桥梁承载能力评定报告.docx

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桥梁承载能力评定报告

承载能力评定报告

报告编号：

共57页

二零一四年七月

特别声明

1．报告无检验单位“检测报告专用章”“计量合格证章”和“检测资质章”无效。

2．复制报告未重新加盖“检验单位公章”无效。

3．报告涂改无效。

4．对检测报告若有异议，应于收到报告之日起十五日内向检验单位提出，逾期不予受理。

一、项目概况

1.工程概况

***大桥位于，其结构形式为十一跨简支空心板，预应力混凝土结构，每跨有十一片空心板。

桥长220m，跨径组合11×20m。

设计荷载汽-20级，其正面照、侧面照如下图所示:

图1-1***大桥正面照图1-2***大桥侧面照

2.工作概况

此次***大桥桥梁动静载试验工作由检测中心专业检测人员全程参与完成，涉及桥梁外观检测、材料性能检测、几何外观调查、桥梁结构检算、桥梁技术状况评定、桥梁承载能力评定等，各项工作的详尽介绍将在后续章节中一一列出，此处不再赘述。

二、评定目的、内容与方法

1.评定目的

本次试验的目的是通过对桥梁结构进行外观调查、结构检测以及静动载试验，检验桥梁结构正常使用的工作状态和技术状况以及在试验荷载作用下的实际受力状况是否满足设计及规范要求，并通过现场检测结果及荷载试验数据的综合分析，对桥梁结构做出总体评价。

2.评定内容

（1）通过外观调查，查明待检桥梁的基本情况，完善桥梁的健康档案，为桥梁养护档案管理工作的电子化、数据化或桥梁信息管理系统提供可靠的基础资料；

（2）根据结构检测情况，诊断桥梁结构材料缺损状况，揭示桥梁的安全隐患，评估待检桥梁的技术状况，掌握桥梁的完好状态和退化程度；对难以判断其损坏程度和原因的桥梁构件，提出进一步检测、试验或监控的建议，确保运营安全。

（3）通过桥梁结构检算，对桥梁结构主要承重构件的承载能力极限状态和正常使用极限状态下的有关指标进行验算，初步评估桥梁结构的承载能力水平；

（4）通过静载试验，掌握结构的现有工作状况，判断桥梁的实际工作状况是否符合设计要求或处于正常受力状态；

（5）通过动载试验，测得在移动车辆荷载作用下桥梁结构实际的动态增量，了解桥跨结构的固有振动特性，进而判别结构在受到不同动荷载作用下的动态反应是否在桥梁的一般容许范围内；

（6）根据各项评定结果，对桥梁的承载能力及工作状况做出综合评价；

（7）对检测出的桥梁病害分析原因，提出合理的消除措施，为养护维修加固提供依据。

3.评定方法

以全桥为对象，针对上部结构，下部结构和桥面系各个主要部件存在的病害缺陷进行记录评定，并结合《公路桥梁技术状况评定标准》JTG/TH21-2011、对全桥的技术状况进行打分评定，了解该桥的技术状况；同时依据《公路桥梁承载能力检测评定规程》（JTG/TJ21-2011）对全桥进行承载能力评定。

根据有关技术标准的要求，结合桥梁结构的基本情况，为能够确切地对桥梁的质量状况做出评价，本次检测评定主要从以下几个方面进行。

3.1桥梁一般检查

桥梁一般检查（包括裂缝检测）主要是对结构物及其附属设施的外露构件或部位表面进行全面的近距离检查，主要检测桥梁的表观病害。

本桥检测过程中使用搭建支架的方法来接近构件实施检查。

桥梁一般检查以人工目测观察结合仪器观测进行，仪器观测以简单的工具和仪器设备为主，如裂缝观测仪、钢卷尺、游标卡尺、手工锤，调查详细记录病害的位置、大小、范围和程度，分析判断病害性质、产生的原因及危害。

