声－回弹综合法”推定桥梁主要承重构件的混凝土强度。
（4）混凝土电阻率检测，在重点检测孔的典型构件上布置一定数量的测区，每个测区测试一个混凝土电阻值。
（5）钢筋锈蚀检测，在典型构件上布置一定数量的测区，每个测区测试一个钢筋锈蚀测值。
3 桥梁病害类型的确定
通过详细的桥梁质量检测，发现主要存在以下病害：
⑴T形梁简支端和2#跨挂梁梁肋底有较多横向裂缝，部分已延伸至侧面，呈L形或U形，但多数最大缝宽未超过规范限宽；梁肋侧面的竖向和斜向裂缝也较多，少数最大缝宽超过规范限宽；T形梁简支端翼缘板（挂梁翼缘板未发现裂缝）的横向裂缝虽较梁肋底面横向和梁肋侧面的竖缝或斜缝少，但约有30%已超过规范限宽，最大达0.84mm，且多数贯通翼缘板底面。⑵T形梁悬臂段裂缝多出现在翼缘底面，多为横缝、贯通底面，部分已延伸至梁肋侧面，呈L形，裂缝最大缝宽约40%超过规范限宽，最大达0.92mm；另梁肋侧面也有较多竖向或斜向裂缝，但裂缝最大缝宽约10%超过规范限宽。⑶从对梁肋底面和侧面裂缝深度的抽检结果看，裂缝深度较大，可能已大于钢筋的混凝土保护层厚度，对梁体结构的耐久性已构成威胁。⑷桥面铺装层横向裂缝、纵向裂缝、网状裂缝局部坑槽；⑸伸缩缝沥青覆盖、橡胶带局部脱落。
根据《公路桥涵养护规范》（JTG H11-2004）中桥梁技术状况评定方法和标准，双鱼梁桥各构件技术状况评定结果详见下表1
表1桥梁技术状况评定表
从评定结果看，双鱼梁桥全桥结构技术状况评定等级为四类，处于差的状态。
4 病害原因分析
（1）桥面栏杆系的老化、损坏主要由于桥梁运营时间较长，汽车通行磨损和正常老化造成。
（2）空心板和T 梁主梁出现裂缝主要是在交通荷载作用下的受力裂缝。
（3）T 梁主梁两侧梁混凝土表层砂浆大面积老化、脱落主要是由于风化等自然因素造成。
（4）T 梁主梁腹板底面箍筋及主筋外露锈蚀，主要是由于施工时混凝土保护层的控制和混凝土浇筑振捣等技术控制状况造成。
5 病害程度评定
（1）桥面沥青混凝土表层老化、磨损严重；人行道表层砂浆普遍网裂；全桥伸缩缝老化损坏，基本失去作用。
（2）应用超声－回弹综合法测试构件混凝土强度，空心板构件混凝土特征强度值：R＝27.6MPa；T梁部分构件混凝土特征强度值：R＝28.1MPa，结构混凝土强度均不能满足设计要求。
（3）应用半电池电位法测试梁板钢筋锈蚀状况，测试电位差值在130MV～220MV之间，钢筋锈蚀程度较清，但已经处于锈蚀活动状态，局部钢筋严重锈蚀。
（4）结构混凝土的电阻率试值在75kΩ•cm～140kΩ•cm 范围之内，锈蚀可能及速率较小，在适宜的外部条件下仍有可能引起钢筋锈蚀。
（5）主板裂缝最大扩展宽度0.12mm，小于规范规定0.2mm，因其与许可值较接近，从结构耐久性考虑应对裂缝进行封闭处理。
（6）主板工作应力评定，根据“公路旧桥承载能力鉴定方法”的要求，将满载时实测的主板跨中下缘钢筋应力和支点截面主拉应力Se 与试验荷载作用下依据实测跨中荷载横向分布系数，考虑桥面铺装组合作用，按裂缝工作状态计算的相应理论值S进行比较，其比值ξ 即为结构应力校验系数。其主板应力校验系数见表2。
表2 主板应力校验系数
由表2 可见，主板跨中应力校验系数ξg 在0.703～0.725 之间，小于《公路养护技术规范》规定的1.0，说明试验荷载作用下，主板跨中正截面强度满足要求。
