
1 概述
南江口大橋位于省道S36線(xiàn),即郁南縣南江口鎮下咀村段,橋中心樁號K44+860,屬鋼筋混凝土剛架拱橋,設計荷載為汽車(chē)-20級,掛車(chē)-100;主跨260m,橋長(cháng)169.5m,橋寬9.5m,橋高25.3m,通航要求為VI級,橋臺為實(shí)體式,橋臺基礎;南江口岸為明挖擴大基礎,云浮岸為群樁基礎;橋墩為鋼筋混凝土承臺和樁基。于1993年建成通車(chē)。
隨著(zhù)車(chē)輛荷載日趨增大,通車(chē)后在交通量和超載車(chē)輛增長(cháng)較快的情況下,公路橋梁技術(shù)狀況迅速下降,橋面損壞不斷加劇,目前水泥鹼橋面板出現大量的病害和缺陷,主要病害除橋面網(wǎng)裂,滲水,欄桿、人行道破損及其他附屬工程損壞外,還出現了拱腹、主拱等多處裂縫和滲水現象,錐坡與橋臺側墻分離等主體工程問(wèn)題,嚴重危及通行安全。因此有必要對南江口大橋進(jìn)行全面、細致的橋梁使用狀況調查,對其病害的類(lèi)型及嚴重程度進(jìn)行分析和評價(jià),找出產(chǎn)生病害形成的原因,并提出切實(shí)可行、經(jīng)濟可靠的處治方案,以有效改善大橋的現有路況,提高其行駛質(zhì)量和服務(wù)水平。
2 南江口大橋的病害調查
經(jīng)過(guò)長(cháng)時(shí)間對該橋上、下部結構的觀(guān)察,發(fā)現該橋橋臺沒(méi)有明顯的沉降和水平位移,橋面鋪裝部分損壞,且出現了大量裂縫,剛架拱實(shí)腹段位置的橋面出現了不同程度的下?lián)稀?
2.1 上部構造
2.1.1 東西兩跨矩形橋面板底面多處鋼筋銹蝕,銹蝕處的混凝土開(kāi)裂,嚴重的甚至使混凝土剝落,造成主筋外露?;炷疗茐拿娣e占整個(gè)板底的23.13%,嚴 重降低了承載力。
根據銹蝕鋼筋混凝土剝落處混凝土保護層的厚度只有0.5cm-1.5cm的情況分析,產(chǎn)生鋼筋銹蝕混凝土破壞的主要原因是由于保護層過(guò)薄。
中間一孔橋面出現縱向裂縫,裂縫寬在0.3mm-5mm之間,裂縫之間間距與工字梁微彎板寬度基本相等。六片工字梁在中部8m左右的范圍均出現垂直于梁軸線(xiàn)的裂紋,裂紋寬0.1mm-0.2mm,裂紋之間的間距為1.3m-2.0m,每片梁有3-4條裂紋,從梁底至腹板中部,有1-2條裂紋從梁底貫穿梁頂面。短裂紋有繼續向頂擴展的趨勢。
2.1.2 橋面、緣石變形破碎
橋面縱向變形已呈波浪形,緣石破碎現象較為嚴重,在墩頂附近伸縮縫處裂縫尤為嚴重。橋面的橫向排水系統基本不起作用,雨水侵蝕嚴重。
2.1.3人行道與欄桿損壞嚴重
行道鋪裝層大面積破碎、脫落,欄桿多處斷裂,混凝土剝落、露筋。
車(chē)輛通過(guò)橋梁時(shí)剛架拱實(shí)腹 段位置的橋面波動(dòng)明顯;剛架拱肋斜撐和拱腿根部出現裂縫,嚴重的裂縫長(cháng)達25cm,寬1.5cm。
2.2 下部結構
東邊的橋臺兩翼均在距臺帽10cm-15cm范圍內各出現一條往下的斜裂縫,縫長(cháng)一條為2.5m,一條為3m,寬均在1.2cm-1.5cm之間,現場(chǎng)觀(guān)察發(fā)現有繼續往下擴展的趨勢。
西邊橋臺前墻與翼墻完全斷裂,在路線(xiàn)走向左側的斷縫處從臺帽下開(kāi)始 ,右側在臺帽下17cm開(kāi)始,兩側斷縫均往下至U型橋臺底。右側的斷縫較窄,寬為2.3cm-3.7cm,左側的斷縫寬為4.2cm-5.8cm,左側的翼墻沿遠離路基方向向外位移4.7cm兩條斷縫深與墻厚相同。
兩個(gè)橋臺的斷、裂縫方向基本與前墻和翼墻的內轉角線(xiàn)一致。翼墻墻背受到土壓力的作用,將翼墻外推,這就會(huì )在翼墻頂面與前墻的連接處發(fā)生破壞。
2.3 病害原因分析
橋面縱向裂縫的產(chǎn)生,是由于工字梁之間沒(méi)有設置橫隔梁梁與梁之間沒(méi)連成整體而造成。該橋工字梁底的裂紋是由于近幾年通過(guò)該橋的車(chē)流量增大,超重車(chē)輛過(guò)多,梁底產(chǎn)生過(guò)大的拉應力將梁底的混凝土拉裂。
據調查,近年來(lái),隨著(zhù)交通量、重車(chē)的日益增加,特別是橋上錯車(chē)現象日見(jiàn)頻繁,重車(chē)則多在一側車(chē)道上行駛,這種經(jīng)常性的重車(chē)偏載對橋中心線(xiàn)附近拱圈進(jìn)行反復交替的剪切,造成拱圈產(chǎn)生中波上的縱向裂縫。
拱肋、拱波、拱根整體性受到一定程度的破壞,而橫向整體性又不能很好地保證,車(chē)載有增 無(wú)減地繼續作用,使拱圈在局部受力集中,全斷面受力不均勻。
由于對伸縮縫、排水設施等未能及時(shí)維護和清理,致使橋面損壞嚴重。