调查分上部结构、下部结构、支座、桥面系及附属设施四部分进行，调查具体内容见表2-1～表2-3所列。

表2-1上部结构具体调查内容

序号

检查项目

具体检查内容

1

表观病害调查

1、包括蜂窝、麻面、孔洞、破损、腐蚀、露筋、锈蚀、保护层剥落、渗漏；

2、记录病害位置、大小、范围及程度；

3、分析判断病害产生的原因及危害。

2

裂缝检测

4、记录裂缝位置、形态、走向、间距；

5、测量典型裂缝长度和裂缝宽度，对超限裂缝测量裂缝深度；

6、分析判断裂缝性质、原因、稳定性及危害。

重点检查：

跨中、支点截面及附近主板有无结构受力裂缝。

表2-2下部结构具体检查内容

序号

检查项目

具体检查内容

1

表面病害调查

7、台帽是否有水侵、蜂窝、麻面、保护层剥落、露筋、锈蚀；

8、记录病害位置、大小、范围及程度；

9、分析判断病害产生的原因及危害。

2

裂缝检测

记录裂缝位置、形态、走向、间距；

测量裂缝长度和典型裂缝宽度；

分析判断裂缝性质、原因、稳定性及危害。

3

基础检查

基础下是否发生不许可的冲刷或淘空现象。

重点检查：

墩台基础有无砌块断裂，基础是否有不许可的冲刷。

表2-3桥面系及附属设施具体检查内容

序号

检查项目

具体检查内容

1

桥面铺装

是否有开裂、鼓包、松散、车辙等现象；

桥面纵、横坡是否平顺，桥头是否平顺，有无跳车；

尤其注意病害是否与上部结构的病害相关联。

2

栏杆

是否有撞坏、断裂、松动、错位、缺件等现象。

3

桥面排

水设施

桥面排水是否畅通；

泄水管是否完整，有无丢失、残缺、堵塞等现象；

注意泄水管外伸长度，是否排水时对主板造成侵蚀。

4

伸缩缝

伸缩缝有无高差、损坏、堵塞、扭曲、变形，是否堵塞卡死；

桥头有无跳车现象；

特别注意缝宽是否正常。

5

护坡

有无下沉、开裂、破损、滑移；

6

记录、分析

记录病害位置、大小、范围及程度；

分析判断病害产生的原因及危害。

3.2特殊检查

特殊检查是由专业检查工程师借助一定的物理、化学或无破损手段对桥梁一个或多个组成部分进行的特别项目调查（一般检查所未能触及的）、测强和测伤或测缺，旨在提出缺损的程度、范围和产生原因以及一般检查未能发现的损伤，分析各种缺损或损伤所能造成的后果或潜在缺损可能会对结构带来的危险。

3.3承载能力检算分析

桥梁承载力检算主要是根据检测数据对桥梁结构主要承重构件的承载能力极限状态和正常使用极限状态下的有关指标进行验算。

根据《公路钢筋混凝土和预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62-2004）（以下简称“设计规范”）的要求。

3.4荷载试验测试

通过静力荷载试验，测定桥梁结构在静力试验荷载作用下控制截面的挠度与应变，并通过对试验观测数据和试验现象的综合分析，检验结构控制截面的挠度值和应变值等主要试验测试指标能否符合设计及有关规范、规定的要求，从而掌握桥梁结构在试验荷载作用下的工作性能，对桥梁结构承载能力状况与使用条件做出总体评价。