（7）主板变位评定，在试验荷载作用下，实测的主板跨中最大挠度值为5.869mm,远小于《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥梁设计规范》（JTJ032-85） 所规定的钢筋混凝土梁桥主梁跨中不计冲击时的容许值L/600=21mm，按上述公路旧桥承载能力鉴定方法计算的主板挠度结构校验系数ξf在0.67～0.679 之间，且相对残余变形介于6.32％～12.5％之间，不大于20％，表明主梁在试验荷载作用下处于线弹性工作状态。
（8）主梁工作应力评定，根据“公路旧桥承载能力鉴定方法”的要求，将满载时实测的主梁跨中下缘钢筋应力和支点截面主拉应力Se 与试验荷载作用下依据实测跨中荷载横向分布系数考虑桥面铺装组合作用按裂缝工作状态计算的相应理论值S进行比较，其比值ξ 即为结构应力校验系数。其结果见表3。
表3 主梁应力校验系数
由表3 可见，主板跨中应力校验系数ξg 在0.643～0.669 之间，小于《公路养护技术规范》规定的1.0，说明试验荷载作用下，主梁跨中正截面强度满足要求。
（9）主梁变位评定，在试验荷载作用下，实测的主梁跨中最大挠度值为13.18,远小于《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥梁设计规范》（JTJ 032-85）所规定的钢筋混凝土梁桥主梁跨中不计冲击时的容许值L/600=32.5mm，按上述公路旧桥承载能力鉴定方法计算的主梁挠度结构校验系数ξf 在0.543～0.549 之间，且相对残余变形介于6.32％～12.5％之间，不大于20％，表明主梁在试验荷载作用下处于线弹性工作状态。
（10）主梁裂缝最大扩展宽度0.18mm，小于规范规定0.2mm，因其与许可值较接近，从结构耐久性考虑应对裂缝进行封闭处理。
6 加固原理与方案
由于双鱼梁桥的总体技术状况评定等级为四类，根据《公路桥涵养护规范》（JTG H11-2004）的规定，该桥须进行大修，以消除安全隐患。对该桥进行如下处理：
⑴ T形梁裂缝较多，特别是翼缘板处裂缝最大缝宽超过规范限值的较多，对裂缝进行封闭处理，并分别在桥墩处T形梁翼缘板顶面和桥跨处T形梁肋底面粘贴钢板进行结构补强。
⑵ 改变双鱼梁桥的结构体系，由单悬臂带挂孔梁桥更改为3跨连续梁桥。若不改变结构，应加强对该桥牛腿病害的检测。
⑶ 对T形梁混凝土剥落、露筋、钢筋锈蚀处，凿除露筋、锈蚀处混凝土对锈蚀钢筋进行除锈，用环氧砂浆修复补平。
⑷ 凿除原桥全部桥面铺装，重新浇筑钢筋混凝土铺装，以改善行车道板的共同受力和行车平顺性。
小结：通过针对性地采取裂缝封闭，贴钢板加固法和碳纤维加固法，提高了桥梁的承载能力，延长了桥梁的使用寿命，起到了理想的加固效果。实践证明，采用适当的加固技术，对恢复和提高旧桥的承载能力和通行能力、延长桥梁的使用寿命，是可行的。
参考文献
[1] 《公路桥梁加固设计规范》 JTG /T J22-2008
[2] 《公路桥梁加固施工技术规范》JTG /T J23-2008
[3] 《公路桥涵养护规范》 JTG H11-2004
[4]《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》JGJ/T23-2001、J115-2001
[5]《超声法检测混凝土缺陷技术规程》 CECS 21：2000
