高速公路有限公司公路大桥检查与养护手册.doc
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2024-09-07
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1、xx公路大桥检查与养护手册xx高速公路有限责任公司20xx年9月目 录第一章 总则11.1大桥检查及养护的基本目的和安排11.2xx公路大桥概况21.3大桥维护基本要求与程序6第二章 主桥102.1主桥技术状况检测及评定102.2主缆的检测、维修和养护122.3吊索的检测、维修和养护172.4索塔的检测、维修和养护262.5钢箱梁的检测、维修和养护282.6特殊检查及检查方法33第三章 引桥353.1引桥设计概况353.2检查和巡视363.3维修与养护38第四章桥面铺装及桥梁附属设施404.1桥面铺装404.2支座414.3伸缩缝42第五章 交通安全设施及标志标线435.1交通安全设施435.2、2交通标志、标线43第六章 技术管理456.1交通流量、重车轴载统计456.2桥梁结构安全监测456.3地基基础安全监测466.4技术资料档案管理46第七章 桥梁评定477.1桥梁结构技术状况(BTS)477.2桥梁技术状况评定等级48第一章 总则1.1 大桥检查及养护的基本目的和安排1.1.1 为了加强xx公路大桥的维修管理养护工作,提高维护技术和管理水平,更加充分有效地利用资金和现有设备实施维护作业,确保大桥在寿命期内结构安全可靠、运营正常,根据公路桥梁养护规范及有关技术规范、规章、政策的要求,特制定本手册。1.1.2 大桥养护应贯彻“预防为主,防治结合”的方针,加强桥况的日常性、周期性检3、查和养护维修工作,建立、健全桥况技术档案,制定符合实际的养护维修措施,使大桥及其附属设施在大桥的寿命期内始终处于良好的技术状态。1.1.3 为了进一步提高维护管理水平,规范管理的方法和程序,并与计算机维护管理系统的建立相配套,在本手册试行过程中,应结合工作实践和已有的经验,及时反馈修改建议和意见,提高手册的可操作性和实用性,切实将大桥维护管理水平提高到一个新台阶。1.1.4 根据xx公路大桥的结构特点和大桥维护的具体要求,本手册分为总则、主桥、引桥、桥面铺装及桥梁附属设施、交通安全设施及标志标线,技术管理、桥梁评定等七章。1.1.5 本手册未涉及的内容均按交通部现行有关标准、规定执行。1.2 4、xx公路大桥概况1.2.1 xx公路大桥环境条件1.2.1.1 桥址、桥位江西省赣州市xx公路大桥的建设是规划的赣州市域主干线公路网“三纵三横一环”中“横一”与“一环”的关键性工程,是连接水东、水西两个城市片区,形成赣州中心城区的内外连通的外环快速通道的纽带工程。拟建赣州市xx公路大桥项目,路线全长11.4xx公里。1.2.1.2 地形、地貌桥区属于河流阶地及岗地低山丘陵地貌,植被较为发育。桥区横跨xx,河流常年流水,水位随季节性变化很大。西岸地势较高,东岸地势较低修有一河堤为堆积岸,xx西岸为某木材场,东岸多辟为池塘及稻田地。1.2.1.3 地震项目所在地抗震设防烈度为6度,设计基本地震加速5、度峰值为0.055g。根据场地及地质调绘及钻孔资料分析,在钻孔范围内桥区地层从上到下依次为:第四系覆盖层和基岩,基岩为白垩系粉砂质泥岩。桥址区初判即为不液化。1.2.2 xx大桥结构条件1.2.2.1 桥型、桥跨布置xx公路大桥由两岸引桥和主桥组成,全桥总长1073米,其中主桥为主跨408米双塔地锚式悬索桥,主梁采用了全封闭的钢箱梁,梁高3.0米;引桥全部为小箱梁,采用先简支后连续的施工方法,西侧引桥共分成2(335)m二联,东引桥共分成435和3(335)四联。总体布置图如图1.1所示。图1.1 xx公路大桥总体布置图桥面按双向四车道布置,每条车道宽3.75m,中间设2.0m中央带 (0.56、+1.0+0.5),两侧各设一条非机动车道和人行道,主桥横断面布置为:1.45米(吊索区)+2.0米(人行道、栏杆)+0.25米(路缘带)+4.0米(非机动车道)+23.75米(车行道)+2.0米(中央分隔带)+23.75米(车行道)+4.0米(非机动车道)+0.25米(路缘带)+2.0米(人行道、栏杆)+1.45米(吊索区),桥梁全宽为32.40米,两侧各设1.45米吊索锚箱以及风嘴。引桥标准横断面布置:2.0米(人行道、栏杆)+0.25米(路缘带)+4.0米(非机动车道)+23.75米(车行道)+2.0米(中央分隔带)+23.75米(车行道)+4.0米(非机动车道)+0.25米(路缘带)+7、2.0米(人行道、栏杆),桥梁断面全宽为29.50米。桥梁纵坡1.6%,全桥共设4道伸缩缝,主桥采用模数式伸缩缝,伸缩量800mm,引桥伸缩缝采用80及160型钢梳齿伸缩缝,其中引桥的人行道采用型钢伸缩缝。桥面横坡双向2%。主桥机动车道与非机动车道采用双层改性沥青铺装(厚70mm),人行道采用10mm厚塑胶铺装。引桥的机动车道与非机动车道采用防水砼(厚80mm)垫层与沥青砼(90mm)铺装,人行道铺装采用35mm厚水泥砂浆与25mm厚防滑花岗岩。1.2.3 主要材料1) 主缆钢丝:采用镀锌高强钢丝。本设计采用强度为1670MPa的钢丝,镀锌后钢丝直径为5.30mm。2) 锚固系统:索股锚头的锚8、杯及锚板均采用ZG310-570铸钢铸造,锚杯内浇铸有98%锌和2%铜组成的合金。3) 混凝土:主塔塔柱、门雀、横梁 C50,主塔塔冠 C40,主墩承台封底砼 C20,主墩承台 C35,钻孔桩 水下 C30,引桥系梁、立柱;桥台台身、承台 C30,桥台台帽、引桥盖梁 C35。4) 钢材:箱梁的主体结构,吊索锚箱(吊耳板除外),支座承力构造,临时连接件,采用Q345C钢,应符合GB/T1951-94的标准。5) 预应力钢绞束:(GB)标准高强度低松弛钢绞线,公称直径为15.20m(7丝5),标准抗拉强度为1860Mpa;6) 普通钢筋:CRB55级钢筋网:用于桥面铺装砼、承台内钢筋网;HRB339、5钢筋:钢筋混凝土构件主筋及骨架主筋;R235钢筋:用于构造及架立筋。7) 钢板:Q235C钢板:用于支座,构件的连接件,配件,预埋件。8) 支座:主桥支座要承受负反力,用了12根螺杆,螺杆端头深埋于横梁的顶板中,以承受拉力,全桥共设4座;横向抗风支座设在两塔柱内侧相应位置上,其主要结构为焊接箱体,全桥共设4座;引桥采用板式橡胶支座(GJZF425035064、GJZF435050064、GJZ40045078、GJZ45080078) 9)焊接材料:焊接接头应按照规范要求进行焊接工艺评定,各项指标应不低于“低合金结构钢”(GB/T1591-1994)中Q345C钢的母材要求。焊接材料采用与母10、材相匹配的药芯焊丝、焊剂和手工焊条,CO2气体纯度不小于99.5%, 材料均应符合现行国家标准。1.2.3.1 桥面系及附属工程1)栏杆及护栏:桥面防撞护栏采用金属梁柱式护栏。护栏立柱采用钢板焊接成形,基本间距为1600mm。2)排水:主桥排水主要依靠横坡排水。在人行道栏杆基座处间隔9.6m开118(mm) x400(mm)的排水口,并设置排水格栅,沿着主梁风嘴用钢板焊接而成的排水槽将桥面的水引入江中,排水槽钢板的下沿应低于风嘴下沿10cm,避免雨水沿着主梁的底板流淌。在主桥非机动车道防撞护栏基座处的挡水板上预留排水口,以便主梁机动车道与非机动车道雨水流入人行道,通过人行道排水口排除。3)伸缩11、缝:主桥采用模数式伸缩缝,伸缩量800mm;引桥采用80 、160型钢梳齿伸缩缝;1.2.3.2 技术标准1道路等级:一级公路(兼有城市道路功能);2荷载等级:公路I级(校核荷载为城A级);3地震烈度:大桥按照地震安全性评价结论意见进行设防;其它标准按有关规范规定执行。4设计安全等级:一级;5桥梁结构设计基准期:100年6设计速度:60 km/h;7桥面宽度:主桥30.4m(主缆中心线间距离),引桥29.5m 桥面布置:中央带 2.0m 行车道 211.0m 人行道 22.50m 吊索区 20.70m8引道路基宽度21.5m9设计洪水频率:特大桥1/30010通航技术标准:(1)技术水位最高通12、航水位:采用重现期20年的最高潮位,为103.73m(黄海高程)最低通航水位:采用保证率为98的最低潮位,为95.20m(黄海高程)(2)桥下净空尺寸通航等级:III(3)级;单孔双向通航净宽度:2排1列式 110m;双孔单向通航净宽度:2排1列式 55m;11路面类型:水泥混凝土;12最大纵坡:3%;13抗风设计标准:运营阶段设计重现期 100年施工阶段设计重现期 1030年,根据具体情况采用1.3 大桥维护基本要求与程序1.3.1 养护工程分类根据公路桥涵养护规范(JTG H11-2004)对公路桥涵养护工程分类的原则,结合大桥维护管理内容和特点,为便于维护计划的编制与考核,将维护工程划分13、为维护保养工程、专项工程、大修工程、改善工程、灾害性预防及抢修工程五类。1.3.1.1 维护保养工程:指为保持大桥及其附属设施经常性的处于良好的使用状态而进行的日常维护和检查,或者一次性维修费用在5万元以下的单项维修项目。维修养护时对大桥及其附属设施进行预防性保养和修补其轻微损坏部分,使之经常性保持完好状态。1.3.1.2 中修工程:指大桥及其附属设施的一般性磨损和局部损坏,一次性维修费用在5万元以上的修理、加固和更新工程。1.3.1.3 大修工程:指大桥及其附属设施已达到服务周期而必须进行的应急性、预防性、周期性的综合修理,以保证其正常使用。1.3.1.4 改善工程: 对大桥及其附属工程设施14、因不使用交通量和载重需要等原因而提高其技术等级,或通过改善显著提高其通行能力的较大工程项目,比如主桥桥面重载交通沥青铺装改善工程、收费通道扩容工程等。1.3.1.5 灾害性预防及抢修:指对因遇到不可抗拒的异常气候(如:水毁、地震、风暴、冰雪等)或其他异常情况造成或可能造成大桥及其附属设施的重大损坏而进行的预防性工作及保证大桥安全、畅通所发生的突击性抢修工程。 