一座預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的實(shí)例分析目錄TOC\o"1-3"\h\u20457一座預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的實(shí)例分析 1249451.1橋梁概況 186891.2橋梁檢測(cè)及數(shù)據(jù)處理 1941.2.1橋面系檢測(cè)結(jié)果 2183641.2.2上部構(gòu)件檢測(cè)結(jié)果 3169931.2.3下部結(jié)構(gòu)檢測(cè)結(jié)果 6138671.2.4橋梁檢測(cè)數(shù)據(jù)處理 7281111.3中小跨徑橋梁安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)系統(tǒng)應(yīng)用 949401.4病害原因分析及養(yǎng)護(hù)建議 13279811.4.1病害原因分析 13124991.4.2養(yǎng)護(hù)措施 14公路橋梁技術(shù)狀況評(píng)定包括橋梁構(gòu)件、部件、橋面系、上部結(jié)構(gòu)、下部結(jié)構(gòu)、全橋的評(píng)定。為提高中小跨徑檢測(cè)養(yǎng)護(hù)公司的橋梁檢測(cè)評(píng)定速率和提高以往檢測(cè)資料的利用率。1.1橋梁概況1512+722中橋?yàn)橐蛔A(yù)應(yīng)力混凝土橋梁，于1999年建成通車。橋梁全長(zhǎng)67.7米，橋面總寬為2*12.5m。上部結(jié)構(gòu)為預(yù)應(yīng)力混凝土空心板，上部構(gòu)造為預(yù)應(yīng)力混凝土空心板；下部構(gòu)造為三柱式埋置墩臺(tái)，制作采用板式橡膠支座；橋面為瀝青混凝土鋪裝，護(hù)欄均為鋼筋混凝土墻式護(hù)欄。1512+722中橋的橋梁概況如下圖5-1與圖5-2所示：圖5-1橋梁概況圖5-2橋面鋪裝Fig.5-1BridgeprofileFig.5-2Bridgedeckpavement1.2橋梁檢測(cè)及數(shù)據(jù)處理通過(guò)對(duì)該1512+722中橋進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果如下:1.2.1橋面系檢測(cè)結(jié)果1）橋面鋪裝該橋橋面采用瀝青混凝土鋪裝。橋面鋪裝主要病害是裂縫、破損。橋面共出現(xiàn)兩條橫向裂縫裂縫長(zhǎng)度3.5m~1.5m，裂縫寬度均為為1.1m；橋面共出現(xiàn)六處破損，破損面積0.35m2~3.2m2不等，如下圖5-3,圖5-4所示圖5-3橋面鋪裝橫列、破損圖5-4橋面坑槽、破損Fig.5-3ThedeckpavementishorizontalanddamagedFig.5-4Thebridgedeckispotholeanddamaged2）伸縮縫本橋橋面設(shè)置1道XFⅡ-80型板式伸縮縫，構(gòu)建現(xiàn)狀良好，如圖5-5所示：圖5-5墩頂伸縮縫現(xiàn)狀Fig.5-5Statusofpiertopexpansionjoint1.2.2上部構(gòu)件檢測(cè)結(jié)果（1）主要承重結(jié)構(gòu)該橋的上部主要承重結(jié)構(gòu)為預(yù)應(yīng)力混凝土空心板，全橋共48榀梁。經(jīng)檢查，該橋上部結(jié)構(gòu)的主要病害為梁底出現(xiàn)47條縱向裂縫，裂縫長(zhǎng)為0.6m~16m不等，裂縫寬度為0.03mm~0.31mm不等，個(gè)別梁出現(xiàn)一處單梁（單板）受力現(xiàn)象。裂縫如下圖1.6所示：圖5-6板底縱向裂縫Fig.5-6Longitudinalcracksinplatebottom（2）上部一般構(gòu)件該橋的板間共有44到鉸縫，經(jīng)檢查，主要病害為滲水、脫落及開(kāi)裂，其中有4道鉸縫存在滲水，10道鉸縫存在脫落，1道鉸縫存在開(kāi)裂，具體由圖1.7及圖1.8所示：圖5-7鉸縫脫落圖5-8鉸縫滲水、脫落Fig.5-7HingejointsfalloffFig.5-8Waterseepageandsheddingofhingejoints（3）支座本橋支座采用圓板式橡膠支座，部分支座出現(xiàn)剪切變形、老化開(kāi)裂、局部脫空等現(xiàn)象。