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无锡市新吴区桥梁检测专项承载力检测鉴定报告
本次桥梁检测项目的2座受检桥梁是为位于无锡市新吴区的双孔箱型框架桥，均跨香泾浜河，桥长均为19.20m，跨径组合均为2×9.30m。A桥面总宽为16.80m，桥面横向布置为2.40m(人行道)+12m(机动车道)+2.40m(人行道)，栏杆采用钢筋混凝土栏杆;B桥桥面总宽 为26.20m，桥面横向布置为2.20m(人行道)+11.75m(机动车道)+2.60m(人行道)+9.65m(机动车道)，栏杆采用钢筋混凝土及钢栏杆。两座桥桥面铺装均为混凝土桥面板，设计荷载均不详，均建成于2003年。
为了解该两座桥梁的承载能力，并为后续施工提供技术依据，特委托上海钧测检测技术服务有限公司桥梁检测站对该两桥进行检测，并对桥梁承载能力进行检算，出具承载力鉴定报告。
一、根据委托鉴定要求，本次桥梁检测具体内容如下：
(1)桥梁外观病害检查;
(2)桥梁结构尺寸测量;
(3)桥面线形测量;
(4)混凝土碳化检测;
(5)混凝土强度检测;
(6)钢筋保护层厚度检测;
(7)钢筋配置情况检测;
(8)钢筋锈蚀程度检测;
(9)桥梁技术状况评定;
(10)桥梁承载能力检算。
二、检测方法
1、桥梁外观检查
桥梁外观检查是对结构及其附属设施的各构件或部位进行全面系统的检查，记录所有表观病害及缺损的部位、范围和程度等详细资料，进行桥梁技术状况评定。
2、桥梁专项检测
根据检查内容，须进行专项检查的项目可归纳为：结构几何形态、混凝土强度与碳化状况、钢筋保护层厚度及钢筋配置情况、钢筋锈蚀状况检查。
2.1结构几何形态检查方法
(1) 桥梁长度、宽度测量
采用钢卷尺测量桥梁总长、行车道宽度。
(2) 桥梁上下部结构测量
采用钢卷尺、红外线仪对桥梁上下部结构的尺寸进行测量。
(3) 桥面线形测量
采用精密水准仪对桥面线形进行测量。
2.2混凝土强度检测
(1)检测方法
采用回弹法检测结构或构件混凝土强度，主要检测仪器为回弹仪。
(2)测区及测点布置
采用回弹法检测混凝土强度时要求混凝土检测面应清洁、平整，不应有疏松层、浮浆、油垢、涂层以及蜂窝、麻面。
测区布置要求满足相应检测规范要求，结构或构件的测区应标有清晰的编号。测点宜在测区范围内均匀分布，相邻两测点的净距不宜小于 20mm;测点距外露钢筋、预埋件的距离不宜小于 30mm，测点不应在气孔或外露石子上，同一测点只应弹击一次，每一测区应记取 16 个回弹值，每一测点的回弹值读数估读至1。
2.3混凝土碳化深度检测
(1)检测方法
使用酸碱指示剂喷在混凝土的新鲜破损面，根据指示剂颜色的变化，测量混凝土的碳化深度，量测值准确至0.5毫米。
(2)检测范围
检测范围为主要承重构件或承重构件的主要受力部位，或根据一般检查结果有迹象表明钢筋可能存在锈蚀的部位。
(3)测区及测点布置
要求测区数不应小于3个，测区应均匀布置。每一测区应布置三个测点，三个测点应呈“品”字排列。
2.4钢筋保护层厚度
除了原材料质量因素以外，钢筋混凝土结构构件的钢筋保护层偏差直接影响到钢筋混凝土构件的力学性能及耐久性，关系到构筑物的使用安全及使用寿命。保护层太薄钢筋容易过早生锈，从而破坏构件整体性能。如果保护层过厚，则构件表面容易出现较大的收缩裂缝 和温度裂缝，自重也相应增加，构件的有效截面减小，承载力也随之下降。
