DB32/T 5396-2026 公路桥梁水下结构检测评定规范
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资料介绍
ICS 93.040 CCS P 28
江苏 省地 方标 准
DB32/T 5396—2026
公路桥梁水下结构检测评定规范
Specifications for inspection and evaluation of underwater
structures of highway bridge
2026‑07‑20 发布 2026‑08‑20 实施
江苏省市场监督管理局发 布
目次
前言 Ⅲ
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 术语和定义 1
4 基本规定 2
5 表观缺陷检测 4
6 冲刷淘空检测 5
7 位移及偏位测量 7
8 服役环境检测 8
9 材质及其他参数检测 8
10 水下结构技术状况评定 11
11 检测报告 21
附录 A(规范性) 桥梁水下构件编号及病害位置描述规则 22
附录 B(资料性) 桥梁水下构件表观缺陷检测记录 24
参考文献 29
Ⅰ
前言
本文件按照 GB/T 1.1—2020《标准化工作导则第 1 部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由江苏省交通运输厅提出、归口并组织实施。
本文件起草单位:苏交科集团股份有限公司、江苏省高速公路经营管理中心。
本文件主要起草人:李明、林毅、童浩、夏东、华春丽、林峰、徐剑、魏洋、张晖、唐煜、吴继森、沈元军、孙震、吴凯、查斌、路璐、李昊、马虎、吴龙旺、李心智。
Ⅲ
1 范围
本文件规定了公路桥梁水下结构检测评定的基本规定、表观缺陷检测、冲刷淘空检测、位移及偏位测量、服役环境检测、材质及其他参数检测、水下结构技术状况评定与检测报告等内容。
本文件适用于各等级公路桥梁水下结构的检测和评定。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件。不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB 26123 空气潜水安全要求
GB/T 27025 检测和校准实验室能力的通用要求
GB 50026 工程测量标准
GB/T 50784 混凝土结构现场检测技术标准
JTG C20 公路工程地质勘察规范
JTG/T J21 公路桥梁承载能力检测评定规程
JTS 304 水运工程水工建筑物检测与评估技术规范
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
桥梁水下结构 underwater structures of bridge
桥梁结构处于常水位以下或暴露在水位变动区和浪溅区的构件。
注:如水中桥墩、桥台、墩台基础等。
3.2
水下结构检测 underwater inspection
为查明桥梁水下构件缺损程度而进行的检测。
3.3
清水箱 clear water transparent tank
装满清水的透明水箱。
3.4
声纳扫描检测 sonar scanning inspection
利用声纳设备对水下结构进行三维扫描成像检查。
1
4 基本规定
4.1 一般规定
4.1.1 公路桥梁水下结构检测周期不宜超过 5 年。对于河床不稳定、冲刷严重、基础埋深浅、水质腐蚀强、所处河段有采沙的桥梁,应提高检测频率。
4.1.2 桥梁在下列情况应进行水下结构检测:
a) 有水中基础的新建或改扩建特大桥、大桥,以及高速公路或一、二级公路上的中小桥应进行首次水下结构检测,宜与交工验收质量检测同时进行,最迟不应超过交付使用后 1 年;
b) 经常性检查和定期检查发现桥梁基础有异常时;
c) 遭受洪水、流冰、泥石流、地震、船舶撞击或其他异常情况,造成桥梁墩台基础损伤时;
d) 河床冲刷严重,可能导致水下基础埋深不足时;
e) 经分析,桥梁现有病害可能由于水下结构受损引起时;
f) 旧桥改造在进行方案设计前,需要利用既有水下结构物时;