其中共有35個(gè)支座出現(xiàn)角度為10°~20°不等的剪切變形，4個(gè)支座出現(xiàn)脫空面積為10%~30%不等的局部脫空，3個(gè)支座出現(xiàn)開(kāi)裂寬度均為1.2mm的老化開(kāi)裂。具體病害如圖5-9~圖5-11所示：圖5-9支座剪切變形圖5-10支座局部脫空Fig.5-9BearingsheardeformationFig.5-10Locallyemptysupport圖5-11支座老化開(kāi)裂Fig.5-11Supportagingcracking1.2.3下部結(jié)構(gòu)檢測(cè)結(jié)果（1）墩臺(tái)本橋橋墩臺(tái)為三樁式埋置橋臺(tái)、三柱式橋墩，鉆孔灌注樁基礎(chǔ)；經(jīng)檢查，該橋墩臺(tái)身的主要病害是砼剝落。其中墩帽出現(xiàn)兩處砼剝落，面積分別為2.0m2，0.15m2。具體如圖5-12與圖5-13所示：圖5-12墩帽處砼剝落圖5-13橋墩砼剝落Fig.5-12TheconcreteatthepiercapisspallingFig.5-13Theconcreteatthepiercapisspalling（2）墩臺(tái)基礎(chǔ)橋臺(tái)基礎(chǔ)為隱蔽工程，但是從該橋的橋臺(tái)未發(fā)現(xiàn)明顯的滑移、沉降差異等現(xiàn)象推測(cè)基礎(chǔ)狀態(tài)較好。1.2.4橋梁檢測(cè)數(shù)據(jù)處理通過(guò)對(duì)K1512+722中橋的檢測(cè)結(jié)果，按照橋面系、上部結(jié)構(gòu)、下部結(jié)構(gòu)三部分對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理：（1）橋面系表5-1橋面系病害檢測(cè)數(shù)據(jù)Tab.5-1Thebridgedeckisthedataofdiseasedetection病害類型數(shù)量病害定量（定性）描述橫向裂縫2長(zhǎng)度4.5m，寬1.1mm橋面破損6平局面積1.45m2（2）上部結(jié)構(gòu)表5-2上部結(jié)構(gòu)病害檢測(cè)數(shù)據(jù)Tab.5-2Superstructurediseaseinspectiondata病害類型數(shù)量病害定量（定性）描述縱向裂縫47平均長(zhǎng)度6.39m，寬0.08mm單板受力14鉸縫脫落102鉸縫滲水42鉸縫開(kāi)裂12支座剪切變形3514.42°支座局部脫空418.80%支座老化開(kāi)裂31.2mm（3）下部結(jié)構(gòu)表5-3下部結(jié)構(gòu)病害檢測(cè)數(shù)據(jù)Tab.5-3Substructurediseasedetectiondata病害類型數(shù)量病害定量描述橋墩混凝土剝落2平均面積A=1.08m21.3中小跨徑橋梁安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)系統(tǒng)應(yīng)用雙擊中小跨徑橋梁安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)系統(tǒng)圖標(biāo)，打開(kāi)登錄界面進(jìn)行登錄，登錄成功界面如圖5-14所示。首先點(diǎn)擊橋梁概況界面對(duì)橋梁基本信息進(jìn)行系統(tǒng)的錄入如圖5-15，錄入完成后點(diǎn)擊保存鍵返回主界面。點(diǎn)擊橋梁評(píng)價(jià)按鈕，進(jìn)入橋梁安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)界面，加載數(shù)據(jù)完畢后點(diǎn)擊開(kāi)始訓(xùn)練，得到通過(guò)訓(xùn)練后的精度為94.6%評(píng)價(jià)模型，模型訓(xùn)練過(guò)程如圖5-16所示。點(diǎn)擊批量預(yù)測(cè)得到下方“預(yù)算精度”框中輸出精度為94.6%，此時(shí)將需要進(jìn)行評(píng)價(jià)的橋梁檢測(cè)數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)錄入框，待屏幕彈出樣本形成成功框后，點(diǎn)擊進(jìn)行評(píng)估進(jìn)行橋梁的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)價(jià)，如圖1.17所示。