各类工程的内容,可参考公路养护技术规范JTJ073-96中表(高速公路养护工程分类)1.3.2 维护基本要求保持各部位设施完善,结构完好,处于正常工作状态;表面整洁、行车顺畅、舒适,排水畅通无阻,绿化协调美观。1.3.2.1 根据xx公路15、大桥的特点,将大桥维护工程划分为:主桥;引桥;桥面铺装及桥梁附属设施;交通安全设施及标志标线四部分。1) 桥面铺装及其附属设施范围:主桥钢桥面板铺装,引桥混凝土桥面板铺装。基本要求: 保持桥面经常处于清洁、完好状态。 桥面泄水管等排水设施无淤塞,泄水孔保持畅通。2) 主桥范围:主缆、鞍座、吊索及夹具锚具等,主桥钢箱梁,主塔及基础、主桥伸缩缝及支座。基本要求: 主缆缠丝外表面油漆防护应完好,若发现漆膜损坏(如开裂、碎片等)或钢丝锈蚀,应予清洗后重新进行油漆。吊索两端的夹具及锚具护筒应经常保持清洁和干燥。塔端锚头若漏水、渗水应及时用防水材料封堵;钢箱梁油漆防护完好,焊缝无异常。 主桥伸缩缝结构完好16、并伸缩自如,缝内清洁;支座耐久,清洁,保证梁体自由伸缩。 主桥承载能力和行车条件符合设计指标。 主塔表面发生侵蚀性剥落等病害需及时处理。 塔顶主鞍座应保持清洁,防止尘土杂物甚至飞鸟误入筑巢和蓄水致锈。如发现锈蚀应除锈病重新涂刷防锈漆。 紧固鞍座的螺栓、螺帽如有松动应拧紧。3) 引桥范围:大桥范围内混凝土桥梁部分的梁体、墩台、基础、伸缩缝及支座。基本要求:各部件功能与材料保持良好、承载能力符合设计指标。伸缩缝、支座应保持完好的工作状态。4) 交通安全设施及标志标线范围:主要包括防撞护栏、标志、标线等交通设施等。基本要求: 完全设施完备无缺,标志、标线反光效果显著,护栏线形顺畅无污染。 桥梁避雷装17、置功能正常。 主桥桥梁检修车运行正常,防护完好。 其他附属设施,要求使用功能正常,无明显破损。1.3.3 维护工作的巡查与检查制度1.3.3.1 养护巡查与检查的依据和内容检查分为日巡查、夜间巡查、特殊巡查和桥梁检查四项内容,桥梁检查分未经常检查、定期检查和特殊检查。1.3.3.2 日巡查主要内容:巡视桥面及其排水设施和交通安全设施的完好程度;巡视中央分隔带、人行道栏杆等设施的状况;检查并清除桥面污染和路障;检查养护作业进展情况和安全状况。巡查频率:每天不少于一次(遇严重雨雪天气改为特殊检查)。1.3.3.3 夜间巡查主要内容:巡视标志、标线、轮廓标等处的反光情况和完好状况,巡视频率每月不少于18、4次。1.3.3.4 特殊检查主要内容:在发生台风、暴雨、大地震等自然灾后,或发生有可能大桥及其附属设施造成较大破坏的异常情况时,应对桥面、排水设施或受损部位进行全面检查。检查时限:自然灾害或异常情况发生后24小时内。巡视方法:同日巡查通过对大桥各组成部分的日巡查和定期检查,建立、健全桥况的技术档案,发现病害及时登记并查明原因,分析、制定养护对策与方案,采取有效措施进行修复或加固,消除病害根源。1.3.3.5 检查工作的实施 巡视和检查工作由养护部门完成。工作量大无法如期完成或需要具备特定的专业知识和能力方能胜任的检查项目,由工程部择优或委托设计、科研、专业检测单位承担。1.3.4 大桥维护119、.3.4.1 日常维护日常维护主要工作是预防性保养和修补其轻微损坏部分及日常清扫保洁和冬季除雪,主要由养护部门组织完成。清扫保洁对象主要由:隔离栅范围内的桥面,主桥检修道,中间带,冬季除雪范围主要是桥面。清扫保洁道路日常清扫保洁采取机械清扫与人工清扫保洁相结合的方法,清扫车必须保证每周全面清扫两个来回,保洁车人工拾捡垃圾必须保证每天一个来回。夜间配备值班人员,随时清理各种突发事件形成的道路污染。桥面要求整洁,无砂石,大块油污及其他废弃垃圾。中间带内无飘洒杂物,无堆积物,钢箱梁风嘴及预留带内无烟盒、塑料等废弃物。冬季防冰冻除雪为了防止冬季桥面雪后结冰,应对桥面积雪及时进行清扫,储备必要的融雪剂、20、防滑料(尿素、草垫等物资),对结冰桥面进行化冰处理。1.3.4.2 专项维护 对检查中发现的缺陷病害及因交通情况引起的桥面损坏,养护部门无能力维修时,应及时上报有关部门处理,进行专业的工程养护。第二章 主桥2.1 主桥技术状况检测及评定2.1.1 主桥技术状况检查、检测周期的确定技术状况检查分为经常、定期检查、特殊检查。检查的周期原则上随运营期长短、结构的部位、使用状况的好坏而定,具体依据养护规范及文件的要求原则上确定。经常检查:每月一次(养护规范规定,但可根据实际情况作微调),汛期将不定期检查;定期检查:每年一次,新建桥梁交付使用一年后,进行一次全面检查,如果在检查中发现明显缺陷,应立即安排21、一次定期检查。特殊检查:参见2.5节。2.1.2 主桥主要技术状况评定悬索桥的技术评定是养护、维修工作的重要部分,依据经常检查、定期检查、特殊检查和技术状况检测得数据和结果,对照悬索桥设计及施工质量标准允许的偏差,对悬索桥各构件及总体状况进行评定,以便采取处治对策。(1) 技术状况评定等级及维修对策一类:状态完好或良好,正常保养;二类:状态较好或稍差,进行小修;三类:状态较差或很差,进行中修;四类:状态很差或危险,进行大修或改整。(2) 评定方法依据设计文件、竣工资料、相关规范和检测数据,结构构件的缺损程度(大小、多少、轻重)、缺损对结构使用功能的影响程度(无、小、大)和缺损发展变化状况(趋向22、稳定、发展缓慢、发展较快)等三个方面,以累加评分法对各部件缺损状况做出等级评定。具体参照公路桥涵养护规范(TJG H11-2004)中第3.5条规定。2.1.3 主桥技术状况检测的程序按照常规,桥梁技术状况检测的程序为:检测工作的前期准备 主缆(含索夹) 桥面板以上的索塔部分(含塔上主鞍座) 桥面板以上的上部结构(含吊杆及桥面系) 桥面板以下的上部结构(主梁、吊索下锚固部分) 桥面板以下的索塔部分 桥梁下部结构(支座、墩、台及基础) 检测数据整理与分析。2.1.4 xx公路大桥主桥重点需要检查和检测的5个项目为:(1) 主缆的线形、索力监测及防腐油脂的失效检查(2) 吊杆的索力监测及防腐油脂的23、失效检查与更换(3) 索塔的线形监测及混凝土裂缝观测(4) 主梁的焊缝裂纹检查(5) 墩台、支座和伸缩缝的检查检测2.2 主缆的检测、维修和养护2.2.1 主缆设计概况本桥主缆采用预制平行钢丝索股(PPWS),主缆共两根,每根主缆37股,每股含127根镀锌高强钢丝,共9398丝,竖向排列成尖顶的正六边形(图2.2)。图2.1 主缆索股构造图主缆经压实后,在索夹之间的范围内,先嵌缝处理,再绕以4.0mm的镀锌中碳钢丝,最后再上防护体系。主缆在主鞍及锚体入口处,用喇叭形缆套防护。沿主缆顶面设主缆检修道。检修道扶手钢丝绳分别锚固于主鞍及锚室前墙上,中间通过固定于索夹上的立柱支承。2.2.2 主缆的检24、测、维修策略主缆是悬索桥的主要受力构件之一,被称为悬索桥的生命线。大桥的设计寿命为100年,主缆为不可更换构件,因此,需要采取更为慎重的维修策略以保证主缆的使用寿命。2.2.2.1 主缆的监测对大跨度悬索桥的健康状况进行监测,确定大跨度悬索桥的健康状况,指导运营阶段的养护维修工作,及时发现安全隐患,保证桥梁的运营安全。在运营过程中的数据采集系统是健康监测的基础。大跨度悬索桥的数据采集系统中一般都包括几何状态采集、应变采集、温度采集、动力采集、环境状况采集等几个部分。具体内容详见xx公路大桥寿命期集约化管理体系研究报告。2.2.2.2 主缆的外观检查(1)目视检查缠丝外表面的油漆,若发现漆膜损坏25、(如开裂、粉化、碎片、针孔或剥落)或钢丝锈蚀,应予清洗后重新进行油漆。(2)检查跨中主缆油漆有无气泡、剥落,索夹滴水口、滴水槽有无渗水现象。(3)在外观检查时若发现缠绕钢丝已严重破坏,如锈蚀或断丝严重的部位,应打开缠丝,将主缆暴露出来以进行更深入的检查,视主缆钢丝的腐蚀损伤程度进行处理,处理完毕后须用新的缠绕钢丝重新缠绕,并在其外表面再行涂装,以确保主缆的防护层完好,避免水份进入。(4)对锚室内的索股进行目视检查,看有无钢丝松弛、鼓丝和断丝现象。如发现有断丝现象,可将断口两边一定长度内的钢丝截去,接入一段新钢丝,原有钢丝张拉到一定拉力后,用套筒挤压接头与原有钢丝相连。接头的强度不得小于钢丝强度26、的90%。(5)定期对锚头、锚板、拉杆和连接器的涂装进行检查,及时修补损坏的保护涂层。定期检查除湿机的工作情况,读取和记录锚室内的湿度值,保证锚室内湿度在45%范围内。(6)对鞍罩内的主缆进行外观检查,通过对主缆环形油漆标志的检查,确定主缆索股有无滑移,检查锌填块的滑移情况,及时清理钢丝表面的锈蚀和灰尘。定期检查除湿机的工作情况,读取和记录鞍罩内的湿度值;检查鞍罩密封门的密封状况,必要时可更换密封门橡胶条,保证鞍罩内湿度在45%范围内。(7)视缆套端口及上、下半之间密封条(氯丁橡胶)的老化情况,定期对其进行更换。2.2.2.3 主缆索股锚固系统检查(1)主缆索股端部拉力主缆索股靠锚头与锚板将拉27、力传给拉杆再传到锚体,测定索股端部内力,一般用以下有三种办法:靠结构监控系统设在锚杆上的应力传感仪直接测定拉杆拉力(见结构监控系统);用环境随机振动方法测定锚跨索股自振频率再换算索股拉力(委托专业检测单位测量);用液压千斤顶测定拉杆拉力。无论采用三种办法中哪一种办法检查索股拉力,都必须在后半夜气温比较稳定时进行,检查得到的索股拉力必须经过温度修正后再与设计数值比较,判断是否正常。(2)索股锚固端检查索股锚固端包括锚头、锚板、螺杆、螺帽以及联接器和预应力锚具。锚固端的检查包括外观检查和受力检查,外观检查包括表面油漆脱落、锈蚀,以及位置改变等;受力检查则需检查螺帽松动,螺杆及索股内力等。(3)索股28、端部内力和延伸量变化过大的处理造成索股端部内力和延伸量异常的原因可能是:锚碇位移,索塔变位,鞍座滑动或索股断丝以及锚固系统损坏。索股断丝的处理:先将断头附近的绑扎带拆除,将断丝两端剪去各约0.5m,再用一根新钢丝先将一端用接丝器连接到断头的一端,再将另一端与断头的另一端收紧至规定的拉力(通过计算)后再装上接丝器,最后在接头的两外侧用索股夹将一股钢丝夹紧。