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    1  結構組成

    1.1  橋梁

    橋梁主要由橋面系、上部結構、下部結構三個方面組成。橋面系、下部結構各種類型橋梁變化不大,上部結構的結構體系可分為梁橋、拱圈、斜拉橋、懸索橋等。橋梁按組成部分又分為“五小構件、“五大構件”。五小構件均為橋面系部門,即橋面鋪裝、伸縮縫、排水設施、欄桿及人行道、照明及標識;五大部件為橋梁主要承重結構,包括橋跨結構、支座、橋墩、橋臺及墩臺基礎。

    1.2碼頭

    碼頭按結構形式,可分為重力式碼頭、板樁碼頭、高樁碼頭和混合式碼頭等。按組成部分,可分為主體結構和碼頭附屬設施兩部分。

    主體結構又包括上部結構、下部結構和基礎,上部結構可分為胸墻、帽梁、承臺或梁板,下部結構主要為墻身、基床、板樁墻及樁。附屬設施主要包括防沖設施(護舷、防沖樁、防沖簇樁等)、系船設備(系船柱、系船環、系船浮筒等)、工藝設施(軌道結構、供水供電管溝、扶梯、階梯)、安全設施(護輪坎、系網環)及碼頭路面。

    2  病害類型

    2.1  橋梁病害

    橋梁的病害類型按構成部分可分為橋面系、橋跨結構及下部結構三個方面。

    橋面系主要是“五小構件”方面的病害,包括構件的破損、開裂、變形、失效、缺失等方面。

    上部結構,除了通?。ㄈ绶涓C、麻面、缺棱、掉角、滲水、碳化、銹蝕、剝落等)外,按結構體系病害內容有所不同。梁橋主要是構件的變形開裂、結構位移、橫向聯系的可靠度;拱圈主要是主拱圈的變形、拱腳位移、拱圈砌塊的斷裂、壓碎、灰縫松散、拱上建筑的開裂剝落、開裂和錯位,立柱的傾斜、吊桿索力異常、錨頭及錨固區的狀況等;斜拉橋主要是橋塔的變位、錨固區的開裂、滲水、拉索索力及線性異常狀況、拉索護套、錨具及周邊錨固區情況、鋼護筒的積水、橡膠圈老化、阻尼器的變形等;懸索橋主要是橋塔的變位、主纜線形、吊索索力、錨頭及錨固區的狀況、索夾的缺失損傷、索鞍上下座板的位移、錨碇、索股錨桿及橋梁的氣動外形是否發生改變;鋼橋主要是構件的變形變位、焊縫質量、螺栓連接質量等。

    支座病害主要為缺失、脫空、錯位、老化、開裂、剪切變形、螺栓松動、支座墊石開裂、破損及限位質量情況。

    下部結構病害除了通?。ㄈ绶涓C、麻面、缺棱、掉角、滲水、碳化、銹蝕、剝落等)外,主要為墩臺及基礎的變位、臺背填土的沉降或擠壓鼓起、基礎沖刷、錐坡護坡的缺陷及沖刷等情況。

    2.2  碼頭病害

    碼頭的病害類型可按照整體穩定性、結構損傷和附屬設施三個方面。

    整體穩定性主要是碼頭的沉降、位移和傾斜。結構損傷主要包括混凝土結構裂縫、破損、碳化、銹蝕、鋼材劣化等。附屬設施主要缺陷為系船柱螺栓及底座松動情況、系船環的殘缺情況。

    3  檢測檢查和評定

    3.1 公路橋梁的檢測檢查與評估

    根據《公路橋涵養護規范》(JTG 5120-2021),公路橋梁檢查分為5類,評定包括2類。

    公路橋梁檢查主要包括:

    1初始檢查:主要針對新建或改建橋梁。初始檢查與交工驗收同時進行,最遲不得超過交付使用后1年。其主要目的是建立橋梁檔案,為后續經常檢查、定期檢查、特殊檢查及橋梁評定的基準。

    2)日常巡查:主要以乘車目測為主,做好巡檢記錄;檢查頻率應根據橋梁養護等級和技術狀況確定。

    3)經常檢查:經常檢查主要采用目測方法,并輔以簡單設備(望遠鏡、照相機、攝像機,以及扳手、鏟子、銼刀等工具)來進行檢查和記錄。

    4)定期檢查:較之經常檢查,定期檢查需要輔以必要的測量儀器,強調“應接近各部件仔細檢查其缺陷情況”。檢查前要認真查閱有關技術資料、初始檢查報告及歷次定檢報告,做好人員、設備等準備,落實安全保障措施。對于需要限制交通或關閉交通的橋梁應及時報告并提出建議。

    5)特殊檢查:當橋梁出現定檢難以判斷構件損傷程度、提高荷載等級、判明水中基礎技術狀況、遭受災害或重車等異常情況造成損傷時,應進行特殊檢查,檢查內容應包括材料的理化試驗、結構的強度、剛度、穩定性的檢算、試驗和鑒定等。

    公路橋梁評定主要包括:技術狀況評定和適應性評定。技術狀況評定可分為1類、2類、3類、4類、5類;適應性評定可以分為承載能力評定、通行能力評定、抗災害能力評定、耐久性評定4個方面。