[6]《双鱼梁桥竣工图》 广西壮族自治区公路工程大队第一工程队编 1963.1
随着国民经济的高速增长，道路交通量及车辆轴载迅速增加，一些早年修建的桥梁陆续出现各种病害，呈桥梁适用度明显不足、潜在交通隐患逐渐加大之状况，严重影响着行车安全，因而，危桥的加固改造已迫在眉睫。为保证行车安全，避免出现重大交通事故，及时了解病害桥梁的现有状况并进行维修加固极其必要。现以我局管养的双鱼梁桥为例，就危桥病害的检测、病害原因分析、病害程度评定以及维修加固方案的制订等几大方面加以详细介绍。
我局管养的双鱼梁桥位于X027吴台线南宁市良庆区境内，下跨河流，桥梁全长127.89m。上构为单悬臂梁与简支挂梁联合组成的三孔钢筋混凝土装配式T形悬臂梁桥（30m＋36.46m+30m），中孔两侧悬臂各长7.4m，挂梁长20.84m。桥台支座为钢板支座，桥墩支座为油毛毡沥青支座。下构为重力式U型桥台；桥墩为重力式实体墩。墩台基础采用明挖扩大基础。桥面铺装为沥青碎石，伸缩缝采用型钢伸缩缝。设计荷载等级：汽车-13级、拖-60；竣工年月为1963年1月。
由于大量重负荷车辆通过，该桥混凝土出现老化，承载力显著下降，2008年经广西交通科研院检测评定为四类桥。
2 桥梁质量检测
2.1 桥梁质量检测的目的
（1）通过对全桥各部件的一般检查，了解桥梁的现有缺损状况，对出现病害的原因做出切合实际评价；
（2）通过对重点孔的详细和特殊检查，了解主要承重构件的性能，确定主要病害的严重程度，以及对结构的潜在威胁，弄清病害发生的确切原因。
2.2 质量检测的项目及方法
2.2.1 结构历史及现状调查
（1）收集桥梁设计图、施工、竣工及有关试验资料；
（2）了解桥梁使用及养护状况，主要包括养护状况调查及有关的日常检查记录和结构病害的历史及变化威胁情况。
2.2.2 桥梁的一般检查
通过对桥梁的一般检查，了解桥梁的目前缺损状况，确定重点检查及荷载试验孔。主要包括以下内容：
（1）桥梁总体尺寸的复核，包括桥梁长度、宽度、跨径的一般性丈量复核；桥面纵横坡的测量；人行道及栏杆构造尺寸的调查复核。
（2）主要承重构件表观状况检查，利用桥梁检查架等设备直接接触主要承重构件表面或利用高倍望远镜，目力检查每孔主要承重构件的表观状况，尽可能将病害及缺损状况标在构件表面。
（3）下部构造的表观状况检查。
2.2.3 重点孔的详细检查
根据一般检查的结果，选取病害及缺损比较严重的一孔作为详细检查的重点孔，检查包括以下内容：
（1）细部构造尺寸的复核，应包括重点孔跨径的复核和截面尺寸的复核；每一测量数据应重复测量3 次，取其平均值。
（2）裂缝及缺损情况调查，应用读数显微镜和钢尺进行，每条裂缝应编号并读取宽度、长度、角度、走向及位置。对于结构缺损状况应记录其表观现象、程度、面积、发展趋势及产生原因。
2.2.4 重点孔的特殊检测
结合该桥情况主要进行以下检测项目：
（1）混凝土碳化深度检测，在重点检测孔选取2个测点，用冲击钻钻取测试孔，用1％的酚酞酒精溶液测试。
（2）混凝土氯离子含量检测，在重点孔选取2 个测点，每个测点在3 个不同深度上分别取样，取样深度应控制在0 mm～10mm、10 mm～25mm、25mm～40mm。
（3）混凝土强度检测，在重点检测孔的不同构件上布置一定数量测区，每个测区测试16 个回弹值和3 个超声波声速值，应用“超声－回弹综合法”推定桥梁主要承重构件的混凝土强度。