4.评定依据

（1）《公路桥梁承载能力检测评定规程》（JTG/TJ21-2011）；

（2）《公路桥涵养护规范》（JTGH11-2004）

5.仪器设备

序号

仪器设备名称

测试精度

型号规格

产地

用途

1

回弹仪

1

ZC3-A

中国

混凝土强度测试

2

保护层厚度测试仪

0.5mm

CM9

中国

混凝土保护层测量

3

钢筋锈蚀仪

1%

DJXS

中国

钢筋锈蚀程度测量

4

混凝土电阻率测量仪

4

PC1016

英国

电阻率测量

三、桥梁调查与检测

1.桥梁病害与分析

1.1上部结构

1.1.1上部承重构件

表3-1上部承重构件缺损状况

缺损位置

缺损描述

病害照片

构件标度及扣分值

病害分析

K1跨1#墩顶11#板左侧

混凝土掉块

A=25*25cm2

2

25分

混凝土浇筑时密实度不够，加之外物刮蹭所致，掉块面积较大。

K1跨空心板

底板完好

1

0分

结构构件完好无损。

K1跨空心板

板底错位

2

35分

梁体安装过程标高控制不到位。

K2跨空心板

斜板底错位

2

35分

梁体安装过程标高控制不到位。

K3跨空心板

板底局部错位

2

35分

梁体安装过程标高控制不到位。

K5、K6、K7、K9跨空心板

板底局部错位

2

35分

梁体安装过程标高控制不到位。

K7跨4#、5#、6#板距

6#墩约7m位置

三条横向贯通裂缝

3

45分

结构性裂缝，系设计不当（梁腹板纵向布置较稀，构造尺寸偏小）所致，较为严重。

K7跨7#板

钢筋网外露

3

45分

混凝土保护层厚度不够，导致钢筋网外露。

易发生锈蚀。

K7跨5#、8#板底距6#墩10m处

两条贯穿裂缝

3

45分

结构性裂缝，由外荷载引起，预示结构承载能力不足。

K7跨3#板底距6#墩11m处

一条贯穿裂缝

3

45分

结构性裂缝，由外荷载引起，预示结构承载能力不足。

K7跨6#、7#、8#、9#、10#板底距6#墩13m处

各有一条贯穿裂缝

3

45分

结构性裂缝，由外荷载引起，预示结构承载能力不足。

K7跨5#、6#板底距6#墩14m处

各有一条裂缝

3

45分

结构性裂缝，由外荷载引起，预示结构承载能力不足。

K8跨空心板

板底多处错位

3

45分

梁体安装过程标高控制不到位。

K10跨11#板左侧

骨料大面积外露

2

25分

混凝土浇筑时密实度不够，加之脱模不当，未进行后期修复导致。

K10、K11跨空心板

底板全部错位

3

45分

梁体安装过程标高控制不到位。

K11跨2#板

严重错位

3

45分

梁体安装过程标高控制不到位。

根据《公路桥梁技术状况评定标准》（JTGTH21-2011）上部结构承重构件评定标准，上部承重构件中等缺损，出现轻度功能性损害，评定级别为三级。

1.1.2上部一般构件

表3-2上部一般构件缺损状况

缺损位置

缺损描述

病害照片

构件标度及扣分值

病害分析

K4跨1#、2#、3#勾缝

勾缝脱落

2

35分

勾缝材料强度不够，粘结性不强，加之车辆荷载引起板间振动，导致勾缝脱落。

K5、K6、K7跨空心板

板间勾缝大部分脱落

2

35分

勾缝材料强度不够，粘结性不强，加之车辆荷载引起板间振动，导致勾缝脱落。

K8跨空心板间

勾缝全部脱落

2

35分

勾缝材料强度不够，粘结性不强，加之车辆荷载引起板间振动，导致勾缝脱落。

K9跨空心板间

板间勾缝全部脱落

2

35分

勾缝材料强度不够，粘结性不强，加之车辆荷载引起板间振动，导致勾缝脱落。

K11跨4#、5#勾缝

勾缝渗水、钙化

2

35分

勾缝材料强度不够，粘结性不强，渗水加剧材料松动，加之车辆荷载引起板间振动，导致勾缝脱落。

根据《公路桥梁技术状况评定标准》（JTGTH21-2011）上部结构一般构件评定标准，上部一般构件有中等缺损，材料功能降低，评定级别为二级。

