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裸梁病害的检测与分析 郝风朝 王志宏 内容摘要：本文主要结合一个工程实例，介绍了新建桥梁在使用前发生病害的检测技术和分 析方法。 关键词:裸梁、检测、分析 由于设计上存在的一些缺陷或施工上的不规范, 新建桥梁施工中，特别是工期特别紧 张的高速路施工中，部分预应力梁板在未受载甚至未安装前就出现了裂缝等病害。对这种裸 梁状态下的病害检测与分析，只运用运营中的桥梁病害检测技术去进行检测评估是不够的， 还必须深入调查，结合施工记录及工艺状况，进行检测分析，才会得出客观、合理的结论。 现就某工程中裸梁的病害检测试验为例，对未受载状态下的裸梁病害检测与分析技术进行简 要介绍。 省内某条高速桥梁施工中，监理单位发现有三座桥梁的部分先张法空心板边板（13 米和16 米两种），在裸梁状态下（部分已经安装）板底出现裂缝，而且有个共性的特点：都 是在预应力筋的正下方，顺预应力的方向延伸甚至纵向贯通。为确定这几片桥梁的病害程度 和实地承载力情况，特别是通过检测试验分析出产生病害的原因，建设单位委托检测部门对 病害进行了检测试验。 1.工程概况 发生病害的梁板为13m、16m先张法预应力的钢筋混凝土连续空心板边板， 混凝土标号为C50，现浇混凝土桥面为C40，预应力钢铰线采用ASTMA416-97a标准 270 级 高强度低松弛钢铰线，Rrb ＝1860Mpa。发生病害的部位均为板底纵向裂缝，大多存在于钢 铰线的正下方，部分有渗水现象。 2.检测试验的目的 对建设单位来说，最直接的检测试验目的有两个，一是能分析出 发生这些病害的原因，杜绝在以后施工中再发生类似病害；二是已发生病害的空心板的承载 能力是否还能满足设计要求，能不能继续正常使用。为达到建设方的目的要求，检测部门的 检测试验必须达到如下目的：①对有病害的空心板进行无损检测，判断空心板的保护层厚度、 材料性能是否满足设计和质量要求；裂缝的深度、宽度及开展状况。②选择合适的荷载试验 截面（一般选取边孔、中孔的正弯矩最大值点，负弯矩最大值点），测定桥梁上部结构在试 验荷载作用下的控制截面应力和挠度，并与理论计算值进行比较，看是否满足设计要求。③ 通过对检测和试验数据的分析，能对病害的梁板进行单独评价，对这块板参与的某孔上部桥 梁结构作出总体评价。 3.检测和试验内容 3.1 病害梁板的裂缝长度、宽度状况 经检测发现板底存在明显的纵向裂缝，位置就在钢铰线正下方，其中有片梁板的板底裂 缝纵向通长，宽在 0.12mm～1.30mm 之间，伴有渗水碱蚀痕迹，并有严重的混凝土剥离现 象。对混凝土剥离层用锤子进行敲击，混凝土脱落后露出纵向钢铰线和横向箍筋，裂缝紧靠 钢铰线向上延伸，已经裂至钢铰线位置上方，顺桥向沿钢铰线方向开裂，其他板底存在的纵 向长裂缝，长度1m～6m 不等，最宽0.22mm 。 3.2 无损检测，主要进行如下内容： 3.2.1 混凝土强度的检测 使用超声波仪和回弹仪对梁板的混凝土进行了无破损质量 检测，并对测得的超声声速值和回弹值进行计算，得出了现龄期混凝土强度推算值，均高于 设计值，且标准差最大值3.2，均小于5.5，说明梁板混凝土强度满足设计要求，且均匀性较 好。 3.2.2 混凝土裂缝强度检测 采用超声波对存在裂缝的梁板进行裂缝深度测定，对测 定值进行了计算处理，得出裂缝深度值。有部分裂缝表面被封闭，且渗水严重，结合当地天 气和裂缝周边痕迹，分析应是空心板内存留的养生水渗出，由此可推定此裂缝已经裂通板底。 3.2.3 保护层厚度的测试 采用钢筋直径/保护层厚度测试仪，测得保护层数据中最大 值为44mm ，最小值34mm，设计值37.4mm，最大标准差为4.2 ，说明钢筋保护层厚度满足 设计要求，且保护层厚度比较均匀。 4、桥梁静载试验 4.1 荷载确定 根据试验桥梁的上部结构特点和设计荷载，确定最不利截面（如跨中、 支点处、4 分点梁处），通过调整试验车辆总重，使在主要截面产生的效应达到设计荷载 在同一截面产生控制效应的0.8～1.05 倍。共确定4 种加载位置（在边跨和中跨上分别按 3 辆车1 行3 列横桥向对称分布或偏心分布）和6 种工况（对边跨对称加载；对边跨偏心 加载；对中跨对称加载；对中跨偏心加载；墩支点处对称加载；