（4）混凝土电阻率检测，在重点检测孔的典型构件上布置一定数量的测区，每个测区测试一个混凝土电阻值。
（5）钢筋锈蚀检测，在典型构件上布置一定数量的测区，每个测区测试一个钢筋锈蚀测值。
3 桥梁病害类型的确定
通过详细的桥梁质量检测，发现主要存在以下病害：
⑴T形梁简支端和2#跨挂梁梁肋底有较多横向裂缝，部分已延伸至侧面，呈L形或U形，但多数最大缝宽未超过规范限宽；梁肋侧面的竖向和斜向裂缝也较多，少数最大缝宽超过规范限宽；T形梁简支端翼缘板（挂梁翼缘板未发现裂缝）的横向裂缝虽较梁肋底面横向和梁肋侧面的竖缝或斜缝少，但约有30%已超过规范限宽，最大达0.84mm，且多数贯通翼缘板底面。⑵T形梁悬臂段裂缝多出现在翼缘底面，多为横缝、贯通底面，部分已延伸至梁肋侧面，呈L形，裂缝最大缝宽约40%超过规范限宽，最大达0.92mm；另梁肋侧面也有较多竖向或斜向裂缝，但裂缝最大缝宽约10%超过规范限宽。⑶从对梁肋底面和侧面裂缝深度的抽检结果看，裂缝深度较大，可能已大于钢筋的混凝土保护层厚度，对梁体结构的耐久性已构成威胁。⑷桥面铺装层横向裂缝、纵向裂缝、网状裂缝局部坑槽；⑸伸缩缝沥青覆盖、橡胶带局部脱落。
根据《公路桥涵养护规范》（JTG H11-2004）中桥梁技术状况评定方法和标准，双鱼梁桥各构件技术状况评定结果详见下表1
表1桥梁技术状况评定表
从评定结果看，双鱼梁桥全桥结构技术状况评定等级为四类，处于差的状态。
4 病害原因分析
（1）桥面栏杆系的老化、损坏主要由于桥梁运营时间较长，汽车通行磨损和正常老化造成。
（2）空心板和T 梁主梁出现裂缝主要是在交通荷载作用下的受力裂缝。
（3）T 梁主梁两侧梁混凝土表层砂浆大面积老化、脱落主要是由于风化等自然因素造成。
（4）T 梁主梁腹板底面箍筋及主筋外露锈蚀，主要是由于施工时混凝土保护层的控制和混凝土浇筑振捣等技术控制状况造成。
5 病害程度评定
（1）桥面沥青混凝土表层老化、磨损严重；人行道表层砂浆普遍网裂；全桥伸缩缝老化损坏，基本失去作用。
（2）应用超声－回弹综合法测试构件混凝土强度，空心板构件混凝土特征强度值：R＝27.6MPa；T梁部分构件混凝土特征强度值：R＝28.1MPa，结构混凝土强度均不能满足设计要求。
（3）应用半电池电位法测试梁板钢筋锈蚀状况，测试电位差值在130MV～220MV之间，钢筋锈蚀程度较清，但已经处于锈蚀活动状态，局部钢筋严重锈蚀。
（4）结构混凝土的电阻率试值在75kΩ•cm～140kΩ•cm 范围之内，锈蚀可能及速率较小，在适宜的外部条件下仍有可能引起钢筋锈蚀。
（5）主板裂缝最大扩展宽度0.12mm，小于规范规定0.2mm，因其与许可值较接近，从结构耐久性考虑应对裂缝进行封闭处理。
（6）主板工作应力评定，根据“公路旧桥承载能力鉴定方法”的要求，将满载时实测的主板跨中下缘钢筋应力和支点截面主拉应力Se 与试验荷载作用下依据实测跨中荷载横向分布系数，考虑桥面铺装组合作用，按裂缝工作状态计算的相应理论值S进行比较，其比值ξ 即为结构应力校验系数。其主板应力校验系数见表2。
表2 主板应力校验系数
由表2 可见，主板跨中应力校验系数ξg 在0.703～0.725 之间，小于《公路养护技术规范》规定的1.0，说明试验荷载作用下，主板跨中正截面强度满足要求。
