張 楠

(洛陽(yáng)市信昌道橋工程有限責(zé)任公司，河南 洛陽(yáng) 471000)

1 工程概況

該橋?yàn)?0 m+2×25 m+20 m預(yù)應(yīng)力混凝土現(xiàn)澆連續(xù)梁橋，下部結(jié)構(gòu)橋墩為獨(dú)柱式，橋臺(tái)為雙柱式，鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。橋梁設(shè)計(jì)荷載為汽車-超20級(jí)，掛車-120級(jí)，于2005年8月通車，運(yùn)營(yíng)至今。橋位處為交通要道，通行的超載車輛數(shù)量很多，根據(jù)交通量調(diào)查發(fā)現(xiàn)，該路段的高峰時(shí)段為四個(gè)，單位時(shí)間內(nèi)交通量均高于100輛，分別為上午9∶00～12∶00，下午15∶00～16∶00；該路段的車流輛最小時(shí)段在22∶00～1∶00，單位時(shí)間內(nèi)交通量均低于10輛。在該路上行駛的車輛以中貨車為主，它占了絕大部分比例，由西往東和由東往西分別占單向車流總量的94.14%、92.83%，且中貨車來(lái)往車輛基本持平。在該路上行駛的車輛以中貨車為主，由西往東為滿載車輛，高峰時(shí)段為2∶∶00～3∶00，17∶00～18∶00，單位時(shí)間內(nèi)交通量分別為73和65輛，由東往西為空載車輛，高峰時(shí)段為12∶00～13∶00，單位時(shí)間內(nèi)交通量分別為89輛。同時(shí)結(jié)合以往檢測(cè)報(bào)告發(fā)現(xiàn)該橋病害較多，且下部結(jié)構(gòu)為獨(dú)柱式橋墩，存在傾覆的風(fēng)險(xiǎn)，因此有必要對(duì)該橋進(jìn)行了交通量調(diào)查及長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)。

2 監(jiān)測(cè)目的

通過(guò)長(zhǎng)期對(duì)特殊性橋梁進(jìn)行安全監(jiān)測(cè)，可以實(shí)時(shí)獲取橋梁的結(jié)構(gòu)信息，把握橋梁結(jié)構(gòu)的健康狀態(tài)，對(duì)大橋出現(xiàn)的損傷進(jìn)行及時(shí)報(bào)警和定性、定位分析，提供維修建議，為橋梁進(jìn)一步的維修、養(yǎng)護(hù)、加固與改造等措施提供可靠的數(shù)據(jù)依據(jù)。主要表現(xiàn)在以下幾方面。

(1)通過(guò)對(duì)橋墩及橋臺(tái)進(jìn)行長(zhǎng)期觀測(cè)，掌握墩臺(tái)在運(yùn)營(yíng)荷載反復(fù)作用下有無(wú)沉降發(fā)生(特別是不均勻沉降)。

(2)通過(guò)對(duì)橋面高程進(jìn)行觀測(cè)，掌握橋梁線形變化情況，并根據(jù)橋面線形的測(cè)試結(jié)果推斷梁體有無(wú)出現(xiàn)下?lián)?，整體剛度有無(wú)出現(xiàn)弱化。撓度是橋梁結(jié)構(gòu)最重要及最直觀的指標(biāo)之一。橋梁結(jié)構(gòu)由于主要部位出現(xiàn)缺損、缺陷，如裂縫、銹蝕、錯(cuò)位、沉降及混凝土的收縮變化等，撓度將發(fā)生變化，通過(guò)撓度長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)，保證結(jié)構(gòu)的安全性。

(3)通過(guò)長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)，可以了解橋梁現(xiàn)有病害的發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)橋梁安全運(yùn)營(yíng)的影響程度，根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)針對(duì)性的做出養(yǎng)護(hù)方案。例如橋梁梁體下?lián)鲜欠癯掷m(xù)發(fā)展，都可以對(duì)比監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)一目了然。

(4)通過(guò)長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)，進(jìn)一步完善和建立、健全現(xiàn)有的橋梁管理系統(tǒng)，建立和積累必要的技術(shù)要案資料，提高橋梁管理水平。

3 測(cè)點(diǎn)布置及觀測(cè)方法

3.1 基準(zhǔn)點(diǎn)布設(shè)及觀測(cè)

基準(zhǔn)點(diǎn)采用假設(shè)相對(duì)獨(dú)立的坐標(biāo)系統(tǒng)，布設(shè)平面、高程基準(zhǔn)點(diǎn)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況平面和高程可以共用一套點(diǎn)。監(jiān)測(cè)中基準(zhǔn)點(diǎn)的穩(wěn)定性與永久性非常重要。所有監(jiān)測(cè)成果，包括坐標(biāo)、距離、角度、方位角、高程等都是以標(biāo)石中心標(biāo)志為準(zhǔn)。為保證所測(cè)成果精確，此次將采用不易腐爛、耐磨的金屬標(biāo)志。詳見表1～表2。