锚固系统损坏的处理,可在夜间行车较少时将损坏的索股拉杆螺帽放松,并记录螺帽松离瞬间的索股拉力,更换损坏部件后,重新将索股拉至原来拉力,加以锚固。2.2.2.4 主缆缠丝更换缠绕钢丝更换, 可分为个别圈钢丝更换和大范围钢丝更换。个别圈钢丝更换可利29、用主缆检修车或在主缆下方吊挂临时挂蓝进行,先将需更换的缠绕钢丝前后各约2-3圈钢丝用钢焊旁焊,再剪去待换的钢丝,除去腻子(注意不可损伤主缆钢丝), 涂抹新腻子后再缠绕新的钢丝,两端与原有缠绕钢丝旁焊,再将新绕钢丝头尾各约2-3圈相互旁焊。大范围更换缠绕钢丝则需在主缆下方重新吊挂猫道, 拆除主缆检修道扶手绳,除去原有缠绕钢丝及腻子,涂抹新腻子,再用绕丝机重新缠绕钢丝。2.2.2.5 主缆的钢丝检测在使用过程中,由于疲劳、腐蚀等原因,导致主缆索股产生严重腐蚀甚至断丝。有些断丝发生在外层,有些则发生在内部、肉眼无法看到。可以借助电磁方法对其进行无损检验。主缆的检查方法包括打开主缆,用工具插入,暴露主30、缆的深层,然后记录下损伤的钢丝束数和各种腐蚀等级() 。将钢丝的腐蚀等级分为8个等级,钢丝锈蚀程度分级见表2.1。主缆的损伤模式通常是外层钢丝束损伤严重、损伤钢丝数多,越往里层损伤程度越轻。表2.1 主缆钢丝锈蚀程度分级锈蚀等级强度折减表观形貌描述I0 钢丝完好,没有任何形式的锈蚀II0钢丝表面出现由镀锌锈蚀产物构成的白粉,凡没有钢丝机体的锈蚀产物III10%钢丝表面出现黄色锈斑,但较稀疏IV20%钢丝表面出现黄色锈斑数量变多,但颜色较浅V30%钢丝表面出现黄色锈斑数量较多,颜色较深。清除钢丝表面锈蚀产物后可见,钢丝表面出现稀疏蚀坑,最大深度0.5mmVI50%钢丝表面出现密集连续黄色锈斑,清31、除钢丝表面锈蚀产物后,蚀坑占钢丝表面积80%以上,最大深度1.0mmVIII100%断丝2.2.3 主缆系统的日常检查 检查缠丝的油漆,若发现漆膜损坏(如开裂、碎片)或分层剥落,应予清洗后重新油漆。若缠丝断裂并散开,则应首先察看主缆有无锈蚀,待清洗除锈完毕后,再重新缠绕,且须在重新缠绕的丝上再涂油漆。确保主缆防护层完好,避免水分渗入。锚室内需保持一定的温度和湿度,养护人员应每天检查并做好记录。湿度应保持在50%或以下,温度应在22左右。其通风、恒温、恒湿设备和照明设施应始终正常运转和完好。应检查锚室内有无雨水渗漏或积水。如有,要及时处理和维修。塔顶主鞍座应经常清扫,防止尘土杂物甚至飞鸟误入筑巢32、和蓄水致锈。如发现锈蚀则应除锈,并重新涂刷防锈漆。主鞍座上夹紧主缆的螺杆、螺帽如有松动、应及时拧紧,以防止主缆与主鞍座发生相对位移。紧固鞍座的螺栓、螺帽如有松动亦应予拧紧,如有锈蚀,则应除锈后重新涂刷防锈漆。应经常清洗散索鞍座,如发现锈蚀应及时除锈,涂刷防锈漆和防锈保护膏。主缆的检查通道亦应经常检查和养护维修。对大桥使用状况进行检查时,主要针对主缆线型、主缆、索股和锚头锚杆的防护是否完好;缠丝是否完好;主鞍座和散索鞍的位置是否正,有否锈蚀等。2.2.4 主缆的检查周期根据对主缆的一般性检查、定期检查和特殊检查结果,做出合适的养护安排。一般性检查结果,可以得出主缆有无锈蚀的结论。如有锈蚀即应及时33、进行除锈防锈工作。定期检查结果可以表明主缆系统有无严重锈蚀、高强度拉杆有无放松等影响悬索桥运营安全的问题。根据定期检查结果,报请大桥有关专家决定是否需要更换主缆缠丝,是否对整个悬吊系统进行全面的防锈处理。主缆重新缠丝应事先制定相应工艺,经过专家评审后在严格的监督下执行。重新缠丝完毕应当对整个主缆系统再进行一次全面检查。在严重自然灾害袭击后,应当根据灾害(如强台风和地震等)记录,对结构进行评估和检算,确定其承载能力能否保证原设计要求,要否加固补强。根据评估结果做出加固、补强的决定。表2.2 主缆的检修内容、间隔与方法方式检测与维修内容检测间隔检测方法检测方式主缆表面清洁每年一次乘专用检测车清洁常34、规方法主缆护筒表面检测每年一次专用检测车目测检查主缆缠丝油漆每年一次在桥面直接检测或专用检测车目测主缆护筒破损每年一次高空检测或桥面望远镜检测目测主缆钢丝锈蚀每三年一次高空检测,或漏磁探伤检测目测和NDE(电磁方法)主缆钢丝开裂每三年一次高空检测,仅能通过断口判断是否曾开裂目测和NDE(电磁方法)锚室内的温度和湿度检测每月一次锚室内检测温度计和湿度计索夹在主缆上滑移每年一次乘专用检测车检测目测高强度拉杆轴力变化的测量每年一次乘专用检测车检测长效传感器法、声弹性方法主缆渗水每二年一次乘专用检测车检测目测塔顶主鞍座清扫每年一次防止尘土杂物甚至飞鸟误入筑巢和蓄水致锈清扫主缆与主鞍座相对位移每年一次在35、主鞍座处检测目测或用游标卡尺测量主缆线形的变化每年一次在桥面直接检测全站仪索股的断丝检验每三年一次乘专用检测车检测NDE(电磁方法)特殊检查根据具体情况定台风、地震、超重车辆通过、船只等大型漂浮物撞击后的检查根据具体情况定2.3 吊索的检测、维修和养护引起吊索系统损坏的最主要原因是疲劳与锈蚀。吊索护套、表面涂装或缝隙填料损坏将导致雨水或潮气入侵使金属发生锈蚀,因此吊索系统养护主要是检查吊索护套、表面涂装以及缝隙填料是否损坏,如有损坏须及时加以修复。xx公路大桥吊索采用PES5-121环氧喷涂钢丝,并设有双层PE护套。吊索锚头采用ZG310-570铸钢铸造。吊索上端通过索夹挂于主缆上,下端与加劲36、梁相连。2.3.1 吊杆PE护套的养护和维修针对吊杆PE护套的损伤程度跟类型,采用不同的养护和维修措施。(1) 如果PE管受到的机械性损伤,或局部老化开裂,但是并丧失防护功能,即雨水还没有进入吊杆钢丝的情况,可用原来PE 管的材质,对开裂的部分进行热成型修补,或局部电热成型修补。(2) 如果PE 管已老化开裂,并丧失防护功能,有雨水进入钢丝,且有部分钢丝锈蚀和断丝,但断丝不超过5 % ,或锈蚀削弱截面不超过5 % ,要更换PE管。具体做法是:在比较晴好的天气,剥去索外面的PE 管,用高压热风对钢丝进行干燥处理,清除钢丝上的油污及锈迹,并涂上防护油,然后缠包橡胶防腐带,用原来热挤PE 管使用的塑37、性颗粒,在24小时内加热成型,加热时的温度应根据材质的要求而定。 (3) 如果因PE 管老化开裂,雨水进入索内,斜拉索的钢丝断丝超过5 % ,或锈蚀削弱截面超过5 %者,一般来说,应该换索,但对一些情况也可以考虑先更换PE 管,暂不考虑换索。因为吊杆在设计的时候考虑了2.5的安全系数,以及在拉索制作技术条件中,钢丝束的断面规定为正六边形,钢丝束的股数是特定的根数吊杆有承载力储备,断丝5 %并不影响它的承载能力,该吊杆目前可不急于更换,但要找出断丝的原因,进行维护,以后着重观察。2.3.2 吊杆PE护套的现场修补流程对于拉索PE护套小面积的划伤,深度在3mm以下时,可以用专用焊枪用相同的HDPE38、原料覆盖并焊接在损坏处,再用电磨机进行表面处理,恢复表面平整。对于比较深、范围较大的损坏,修复面积大于10cm2,深度在3mm以上时,宜采用加热套管进行恢复。施工时,先将相同的HDPE原料填充在受损部位,然后用加热套管使HDPE热熔补充在损坏的缆索护套缺口上,热熔完成后仍用电磨机进行表面处理,恢复表面平整。缆索修补过程中,应特别注意采用与原缆索相同色彩、质量合格的HDPE料进行修补,操作时要注意加热温度,既不能因温度不足而产生夹生现象,更不容许因温度过高而使材料发生碳化,修复表面不允许出现气泡。拉索PE护套的的修复(通常叫补索)即书面用语中的塑料的焊接,就是材料随着软化,熔融而熔合为一体。修补39、方法有化学方法和物理方法,一般采用物理方法,而物理方法中又分两种:外加热法和内加热法。外加热法就是利用物理方法在塑料外加热使塑料软化,熔融而熔合为一体。如:热风焊、热模具焊、热板焊、内面热辐射焊接等。内加热法就是利用物理方法使塑料内部产生变形和在结合面的塑料分子产生冲撞现象,并发热、升温而软化、熔融,以使塑料互相结合由于现场特点不可能用内加热法进行修补,因此根据实际情况采用外加热式的热风焊接法对其进行修复。对于拉索的焊接,一般的修复工艺为:选材一表面预处理一表面清洗一进一步预处理一堆焊一抛光一修复完毕。具体的操作流程为: (1)由于现场处于高空,得专门搭设施工平台,铺设现场用电设备及搭设高空防40、风设备。(2)准备所用焊接材料及清洗用的清洗剂、焊接机具。(3)用机械方法把焊接局部表层剥离进行预处理。(4)对修复部位用有机熔剂(丙酮或者甲乙酮)进行清洗。(5)质量监督员进行现场检查是否合格。(6)最后对所焊接部位进行进一步的预处理(如:打坡口等)。(7) 合格后用相同材料的焊条进行加压堆焊,堆焊完毕后再用专用磨光机进行打磨直至达到斜拉桥热挤聚乙烯高强钢丝拉索技术条件标准规定。(8) 质量监督员进行现场最终检查。2.3.3 吊杆的索力测试在吊杆经过一段时间的运营后,大桥各个构件之间在恒载和活载的作用下相互磨合,相互适应,达到一个新的平衡,各个吊杆的索力有一些变化是很正常的事。但是也可能出现41、一些不正常的情况,使一些吊杆的索力产生较大的变化。比如桥上车辆撞击吊索,桥下船只撞击桥墩使主梁变形或损坏,桥上超重荷载使主梁底板出现较大的拉弯裂缝,地震灾害,大的风灾等。也可能是设计或施工中存在一定缺陷,在大桥运营一段时间后暴露出来,对大桥造成伤害。无论是哪种情况发生,都需要进行局部或全部的索力测量,检查索力的变化情况,如果索力的变化超过10,或是主梁的标高变化太大,超过规定要求,要把测量的结果迅速上报,经设计部门或具有相应资质的专业单位计算、验证,视索力是否超过了设计的要求,该索的锚固点附近与周围桥面的高差是否太大等的综合情况,来确定是否需要吊杆的索力调整。2.3.4 吊杆微腐蚀环境控制吊杆42、的防护系统由于长时间受温度、紫外线以及载荷等的协同作用,护套发生老化以致开裂现象仍然时有发生,不能完全保证钢丝不受侵蚀作用。由此在吊杆内部形成对钢丝有腐蚀作用的微环境。腐蚀微环境对钢丝的侵蚀程度,主要与微环境中的相对湿度有关。吊杆钢丝出现腐蚀损伤的微环境因素除了水汽之外还有温度、微量电解质和氧气等。温度的变化改变了拉索内微环境中的水汽含量,进而改变钢丝(包括热镀锌)的腐蚀速率。