g) 其他认为有需要检测的情况。
4.1.3 桥梁水下结构检测项目应包括表观缺陷检查、冲刷淘空检查、位移及偏位测量,必要时对服役环境、材质性能等进行检测。
4.1.4 桥梁水下结构检测可采用人工潜水探摸检查、水下摄像检查、声纳扫描检测等方法,应根据河流宽度、水深、流速和能见度等条件合理选用水下结构检测技术与设备。
4.1.5 桥梁水下结构检测仪器、设备的适用范围、量程、精度和技术性能应符合本文件和现行相关标准的规定。检测仪器、设备应按 GB/T 27025 要求定期进行检定和校准。
4.1.6 服役环境检测指标的选取应视桥梁所处区域而定,水域含有较强腐蚀性介质的,一般应检测水质情况;潮汐地区及行洪区域,一般应查阅历年水文资料,并对水流速度进行检测评价。
4.1.7 材料性能检测部位宜选取水位变动区和浪溅区,检测指标包含混凝土强度、钢筋保护层厚度、碳化深度、混凝土氯离子含量、电阻率等项目。
4.1.8 桥梁水下构件编号及病害位置描述应符合附录 A 的要求。
4.1.9 桥梁水下结构检测应制定涉水作业安全保障措施与应急预案,潜水员水下探摸检查应遵循安全作业原则,应按照 GB 26123 的相关要求实施潜水检测,恶劣天气条件下不应实施潜水作业。
4.2 检测工作流程
4.2.1 桥梁水下结构检测与评定流程参照图 1 执行。
4.2.2 制订桥梁水下检测方案前,应收集桥梁相关资料,包括以下内容:
a) 桥梁名称、桥位桩号、跨越水域名称、设计荷载、桥长、桥宽、桥跨组成、基础的构造形式、尺寸、设计冲刷线、设计埋深等;
b) 桥位处地质钻探资料、地形图、设计文件、施工资料、竣工文件等;
c) 桥梁所在水域的常水位、流速、汛期、结冰期、径流量、含沙量等水文勘测资料;
d) 以往与水下构件相关的检测及维修加固资料等;
e) 桥梁所处河段的水利航道工程、上下游采砂等情况。
4.2.3 检测方案应依据检测任务和相关资料进行编制,包括下列内容:
a) 桥梁概况;
b) 检测目的、要求和依据;
c) 检测范围、内容和方法;
2
历史资料收集、现场情况调查
检测方案阶段
根据调查结果编制检测方案
组织人员设备进场
进场准备阶段
人员技术交底
设备检校确认
现场检测
现场实施阶段
数据整理、初步分析
病害分析与技术状况评定编制报告
报告形成阶段
报告审核、修改完善 , 形成最终成果报告
图 1 桥梁水下结构检测与评定流程
d) 人员和仪器设备;
e) 进度计划;
f) 安全、环境保护与质量保证措施;
g) 通航航道水上交通组织方案;
h) 其他需注意的事项。
4.2.4 现场检测和取样时应做好原始记录,信息填写完整清晰,当采用电子记录时,应将电子数据文件存储路径填写完整,样品封存后应贴上清晰的识别标签。
4.2.5 现场检测工作结束后,应及时修补因检测造成的损伤。
3
5 表观缺陷检测
5.1 检测内容
5.1.1 混凝土结构包括构件表面疏松、剥落、露筋、空洞、孔洞、冲蚀、磨损、腐蚀、裂缝和表观水生物覆盖等。应重点对桩柱结合部位的表观缺陷进行详细检测,对有缩颈现象的水下桩,应测量桩的实际周长计算出桩的直径,对比桩身设计直径,测算截面损失率。
5.1.2 圬工结构包括砌体破损、剥落、松动、变形、灰缝脱落和表观水生物覆盖等。
5.1.3 钢结构包括构件涂层劣化、锈蚀、裂纹、螺栓松动或脱落、微生物腐蚀和表观水生物覆盖等。
5.2 检测方法
5.2.1 表观缺陷检测采用潜水员水下探摸、水下摄像或声纳三维扫描成像等方法进行检测。
5.2.2 潜水员应携带照明设备的水下摄像器材下潜作业,并配合实时监控录像系统,使水面以上桥梁检测工程师获取水下结构物的影像资料。
5.2.3 对于浑水环境,由潜水员先进行探摸清桩后,可采用水下摄像设备镜头前加装清水箱进行局部摄像或照相。
5.2.4 对于潜水员水下探摸发现存在较严重病害的水下结构,宜再采用声纳三维扫描成像法进行检测,采集水下结构外形轮廓的水平、垂直、高度三个方向上的数据,利用点云处理软件对采集的数据进行三维模型构建,直观显示水下结构的病害情况,必要时也可采用设置钢护筒、围堰等抽水后进行检测。