表1 基準(zhǔn)網(wǎng)主要技術(shù)要求

表2 基準(zhǔn)高程網(wǎng)主要技術(shù)要求

3.2 橋面永久觀測(cè)點(diǎn)布置及觀測(cè)

橋面高程觀測(cè)點(diǎn)沿護(hù)欄內(nèi)側(cè)布置，觀測(cè)點(diǎn)采用不銹鋼球冠型端頭鋼釘做成，埋設(shè)于橋面水泥混凝土鋪裝中，端頭平齊橋面。觀測(cè)點(diǎn)布設(shè)在防撞墻內(nèi)側(cè)20 cm處，從0#臺(tái)1 m處，沿橋面每2 m設(shè)置一個(gè)截面，共計(jì)45個(gè)截面，每個(gè)截面左、右側(cè)護(hù)欄各一個(gè)，共計(jì)90個(gè)測(cè)點(diǎn)。橋面標(biāo)高觀測(cè)采用Leica DNA03水準(zhǔn)儀觀測(cè)標(biāo)高。高程觀測(cè)方法采用徠卡精密水準(zhǔn)儀，以高程基準(zhǔn)點(diǎn)起始，對(duì)永久觀測(cè)點(diǎn)構(gòu)成水準(zhǔn)閉合環(huán)路線進(jìn)行觀測(cè)，經(jīng)過(guò)對(duì)原始觀測(cè)數(shù)據(jù)的檢查、平差、計(jì)算出永久觀測(cè)點(diǎn)的高程值。利用基準(zhǔn)點(diǎn)、工作基點(diǎn)對(duì)各設(shè)施觀測(cè)點(diǎn)進(jìn)行連續(xù)高精度觀測(cè)，采集初始值。由于橋面震動(dòng)較大，常規(guī)線路水準(zhǔn)誤差累積對(duì)精度影響較大，故采用水準(zhǔn)測(cè)量的方法進(jìn)行測(cè)量，但限于結(jié)構(gòu)形式，橋墩間距不完全相同，故部分測(cè)站前后視距差無(wú)法保證。高程觀測(cè)方法采用水準(zhǔn)測(cè)量方法，進(jìn)行閉合環(huán)路測(cè)量，周期性觀測(cè)均采用單程觀測(cè)。

利用基準(zhǔn)點(diǎn)、工作基點(diǎn)對(duì)各觀測(cè)點(diǎn)進(jìn)行連續(xù)高精度觀測(cè)，采集初始值。變形觀測(cè)精度等級(jí)及技術(shù)要求。

根據(jù)《建筑變形測(cè)量規(guī)范》，本工程變形測(cè)量采用二級(jí)精度，沉降觀測(cè)精度及技術(shù)要求見表3。

表3 沉降觀測(cè)精度及技術(shù)要求

4 監(jiān)測(cè)結(jié)果

全橋設(shè)置1個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)，3個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)，設(shè)基準(zhǔn)點(diǎn)坐標(biāo)為(0，0，0)，以基準(zhǔn)點(diǎn)基礎(chǔ)建立坐標(biāo)系，測(cè)量墩柱各測(cè)點(diǎn)三維坐標(biāo)，測(cè)量結(jié)果見表4。

表4 墩柱各測(cè)點(diǎn)測(cè)量結(jié)果

橋面左右兩側(cè)標(biāo)高存在一定偏差，相差最大值為45.1 mm發(fā)生在距0#臺(tái)49 m處，相差平均值為6.7 mm。

5 技術(shù)建議

結(jié)合該橋以往外觀檢查、動(dòng)荷載試驗(yàn)結(jié)果及監(jiān)測(cè)情況，對(duì)該橋存在的主要病害，建議采取如下維修和加固措施。

(1)橋面鋪裝多處嚴(yán)重破損、坑槽現(xiàn)象，露骨、脫皮嚴(yán)重；伸縮縫處、橋頭均存在較為嚴(yán)重的跳車。其主要原因是該橋梁通行超載車輛較多，其中從西向東方向滿載重車較多，從東向西方向空車較多，從現(xiàn)場(chǎng)情況來(lái)看從西向東方向橋面鋪裝病害相對(duì)較為嚴(yán)重；鑒于橋面鋪裝病害較為嚴(yán)重，建議采用高標(biāo)號(hào)混凝土重筑該橋橋面鋪裝和路橋連接處路面；同時(shí)加強(qiáng)對(duì)超限車輛治理，禁止超載車輛通行，增設(shè)限高、限寬設(shè)施。

(2)針對(duì)橋面出現(xiàn)嚴(yán)重的積泥，泄水管缺失等現(xiàn)象。建議在日常養(yǎng)護(hù)時(shí)將橋面雜土清除至橋外并及時(shí)清理疏通堵塞的泄水孔，修復(fù)泄水管，保障排水暢通。

(3)建議鑿除松脫、剝離等已損壞的背墻混凝土，然后用環(huán)氧樹脂砂漿或其它高強(qiáng)材料予以修補(bǔ)。

(4)針對(duì)本橋的其它輕微病害，建議做好日常養(yǎng)護(hù)和定期檢查。