温度的变化是自然法则,不能改变,甚至电解质也是客观存在的,可以人为影响的只能是拉索内水汽含量以及氧气的保有量。常用的用于拉索内部进行除湿处理控制微环境的方法有三种干燥空气除湿、除湿材料除湿法、通电加热除湿法。虽然干燥空气43、除湿控制微环境的方法适用于悬索桥,并且取得了较好的防止主缆腐蚀的效果,但是由于吊杆数量众多,在每一根吊杆上都安装这些装置,不但不经济并且施工复杂,为了满足吊杆防腐的要求付出的代价太大。由于经济原因,用干燥空气除湿法不适用于吊杆的防腐。用干燥剂除湿法控制拉索内部空气的湿度,也有不少限制。固体干燥剂和复合干燥剂难于填充与拉索中,并且吸收大量水后的干燥剂再生温度高,再生工艺复杂导致拉索的后期防护工作难度很大。液体吸收液由于易挥发、性能稳定性、腐蚀性等因素而在使用时受到限制。通电加热除湿法适用于拉索内部空气湿度的控制的主要原因有:拉索的主要材料钢丝通电性能满足电能转换为热能的要求,聚乙烯护套是优良的绝44、缘材料,不必为拉索的用电安全附加新的绝缘构造,相邻拉索的距离较近,方便组成通电回路。通电加热除湿法用于拉索内部空气湿度的控制是较好的方案。吊杆用钢丝是一种高电阻导电材料,可以考虑使每相邻的两根吊杆组成一个回路,配以交流电源,根据湿度传感器对拉索内部空气湿度的检测结果,定期对吊杆进行通电加热除湿,控制吊杆内部的空气湿度,从而提高吊杆的防腐能力。2.3.5 吊杆的更换吊杆是一个可更换的构件。如果索内钢丝的断丝率超过5,或钢丝锈蚀削弱截面超过5,或较多的钢丝发生锈蚀,或吊杆达到规定的使用寿命,经计算承载力也不能满足要求,为防止突然断丝引起大桥的激烈振动,对大桥产生不利的影响,可考虑吊杆的更换。吊索更45、换应在限载限速下逐根进行。当发生索夹严重腐蚀、夹壁或耳板开裂时则应更换索夹。索夹更换应在限载限速下逐只进行。新索夹的材料性能应满足设计要求,安装螺杆夹紧力以及安装精度应符合设计和技术规范规定。当发现螺杆腐蚀、断裂,螺牙、螺帽或垫圈损坏时,应更换螺杆或螺帽、垫圈。螺杆或螺帽、垫圈更换,应逐只进行,对于少于6只(含6只)螺杆索夹的螺杆,以及处于索夹端头的螺杆更换时为避免索夹壁出现不利的应力状况,应在索夹靠近被换螺杆一端的端部加装临时索夹,并将附近螺杆适当卸载后方可拆除被换螺杆。被更换螺杆的卸载是否应将附近螺杆轮流适当卸载应通过计算确定以确保索夹和附近螺杆受力安全。2.3.6 吊杆系统的检查内容吊索46、的使用寿命在很大程度上取决于养护情况,养护得当可以延长使用寿命。吊索系统包括吊索索股、吊索护套、吊索锚头、减震架、缓冲器、索夹、螺杆、螺帽等部件。2.3.6.1 吊杆索体的检查吊杆索体的检查分为经常性检查和定期检查,经常性检查以目测为主,定期检查除目测外,还需要配置专门的仪器设备,如水平仪、望远镜、放大镜、数码相机等检查工具和设备。检查的内容主要有:(1) 观察吊杆PE管的外观,看是否有开裂和破损,索上、下端的减振圈有无松脱;索下端的防护筒内有无进水,若有进水,应及早排出。(2) 检查上、下端锚头的螺纹,螺母是否锈蚀和缺少防护油。(3) 观测吊杆的风振或雨振状况。及时地记录当时的风向、风速及每47、一根索的表现,记录下发生振动的索号、振幅的大小、振动的频率值。如果一些索的振幅较大,要及时上报,由上级主管部门研究,看是否需要采取进一步的减振措施。(4) 进行吊杆索力的全面检测。将检测结果与以前的索力进行比较,找出索力变化大于10 %的吊杆。应定期测试吊索内力变化情况。吊索内力测定方法有两种:一种是利用结构监控系统中所布置的吊索锚头压力销,对某些吊索进行定期检测,另一种是使用环境随机震动测量方法,由自震频率计算吊索内力。(5) 对桥面标高变化较大的索的锚固位置附近(两边各34个索距位置) ,做一次标高测量,并与竣工时的标高进行比较。如果发现该吊杆处的标高下降比较大,要检查该吊杆是否有断丝现象48、。(6) 对索力变化较大的吊杆,PE管内怀疑进水的索或怀疑有断丝的索,用钢丝断丝锈蚀检查仪器进行断丝锈蚀检查。(7) 对短吊杆重点检测其疲劳断裂破坏;对长吊杆检测其腐蚀破坏。短吊杆由于刚度较大,适应结构变形能力较差,且往往受力较为不利,易发生疲劳断裂破坏;长吊杆出现腐蚀病害的概率较大,锈蚀等级也较高,这是由于长吊杆的振动频率比短索低,更容易发生各种类型的振动,振动过程中,破损位置将加速破坏,同时也使索内残留的积水流向更封闭的部位,使锈蚀更加严重。2.3.6.2 吊索的外观检查定期对吊索锚头、叉耳、销子等进行目视检查。如发现油漆有损坏的地方,需及时进行修补;有锈蚀的地方,应在除锈之后补漆。通过滴49、水孔定期(4月、10月)检查吊索下锚头是否积水,螺栓是否松动。利用吊索检修车检查吊索PE套的完好情况,如发现有破损、开裂等现象,应及时进行修补。目视检查叉耳与箱梁吊耳板、叉耳与索夹耳板之间的填封料的完好情况,特别是叉耳与锚杯螺纹连接处的填封料是否完好。如发现破损、剥落、开裂等现象,应及时用合适的材料进行修补,以防止渗水引起锈蚀。吊杆损伤的检查分为以下两类:(1)外观检查拉索防护层的破坏是导致拉索锈蚀损坏的先期条件,因此拉索的外观检查十分必要。外观检查在能够在每一根拉索或仅在上部拉索或辅助拉索上滑行的检查缆车上实施。(2)无损检测技术建立在理论基础上的损伤识别法目前无法进行局部损伤的准确识别,对50、于局部损伤主要还是要通过探伤检测等直接方法进行确认。吊杆的大幅振动引起锚固端的疲劳,或者损坏吊杆端部的腐蚀保护系统,降低吊杆的使用寿命。加上吊杆端部容易积水,形成湿度较大的小环境,因此吊杆在端部锚固处更易遭受破坏,端部应作为吊杆日常检查的重点部位。(3)吊杆索力检测吊杆索力检测方法主要包括压力表测定法、压力传感器法、振动波法、三点弯曲法、振动频率法、磁致弹性(EM)应力传感器法、光纤光栅传感器等。(4)吊杆锈蚀检测目前涉及吊杆锈蚀检测的方法包括:声发射、超声波、时域反射法检测、漏磁检测、射线检测、腐蚀电位检测、电阻检测、光纤检测、目检等。2.3.6.3 索夹的检查与维护索夹依靠螺栓夹紧于主缆,51、如果螺栓的紧固力降低,在吊索沿主缆方向的分力作用下,可能出现滑移。索夹的检查有:检查索夹和索夹螺杆的外涂装,如发现有油漆开裂、剥落等现象,应清除干净后重新涂装。如有锈蚀发生,应在除锈后再进行油漆修补。目视检查上、下半索夹之间缝隙的密封胶及索夹端部的填封料是否完好,如发现开裂、剥落等现象,应将受损的填封料清除干净,并重新填封。定期(一般为5年)检查索夹螺杆的张拉力,如张拉力降低至预紧拉力的70%,则应及时施拧加以补拉。定期检查索夹滑移索夹滑移会造成吊索和加劲梁内力重分布,使滑移索夹的吊索拉力减少,相邻吊索拉力增大,加劲梁弯矩增加,严重时还会造成全桥线形变化引起受力改变。索夹滑移还将损坏主缆防护构52、造,刮伤主缆钢丝,并导致缠丝鼓包甚至断裂,使原索夹范围内没有缠丝的主缆部分暴露在大气中,从而引起主缆钢丝锈蚀。索夹螺杆张力的测量通过螺栓拉伸器张拉测定,也可以通过测量螺杆的延伸量获得。定期检查索夹高强度螺杆延伸量与内力索夹螺杆的拉力应保证索夹在螺杆拉力作用下,在主缆表面所产生的摩阻力对抵抗吊索索力沿主缆方向的分力所产生的滑移有一定的安全系数。索夹原则上是不允许滑移的,只要严格控制和保持索夹螺杆拉力,使其不过分松驰,索夹滑移的可能性不大。索夹滑移的限值控制在10mm内。2.3.7 吊杆病害深入检测拉索钢丝对锈蚀非常敏感,锈蚀是拉索寿命降低的主要原因。在拉索表观检查得到的拉索护套缺损状况的基础上,53、挑选护套破损处,作为拉索钢丝锈蚀可疑位置进行深入检测。拉索病害深入检测步骤如下:(1)到达预定的剖索位置;(2)剖开破损处的拉索护套,剖开的角度、宽度和长度以能够暴露出破损范围内锈蚀程度最危险的截面为准;(3)对剖开位置的锈蚀钢丝进行拍照;(4)用小锤轻轻敲击钢丝锈迹,用钢丝刷清除钢丝表面碎屑,最后用棉纱清除锤击后暴露出来的锈蚀钢丝表面粉尘:(5)根据敲击前后锈蚀钢丝的表面状态,再对照锈蚀评级标准在预先绘制的拉索截面图上标记拉索外圈钢丝锈蚀程度分布。2.3.8 吊杆系统的检查周期对吊杆的经常性检查,主要根据桥梁的实际情况而定,一般情况下,桥管人员应每月巡视1 次。平常可委托桥上的清扫人员,发现54、吊杆有异常时,报告桥管人员,进行检查。对风振和雨振,只有根据天气预报,在有风雨的天气里进行观察。如发生地震、台风、车辆撞击等重大事故,要及时进行检查。对于定期检查,对索力的检测,除建成后的第1年要进行1 次全面的索力复测外,以后应根据车辆的流通及超载情况,每隔23 年要进行1 次全面检测。对于吊杆PE管的外观,锚头锈蚀情况,索力,吊杆的锚固位置桥面标高等应每年检查1次。根据PE 管裂纹的情况、钢护筒上面密封的情况以及经常性检查的情况,决定是否进行标高、断丝和锈蚀的检查。吊杆在一些大风天气里,容易发生振幅很大的风振。大的风振和雨振,不仅容易造成斜拉索疲劳破坏,也容易使主梁和桥塔产生较大的振动,使55、它们经受过大的弯曲应力,是必须要避免的。检测吊杆的线形。若成波浪型,表示钢丝可能断裂或架设过程中出现塑性变形。无论出现哪种情况,吊杆的强度都可能减小。定期检查吊杆套管有无裂缝,缠包带是否破损及聚乙烯管、钢套管的破损情况。若套管破裂,吊杆因雨水浸入而可能腐蚀。若缠包带磨损或聚乙烯管的裂缝是局部的,且程度轻微,则破裂的套管可用玻璃纤维带包缠加以修补。若聚乙烯管大面积破损,就要在其外面再套一层聚乙烯管,这种更换将存在纵向接缝。应高度重视套管的防护,可每隔 5年,缠包带应全部更换一次。应注意套管内环境的不断改善。尽管热挤 PE 防护套防护不像其他套管灌浆防护一样,套管内空间较小,但套管内的温度、湿度变56、化仍然会影响到钢丝的腐蚀。因此应掌握套内温度、湿度变化规律,分析和判断腐蚀状况。条件允许时可定期采取除湿降温措施(如可每隔 35 年进行一次)。吊杆的检修内容、间隔与方法方式见表2.3。