1.1.3支座

表3-3支座缺损状况

缺损位置

缺损描述

病害照片

构件标度及扣分值

病害分析

K1跨支座

支座剪切变形

2

35分

安装不合理致个别支座受力过大及使用过程中汽车制动作用引起剪切变形

K2跨支座

支座局部脱空

3

45分

梁体竖向位移不一致导致支座变形脱空。

根据《公路桥梁技术状况评定标准》（JTGTH21-2011）上部结构支座评定标准，支座出现轻度功能性病害，尚能维持正常使用，评定级别为三级。

1.2下部结构

1.2.1翼墙、耳墙

根据《公路桥梁技术状况评定标准》（JTGTH21-2011）下部结构翼墙、耳墙评定标准，翼墙、耳墙状况良好，评定级别为一级。

1.2.2锥坡、护坡

根据《公路桥梁技术状况评定标准》（JTGTH21-2011）下部结构锥坡、护坡评定标准，锥坡、护坡状况良好，评定级别为一级。

1.2.3桥墩

表3-4桥墩缺损状况

缺损位置

缺损描述

病害照片

构件标度及扣分值

病害分析

K2跨2#墩顶盖梁

渗水

2

25分

桥面排水系统不畅，导致水流至墩顶盖梁。

K3宽3#墩顶盖梁

蜂窝麻面

2

20分

混凝土振捣不密实，加之脱模不当，导致蜂窝麻面的产生。

K4跨4#盖梁

右侧网状裂缝

2

35分

收缩徐变产生裂缝。

K5跨5#墩盖梁

局部渗水

2

25分

桥面排水系统不畅，导致水由上部结构流至盖梁。

K8跨8#墩盖梁

蜂窝麻面

3

35分

浇筑混凝土时振捣不密实，引起蜂窝麻面。

根据《公路桥梁技术状况评定标准》（JTGTH21-2011）下部结构桥墩评定标准，桥墩状况良好，评定级别为二级。

1.2.4桥台

表3-5桥台缺损状况

缺损位置

缺损描述

病害照片

构件标度及扣分值

病害分析

0#台

左侧开裂

2

35分

受力不均匀，导致桥台产生结构性裂缝。

0#台盖梁

局部渗水

2

25分

上部结构排水不畅，经由盖梁流至下部结构。

0#桥台

渗水

2

25分

上部结构排水不畅，流至盖梁。

11#桥台

台身渗水

2

25分

上部结构排水不畅，经由盖梁流至下部结构。

根据《公路桥梁技术状况评定标准》（JTGTH21-2011）下部结构桥台评定标准，桥台状况良好，有局部缺损，评定级别为二类。

1.2.5墩台基础

根据《公路桥梁技术状况评定标准》（JTGTH21-2011）下部结构墩台基础评定标准，墩台基础状况良好，评定级别为一类。

1.2.6河床

根据《公路桥梁技术状况评定标准》（JTGTH21-2011）下部结构河床评定标准，河床状况良好，评定级别为一类。

1.3桥面系

1.3.1桥面铺装

表3-6桥面铺装缺损状况

缺损位置

缺损描述

病害照片

构件标度及扣分值

病害分析

0#桥台伸缩缝

堵塞卡死

3

40分

垃圾清洁不到位、不及时，导致伸缩缝堵塞、卡死。

0#桥台伸缩缝

锚固区混凝土破损

3

40分

车辆荷载冲击作用使锚固区混凝土压碎。

第一联标线

局部模糊

2

25分

车辆冲击等外荷载对路面标志线造成不可逆的损坏。

K4跨—K10跨桥面

两条纵向裂缝

2

25分

车辆冲击等外荷载对路面造成不可逆的损坏。

行车道板

局部坑槽、车辙

2

25分

车辆冲击等外荷载对路面造成不可逆的损坏。

K8跨桥面板

15条纵向裂缝

2

25分

车辆冲击等外荷载对路面造成不可逆的损坏。

根据《公路桥梁技术状况评定标准》（JTGTH21-2011）桥面铺装评定标准，桥面铺装状况良好，评定级别为二级。

1.3.2人行道

表3-7人行道缺损状况

缺损位置

缺损描述

病害照片

构件标度及扣分值

病害分析

人行道板

多处开裂、破损、露筋

2

25分

施工过程质量不过关，加之后期人群荷载作用导致此类病害发生。

桥头两侧人行道板

破损、变形

2

25分

施工过程质量不过关，加之后期人群荷载作用导致此类病害发生。