（7）主板变位评定，在试验荷载作用下，实测的主板跨中最大挠度值为5.869mm,远小于《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥梁设计规范》（JTJ032-85） 所规定的钢筋混凝土梁桥主梁跨中不计冲击时的容许值L/600=21mm，按上述公路旧桥承载能力鉴定方法计算的主板挠度结构校验系数ξf在0.67～0.679 之间，且相对残余变形介于6.32％～12.5％之间，不大于20％，表明主梁在试验荷载作用下处于线弹性工作状态。
（8）主梁工作应力评定，根据“公路旧桥承载能力鉴定方法”的要求，将满载时实测的主梁跨中下缘钢筋应力和支点截面主拉应力Se 与试验荷载作用下依据实测跨中荷载横向分布系数考虑桥面铺装组合作用按裂缝工作状态计算的相应理论值S进行比较，其比值ξ 即为结构应力校验系数。其结果见表3。
表3 主梁应力校验系数
由表3 可见，主板跨中应力校验系数ξg 在0.643～0.669 之间，小于《公路养护技术规范》规定的1.0，说明试验荷载作用下，主梁跨中正截面强度满足要求。
（9）主梁变位评定，在试验荷载作用下，实测的主梁跨中最大挠度值为13.18,远小于《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥梁设计规范》（JTJ 032-85）所规定的钢筋混凝土梁桥主梁跨中不计冲击时的容许值L/600=32.5mm，按上述公路旧桥承载能力鉴定方法计算的主梁挠度结构校验系数ξf 在0.543～0.549 之间，且相对残余变形介于6.32％～12.5％之间，不大于20％，表明主梁在试验荷载作用下处于线弹性工作状态。
（10）主梁裂缝最大扩展宽度0.18mm，小于规范规定0.2mm，因其与许可值较接近，从结构耐久性考虑应对裂缝进行封闭处理。
6 加固原理与方案
由于双鱼梁桥的总体技术状况评定等级为四类，根据《公路桥涵养护规范》（JTG H11-2004）的规定，该桥须进行大修，以消除安全隐患。对该桥进行如下处理：
⑴ T形梁裂缝较多，特别是翼缘板处裂缝最大缝宽超过规范限值的较多，对裂缝进行封闭处理，并分别在桥墩处T形梁翼缘板顶面和桥跨处T形梁肋底面粘贴钢板进行结构补强。
⑵ 改变双鱼梁桥的结构体系，由单悬臂带挂孔梁桥更改为3跨连续梁桥。若不改变结构，应加强对该桥牛腿病害的检测。
⑶ 对T形梁混凝土剥落、露筋、钢筋锈蚀处，凿除露筋、锈蚀处混凝土对锈蚀钢筋进行除锈，用环氧砂浆修复补平。
⑷ 凿除原桥全部桥面铺装，重新浇筑钢筋混凝土铺装，以改善行车道板的共同受力和行车平顺性。
小结：通过针对性地采取裂缝封闭，贴钢板加固法和碳纤维加固法，提高了桥梁的承载能力，延长了桥梁的使用寿命，起到了理想的加固效果。实践证明，采用适当的加固技术，对恢复和提高旧桥的承载能力和通行能力、延长桥梁的使用寿命，是可行的。
参考文献
[1] 《公路桥梁加固设计规范》 JTG /T J22-2008
[2] 《公路桥梁加固施工技术规范》JTG /T J23-2008
[3] 《公路桥涵养护规范》 JTG H11-2004
[4]《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》JGJ/T23-2001、J115-2001
[5]《超声法检测混凝土缺陷技术规程》 CECS 21：2000
[6]《双鱼梁桥竣工图》 广西壮族自治区公路工程大队第一工程队编 1963.1