    3.2 城市橋梁的檢測檢查與評估

    根據《城市橋梁養護技術標準》(CJJ 99-2017),城市橋梁檢測分為3類,評估包括2類。

    城市橋梁檢查檢測主要包括:

    1經常性檢查:主要以目測為主,對結構的變異、橋梁及橋梁安全保護區域施工作業情況和橋面系、限載標志、限高標志、交通標志及其他附屬設施等情況進行日常巡檢。

    2定期檢測(常規、結構):常規定期檢測以目測為主,并配備照相機、裂縫測寬儀、探查工具及輔助器材等必要的量測儀器和設備。結構定期檢測檢測應根據橋齡、交通量、車輛載重、橋梁使用歷史、已有技術評定、自然環境以及橋梁臨時封閉的社會影響制定詳細方案,檢測的內容包括查閱歷史資料、變形檢測、材料退化情況、結構檢算、分析原因,必要的時候進行荷載試驗。

    3特殊檢測:橋梁定檢難以判明安全、遭受災害、提高等級、超過設計年限需延長使用、材料加速退化、常規定檢中不合格級的橋梁或D級、E級橋梁。

    城市橋梁評定主要包括:結構檢算;荷載試驗,分為鑒定性荷載試驗(確定結構實際承載力)、驗收性荷載試驗(驗證結構承載能力符合設計或相關標準要求)。

    3.3 港口碼頭的檢測檢查與評估

    根據《港口設施維護技術規范》(JTS 310-2013),港口設施的檢測分為四類。

    1)定期檢查:對港口設施的使用情況、上部結構外觀變化和附屬設施狀況進行的周期性檢查。主要以目測為主,發現設施明顯損壞、影響正常使用時,及時向設施管理部門報告。

    2)定期測量觀測:包括港區控制與地形測量、主要設施變形觀測、水工建筑物前沿沖刷或回淤觀測、進出港航道、港池、錨地水深及水流測量等。

    3)定期檢測:采用相應的儀器、設備和專用工具對結構的變形、損壞及劣化程度進行定性和定量檢測。

    4)特殊檢測:在定期檢測中發現重大問題、難以判明主體結構安全與否及遭受災害或事故造成結構及主要構件損傷,可能危及結構安全時應進行特殊檢測。主要是根據設施的損壞狀況、檢測內容和性質,采用儀器設備進行現場測試、荷載試驗、室內輔助試驗和計算校核等手段,對設施進行詳細檢測和綜合分析。

    港口碼頭的技術狀況評定分為主要設施及附屬設施,港口主要設施技術類別(狀態)分為一類(好)、二類(較好)、三類(較差)、四類(差)、五類(危險),碼頭系靠船和防護等附屬設施的技術類別(狀態)分為二類(較好)、四類(較差)。

    碼頭結構評估分為三類:安全性評估、適用性評估、耐久性評估。評估等級均為A、B、C、D四個等級。

    4  養護措施

    4.1 公路橋梁養護建議

    對于公路橋梁技術狀況各等級,養護建議分別為:

    1類:正常保養或預防養護

    2類:修復養護、預防養護

    3類:修復養護、加固或更換較大缺陷構件;必要時可進行交通管制

    4類:修復養護、加固或改造;及時進行交通管制,必要時封閉交通;

    5類:及時封閉交通,改建或重建。

    4.2 城市橋梁養護建議

    對于城市橋梁技術狀況各等級,養護建議分別為:

    A級(完好):日常保養

    B級(良好):保養小修

    C級(合格):針對性小修或中修工程

    D級(不合格):檢測評估后進行中修、大修或加固工程

    E級(危險):檢測評估后進行大修、加固或改擴建工程

    4.3 港口碼頭養護建議

    對于港口碼頭橋梁技術狀況各等級,養護建議分別為:

    1、輕微損傷:日常保養、小修。

    2、小修不能解決或偶然事故,中修。

    3、設施較大損壞需進行綜合維修時,大修。

    5  相關設計等級

    橋梁及港口碼頭設計等級見表1。

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    6  結論

    綜上可知,在設計方面,目前公路橋梁和城市橋梁按通行荷載均分為2個等級(公路一級和城A級相當,公路二級和城B級相當),內河航道按通航噸位分為7個等級。在養護方面,公路及城市橋梁均分為5個類別(各級相當),碼頭主要設施也為5類,附屬設施為2類。在評估方面,公路橋梁適應性評定分為4個方面,城市橋梁承載能力評定主要為2個方面,碼頭的評定為3個方面。

    橋梁、碼頭的檢測方法有很多類同,但也有不同的重點。個人認為,在外觀檢測方面,橋梁檢測更側重于適用性,而碼頭評估則更側重耐久性。在承載力檢算方面,公路橋梁使用設計值乘以折減系數,而城市橋梁、碼頭直接按實際結構尺寸和配筋進行檢算。

    橋梁、碼頭是互通的,通過不同的對比,可以更深刻的理解既有橋梁和碼頭等不同結構檢測的異同。


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