大跨径悬索桥结构桥梁定期检查的内容与方法

| 工程技术与应用 | Engineering Technology and Application ·84·

2019年第13期

大跨径悬索桥结构桥梁定期检查的内容与方法

武秉亚

（安徽省高速公路试验检测科研中心有限公司，安徽 合肥 236000）

摘 要：文章以马鞍山长江公路大桥左汊悬索桥项目为例，根据总体检查思路，分别对桥梁中上部结构、下部结构以及桥面系的检测内容与方法进行分析，通过对各构件质量的检测反映出整体桥梁的运行情况，并根据检查结果提出养护措施，为后续桥梁的维护与优化工作提供借鉴与参考。关键词：悬索桥；结构桥梁；检查内容；检查方法中图分类号：U448.25；U446 文献标志码：A 文章编号：2096-2789（2019）13-0084-02

作者简介：武秉亚（1985—），男，工程师，研究方向：桥梁无损检测。

为了迎合新时期的发展需求，桥梁结构规模逐渐扩张，结构形式也日渐轻巧，功能日益丰富，为人们的生产生活带来诸多便利。一旦桥梁结构出现功能失效等情况，将对社会发展与人们生活产生不利影响。技术人员应做好桥梁结构的检查与维护工作，尤其对于大跨径悬索桥，更应在振动情况下确保结构安全。

1 项目概况与检查思路

长江某大桥左汊悬索桥，全长2160m ，为2m ×1080m 三塔两跨悬索桥，桥梁设计荷载等级为公路-I 级。悬索桥共分为上部结构、下部结构、桥面系3个部件；上部结构包括钢箱梁、主缆系统、吊索及索夹、索塔及塔柱和主鞍系统；下部结构包括散索鞍、锚固系统、河床以及调治构造物；桥面系包括钢桥面铺装、伸缩缝装置、排水系统、主桥钢护栏以及检修道护栏。利用现有工艺对桥梁技术状况进行分析，建立技术档案资料，为桥梁病害处的维修和改善提供有力依据，提高桥梁养护水平。

在悬索桥结构检查中，主要的思路：（1）对桥梁进行分类，准确检测桥梁病害与安全隐患。（2）根据养护管理相关规定，对桥梁的基础参数与病害数据进行收集，并输入到养护管理系统之中。（3）以检查结果为依据，科学评定桥梁技术状况，提出可行性的养护建议与病害处理方案，提高桥梁结构安全性，延长整体桥梁使用寿命[1]。

2 悬索桥结构桥梁检查的内容与方法

2.1 桥梁基础参数的采集

通过对长江某大桥养护中心档案室进行走访和调查，获取到本桥梁的原始设计文件、施工记录、质量记录、竣工验收以及桥梁投入运营后的各种检查记录、维修历史、加固记录等相关信息，通过对历史施工与运营状况信息的采集，进一步提高对该桥梁的掌握与了解程度。2.2 基本信息校核

利用GSJC-0104622米桁架式桥梁检测作业车、GSJC-00347钢筋位置测定仪、GSJC-01134远距离裂缝观测仪、橡胶小锤、无人机、钢卷尺等仪器设备对桥梁的实际参数进行校核，测量出桥梁实际的长度、宽度、跨径组合、截面尺寸等静态数值，与采集到的历史档案信息进行对比，为后续桥梁养护数据库的建立提供准确的数据支持。