5.2.5 表观缺陷检测宜采用钢直尺、钢卷尺、塞尺、小块磁铁、铲刀、小锤和定位砣绳等工具判断和测量缺陷类型、位置、范围和尺寸。
5.2.6 水下结构病害截图应在四个方向上都有照片,图片能够完全反映病害的类型及局部特征。
5.2.7 应在记录纸上记录病害发生的桩号、高度、径向位置、录像文件编号并绘制病害方位示意图。
5.3 数据记录
5.3.1 应现场填写桥梁水下构件表观缺陷检测记录表,需详细标示表观缺陷的位置、尺寸,记录表格式见附录 B。
5.3.2 水下摄像记录应包含反映缺陷尺寸的钢直尺、钢卷尺等参照物,照片应显示缺陷所处位置及局部特征,应保留水下检查的可视化资料。
5.3.3 表观缺陷现场记录参数和精度宜符合表 1 要求。
表 1 表观缺陷现场记录参数和精度
表观缺陷类型
记录参数
精度要求
混凝土结构
剥落
面积 S
0.01 m2
露筋
长度 L
1 cm
钢筋锈蚀
空洞
孔洞
深度 H
4
表 1 表观缺陷现场记录参数和精度( 续 )
缩颈
最小面积 S
最大进深 H
冲蚀
腐蚀
裂缝
宽度 W
0.1 mm
圬工结构
砌体破损
松动
灰缝脱落
钢结构
涂层劣化
锈蚀
螺栓损失
数量 Q,百分比 P
1,1%
5.4 数据处理
5.4.1 应按附录 B 的要求对检测结果进行汇总与统计。
5.4.2 检测人员应现场对表观缺陷记录表进行校核。
6 冲刷淘空检测
6.1 检测内容
6.1.1 基础局部冲刷应测量基础周边水深。
6.1.2 基础淘空应测量淘空范围和尺寸。
6.1.3 河床冲刷应测量桥位处上下游河床断面。
6.2 检测方法
6.2.1 基础局部冲刷检测宜采用测深仪、测深杆、测深锤等工具进行测量。
注:测深仪包括单点水深测量设备、连续水深测量设备和多波束声纳系统。
6.2.2 基础局部冲刷测深点的布置宜采用环绕水下构件径向放射状网格模式,且所有测点对称分布,测深点间距不大于 1 m,如图 2 所示。
5
单位为米
大桩号
左侧单桩。.51 1 1 1 右侧
测点
小桩号
测点
右侧左侧浅基础。.5 1 1 1 1 右侧
群桩
。.51 1 1 1
左侧
a) 单桩基础 b) 群桩基础 c) 浅基础
图 2 基础局部冲刷测深点布置示意图
6.2.3 基础淘空检测宜采用测量杆、水下测距仪、钢卷尺等测量淘空尺寸和面积,淘空面积如图 3 所示。
墩柱浅基础墩柱
淘空面积
墩柱墩柱
浅基础
a) 立面 b) 平面
图 3 基础淘空面积示意图
6.2.4 河床断面测量宜采用测深仪、测深杆、测深锤等工具进行测量。
6.2.5 河床断面基准点的设置应牢固可靠,河床断面测线宜与桥梁走向平行,布置在桥墩外缘线上、下游
10 m~ 20 m 范围内,测深点间距不大于 5 m,如图 4 所示。
20
10
水流方向
5 上游测线河岸
河岸
下游测线
桥墩外缘线
图 4 河床断面测线布置示意图
6
6.3 数据记录
6.3.1 应现场填写桥梁水下基础局部冲刷、基础淘空和河床断面检测记录表,记录表格式见附录 B。
6.3.2 水深测量仪器适用条件及精度要求应符合表 2 的要求。
表 2 水深测量仪器适用条件及精度要求
序号
测深仪器
水深 H m
流速 μ
m/s
精度要求m
测深仪
H>1
—
0.1
测深杆
0≤H≤4
测深锤
0≤H≤20
μ<0 .5
水底杂草丛生水域不宜使用测深仪
6.4 数据处理
6.4.1 检测人员应现场对基础冲刷检测、基础淘空检测及河床断面测量记录表进行校核。
6.4.2 判断基础埋置深度是否满足设计时最小埋置深度要求,设计未明确时,应按实测埋置深度对基础进行验算。
6.4.3 计算淘空面积占比,应精确到 1%。
6.4.4 根据测线布置绘制河床断面图,并应在图中明确基准点的位置。
6.4.5 对发现的基础冲刷、基础淘空及河床冲刷病害应与以往数据进行对比,进行成因分析,判断河床是否存在冲刷、淤积和变迁。
7 位移及偏位测量
7.1 倾斜、滑移测量
7.1.1 应结合支座和梁体的相对位移检查情况,初步分析桥梁水下结构有无倾斜和滑移现象。
7.1.2 宜先对桥梁水上下部结构的倾斜、滑移变形进行测量,其变形超限时,应辅助用声纳扫描测量水下结构的变形情况,并将水上、水下结构变形测量数据进行比对分析。
