悬索桥检测评估案例分析

1、悬索桥检测评估案例分析 一、主要内容1、项目概况南盘江大桥位于G324盘百公路安龙至洪江段的南盘江上，1998年建成通车，全桥总长为477.23m，是连接广西和贵州两省的重要通道。大桥主桥为跨径240m的钢桁架悬索桥，引桥为无粘接预应力混凝土空心板。主缆由19束91根5高强镀锌平行钢丝索股组成，直径为240mm。吊杆采用带PE套的617高强镀锌平行钢丝，间距6m，全桥共39对。设计标准（1）设计荷载：汽车超20级，挂车120，人群3.0kN/m2（2）桥跨布置：(18.5+24.1+320.5)m引桥+240m（悬索桥）+（420.5)m引桥（3）桥面全宽：1.0m(人行道)+0.5m（防护带

2、）+9m（机动车道）+0.5m（防护带）+1.0m(人行道)2008年相关单位对该桥进行了详细的检测，发现该桥存在以下问题：加劲梁位置已经发生变异，主桁架高程纵桥向呈S形，高差较大；桥面横向存在高差。结构在车辆荷载下振动、摇晃，人感不适。重要部件有较多（10%以内）中等缺损，次要部件有20%严重缺损，功能降低，进一步恶化将不利于重要部件，或影响正常交通。结构整体静力刚度满足设计要求；钢桁架目前的承载能力不满足设计要求；本桥有车辆激发桥梁产生较大振动的可能。目前大桥实行交通管制，只允许小车通行。二、结构量测1、主缆线形测量对比分析，南侧主缆在L/43L/4区段较北侧主缆线形高，跨中最为显著，高差

3、约为15.3cm。单侧对称比较分析，以跨中为中心轴贵州侧主缆较广西侧高，最大高差25.6cm。 三、 外观检测1、主桁架外观检测大量主桁上节点板锈蚀，80%中度锈蚀（锈坑深度0.61.2mm）。10%轻度锈蚀（防护涂层劣化，起皮、剥离）。吊杆位置的部分节点板螺栓缺失。2、横梁外观检测横梁上弦杆、上节点板锈蚀，锈蚀数量达到90%,现场施焊的焊缝质量较差。部分上弦杆、腹杆及下弦杆表面，积泥较多。部分连接螺栓松动。下弦杆部分连接螺栓丝扣过短。3、锚室外观检测贵州岸：锚室上方桥台底渗水，上方桥面边板纵向接缝渗水，有钙化结晶。边板下缘局部钢筋锈胀、露筋。渗水处于散索锚固处，下渗雨水滴在钢丝束上。锚室湿度

4、、温度和露天环境基本一致。广西岸：锚室井盖处有漏水，锚室表面有积水，散索锚固岩面有积水。锚室顶板近支撑处边缘大量渗水。主缆下锚头联接器表面锈蚀，且表面有积水。岩锚处岩面有大量淤泥附在表面，未发现有开裂破损情况。锚室环境湿度很大，特别是南侧锚室。这对结构防腐尤为不利。4、主塔外观检测（1）、主塔在桥面以上塔身有大量网状裂缝，桥面以下塔身有多条裂缝且渗水；（2）、主塔第一道横系梁（桥面板处）底部有多条裂缝且渗水、泛碱；（3）、主塔塔身局部混凝土破损、露筋。5、桥面系检测桥面铺装破损严重，特别是吊杆处，出现较多坑槽。桥面雨水下渗至钢梁，造成横梁锈蚀。伸缩缝被泥土杂物堵塞，止水带破损，变形缝两侧距离不

5、等，一端被挤死。人行道板拆除后，格槽内积水。主桁上弦杆槽内积泥、积水。6、外观检测结论（1）主缆南侧主缆较北侧高，同一主缆贵州侧较广西侧高的趋势，线形不对称。主缆在散索处已发生较为严重的锈蚀现象。主缆防护体系退化严重，主缆40%的防护面漆老化脱落，主缆最低点存在渗水现象。（2）吊杆较多吊杆存在倾斜，倾斜度最大斜度达4.7%，吊杆倾斜造成吊杆在下锚头处局部受力复杂。全部吊杆下锚点联结部位表面锈蚀。25%的吊杆护套老化损坏。（3）加劲梁及横梁 加劲梁线形发生变异，测量结果与08年检测结构相吻合。加劲梁在竖平面内呈倒S波形曲线。 （4）主塔及索鞍主塔未发生变位。主塔二次外包混凝土45cm。贵州侧主塔

6、鞍座滑板破损，索鞍与鞍座（纵向跨中方向）抵死。鞍座锚栓螺母部分松动及缺失。四、专项检测1、吊杆及主缆索力测试吊杆吊杆索力测试采取振动频率法。对全桥26对吊杆测试（其余吊杆因长度过短无法完成频率测试）；在用频率测试索力完成后，又采取了张拉试验，对全桥6根吊杆进行了张拉，并修正了用频率法测试得到的吊杆索力。吊杆及主缆索力测试边跨主缆2、拉索体系检测吊杆拉索体系检测主缆拉索体系检测评估防水性能：水可以从索鞍附近，吊索索夹滑移处，下预埋管内渗水进入索体；广西岸锚室进水沙，地锚无防护，锈蚀严重贵州岸下游索股钢丝锈蚀严重，大至2类腐蚀占1/3，3类腐蚀占1/3，4类腐蚀占1/3，钢丝直径最小4.5mm，主

7、缆强度损失5%10%主缆最低点打开检查，内部有锈蚀情况，强度损失5%以上钢桁架构件探伤加劲梁锈蚀检测钢桁架构件探伤加劲梁焊缝探伤钢桁架构件探伤加劲梁构件探伤3、钢桁架构件探伤结论（1）纵向加劲梁及横梁锈蚀较为严重，尤其是节点部位；锈蚀造成了构件和节点的有效截面积减小，建议在计算分析时对构件的有效面积进行适当折减（构件截面的有效厚度可减小2.5mm3mm）；（2）纵向加劲梁的一级焊缝可以满足要求；横梁的现场拼接以及后加固节点的三级焊缝存在缺焊、漏焊、焊缝开裂、焊缝锈蚀等现象，对未存在上述损伤的三级焊缝进行了磁粉探伤检测，未发现存在明显的内部缺陷；（3）钢桁架加劲主梁的主要损伤及问题为： 1) 节点锈