钢筋保护层厚度检测采用混凝土钢筋检测仪测量主要构件的钢筋保护层厚度。
2.5钢筋配置情况检测
采用钢筋探测仪对主要混凝土构件的配筋数量进行调查，个别构件凿开混凝土保护层，采用游标卡尺量测钢筋直径。
2.6钢筋锈蚀程度检测
利用混凝土中钢筋锈蚀的电化学反应引起的电位变化来测定钢筋锈蚀状态。
检测范围：测区选择在主要受力构件的控制截面。在选定的测区上布置测试网络，网格间距为20cm×20cm，网格的节点为测点，矩阵为5×7。
2.7桥梁技术状况评定
根据《公路桥梁技术状况评定标准》(JTG/T H21-2011)中第3.1条桥梁技术状况评定方法：公路桥梁技术状况评定包括桥梁构件、部件、桥面系、上部结构、下部结构和全桥评定。公路桥梁技术状况评定应采用分层综合评定与5类桥梁单项控制指标相结合的方法，先 对桥梁各构件进行评定，然后对桥梁各部件进行评定，再对桥面系、上部结构和下部结构分别进行评定，最后进行桥梁总体技术状况的评定。
2.8结构承载能力评定
《公路桥梁承载能力检测评定规程》(JTG/T21-2011)1.0.4条规定：“在用桥梁应按承载能力极限状态和正常使用极限状态两类极限状态进行承载能力检测评定。”
《公路桥梁承载能力检测评定规程》(JTG/T21-2011)7.1.6条规定：“当桥梁结构或构件的承载能力检算系数评定标度D≥3时，应进行正常使用极限状态评定计算。”即对在用桥梁，当结构或构件的承载能力检算系数评定标度为1或2时，结构或构件的总 体技术状况较好，可不进行正常使用极限状态评定计算。
《公路桥梁承载能力检测评定规程》(JTG/T21-2011)7.1.3条规定：“配筋混凝土桥梁在计算桥梁结构承载能力极限状态的抗力效应时，应根据桥梁试验检测结果，采用引入承载能力检算系数Z1或Z2、承载能力恶化系数、截面折减系数和的方法进行修正计算。计 算荷载效应时，应考虑活载影响修正系数。
桥梁验算采用专用有限元计算软件，结合上部结构病害情况、跨径布置、结构形式及梁体尺寸进行承载力检算。根据现场测量及特殊检查结果，结合桥梁实际结构及配筋情况，桥梁上部结构承载能力检算过程如下：
(1)确定基本参数
结构尺寸参数、相关材料参数。
(2)检算系数
结合外观检测情况，依据《公路桥梁承载能力检测评定规程》(JTG/T J21-2011)的相关规定，确定本次检算的承载能力检算系数Z1、截面折减系数、承载能力恶化系数、钢筋截面折减系数和活载影响修正系数。
(3)确定荷载取值
包括恒载、活载、收缩徐变、温度荷载等。
(4)承载能力检算
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三、钢筋位置及保护层厚度检测
(1)测试原理及评定标准
混凝土对钢筋的保护作用包括两个方面，一是混凝土的高碱性使钢筋表面形成钝化膜;二是保护层对外界腐蚀介质、氧气及水分等渗入的阻止作用。后一种作用主要取决于混凝土的密实度及保护层厚度。因此，钢筋保护层厚度及其分布均匀性是影响结构钢筋耐久性的 一个重要因素。
钢筋及钢筋保护层厚度测量采用电磁法无损检测方法确定钢筋位置，辅以现场修正确定保护层厚度，估测钢筋直径，量测值准确至1mm。仪器探头产生一个电磁场，当某条钢筋或其他金属物体位于这个电磁场内时，会引起这个电磁场磁力线的改变，造成局部电磁场强 度的变化。电磁场强度的变化和金属物大小与探头距离存在一定对应关系，如果把特定尺寸的钢筋和所要调查的材料进行适当标定，通过探头测量并由仪表显示出来这种对应关系，即可估测混凝土中钢筋位置、深度和尺寸，依据《公路桥梁承载能力检测评定规程》 (JTG/T J21-2011)确定保护层厚度评定标度。