7.1.3 水上下部结构倾斜、滑移变形可用投点法、水平角观测法、前方交会法、垂准法等方法进行测量,应分别测量构件桥轴线和垂直桥轴线方向的倾斜、滑移变形。
7.2 沉降测量
7.2.1 宜通过测量桥面相对线形,分析桥梁基础有无明显沉降。
7.2.2 下部结构沉降变形可采用几何水准测量或三角高程测量。
7.2.3 沉降变形测量应符合 GB 50026 的相关规定。
7.3 尺寸与偏位
7.3.1 采用卷尺、钢直尺等工具对水中桩径、墩径、承台等结构尺寸进行测量。
7.3.2 采用钢直尺测量 4 个方位(3 点、6 点、9 点、12 点)桩基边缘距立柱边缘的距离,计算桩柱中心线偏位情况。
7
8 服役环境检测
8.1 水文检测
8.1.1 水流流速可通过测量表面流速的方法进行测定,表面流速的测定可采用流速仪测量法或浮标法。因季节因素对流速有较大影响,也可查阅水文资料来获取最大流速数据。
8.1.2 发生冲蚀病害或评估泥沙含量对冲蚀影响时,应进行水中泥沙含量测定。含沙量测定宜采用积点法。
注:积点法是用采水器采集不同深度的水样,然后将水样进行过滤、灼烧、衡重、称重等操作,通过总固体重量计算泥沙的含量。
8.2 水质检测
8.2.1 对处于腐蚀性环境的桥梁水下结构,宜进行水质分析。
8.2.2 水质检测的内容主要包括 pH 值、Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-等检测指标。
8.2.3 水样取样时应做好密封措施,避免样品被污染。
8.2.4 水的腐蚀等级可分为微、弱、中、强四个等级。应按 JTG C20 相关要求进行评价,水下结构浪溅区、水位变动区归为 Ⅰ 类环境,水下区归为Ⅱ类环境,以腐蚀性最大的单项腐蚀等级作为最终评价等级。
8.3 水质导电率检测
8.3.1 对采用水下钢结构的桥梁,宜进行水质导电率检测。
8.3.2 宜在桥梁两端及中间位置各选择 1 个墩作为取样点,分别在高平潮、低平潮时,从取样点附近取水样。
8.3.3 宜采用电导率仪对水样进行检测分析,评估水样的导电率水平。
9 材质及其他参数检测
9.1 混凝土强度检测
9.1.1 宜对水位变动区的结构混凝土强度进行检测,必要时对水下结构的混凝土强度进行检测。
9.1.2 混凝土抗压强度可采用回弹法、超声- 回弹综合法和钻芯法等进行检测。
9.1.3 采用回弹法进行混凝土抗压强度推定时,被检测混凝土的表层质量应具有代表性。
9.1.4 采用超声- 回弹综合法检测时,被检测混凝土的内外质量应无明显差别。
9.1.5 采用回弹法、超声- 回弹综合法检测桥梁混凝土抗压强度时,应按 GB/T 50784 的相关规定执行。
9.1.6 当对 回弹 法、超声 - 回弹 综合 法等 检测 结果 有疑 义时,可采 用钻 芯法 对检 测结 果进 行修 正或验证。
9.1.7 采用钻芯法对回弹法、超声- 回弹综合法进行修正时,应按 GB/T 50784 的相关规定执行。
9.1.8 混凝土构件强度应按 JTG/T J21 的相关规定进行评定。
9.2 钢筋保护层厚度检测
9.2.1 宜对水位变动区、桩柱结合处、发生锈蚀胀裂等部位的钢筋保护层厚度进行检测。
9.2.2 钢筋保护层厚度测区布置、测点数量按 JTG/T J21 的要求进行确定。
9.2.3 钢筋保护层厚度现场检测时应采用下列方法进行:
a) 设定钢筋探测仪量程范围及钢筋公称直径,沿被测钢筋轴线选择相邻钢筋影响较小的位置,并
8
避开钢筋接头和绑丝;在同一位置检测 2 次,经修正后取 2 个检测值的平均值;
b) 当同一位置读取的 2 个检测值相差大于1 mm 时,数据无效,查明原因后需重新检测。
9.2.4 钢筋保护层厚度应按 JTG/T J21 的相关规定进行评定。
9.3 钢筋锈蚀电位检测
9.3.1 宜对水位变动区的主要承重构件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进行钢筋锈蚀电位检测。
9.3.2 钢筋锈蚀状况检测宜采用半电池电位法,参考电极可采用铜/硫酸铜半电池电极,必要时可采用剔凿检测方法进行验证与综合分析判断。