2.3 检测内容与方法

（1）上部结构部件。第一，钢箱梁的检查。在焊缝涂层方面，重点检查其是否存在锈迹、开裂、剥落等情况，观察焊缝是否存在脱焊、咬边、锈蚀等情况，判断涂层处是否存在脱落、开裂等问题，一旦发现存在病害问题，则需要对病害位置、面积进行准确记录；在构件方面，主要检查构件是否存在弯曲、变形或者部分受损等情况；在钢箱梁环境检查中，主要判断封闭环境内的湿度是否正常，是否存在漏水、渗水等情况；在钢结构表面检查中，主要观察是否存有大量灰尘堆积、污垢以及滴漏等情况；在高强螺栓检测中，判断螺栓是否出现锈蚀、短缺、松动等现象。第二，主缆系统的检查。主缆系统包括室内与室外两个部分，每个部分的检查内容与方法各不相同，应做好区分，确保检查质量。在室外部分，主要包括外观线形、缠丝、湿度、窗口清晰度等方面，具体是检查外观形的完好度，是否存在变形情况，如若出现变形，则要确保其变形程度不超过最大偏差值，还要确保涂层表面平整，不存在起皮、掉漆等现象；应确保主缆内湿度处于适当水平，扶手绳与栏杆绳均不存在起丝、损伤等情况，窗口处清晰，护套完好无损；在室内部分，保障散索骨、锚固端、索股、涂层均完好无异常，散索不存在断丝、索股不存在渗水、松弛等情况。第三，吊索与索夹的检查。吊索的检查内容：护套是否存在缺损，表面涂层与锚具之间的衔接处是否松动，是否存在局部渗水现象；减震架有无缺损；吊索锚杯是否存在锈蚀、潮湿情况；耳板的加固度是否符合标准，与钢箱梁的衔接处是否存在严重开裂；索夹的检查内容：与拉杆面之间的涂层平整程度，是否存在干裂、起皮、脱落等情况；对上半索夹与下半索夹之间的密封性进行检查，判断密封材料是否完好；转动索夹，看其是否存在松动情况，如松动，就应做好记录，后续维护中进行加固[2]。

（2）下部结构部件。第一，散索鞍的检查。检查鞍座紧固螺栓中的防腐层是否松动，防腐层中的涂膜是否脱落，表面涂装是否存有明显的干裂、起皮等现象；底座位置是否出现位移，主缆位置是否出现断丝、滑移等情况；鞍座的螺栓是否存在松动、脱落等情况，观察螺帽是否缺失、断裂等；判断鞍座的偏离程度，以上座板和下座板之间的相对位移为标准，对鞍座的偏离程度进行检查，如若偏移较为严重，则需要做好记录，便于后期修正。第二，承台的检查。在对承台的检查中，主要观察其是否存在变形、表面起皮、干裂等情况；泄水孔处是否能够畅通无阻；混凝土是否存在风化、露筋、开裂等现象；承台的上方是否干净整洁，（下转第115页）

Engineering Equipment and Materials| 工程设备与材料 | ·115·2019年第13期

3.2 测试操作

（1）测点布置。落锤式弯沉仪应用时要在公路基层位置设置测试点，测试点的位置要根据实际的情况进行设定。公共路面工程的表面弯沉值测定中，测点要布设在路面行车轮轨道行车的轨迹上，使用距离传感器完成定位，对路面的弯沉值进行测定。当落锤式弯沉仪处于工作状态时，可以对设备的使用性能进行设定。确保各项技术检测的指标都满足实际的工作需求。

（2）试验操作。落锤式弯沉仪试验操作中，要根据仪器承压板的位置，对测试点进行校准。当承压板对准了测试点之后，要将各个部位的传感器放下，并开启落锤装置，落锤式弯沉仪在自由落体运动中，冲击力会调整提升到原来的高度。此种冲击作用做功之后，传感器能够自动捕捉到落锤式弯沉仪对于路面结构所产生的冲击以及造成的位移变形。同时，将变形数据录入到计算机设备中，可以获取到实时的动态公路基层弯沉盆，用于对公路路基的施工质量进行判断。在实验开展的过程中，施工单位对一个测试点进行3次以上的操作，将除去第一次测试之外所得到的全部结果取平均值，用于最终的弯沉状况记录。

3.3 数据分析

在完成了前期准备和测试操作后，施工单位的工作人员还需要对收集到的数据进行整理与分析。在检测中实施了多点位检测的方式，后续的施工操作中，关于工程路面检测弯沉数据的测评，要通过整体数据综合分析的方式进行评估[2]。比如，施工单位的工作人员可以使用落锤式弯沉仪与贝克曼梁弯沉仪进行同期测试对比，此种方法能够使检测得到的结果更加精准和有效。在这一过程中，工作人员要注意到两种仪器设备应用时，后轴双轮的荷载一致性，如果二者的荷载不一致，则数据结果不具有可比性。在使用落锤式弯沉仪完成一轮测试之后，还要使用另一测试仪进行再次测试，同点位的测试位置误差要控制在3cm之内，对同点位的测试结果进行对比分析。可使用公式（1