通過(guò)以上操作，得到橋梁安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)等級(jí)，等級(jí)為4，即該橋梁主要構(gòu)件存在嚴(yán)重缺損，不能正常使用，危及橋梁安全，必須采取應(yīng)對(duì)措施。結(jié)果如下圖1.17所示。針對(duì)目前橋梁檢測(cè)情況結(jié)合橋梁風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)等級(jí)，點(diǎn)擊養(yǎng)護(hù)建議模塊，進(jìn)入養(yǎng)護(hù)建議界面，點(diǎn)擊分析按鈕如圖1.18所示，得到針對(duì)本橋提出的養(yǎng)護(hù)建議。圖5-14系統(tǒng)登錄成功界面Fig.5-14Systemloginsuccessinterface圖5-15橋梁基本信息錄入界Fig.5-15Inputinterfaceofbasicbridgeinformation圖5-16模型訓(xùn)練Fig.5-16Modeltraining圖5-17參數(shù)輸入及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)Fig.5-17Parameterinputandriskassessmen圖5-18橋梁養(yǎng)護(hù)建議Fig.5-18SuggestionsforBridgeMaintenance1.4病害原因分析及養(yǎng)護(hù)建議1.4.1病害原因分析基于第二章對(duì)病害原因的分析，對(duì)本例檢測(cè)的病害進(jìn)行原因分析得：（1）橋面系病害原因分析本橋橋面的主要病害是橋面裂縫、破損，其病害原因如下：1）由行車荷載或溫度荷載多次反復(fù)作用引起鋪裝層的開(kāi)裂破壞，多是開(kāi)始形成細(xì)而短的裂縫逐漸擴(kuò)展，最后破損；2）施工原因，鋪裝層厚度不均，局部偏小，施工質(zhì)量控制不嚴(yán)，橋面板吊裝不規(guī)范，結(jié)合強(qiáng)度不夠等，在車輛荷載反復(fù)作用下出現(xiàn)混凝土破損、坑槽；3）重載影響，對(duì)于目前增長(zhǎng)較快的重載交通及超載，加重了橋面鋪裝層的荷載，并且軸重輪荷的增加形成較大的沖擊荷載，造成橋面鋪裝破損。（2）上部結(jié)構(gòu)病害原因分析本橋上部主要承重構(gòu)件為預(yù)應(yīng)力混凝土空心板，空心板主要病害是部分梁底出現(xiàn)縱向裂縫，個(gè)別板出現(xiàn)單板受力現(xiàn)象；部分板間鉸縫開(kāi)裂、脫落、滲水現(xiàn)象；病害原因如下：1）預(yù)應(yīng)力空心板板底縱向裂縫：①縱向鋼筋配置較強(qiáng)但橫向箍筋配置較弱；②空心板底板較薄，在薄壁板畸變影響下縱裂；③施工時(shí)芯模發(fā)生偏移，底板厚度控制不佳，混凝土收縮開(kāi)裂導(dǎo)致縱向裂縫。2）鉸縫損壞、失效而導(dǎo)致單板受力：①鉸縫受剪界面較小，抗剪截面不足而損壞；②鉸縫與主梁間新舊混凝土連接不良；③鉸縫施工過(guò)程中混凝土澆筑不緊密；④超載汽車導(dǎo)致鉸縫無(wú)法承受過(guò)大的剪切而損壞，從而使梁間橫向聯(lián)系減弱，產(chǎn)生單板受力。本橋部分支座出現(xiàn)剪切變形、老化開(kāi)裂、局部脫空，病害原因如下：1）支座剪切變形主要是由于超載汽車較多，車輛沖擊力導(dǎo)致支座處受剪力較大；2）支座老化開(kāi)裂主要是由于墩、臺(tái)頂滲水，以及外來(lái)環(huán)境的侵蝕，使得支座處于干濕交替的工作環(huán)境中，加快支座的老化速度或因支座使用年限較長(zhǎng)，橡膠體出現(xiàn)橡膠老化，從而出現(xiàn)開(kāi)裂現(xiàn)象。3）支座局部脫空主要是支座上部梁體不平整，支座安裝時(shí)未嚴(yán)格采取調(diào)平措施，單片梁四個(gè)受力支座受力不均勻所引起的。（3）下部結(jié)構(gòu)病害原因分析該橋下部結(jié)構(gòu)為三樁式埋置橋臺(tái)、三柱式墩，主要病害為墩臺(tái)帽混凝土剝落露筋，病害原因如下：1）砼銹脹、露筋是由于空氣中的水分侵入梁體保護(hù)層較薄處，在二氧化碳的作用下破壞了鋼筋表面的氧化層，加速鋼筋銹