360m钢管砼拱桥病害调查.ppt

一. 桥梁概况 大桥是广州市东南西环高速公路上的一座特大桥，全长1084m，跨越主航道为76m+360m+76m三跨连续自锚式钢管混凝土拱桥。 钢管混凝土拱桥边跨与主跨跨度比为0.211，边跨、主跨拱脚均固结于拱座，边跨曲梁与边墩之间设置轴向活动盆式橡胶支座，在两边跨端部之间设置钢绞线系杆，通过边拱拱肋平衡主拱拱肋水平推力，每束系杆总长约518m。拱桥主拱采用中承式双肋悬链线无铰拱，计算跨度为344m，矢高76.30m，矢跨比1/4.5，拱轴系数m＝2、k＝1.317。每肋由6Ф750钢管混凝土组成，由横向平联板、腹杆连接成为钢管混凝土桁架。 边拱拱肋为上承式双肋悬链线半拱，计算跨径71.0m，矢高27.3m，矢跨比为1/5.2，拱轴系数m＝2、k＝1.317。每肋由高4.5m、宽3.45m钢筋混凝土箱梁组成，C50混凝土，因转体需要，箱梁混凝土中包有钢管混凝土劲性骨架。拱座基础为高桩承台结构及钻（挖）孔桩基础，承台下共有Ф3.0m桩24根，Ф2.0m桩10根。大桥主桥桥梁概貌见照片1.1、1.2，桥型轮廓图见图1.1。 主要技术标准如下： 桥面宽度：15.7m+1.0m+15.7m 桥面纵坡：一端为2.70％，另一端为2.03％，中间段设R＝15000m的竖曲线 桥面横坡：1.5％，由中央分隔带边缘向两侧倾斜 通航净空：主航道净高34m、净宽137m，一跨越过主航道；通航水位为7.0m 荷载标准：汽车－超20级，挂车－120级 地震烈度：7度震区，按8度设防 大桥主桥于1998年7月动工兴建， 2000年6月26日建成通车，已有近十年的营运历史 。大桥管理部门于2004年和2006分别安排了桥梁定期检查工作，发现主桥结构一些部位出现了不同程度的病害， 2009年检查结果表明病害发展迅速，桥梁加固工作需尽快进行。 二. 桥梁检查主要结果 2.1 系杆 该桥系杆采用OVMXG15-37钢绞线拉索体系，全桥共设系杆20根，左右两侧每侧各10根，系杆外包双层PE热挤塑护套，系杆构造见图2.1。 为便于描述，系杆编号如图2.2所示。 外观检查 1）系杆护套：防护套表面普遍存在开裂现象，多数开裂属于外层防护套的开裂，但部分部位较为严重、内外层防护套均开裂且存在防护油外渗现象。对比2006年检查结果，系杆破损老化程度加重，系杆破损范围更加普遍，系杆破损后漏油部位明显增多。内侧1#系杆在穿越主拱肋处（13#立柱～1#吊杆间）与主拱腹杆间的横撑、平联板挤压，系杆防护套磨损严重。部分开裂部位的典型状态见照片2.1～2.5。 2）系杆锚固区 a.全桥系杆4个锚固区锚头防护钢套均存在严重 的漏油现象，见照片2.11、2.12。 b. 11#墩左侧系杆锚固端端部混凝土存在竖向开 裂。 2. 锈蚀检测 MFL锈蚀度检测结果表明，所检测区域系杆目前 未发现明显锈蚀现象，说明目前紧贴钢绞线的增 强聚脂带和最内层的防腐油脂对钢绞线仍起到较 好的防护作用。 2.2 吊杆 全桥共设吊杆66根，其中A类吊杆4根（1#、33#吊 杆），位于主拱两端；B类吊杆62根（2#～32#吊 杆），左右两侧对称布置，间距8m。吊杆锚头采用 冷铸墩头锚，上端为固定端，下端为张拉端。吊杆构 造图见图2.3，检查结果如下： a. A类吊杆普遍存在倾斜，吊杆上端的减震体挤压变形严重，见照片2.17；B类吊杆的外观状态基本正常，未发现磨损、开裂现象。 b.吊杆下端不锈钢保护罩均已缺失，见照片2.18。 c.吊杆下端钢横梁顶面的钢防护罩个别打开后（右线1#吊杆）发现内部构件锈蚀严重，见照片2.19。 d.吊杆下锚头为张拉端，检查发现大部分锚头的防护罩表面有锈迹，选择右线2#、4#锚头打开后发现防护罩内有大量积水，防腐油脂已经劣化，锚头螺母存在锈蚀现象，抹去锚杯表面油脂未发现有明显锈蚀。个别防护罩表面存在水迹，部分下锚头防护罩存在着油漆剥落、防护罩同垫板之间脱开或焊缝不连续等病害，下锚头工作状态见照片2.21。 2.3 钢管混凝土主拱肋 本桥主拱肋采用变高度、等宽度截面，两肋中心距为35.95m，共设6组“米”字型横撑和两组“K”字型横撑。检查发现主拱肋存在的病害有：局部存在油漆变色、起泡、剥落现象，个别上下弦拱肋间斜腹杆与主拱肋焊接处焊缝开裂，主拱肋腹杆与13#、14#立柱钢横梁前期有挤压、开裂等病害，具体检查结果如下所述： 1）主拱肋表观状况：主拱肋表面多处存在油漆开裂、剥落及钢板锈蚀现象，如弦杆间的平联板、腹杆根部以及拱座的弦杆根部等部位，另外检查中发现左线10#吊杆处斜腹杆与内侧拱肋交接部位焊缝开裂，典型状况见照片2.23，2.24. 2）主拱肋腹杆开裂、锈蚀：2006年11月检查时13#立柱（左侧）、14#立柱（左右两侧）钢横梁下翼板与主拱肋腹杆相互挤压，主拱