表2.3 吊杆的检修内容、周期与方法检测内容检测方法检测内容检测设备检测频率索夹检查索夹滑移检测在主缆处检测检测索夹是否存在滑移游标卡尺每三年一次索夹高强度螺杆延伸量测量在主缆处测量测量螺杆延伸量游标卡尺每三年一次索夹高强度螺杆内力测量在主缆处测量测量螺杆延内力千斤顶每三年一次索夹的外涂装检查在主缆处检查检查索夹的外涂装是否存在起泡,剥落,粉化,腐蚀斑点,开裂,老化目测每三年一次螺栓的紧固力测量在主缆处测量测量57、螺栓的紧固力千斤顶每三年一次吊索外观检测吊杆表面清洁乘专用检测车清洁清洁吊杆表面的垃圾每三年一次吊杆护筒表面检测专用检测车目测吊杆护筒表面是否损伤常规方法每年一次吊杆锚头检测在桥面直接检测检测吊杆锚头是否有病害目测每年一次护套破损高空检测或桥面望远镜检测目测吊杆护筒表面是否破损目测每年一次钢丝锈蚀高空检测,或漏磁探伤检测检测钢丝是否锈蚀目测每年一次钢丝开裂高空检测,仅能通过断口判断是否曾开裂检测钢丝是否开裂目测和NDE每三年一次锚头锈蚀乘专用检测车检测检测锚头是否锈蚀目测和NDE每三年一次锚头开裂在安装前检测检测锚头是否开裂目测和NDE每年一次吊索的索力测量在桥面直接测量测量吊索的索力目测和N58、DE每年一次吊索的振动测量在桥面处测量吊索的振幅加速度传感器每三年一次更换吊索的更换在桥面和主缆处更换如果吊索破损严重不能再正常使用,则需要更换专门的更换设备每三年一次索夹的更换在主缆处更换如果索夹破损严重不能再正常使用,则需要更换专门的更换设备每年一次索夹高强度螺杆的更换在主缆处更换如果索夹高强度螺杆破损严重不能再正常使用,则需要更换专门的更换设备根据检查结果2.4 索塔的检测、维修和养护2.4.1 索塔结构概况索塔采用由塔柱、横梁组成的门式框架结构,桥面以上部分塔高约65米,索鞍中心线之间的宽度为30.40米,塔顶和梁底各设一道横梁,柱身采用空心结构,结构简图如图2.3所示。塔顶理论缆索中59、心标高为167.033m,塔底标高94.70m,主塔处桥面标高117.544m。 图2.3 主塔总体布置图每个主塔下设分离式承台,两承台由系梁连接。每个承台为直径19.5m的圆形承台,承台高度5m。设计通航水位为103.73m(二十年一遇),设计低水位为95.2m,承台顶标高为94.70m,封底混凝土厚1.5m,可保证大部分时间承台不露出水面,保证桥梁的整体美观。承台下有10根直径2.5m的钻孔灌注桩,按支承桩设计,根据钻孔桩距的要求,梅花型布置。桩长30m,桩端进入微风化岩层不小于5m。2.4.2 索塔的检查与养护(1) 观察塔身混凝土是否有肉眼可见的明显裂缝,以及裂缝的扩展状况,应特别注意60、横梁转角处、后浇混凝土段、塔柱根部、塔冠鞍座底部以及支座周围混凝土。一旦发现裂缝,要及时做好防水处理,并分析原因;裂缝开展稳定后,应做好裂缝封闭工作。裂缝宽度0.15mm时予以封闭;宽度大于0.15mm时,应及时向原设计单位汇报,邀请专家分析原因,及时处理。(2) 观察塔壁是否渗水,混凝土表面有无风化、露筋现象。一旦发现这些情况,应采取凿槽,压注封闭浆体、涂装等处理措施。(3) 观察塔内爬梯等钢结构是否有脱焊、锈蚀、脱漆等现象。如发现这种现象,应及时除锈、补焊、补漆等。进出口检查门应经常保持完好。(4) 塔内应经常保持通风干燥,塔内通风照明系统每年至少检查保养一次,发现问题及时更换处理。2.461、.3 索塔病害及维修对策表2.4 索塔病害及养护对策病害养护维修对策混凝土表面裂缝规范值(0.2mm)宜用环氧树脂胶灌浆处理混凝土表面麻面、剥落、蜂窝、空洞等按普通混凝土修补技术处理挠度、裂缝严重可参考以下方法:1) 增添钢筋法2) 钢板粘贴法3) 梁下加八字撑法4) 混凝土围带式钢箍加固法支座处、鞍部混凝土裂缝或压碎清理破碎混凝土,压力灌缝、环氧混凝土或钢纤维混凝土修复2.4.4 本手册未尽事宜,请参考桥涵养护相关部分。对关键部位出现的重大病害,应通过特殊检查,制定方案,由专业队伍实施。2.5 钢箱梁的检测、维修和养护2.5.1 钢箱梁的设计概况该桥主跨主梁采用了全封闭的钢箱梁,梁高3.0米62、,双向横坡 2; 顶板宽30.8m,底板宽23.7m,风嘴宽0.8m,人行道宽2m,总宽32.4m;顶板厚14mm,上斜腹板厚8mm,底板厚10mm,下斜腹板厚8mm,顶板U形加劲肋板厚 8mm,底板U形加劲肋板厚6mm;横隔板间距3.2m,如图2.4所示。吊索标准间距采用9.6m,相应主梁标准节段重量不超过136 t,同时9.6m的吊索间距和钢箱梁3.2m的隔板间距匹配,与主跨的跨度比较协调,景观上不显得过于稀疏或密集。图2.4 钢箱梁截面布置图顶板与其U形加劲肋的焊接,是箱梁加工制造的关键部位之一,建议采用自动焊,每一U形加劲肋两侧同时施焊。底板与其U形加劲肋的焊接,建议也采用同样方法进行63、。为保证顶板U肋与顶板的焊接质量,U肋采用开50坡口,在不能完全熔透的情况下,也能保证焊喉长度接近6mm。底板U肋焊接必须保证80以上熔透量。当采用冷加工制作U型加劲肋时,应选用质量易保证和控制的制作方式,采取一定的工艺措施确保U型肋的几何尺寸要求,U型肋圆角外边缘不得有裂纹,否则应采取热煨。U型加劲肋在与桥面板焊接前应进行肋的内侧防护。所有自由切割处均应打磨平整。吊索与箱梁的锚固部位是箱梁悬吊的重要传力构件,耳板(60mm)与承力板(厚25mm)之间的连接焊缝,是重要的传力焊缝,要求焊前必须在焊缝两侧局部预热,最后需将焊缝两侧局部加热至650,缓冷,以去除焊接纵向应力峰值,焊后焊缝需用砂轮打64、磨,使其看不出焊接波纹。钢箱梁制作厂家必须依据GB98688、GB98588等焊接方面的国家标准,结合自身的技术条件,制定整套焊接目标方案和具体的操作规则以及检验措施等,提交有关部门批准后实施。所有焊接工作,在施焊前需做焊接工艺评定试验。以确定焊接方法,焊接材料,焊接步骤、工艺参数等。钢箱梁梁段间工地连接全部采用焊接。主梁腹板连接均为立焊,要求有经验的高级焊工施焊,以确保焊缝质量,要求与车间焊缝相同。现场连接的顶板焊接工作必须在临时工作棚内进行,顶、底板焊接尽可能采用用自动焊。防护涂装是钢箱梁施工的重要组成部分,对钢箱梁的维护与使用寿命起着很重要的作用,由于钢箱梁各部位所处环境不同,同时钢箱梁65、内考虑设置抽湿系统,故防护涂装对各部位采用不同的方案,建议的钢箱梁防护涂装方案:表2.5 钢箱梁防护涂层方案部位表面处理涂层名称道数干膜厚度(m)钢箱梁及检查车外表面,耐久性30年喷砂处理到Sa3级,表面粗糙度Rz=4060m。电弧喷铝(热喷铝)1150环氧云铁中间漆180聚氨酯面漆270合计4300钢箱梁内表面和除湿机配合,耐久性30年喷砂处理到Sa2.5级,表面粗糙度Rz=4060m。环氧富锌底漆160喷砂Sa2.5环氧云铁厚浆漆160合计2120电喷铝配合油漆防护年限应满足30年以上的要求。承担钢箱梁涂装施工的单位和油漆供应商应进行专项的涂装工艺试验。2.5.2 钢箱梁监测内容 钢箱梁的66、监测内容可分为交通状况监测、环境条件监测和结构监测三大类。通过在桥梁主要截面上布设适当数量的应变点和温度点,采用光纤光栅应变传感器、光纤光栅温度传感器等进行数据采集和监测。具体内容详见xx公路大桥寿命期集约化管理体系研究报告。2.5.3 钢箱梁的焊缝检查焊接在钢结构中起着重要的作用,应定期对拼接焊缝进行检查,同时还应检查横隔板、加劲肋周围焊缝,观察有无裂纹产生,焊缝检查的方法如下。(1) 目视法:观察焊缝及邻近漆膜状态,发现可疑处,将漆膜除净,用410倍放大镜观察。(2) 硝酸酒精浸蚀法:将可疑处漆膜除净、打光、洗净(用丙酮或苯),滴上浓度5%-10%的硝酸酒精(该浓度视钢材表面光洁度而定,光67、洁度高时,浓度宜低)浸蚀,如有裂纹即有褐色显示。(3) 着色探伤法:将可疑处漆膜除净、打光、洗净、吹干后喷涂渗透液。隔5-10min最长30min(时间根据光洁度和气温而定)后,用洗净液除去多余的渗透液,擦干,再喷涂显示液,在缺陷处即可显示红色形像。(4) 若发现裂缝,须进一步由专业检测人员,使用专业检测仪器测定裂纹深度与性质,会同专家及设计人员共同分析,研究解决。2.5.4 关键位置的焊缝2.5.4.1 箱梁锚象处的焊缝是大桥的重要受力部分,宜对此焊缝给予足够注意。2.5.4.2 桥面板与横隔板的双侧角焊缝 该焊缝除承受静载、动载作用外,还承受车轮的局部轮压作用,车轮每通过横隔板一次,横隔板68、两侧的角焊缝均承受一次交变应力,故应对此焊缝加以注意。2.5.4.3 桥面板与U肋的角焊缝 横隔板两侧各一米范围内,桥面板与U肋之间的角焊缝,在车辆通过横隔板前后,U肋与桥面板间角焊缝的应力也经历一次交变过程。特别是在慢车道,由于重载慢速,车辆的冲击效应明显,应对包括U肋嵌补段在内的所有焊缝加强观察。2.5.4.4 桥面板与桥底板的纵向对接焊缝 桥面板纵缝承受车辆的局部荷载,桥底板纵缝承受由静载和动载引起的主拉应力,如遇焊缝缺陷,会有开裂的可能,因此也应注意。2.5.4.5 桥面板的焊缝应结合桥面铺装裂缝进行检查,当铺装层沥青混凝土出现裂缝时,相应地应对裂缝发生区域的焊缝尤其是桥面板与U肋间的69、焊缝进行仔细检查。2.5.5 钢箱梁疲劳检测内容(1) 通过目视检查发现疲劳裂纹,必须采取紧急措施,查明发生疲劳损伤的原因(是属于钢材的承载能力,还是由于应力的变化、变位引起),判断裂纹是否属疲劳问题;判断疲劳裂纹产生的时间并预测其产生范围;对具有裂纹状缺陷的疲劳裂纹的寿命预测。(2) 分析造成疲劳损伤的作用应力较大的部位,同时关注由形状引起的应力集中和 由外曲面引起的应力集中等部位。桥面板与横隔板的双侧角焊缝、桥面板与U 肋角焊缝、底板与侧板折角处横隔板搭接焊缝、面板与底板的纵向对接焊缝是检查时候的重点关注部位。2.5.6 钢箱梁出现裂纹时的处理2.5.6.1 对钢桥制造过程中的钢材及焊缝缺70、陷或裂纹,应由制造企业按照产品质量检验规程,使用X射线和超声波探伤等无损检测方法加以控制。对钢桥运营期间萌生的表面裂纹检测,常用方法有目视检查、磁粉探伤检查等。2.5.6.2 按国家现有相关标准进行裂缝探伤。为保证探伤结果的准确,应委托专业单位有资质的人员承担裂缝探伤。(1) 发现裂纹后,应由专业技术焊工及时用手电钻在裂纹端部钻一23mm 的圆孔,制止裂纹的扩展,然后用碳弧气刨清除裂纹部位,在确认裂纹已清除后,用砂轮打磨干净、预热后手工焊修复。修复完毕应进行无损检测确信焊缝缺陷不复存在,否则应重新修补,焊缝修补次数应控制不超过两次。