根据《公路桥梁技术状况评定标准》（JTGTH21-2011）人行道评定标准，人行道状况良好，评定级别为二级。

1.3.3护栏、栏杆

表3-8护栏、栏杆缺损状况

缺损位置

缺损描述

病害照片

构件标度及扣分值

病害分析

全桥

完好

1

0分

无

根据《公路桥梁技术状况评定标准》（JTGTH21-2011）护栏评定标准，护栏状况良好，评定级别为一级。

1.3.4排水系统

表3-9排水系统缺损状况

缺损位置

缺损描述

病害照片

构件标度及扣分值

病害分析

泄水孔

部分堵塞

1

0分

无

根据《公路桥梁技术状况评定标准》（JTGTH21-2011）排水系统评定标准，排水系统状况良好，评定级别为二级。

1.3.5照明、标志

表3-10照明、标志缺损状况

缺损位置

缺损描述

病害照片

构件标度及扣分值

病害分析

照明设施

路灯缺失

2

25分

无

根据《公路桥梁技术状况评定标准》（JTGTH21-2011）照明、标志评定标准，照明、标志状况良好，评定级别为二级。

2.桥梁检测

2.1几何状态测量

桥面几何状态测点布置：

全桥测点布置位置为墩台处断面和跨中断面,共布置21个线形测点；几何状态测量结果见表3-11：

表3-11桥梁纵向线形实测结果（单位：

cm）

测点序号

实测值

距桥头距离

1

119

0

2

118.281

10

3

118.636

20

4

118.514

30

5

118.358

40

6

118.06

50

7

118.368

60

8

117.24

70

9

118.703

80

10

118.24

90

11

120.113

100

12

118.711

110

13

118.719

120

14

117.363

130

15

117.073

140

16

117.153

150

17

118.456

160

18

117.683

170

19

118.556

180

20

118.459

190

21

118.421

200

图3-1桥梁纵向线形图

由表3-11及图3-1可以看出，***大桥桥面线形较为平顺，中跨桥面由于荷载作用出现轻微波浪形起伏，桥面纵向线形总体良好。

2.2混凝土强度检测

2.2.1混凝土强度的检测方法：

混凝土强度一般采用混凝土回弹仪回弹法检测。

在检测满足要求的基础上，各类构建的抽样尽量选择有代表性的桥跨进行回弹测试。

在经过外观检查之后，外观质量明显较好的跨段可不进行强度检测或少布置测区；外观质量明显较差的跨段可以提高检测的频率。

依据混凝土桥梁结构或构件实测强度推定值或测区平均换算强度值，计算其推定强度匀质系数Kbt或平均强度匀质系数Kbm，按规定确定混凝土强度评定表度。

表3-12桥梁混凝土强度评定标准

强度状况

评定标度

≥0.95

≥1.00

良好

1

（0.90,0.95]

（0.95,1.00]

较好

2

（0.90,0.80]

（0.95,0.90]

较差

3

（0.80,0.70]

（0.90,0.85]

差

4

<0.70

<0.85

危险

5

2.2.2混凝土强度检测结果

回弹强度检测结果表明，所抽测构件均呈现较好的状态，评见表3-13：

表3-13桥梁结构构件材质强度

构件名称

混凝土抗压强度（MPa）

推定强度匀质系数

平均强度匀质系数

评定标度

构件强度状态

实测标准差

设计值

实测平均值

实测标准差

实测最小值

实测推定值

K2跨4#板

50

48.00

1.57

38

45.42

（0.90,

0.95]

（0.95,

1.00]

2

较好

K2跨5#板

50

48.29

1.85

30

45.24

（0.70,

0.80]

（0.85,

0.90]