）进行计算：

（1）式中：L BB为贝克曼梁测试结果；L FED为落锤式弯沉仪测试结果；a和b分别为拟合系数。

4 结束语

落锤式弯沉仪是当前我国路面弯沉检测工作中最为先进最为有效的一种工具类型。在应用中，要充分地掌握落锤式弯沉仪的应用原理和优势之后，根据不同工程项目的实际情况，分析出落锤式弯沉仪的实际应用方法。在前期准备、测试操作和数据分析等多个环节完成施工技术操作与工程项目管理，提高该项设备的应用效率，推动行业整体向前发展。

参考文献：

[1]董欣利.公路基层施工质量检测中落锤式弯沉仪的应用[J].

交通世界(建养.机械),2015(5):100-101.

[2]王伟.落锤式弯沉仪在公路基层施工质量检测中的应用[J].

华东公路,2018(1):51-52.

（上接第84页）如若存在大量灰尘、积水或者草木等，均需要做好记录后续处理；在干湿交替处是否存在露筋、磨损等情况。第三，防撞设施的检查。对防撞护圈的插销加固情况进行检查，判断其是否存在松动、位移、变形等情况，确保铁链与护圈之间有效连接，如若护圈节段的连接处出现松动或者异常，则需要根据受损情况采取相应的整治措施；对腔体的损坏程度进行检验，确保各个构件的正常连接。

（3）桥面系。第一，钢桥面铺装的检查。对于沥青混凝土结构的桥面来说，在铺装检查中重点要判断其是否存在波浪拥包、变形、坑槽、泛油、裂缝等情况；桥梁护栏的检查中，应检查钢护栏表面涂层的平整度，看其是否存在锈蚀、起皮等情况，护栏是否存在脱落、松动、损坏、缺件或者断裂等问题；在检修道护栏方面，重点检查检修道的外观是否整洁、无锈蚀情况，护栏是否存在局部损坏、松动、缺件等情况。第二，排水系统的检查。在排水孔方面，检查其是否能够畅通无阻，篦子是否破损、锈蚀；集水槽是否堵塞，表面涂层是否存在锈蚀；排水管与泄水孔处是否存在堵塞、变形等病害；螺丝是否缺件、松动等；集水池内是否干净整洁，不存在垃圾堵塞情况；还应对全部排水孔与泄水孔进行逐一的检查，对堵塞、缺失、破损等处进行记录和维修。第三，伸缩缝的检查。悬索桥为DS1760型模数式毛勒伸缩缝装置，检查伸缩缝处是否存在杂物、垃圾等导致缝隙被堵死；橡胶件是否存在开裂、老化等情况；连接处的加固程度是否到位，局部位置是否存在松动、脱落等；伸缩缝的平整度是否符合标准；还应判断密封条的有效性，有无破损、老化、污染等病害[3]。

3 桥梁检测结果及养护建议

通过对上述多处位置的检测：（1）钢箱梁、锚杆、散索鞍、防撞护栏等钢构件处均存在不同程度的锈蚀、脱落等情况，对此应针对病害处重新防腐涂装。（2）在南、北混凝土塔中均存在竖向裂缝，对此，应采用专业灌注胶对裂缝进行修补，观察裂缝是否有继续开裂的趋势，若有，则需要联系设计单位，对其进行加固处理。（3）养护管理部门应定期巡查，提高巡查频率与力度，及时发现桥梁运营中存在的各类病害，提早采取有效的预防和处理手段，确保桥梁安全。

4 结束语

桥梁作为确保公路畅通的重要因素，其结构水平是沟通全线的关键。技术人员在完成桥梁设计与施工工作后，还应采取科学的检查方法，对桥梁中的各项内容进行检查，提高桥梁承载力与通行能力，为社会发展与人们生活做出更大的贡献。

参考文献：

[1]高伟光.大跨悬索桥安全监测方法及体系研究与应用[D].

武汉:武汉理工大学,2016.

[2]王娜.大跨径悬索桥空气静力稳定性研究[D].成都:西南

交通大学,2015.

[3]罗红.大跨径悬索桥结构参数估计及施工控制技术研究

[D].重庆:重庆交通大学,2014.