(2) 当承受拉应力部位的裂纹不能闭合时,应先烧码板,设法将裂71、纹拉拢,然后预热及焊接。(3) 修复工作进行前,应制定相应的修补方案及焊接修复工艺,焊接工艺应进行必要的测试和评定,对于重要部位处焊缝的修复,为慎重起见,应征得有关专家的认可后方能实施。2.5.6.3 钢箱梁不同类型的裂纹处理方法1、 母材上的裂纹(1) 表面及近表面的裂纹。用圆弧过渡的打磨方法消除,然后用磁粉探伤检验和复验。(2) 内部裂纹。先用超声波探伤找出裂纹位置,再用射线探伤找出裂纹的实体图形,然后采用截断法或挖补法来处理这一裂纹。截断法处理:适用于单一线状裂纹。其处理过程为:对裂纹部位作表面清理和打磨,直至露出裂纹,再用磁粉或着色或射线探伤或放大镜判断裂纹的走向、并换出裂纹的两个尖端72、,在沿裂纹延伸直向距尖端约4050mm处,各钻一个“截止孔”,当钢板厚16mm时,孔径为68mm,当钢板厚16mm时,先钻68mm的孔,然后再扩大、补焊。挖补法处理:常用于星状裂纹和分枝状裂纹的处理。其处理过程为:先找裂纹所在区域,再用气割挖出裂纹,所割面积比原裂纹面积每边大40-50mm,然后补以新板或将有裂纹的那块板整体换掉。2、热影响区裂纹一般打磨法消除,并用磁粉或着色探伤确认已无裂纹为止;3、焊缝区裂纹用射线或超声波探伤找出裂纹的尖端,然后用截止法在裂纹两端钻截止孔,孔深稍大于裂纹深度,再除去整条裂纹,修磨成合适的坡口,用射线探伤验证裂纹已完全挖净后,补焊。2.5.7 钢箱梁的检查周期73、钢箱梁的检测分为常规检测和附加检测,其中常规检测为定期检测的项目和测点,一般由检测方案确定。附加检测为不定期检测项目和测点,可根据实际需要来选择。在每个检测周期中,整个结构应完全被检测到,包括检测方案规定的全部检测项目和检测点。2.5.8 有关钢箱梁表面防护处理系统的检查及维护,请参见钢结构相关规范。2.6 特殊检查及检查方法2.6.1 超重车辆通过和通过后的检查 经设计复核后可通过的超设计标准重车,监控执行。2.6.1.1 进行过程中的检查 行进过程中,主要应对上部结构主梁挠度、桥面线形变化、是否产生裂缝及其开展情况进行跟踪测量,尤其是两岸混凝土箱梁引桥。测量方法:当超重车辆通过时,通过GP74、S系统分别观测主桥及主塔的位移变化情况,并进行全过程记录。2.6.1.2 离桥后的检查 超重车辆驶离主桥半小时后,首先应对桥面线形变化进行测量,看是否留下残余挠度。并组织养护人员查看桥面,主桥钢梁焊缝以及引桥混凝土主梁是否产生了可见的裂缝,伸缩缝有无损坏,如发现裂缝,应组织有关专家讨论修补或采取其他处理方案。如有条件,还应对主缆、吊索等进行力学检查,判断重载车过桥有无对其产生不利影响。另外,还应对箱梁锚式顶板、桥墩、桥台及支座等进行检查。2.6.2 各种事故后的结构检算在地震、超重车辆过桥以及桥上行驶的车辆撞击主塔或吊索后,除进行前述有关条款的检查外,还均应对结构进行检算。检算的方法是将外力(75、地震作用力,撞击力等)加在相应位置,用有限元法对结构进行整体分析,确定结构在这些以外荷载作用下的内力状态,并把这些附加内力同结构恒载内力叠加,然后再与材料的设计强度或结构刚度对比,确定结构的使用功能是否仍能满足要求。2.6.3 火灾过后的检查2.6.3.1 查清火灾起因若因行驶在桥上的油车或其它运载易燃物品的车辆发生意外等原因引起火灾,过后,一定要做仔细检查。查清火灾原因,确定受火灾影响的范围和部位。2.6.3.2 检查的主要内容火灾影响范围内的桥面、伸缩缝及加劲梁梁体是否受损;火灾影响范围内各根吊索及其有关连接件是否受损,吊索拉力有无变化;如果火灾发生处的主缆离桥面比较低(10m以下),则须76、检查主缆防腐及缠丝系统有无变化。若主缆的防腐和缠丝系统损伤严重,还要进一步查看主缆的钢丝是否受到损伤。查看桥面中央分隔带或其他部位的通讯及照明管线是否有效。2.6.3.3 对损伤部位的处理(1) 桥面或加劲梁若有损坏应及时修补(2) 伸缩缝若有损伤,应予更换或修复(3) 主缆、吊索及其有关连接件、防腐和油漆烧脱处应作防腐处理(4) 如有损坏的零部件应予更换(5) 对火灾影响范围内的吊索进行索力测定。将此次测定值与前次定期观测的结果相比较,看是否有较大变化,并分析变化的原因,再进一步考虑是否更换或调整索力。第三章 引桥3.1 引桥设计概况xx公路大桥引桥包括东西引桥两部分,西引桥(白塔侧)分成277、(335)m二联,东引桥(虎岗侧)分成435和3(335)四联,全部采用35米先简支后连续预应力砼箱梁,总长673.4米。桥面除伸缩缝外其它墩顶均设置现浇连续横梁,引桥共设二条伸缩缝。桥面纵坡为I1-1.6,I2+1.6。全桥桥面设一道竖曲线,变坡点桩号为K0+321,竖曲线半径R18000米,切线长T288.0米,E2.3米。引桥标准横断面布置: 2.0米(人行道、栏杆)+0.25米(路缘带)+4.0米(非机动车道)+23.75米(车行道)+2.0米(中央分隔带)+23.75米(车行道)+4.0米(非机动车道)+0.25米(路缘带)+2.0米(人行道、栏杆),桥梁断面全宽为29.50米。桥面78、行车道横坡为2.0,人行道横坡为1。一跨梁体横断面由10片35 m箱梁组成。单箱梁横向中距宽2.75 m,等梁高1.9 m,主梁高跨比为1/18.4,顶面设2.0单向横坡。顶板厚为18cm,腹板厚为为1825cm,底板厚1830cm,腹板、底板的端部截面加厚,边梁外侧悬臂长度为145cm。中梁的预制宽度为2.35 m,边梁的预制宽度为3.55m,箱梁均设有两道端横隔板、三道中横隔板,35 m箱梁预制部分最大重量148吨,均可采用双导梁或其他方式架设,架设就位后现浇横向0.4 m宽顶板湿接缝等。引桥箱梁预应力束由715.20mm钢绞线组成,其锚下张拉控制应力为1395Mpa,连续横梁联接钢束则用79、715.20mm和915.20mm钢绞线组成,其锚下张拉控制应力为1395Mpa,钢束均不得进行超张拉。所有715.20预应力钢束所选内径为70mm的塑料波纹管,所有915.20预应力钢束所选内径为80mm的塑料波纹管,所有1515.20预应力钢束所选内径为90mm的塑料波纹管。引桥下部结构由2个桥台,15个桥墩组成。桥台均采用肋板式桥台,承台高度2.0 m,下设10根桩径为1.4m的钻孔桩,桥墩采用桩柱式桥墩,盖梁高1.8 m,除锚碇顶P1、P2、P11、P12墩处设墙式墩外,其余引桥墩处均设5根墩柱,柱径为2.0m,桩径2.2m。3.2 检查和巡视根据交通部公路桥涵养护规范的规定,结合大桥80、混凝土桥涵实际,检查分为经常性检查、定期检查和特殊检查三大类。检查发现的各种缺陷,均应在现场用油漆将其范围和日期标记清楚,发现严重病害、缺损和难以判明损坏原因及程度,应照相记录,并附病害状况说明。3.2.1 经常检查经常检查主要对桥面设施及其附属构造的技术状况进行日常巡查,发现缺损进行小修保养工作。检查采用目测方法,登记检查项目的缺陷程度,估计缺陷范围及养护工程量,提出相应的小修保养措施。外观情况应每天进行检查,对结构状况每季应至少检查一次,特殊气候条件应加强检查。3.2.2 定期检查检查以目视为主,辅以必要的设备,如望远镜、照相机、探查工具等。桥梁检查车无法到达的部位、如北引桥连续梁段,可采81、用望远镜巡视检查。定期检查周期为2年,单年检查西半幅,双年检查东半幅。3.2.2.1 混凝土桥梁定期检查的内容:(1) 桥梁总体是否有异常变形,振动或摆动,上部结构竖曲线是否平顺、桥垮有否异常竖向摆动或横向摆动。(2) 墩台基础检查应包括下列内容: 有否滑动、倾斜、下沉。 混凝土墩台帽梁有无风化、服饰、开裂、剥落、露筋等。 墩台顶面是否清洁、有无泥土杂物堆积、滋生草木、伸缩缝处是否漏水。(3) 支座功能是否完好,组件是否完整清洁,又无断裂、错位、脱空;螺栓螺母是否松动,剪断,活动制作是否灵活,实际位移量是否正常。3.2.2.2 预应力混凝土上部构造检查下列内容:(1) 混凝土有无裂缝、渗水、表82、面风化、剥落、露筋、空洞和钢筋锈蚀,有无硅碱反应引起整体龟裂现象。(2) 预应力钢束锚固区段有无开裂,沿预应力筋的混凝土表面有无纵向裂缝。(3) 预应力混凝土箱梁结构在跨中、支点、变截面处,合拢段部位的混凝土开裂和钢筋锈蚀等缺损情况。(4) 预应力混凝土箱梁各浇注段接头处,混凝土有无开裂及钢筋锈蚀。(5) 桥面系构造检查内容 伸缩缝是否存在严重的破损、老化、脱落、松动、漏水、跳车等现象。 护栏是否存在被撞坏、断裂、错位、缺件、剥落、锈蚀等现象。 桥面的纵横坡是否平顺、有无积水;泄水管是否完好畅通;桥头排水功能是否完好。3.2.3 特殊检查3.2.3.1 桥梁应在下列情况下作特殊检查(1) 当桥83、梁遭洪水、地震、风、外力撞击等自然灾害或事故以后进行的应急检查;(2) 定期检查中难以判明损坏原因和程度;(3) 要求提高载重等级(在决定加固方案前);(4) 桥梁技术状况为四类者。 特殊检查应查明桥梁病害原因、破损程度和承载能力,检查手段以试验、检测、演算或分析鉴定为主,一般委托有能力的检测单位或科研、设计等单位进行。3.2.3.2 特殊检查后应提交检查报告 承担特殊检查的单位在完成检查后应提交检查报告,报告内容应包括:(1) 概述检查的一般情况,包括桥梁的基本情况,检查组织、时间、背景和工作过程。(2) 目前桥梁技术状况的描述,包括现场调查、试验和检测的项目及方法,检测数据与分析成果,桥梁84、技术状况评价等。(3) 详细阐述检查部位的损坏原因、程度,并提出结构部件和总体进行修理、加固或改善的建议方案。3.2.3.3 引桥结构检查的重点部位 以下检查部位为结构的重点部位,检查中应予以足够的重视。(1) 跨中、四分点、支点截面;(2) 支点、支座处;(3) 连续梁反弯点(约1/5跨径处);(4) 桥墩处里梁顶部。3.2.4 混凝土桥梁永久性控制检测项目 为保证维护期间对桥梁实施永久性项目的精确测量,分析判断桥梁可能发生的病害程度和原因,应切实保护好现场的三角测量网点和水准测量点,控制点如有损坏或不全应及时补设和复测,补射和复测得工作应交由专业测量单位进行,测点布置见xx公路大桥寿命期集85、约化管理体系研究报告相应部分。