2

较好

2.3混凝土碳化深度检测

2.3.1混凝土碳化深度的检测方法：

（1）取回弹测区的30%做碳化深度检测；

（2）取所有碳化深度测点测值的平均值作为该构件每测区的碳化深度值；

2.3.2混凝土碳化状况评定方法：

根据测区混凝土碳化深度平均值与实测混凝土保护层厚度平均值的比值

，依下表的规定确定混凝土碳化评定标度。

表3-14混凝土碳化评定标准

评定标度

评定标度

<0.5

1

[1.5,2.0）

4

[0.5,1.0）

2

≥2.0

5

[1.0,1.5）

3

2.3.3混凝土碳化深度状况

混凝土碳化深度状况检测结构表明，所抽检构件碳化深度对强度的影响范围很小，并且碳化深度均小于混凝土保护层厚度，混凝土对钢筋的碱性保护未失效。

详见表3-15：

表3-15混凝土碳化深度检测结果

构件名称

混凝土碳化深度实测平均值（mm）

碳化深度/平均保护层厚度

评定标度值

混凝土碳化影响程度

K2跨4#板

0.4

<0.5

1

完好

K2跨5#板

0.4

<0.5

1

完好

2.4混凝土保护层厚度检测

2.4.1混凝土保护层厚度检测方法

依据《混凝土中钢筋检测技术规程》（JGJ/T152—2008），在结构承重构件或其主要受力部位布置测区，采取电磁检测方法进行无损检测。

检测构件或部位的钢筋保护层厚度平均值

按下式计算：

式中：

—钢筋保护层厚度实测值，精确至0.1mm。

n—检测构件或部位的测点数。

检测构件或部件的钢筋保护层厚度特征值

按下式计算：

式中：

—钢筋保护层厚度实测值标准差，精确至0.1mm；

—判定系数，按下表取用。

表3-16钢筋保护层厚度判定系数

n

10--15

16--24

≥24

1.695

1.645

1.595

最后根据检测构件或部位的钢筋保护层厚度特征值

与设计值

的比值，按下表的规定确定钢筋保护层厚度评定表度。

表3-17钢筋保护层厚度评定标准

对结构钢筋耐久性影响

评定标度

>0.95

影响不显著

1

（0.85,0.95]

有轻度影响

2

（0.70,0.85]

有影响

3

（0.55,0.70]

有较大影响

4

≤0.55

钢筋易失去碱性保护，发生锈蚀

5

2.4.2混凝土保护层厚度

混凝土保护层厚度检测结果表明，板梁混凝土保护层厚度评定标度为2，对结构混凝土的耐久性有轻度影响。

详见表3-18：

表3-18混凝土保护层厚度检测结果

构件名称

保护层厚度（mm）

特征值Dne

设计值Dnd

Dne/Dnd

评定

对结构混凝土耐久性的影响

最大值

最小值

平均值

标准差

标度值

K2跨4#板

40

26

29.7

3.20

28.8

30

0.96

1

影响不显著

K2跨5#板

41

26

29.6

4.16

28.4

30

0.95

2

有轻度影响

2.5钢筋锈蚀电位检测

混凝土中钢筋的锈蚀不仅影响结构的耐久性，而且影响结构的安全性，钢筋锈蚀电位直接反应了混凝土中钢筋锈蚀的活动性。

通过测试钢筋混凝土与参考电极之间的电位差，可判断钢筋发生锈蚀的概率。

通常，电位差越大混凝土中钢筋发生锈蚀的可能性越大。

本桥采用半电池电位法，电极采用硫酸铜电位电极，对每个测区布设20个测点。

测试结果如下：

表3-19混凝土钢筋锈蚀电位检测结果

构件名称

电位水平（mV）

评定标度值

钢筋状况

K1跨1#梁

-230

2

有锈蚀活动，但锈蚀状态不确定，可能坑蚀

K1跨3#梁

-239

2

有锈蚀活动，但锈蚀状态不确定，可能坑蚀

K2跨1#梁

-244

2

有锈蚀活动，但锈蚀状态不确定，可能坑蚀

K2跨3#梁

-238

2

有锈蚀活动，但锈蚀状态不确定，可能坑蚀

K3跨1#梁

-244

2

有锈蚀活动，但锈