(2)检测结果
由于该桥设计、竣工资料已遗失，根据现场剔凿结果，并参考江苏地区同时期同类型桥梁的配筋，可得桥梁配筋情况。
本次每座桥取2个构件、40个测点进行钢筋保护层厚度检测，得出：A桥抽检顶板的钢筋保护层厚度特征值与保护层厚度设计值的比值在1.02~1.09之间，B桥抽检顶板的钢筋保护层厚度特征值与保护层厚度设计值的比值在0.98~1.09之间，评定标度均为1，说明两座桥的 顶板保护层厚度对钢筋耐久性有影响。
四.桥梁病害统计分析
1.A桥病害统计
1)桥面系：经现场查勘，该桥未设置桥梁铭牌及限载标志，桥面铺装层局部存在露骨，南侧桥头接坡处存在高低差，少量缘石掉角，多处栏杆锈胀严重。
2)上部结构：经现场查勘，该桥顶板无横向裂缝，南、北两孔顶板均存在通长纵向裂缝，连通两侧墙体，北孔顶板底侧个别部位存在混凝土麻面现象。
3)下部结构：经现场查勘，该桥南北两侧墙体、中隔墙均存在明显竖向裂缝，局部裂缝宽度超过规范限值。
2.B桥病害统计
1)桥面系：经现场查勘，该桥未设置桥梁铭牌及限载标志，桥面铺装层局部开裂，局部接坡后管线盖板移位、破损明显，局部栏杆混凝土剥落。
2)上部结构：经现场查勘，该桥顶板无横向裂缝，东、西两孔顶板近中隔墙处局部存在纵向裂缝，连通于中隔墙体，并伴有渗水及白色结晶物析出现象。
3)下部结构：经现场查勘，该桥东西两侧墙体未发现明显裂缝，但中隔墙两侧面局部存在竖向裂缝，部分裂缝伴有渗水现象，且有白色结晶物析出现象。
3.主要病害分析
1)锈胀：主要是空气中的二氧化碳与混凝土中氢氧化钙起反应，使混凝土碳化而失去碱性保护，当外界有腐蚀物质时，就会导致钢筋表面而产生锈蚀，从而胀裂混凝土保护层，造成锈胀现象。
2)顶板纵缝及墙体竖缝：结合现场勘测及桥梁结构特性，考虑为由于桥面较宽、横向配筋不足或不均匀沉降引起。
3)白色结晶物析出：主要是由于混凝土开裂渗水，致使混凝土内氢氧化钙被水溶解，渗流出混凝土表面，产生白色结晶物。
五、本次桥梁检测结论及建议
通过对A桥、B桥的外观检查、混凝土强度及碳化深度、钢筋配置及保护层厚度的检测，并根据桥梁技术状况进行承载力鉴定，得出如下结论，并提出建议：
1)根据《公路桥梁技术状况评定标准》(JTG/T H21-2011)对A桥、B桥的技术状况进行评定，A桥技术状况评定得分为80.4分，B桥技术状况评定得分为82.3分，两座桥梁均属于二类桥，桥梁健康状态为有轻微缺损，对使用功能无影响。
2)A桥、B桥混凝土强度均满足C40等级要求，钢筋保护层厚度基本满足要求，碳化深度较大。
3)A桥、B桥上部结构能够满足汽车-20级荷载的安全承载要求。
4)为保证桥梁寿命及长期通行安全，建议对该桥存在的病害进行处理。
5)结合桥梁现状，建议限制通行荷载，A桥、B桥总重限载均为30t，轴重限载均为14t。
6)建议在荷载通行期间，密切关注A桥、B桥顶板纵向裂缝及腹板竖向裂缝开展情况，若发现裂缝宽度扩大应及时向管理单位报告。
7)建议加强日常维护，每月定期巡查，每年定期安排专项检测。
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