3.3 维修与养护3.3.1 引桥桥涵的养护 养护工程分类包括小修保养、中修、大修,工作内容分别为:3.3.1.1 小修保修(1) 清除污泥、积雪、杂物、保持桥面、通道内及洞口清洁;(2) 清洁伸缩缝、疏通泄水孔、栏杆补漆;(3) 桥涵的日常保养小修;(4) 局部修理、更换栏杆和修理泄水孔、伸缩缝、支座和桥面的局部轻微损坏;(5) 修补墩台的微小损坏3.3.1.2 中修(1) 修理、更换桥梁支座、伸缩缝及个别构件;(2) 桥墩、台侧墙及桥面的修复和加固;(3) 通道的修理和加固;3.3.1.3 大修(1) 不提高技术等级的加宽、加固、加高;(2) 增改建桥梁;(386、) 支座、伸缩缝的修理、更换;3.3.2 桥涵病害3.3.2.1 构件表面缺陷 混凝土构件表面缺陷主要有蜂窝、露筋、麻面、空洞、磨损、钢筋锈蚀、混凝土老化、剥落、表层成块脱落、构件变形、接缝不平等。病害产生原因大多与施工过程中工艺、质量控制的欠缺有关。在结构的各部位都有发生的可能。对于混凝土表层成块脱落,主要为外界作用所致,如车辆撞击或其它坚硬物体的撞击,一般发生在桥面、栏杆、主梁和墩柱上部。对于构件变形、接缝不平,通常为荷载作用下形成,缺陷经常出现在主梁和墩台等部位。3.3.2.2 混凝土构件裂缝参见交通部公路工程养护技术规范(JTJ073-96)的规定。3.3.3 混凝土桥梁养护维修3.387、.3.1 对于混凝土桥梁的常见病害和缺陷,其养护维修对策如下:(1) 混凝土露筋、剥落A:当面积不大时,凿去松动保护层,除锈,环氧砂浆等补修;B:当面积过大时,凿去松动层、除锈,用高标号水泥砂浆填补。(2) 受拉区混凝土裂缝、挠度A:当裂缝宽度允许范围值时,宜用压浆灌注环氧树脂胶。C:当裂缝发展严重,挠度超过规定值时,可采用以下加固措施: 增添梁底主筋法、梁底粘贴钢板法及增加体外预应力法。3.3.3.2 对于混凝土下部结构的常见病害和缺陷,其养护维修对策如下:(1) 混凝土表面层剥落、蜂窝、麻面 A:凿毛洗净,水泥浆补平(3cm)(2) 墩台身裂缝A: 当裂缝宽度允许范围值时,扩缝灌水泥砂浆或88、环氧树脂等。C:裂缝贯通,用钢筋混凝土固带式钢箍加固或箱套加固(3) 墩台空洞 探伤、开凿洞眼,以压浆机注压水泥砂浆或环氧树脂。第四章 桥面铺装及桥梁附属设施4.1 桥面铺装xx公路大桥主桥机动车道与非机动车道采用双层改性沥青铺装(厚70mm),人行道采用10mm厚塑胶铺装。引桥的机动车道与非机动车道采用防水砼(厚80mm)垫层与沥青砼(90mm)铺装,人行道铺装采用35mm厚水泥砂浆与25mm厚防滑花岗岩。4.1.1 桥面铺装的检查4.1.1.1 破损状况检查每年的二、三、四月份应加强桥面裂缝类缺陷的检查,主要查明冬天以来由于寒冷天气等因素产生的裂缝数量、分布和裂缝发展程度。在本年春天气温回89、升适时进行修复。每年的八、九、十月份应加强桥面铺装车辙和路面鼓包类缺陷检查,查明夏季高温带来的缺陷分布和程度情况,修补工作应分别在雨季来临之前或冬季到来之前完成。上面的检查应覆盖所有的车道,需要说明的是,这两项检查并不意味着一年内仅进行一次或两次,由于路面存在预拌碎石层,裂缝、车辙和鼓包的检查只通过个别季节内的一两次检查并不能全面查清,因此需要反复进行多次。由于两项检查需要较长时间,建议将每条车道划分成几个小的区段,逐区段封闭交通进行检查,在此基础上完成逐条车道的检查,从而将检查对交通的影响控制在最小范围。4.1.1.2 对于主桥桥面铺装应重点检查,冬季(11-3月)应每周检查桥面裂缝情况,并90、及时对裂缝进行处理;夏季(6-9月)需每周对桥面的车辙进行测量跟踪。4.1.1.3 检查时要求穿反光背心,携带有关测定器具(照相机、卷尺、标识笔等),安全器具(安全标志筒、安全警示车辆),常用工具(锤子、錾子)、扫帚等。4.1.2 桥面铺装的养护4.1.2.1 桥面应经常清扫,排除积水、清除泥土、杂物、冰凌和积雪,保持桥面平整清洁。4.1.2.2 沥青混合料桥面出现泛油、拥包、裂缝、波浪、坑槽、车辙等病害时,应及时处治。当损坏面积较小时,可局部修补,损坏面及较大时,可将整跨桥面铺装层凿除,重铺新的铺装层。一般不应在原桥面上直接加铺,以免增加桥梁恒载。4.1.2.3 桥面防水层如有损坏,应及时修91、复。4.2 支座主、引桥支座垫石均设在下横梁顶面上,每个支座反力最大约500吨。主桥竖向支座要承受负反力,用了12根螺杆,螺杆端头深埋于横梁的顶板中,以承受拉力,全桥共设4座;主桥横向抗风球形支座挡位于两侧塔柱上,其主要结构为高192mm,长1240mm,宽596mm的焊接箱体,并于塔柱上的预埋板焊接,与风支座接触采用5mm的不锈钢板,风支座与支挡结构之间的间隙通过风支座基座处的调整垫板实现,横向承载力为2000KN,全桥共设4座。引桥全部采用板式橡胶支座(型号GJZF425035064、GJZF435050064、GJZ40045078、GJZ45080078)。4.2.1 主桥竖向支座的检92、查与养护竖向支座每运行三个月进行下列检查与保养:(1) 检查滑板与主梁底板的连接螺栓及滑板与侧滑板的固定螺栓是否松动,如发现松动需上紧;(2) 检查盖与总成垫板及底板的固定螺栓是否松动,如发现松动需上紧;(3) 检查总成底板与垫石预埋钢板上的地脚螺栓是否松动,如发现松动需上紧;(4) 检查波纹密封的效用。4.2.2 主桥横向抗风支座的检查与养护横向抗风支座为特殊订制支座,其检查与养护参见支座的使用说明书。4.2.3 引桥板式橡胶支座的检查与养护普通板式橡胶支座的常见病害和维修养护措施参见表4.1。表4.1 支座的养护维修常见病害维修养护措施缺件锈蚀、滑动面污垢、不平整缺件除锈、加漆;清洁不锈钢93、滑动面;校正或更换不锈钢板橡胶支座老化、开裂更换支座固定螺栓、电焊、变形、脱焊、松动紧固螺栓、掉换螺栓、补加焊缝支座板翘曲、扭曲、断裂、脱焊校正、更换、加焊支座垫石开裂、剥离重新浇注或环氧修补支座脱空、滑移垫入钢板(50mm)或铸钢板(50-300mm)调整支点位置;就地浇注高强度混凝土垫块厚度不小于200mm4.3 伸缩缝主桥采用模数式伸缩缝,伸缩量800mm。引桥伸缩缝采用80及160型钢梳齿伸缩缝,其中引桥的人行道采用型钢伸缩缝。伸缩缝常见病害及养护措施参见表4.2。表4.2 伸缩缝的养护维修常见病害维修养护措施缝内淤塞定期清理橡胶条局部破损、漏水用硫化修补破损部位橡胶条老化开裂可用简单94、撬棍更换橡胶条锚固铁件变形、松动紧固和校正锚固缺件两侧混凝土破碎修补或凿去两侧破碎混凝土、重新浇筑第五章 交通安全设施及标志标线5.1 交通安全设施xx公路大桥交通安全设施包括:防撞墙、栏杆、防护栏等等。交通安全设施除在日常检查过程中检查有无异常情况外,应每隔3个月进行定期检查。5.1.1 检查5.1.1.1 护栏主要检查内容以下:(1) 钢管有无损坏、立柱有无变形(2) 钢管与立柱紧固情况(3) 污秽程度(4) 钢管有无松弛(5) 钢结构部件的油漆损坏及锈蚀程度(6) 立柱与水平构件的紧固情况3(7) 混凝土有无破碎5.1.1.2 人行道栏杆 主要检查内容以下:(1) 油漆有无损坏、脱落(295、) 钢结构有无锈蚀5.1.2 维护与修理(1) 经常清除护栏周围的杂草、杂物等(2) 护栏表面油漆损坏,应及时修补(3) 由于交通事故或自然灾害造成护栏缺损或变形,应及时修复或更换(4) 锈蚀严重的金属构件应予以更换污秽严重的,应定期清洗5.2 交通标志、标线交通标志包括:警告标志、禁令标志、指示标志、道路标志等诸标志和为表示时间、车辆种类、区域或距离、警告、禁令理由等起辅助说明作用的辅助标志及其他标志;交通标线包括:路面标线、箭头、文字、立面标记、突起路标核裂变线轮廓标等。5.2.1 检查 除在日常巡查时检查其是否受到沿线障碍物的遮挡以及受损外,还应进行定期检查。5.2.1.1 交通标志检查96、的主要内容如下:(1) 标志牌、立柱的变形、损坏、污秽及腐蚀情况(2) 油漆及反光材料的褪色、剥落情况(3) 反光标志的反射性能(4) 有无缺损(5) 基础有无裂纹、底座螺栓有无松动、腐蚀5.2.1.2 交通标线(1) 检查路面标线的污秽、磨损、脱落程度(2) 检查突起路标反射性能、有无缺损(3) 检查轮廓标有污秽和遮蔽,有无变形、损坏5.2.2 维护与修理(1) 交通标志、标线有污秽、影响到反光效果时,应进行清洗(2) 标志牌变形、支柱弯曲、倾斜应尽快修复;螺栓松动应及时紧固(3) 由于损伤、生锈引起油漆剥落,范围不大时,对剥落部分重新油漆;情况严重应重新油漆。(4) 辨认性能下降或夜间反光97、标志反射能力降低的标志,应予更换(5) 路面标线磨损严重或脱落,影响辨认性能时,应重新喷刷或修复,并注意避免与原标线错位。(6) 缺损、丢失的应及时补充。第六章 技术管理大桥技术管理包括:交通状况统计、结构健康监测系统管理、地基基础变为监测管理以及技术资料档案管理等。基础数据的连续性、准确性、完整性对大桥运营健康状况的评估有很大的作用,因此必须尽可能准确、连续地采集这些基础数据。6.1 交通流量、重车轴载统计6.1.1 过桥车辆流量、轴载的统计是为了预测性车队桥面的破坏作用及对大桥构件的疲劳损伤,科学地制订大桥的养护措施,合理分配养护及改造资金提供基础资料。6.1.2 对每档车型选取一种车型为98、该挡车辆的代表车型,根据该代表车型的轴载和作用次数,换算成标准轴载的当量轴次。再根据每类车辆中若干档代表车型换算成标准轴载的当量轴次总和,即可计算得各类车辆的当量轴次换算系数,然后利用统计资料,换算成标准轴载的当量轴次。6.1.3 交通流量、重车轴载每月汇总一次,标准轴载的当量轴次每半年计算一次。6.1.4 采用标准轴载BZZ-100,按照第四幂律换算法则(某个轴载产生的破坏效应与相关标准轴载荷载相比是第四幂律关系)和所给的交通信息来预计远景交通量,采用百万标准轴次(msa)计。标准轴载的换算方法,按现行的公路柔性路面设计规范(JTJ014)的相关规定办理。6.2 桥梁结构安全监测6.2.1 99、通过检测各种运营和自然条件下桥梁结构主要构件和关键控制部位的结构响应,对获取的响应量进行处理和分析,以期发现大桥在运营过程中出现的异常现象,对行车安全和结构使用安全进行等级预警。6.2.2 辅助和补充完善大桥常规的人工定期检测方法,提高对大桥在各种环境和运营荷载作用下的结构性能的认知程度,查明不可接受的响应的原因,对大桥做出准确的损伤诊断和损伤定位,为大桥的养护维护和运营管理提供科学依据。6.2.3 要定期对桥体结构和各部件的内力、位移、应变、振动等诸多方面进行测量。6.2.4 要求定期(每月一次)对监测数据进行分析、汇总、归档。如遇恶劣天气状况或特殊交通情况,需及时跟踪,并记录桥梁运营情况。100、6.3 地基基础安全监测6.3.1 通过对地基基础进行外部变形监测、应力观测和测斜孔观测,综合分析地基基础外部和内部变形,进行塔区周边岩体位移和边坡稳定分析。6.3.2 在动荷载作用下,桥梁的地基基础可能会发生沉降、偏移等病害,除加强日常巡查外,还需要每年对其进行测量,分析地基基础变为情况。6.4 技术资料档案管理6.4.1 对工程合同、概算管理、计划统计、材料统计、材料费用管理、工程质量管理以及报表统计和执行情况等方面进行全面跟踪管理,推进技术管理工作的科学化和规范化。6.4.2 按照国家标准管理技术单干,包括归档标准、档案内容和案卷目录、案卷说明,卷内备考表、案卷脊背、卷内目录等。6.4.101、3 对条目和原始电子资料(包括扫描、电子文档、CAD图纸)建立分类,实现资料从产生、归集、发放、借阅到归档的全过程化管理。第七章 桥梁评定7.1 桥梁结构技术状况(BTS)7.1.1 根据缺损程度(大小、多少或轻重),缺损时使用功能的影响程度(无、小、大)和缺损发展变化状况(趋向稳定、发展缓慢、发展较快)等三个方面,以累加评分方法对各部件缺损状况做出等级评定。评定方法见表7.1。表7.1 桥梁结构部件缺损状况评定方法缺损状况程度及标度组合评定标度缺损程度及标度小大0少多1轻度严重2缺损对结构使用功能的影响程度无、不重要00 1 2小、次要1 1 2 3大、重要2 2 3 4以上两项评定组合标度102、0 1 2 3 4缺损发展变化状况的修正趋向稳定-1 0 1 2 3发展缓慢00 1 2 3 4发展较快+11 2 3 4 5最终评定的标度0 1 2 3 4 5桥梁技术状况及分类危险 差较差较好良好完好一 二 三 四 五 类 类 类 类 类“0” 表示完好状态,或表示没有设置的构造部件,如调治构造物“5”表示危险状态,或表示原无设置,而调查表明需要补设的部件7.1.2 桥梁技术状况评定办法重要部件(如墩台与基础,上部承重构造,支座)以其中缺损最严重的构件评分;其他部件,根据多数构件缺损状况评分。全桥总体技术等级评定,采用各部件权重的综合评定方法,评定采用的权重分别见引桥和主桥的评定表。评定计103、分采用下列算式: (7.1)式中:Ri为按表7-1方法对各部件的评定标度(0-5); Wi为各部件权重,Wi=100; Ev 为全桥结构技术状况评分(0-100);评分越高,表示结构状况越好,缺损越少。7.2 桥梁技术状况评定等级桥梁技术状况评定等级分为一、二、三、四、五类。主桥评定标准见附表7.2,引桥评定标准见附表7.3。 表7.2 主桥技术状况评定标准 桥梁部件评定标准及分类一类二类三类四类主缆主缆油漆完好,索夹无锈蚀、滴水口无渗水现象;缆套端口及密封条完好,拼接螺栓无锈蚀,两端接头橡胶层防水完好;索股锚固端油漆完好。主缆油漆基本完好,索夹无锈蚀、滴水口无渗水现象;缆套端口有轻微破损,拼104、接螺栓轻微锈蚀,两端接头橡胶层防水轻微破损。索股锚固端油漆有基本完好。主缆缠丝外表面漆膜损坏,局部有脱落、锈蚀,索夹有锈蚀、;缆套端口有较大破损,拼接螺栓有锈蚀,两端接头防水层有轻度老化现象;索股锚固端油漆轻微脱落、锈蚀。主缆油漆大面积脱落,缠丝锈蚀、索夹锈蚀;缆套端口破损,拼接螺栓腐蚀,两端接头防水层有老化开裂;索股锚固端油漆脱落、锈蚀,锚室内索股有钢丝松弛、鼓丝和断丝现象。主塔(墩)塔(墩)身各部分完好。塔(墩)身无腐蚀,开裂及露筋等。主墩(塔)各部分基本完好,仅表面有局部缺陷。基础无下沉及变化情况。主塔(墩)有局部缺陷,有腐蚀、开裂现象。基础出现微小下沉及变位现象,但发展缓慢或趋于稳定。105、主塔(墩)不稳定,有不均匀下沉、倾斜现象,发展较快,塔(墩)顶偏移超过限值;塔(墩)身根部有明显裂纹,裂缝宽而密,剥落、露筋、锈蚀严重。钢箱梁钢梁表面、焊缝及油漆完好;内部湿度控制正常、无渗水现象。钢梁表面基本完好,极个别地方油漆有损伤;箱梁内部湿度基本正常、局部有水迹。钢梁表面3-10%油漆剥落,钢板表面有陷坑。箱梁内部出现明显锈蚀,有大量水迹。钢梁表面油漆较大范围剥落,个别焊缝开裂,钢板表面有损伤。箱梁内部严重锈蚀,长时间处于高湿度状态。吊索索体完好,锚管无积水、锈蚀;护套无破损,管口护罩完好。索体基本完好,锚管无积水、锈蚀;护套有轻微破损,且经过修复。管口护罩有轻微裂纹。索体索力有降低现106、象,并有轻度腐蚀,锚管有锈蚀;护套及管口护罩有轻度老化迹象。索体索力大部分降低,腐蚀面积达5%,锚管有开裂;护套老化和开裂,有松脆现象。支座各支座状况完好,无锈蚀现象。各支座状况基本完好,局部有麻点锈蚀现象。支座有明显锈蚀,橡胶老化、变硬现象。支座锈蚀严重,橡胶有老化脱落,位移困难,不能满足设计要求。伸缩缝伸缩缝完好、清洁;桥头平顺,无跳车现象。伸缩缝局部螺帽松动,开焊,铺装穗边,缝内堵塞卡死;桥头轻度跳车。伸缩缝普遍缺损,铺装严重碎边;出现跳车现象。伸缩缝严重破损、失效,难以修补;桥头跳车严重。桥面铺装铺装层完好、平整、清洁,或有个别细裂缝;防水层完好,泄水管完好,畅通。铺装层10%以内的表107、面有裂缝,间距大于1.5m,浅坑槽、波浪。防水层基本完好,泄水管堵塞、周围渗水。铺装层10%-2%以内的表面严重龟裂、深坑槽、波浪。桥面板接缝处防水层断裂、渗水、泄水管破损、脱落。铺装层20%以上的表面有严重破碎、坑槽、桥面普遍坑洼不平、积水;防水层老化失效,普遍断裂、渗水、泄水管脱落,孔堵塞。表7.3 引桥技术状况评定标准桥梁部件评定标准及分类一类二类三类四类五类总体评价完好、良好状态重要部件功能与材料均良好;次要部件功能良好,材料有少量(3%以内)轻度缺损或污染;承载能力和桥面行车条件符合设计指标;只需日常清洁保养较好状态重要部件功能良好,材料局部有少量(3%以内)轻度缺损或污染,裂缝宽度108、小于限值;次要部件功能有较多(10%以内)中等缺损或污染;承载能力和桥面行车条件达到设计指标;需进行小修、保养。较差状态重要部件材料有较多(10%以内)中等缺损,裂缝宽超限值,或出现轻度功能性病害,但发展缓慢,尚能维持正常使用功能;次要部件功能有(10-20%)严重缺损,功能降低,进一步恶化将不利重要部件和影响正常交通;承载能力比设计降低10%以内,桥面行车部舒适;要进行中修。 很差状态重要部件材料有大量(10%-20%)严重缺损,裂缝宽超限值,间距小于计算值,风化、剥落、露筋、锈蚀严重,或出现中等功能性病害,且发展较快,结构变形小于等于规范值,功能明显降低;次要部件功能有20%以上严重缺损,109、失去应有功能,严重影响正常交通;承载能力比设计降低10-25%,必要时限速或限载通过;要通过检查,确定大修、加固或更换构件的措施。危险状态重要部件出现严重的功能性病害,且有继续扩展现象,关键部位的部分材料强度达到极限,出现部分钢筋断裂、混凝土压碎或压干失稳变形的破损现象,变形大于规范值,结构的强度、港督、稳定性和动力相应不能达到平时交通安全通行的要求;承载能力比设计降低25%以上,必须降低通过荷载与车速,或封闭交通;要通过特殊检查,确定处治对策。桥墩及基础塔(墩)身各部分完好。塔(墩)身无腐蚀,开裂及露筋等。主墩(塔)各部分基本完好,仅表面有局部缺陷。基础无下沉及变化情况。主塔(墩)有局部缺陷110、,有腐蚀、开裂现象。基础出现微小下沉及变位现象,但发展缓慢或趋于稳定。主塔(墩)不稳定,有不均匀下沉、倾斜现象,发展较快,塔(墩)顶偏移超过限值;塔(墩)身根部有明显裂纹,裂缝宽而密,剥落、露筋、锈蚀严重。混凝土箱梁结构完好,无渗水、无污染;次要部位有少量短细裂纹,裂纹宽度小于限值。结构基本完好;3%以内的表面有风化,麻面、短细裂缝、缝宽小于限值;上下游侧表面有水迹污染。结构3-10%的表面有各种缺损,裂缝宽超限值,有风化、剥落、露筋、锈蚀、桥面板裂缝渗水;横向连接构件断裂、脱焊或松动,边梁有横移或外倾迹象。结构10-20%的表面有各种缺损,重点部位出现接近全界面的开裂,裂缝宽超限值,间距小于111、计算值,顺主筋方向有纵向裂缝,钢筋锈蚀和混凝土剥落严重,桥面开裂渗水严重;结构存在永久变形,变形小于或等于规范值,桥面竖向呈波形;支座脱落,桥面呈锯齿状。结构永久变形大于规范值;重点部位出现全截面开裂,部分钢筋屈服或断裂,混凝土压碎;受压构件有明显的横向扭曲变形;结构的振动摆动过大,行车和人有不安全感;承载能力比设计降低25%。支座各支座状况完好,无锈蚀现象。活动支座伸缩与转动正常。支座有尘土堆积,略有腐蚀。支座滑动面干涩。支座有明显锈蚀,螺栓松动橡胶老化、变硬现象;支座垫石剥落、露筋、锈蚀。支座锈蚀严重,组件出现断裂;橡胶有老化开裂;活动支座坏死,不能活动;支座上下错位过大,由倾斜脱落的危险。支座错位、变形、破损严重,已失去正常支承功能,使上下部结构受到异常的约束,造成支承部件的缺损和桥面的不平顺。伸缩缝同主桥同主桥同主桥同主桥桥面铺装同主桥同主桥同主桥同主桥人行道栏杆完整清洁,无松动,少数构件局部有细裂纹、麻面。个别构件破损、脱落,3%以内构件有松动、裂缝、剥落和污染。10%以内构件有松动、开裂、剥落、露筋、锈蚀、破损、脱落。10%-20%的构建严重损坏,错位、变形、脱落、残缺。20%以上构件残缺照明标志完好无缺,布置合理照明灯泡坏,灯柱锈蚀,标志不正、脱落。灯柱歪斜不正,灯具损坏,标志倾斜损坏。照明线路老化短路或断路,灯具残缺不齐,标志缺失严重。