9.3.3 铜/硫酸铜半电池检测系统稳定性应符合下列规定:
a) 在同一测点,用一只铜/硫酸铜半电池重复 2 次测得该点的电位差值,其值应小于 10 mV;
b) 在同一测点,用两只不同的铜/硫酸铜半电池重复 2 次测得该点的电位差值,其值应小于 20 mV。
9.3.4 钢筋锈蚀电位测区布置、测点数量按 JTG/T J21 的要求进行确定。
9.3.5 半电池电位检测结果可采用电位等值线图表示被测结构中钢筋的锈蚀性状,宜按合适比例在结构图上标出各测点的半电池电位值,可通过数值相等的各点或内插等值的各点绘出电位等值线,电位等值线的最大间隔宜为 100 mV。
9.3.6 应按 JTG/T J21 的相关规定评定钢筋发生锈蚀的概率或锈蚀活动性,并按照测区锈蚀电位水平最低值确定钢筋锈蚀电位评定标度。
9.4 混凝土碳化深度检测
9.4.1 以下情况下应进行混凝土碳化状况检测:
a) 采用回弹法或超声回弹综合法对混凝土强度换算值进行修正时;
b) 钢筋锈蚀电位评定标度值为 3、4、5 时。
9.4.2 混凝土碳化深度值现场检测宜按下列步骤和规定进行:
a) 碳化 测区 选择 构件 的水 位变 动区(干湿 交替 区)或者 浪溅 区,测区 不少 于 3 个,每个 测区 不少于 3 个测点;
b) 在混凝土表面布置测孔,可采用适当的工具在测区表面形成直径约 15 mm 的孔洞,也可根据预估的碳化深度选择测孔直径,其深度应大于混凝土的碳化深度;
c) 孔洞中的粉末和碎屑应除净并不应用水擦;
d) 应采用质量分数为 1%~2% 的酚酞酒精溶液喷洒在孔洞内壁的边缘处,滴在孔洞内的酚酞试液量应使表面均匀湿润但不流淌;
e) 当已碳化与未碳化界线清楚时,再用深度测量工具测量已碳化与未碳化混凝土交界面到混凝土表面的垂直距离,测量不应少于 3 次,每次读数精确至 0 .25 mm,取其平均值,精确至 0.5 mm。
9.4.3 混凝土碳化深度应按 JTG/T J21 的相关规定进行评定。
9.5 混凝土氯离子含量检测
9.5.1 当钢筋锈蚀电位评定标度值为 3、4、5 时,应测定混凝土中氯离子含量。
9.5.2 每一被测构件测区数量不应少于 3 个。
9.5.3 混凝土的氯离子含量,可采用在结构构件上钻取不同深度的混凝土粉末样品的方法通过化学分析进行测定。
9.5.4 混凝土的氯离子含量化学分析测定方法应符合 GB/T 50784 的有关规定。
9.5.5 混凝土氯离子含量应按 JTG/T J21 的相关规定进行评定。
9
9.6 混凝土电阻率检测
9.6.1 当钢筋锈蚀电位评定标度值为 3、4、5 时,应进行混凝土电阻率测量。
9.6.2 被测构件或部位的测区数量不宜少于 3 个。
9.6.3 混凝土电阻率宜采用四电极法检测,现场测量时应符合下列规定:
a) 测区与测位布置可参照钢筋锈蚀电位测量的要求,在电位测量网格间进行,并做好编号;
b) 混凝土表面应清洁、无尘、无油脂,必要时可去掉表面碳化层;
c) 测试时为保证电极与混凝土表面有良好、连续的电接触,电极前端应涂耦合剂,电极的间距宜为
50 mm;
d) 测量探头应垂直混凝土表面,测量时应施加适当的压力。
9.6.4 混凝土电阻率应按 JTG/T J21 的相关规定进行评定。
9.7 钢构件厚度检测
9.7.1 钢构件厚度测点位置应选择在不同区域、不同构件具有代表性的部位。
9.7.2 钢管桩厚度检测宜抽取构件数量的 5% 且不少于 10 个构件进行,同一构件代表性部位的测点数量不应少于 3 点。
9.7.3 钢构件厚度检测可采用钢结构水下超声波厚度测定仪,并应满足下列要求:
a) 钢结构水下超声波厚度测定仪测量允许偏差为±0 .2 mm;
b) 壁厚测定前除去钢结构表层的附着生物和浮锈等。
9.7.4 对各代表性区域的测值用数理统计方法计算钢结构厚度的最大值、最小值、平均值和标准差。
9.7.5 钢结构腐蚀速率可按式(1)计算:
P ……………………………( 1 )
式中:
P ——钢结构腐蚀速率,单位为毫米每年(mm/a);
Di——钢结构原始厚度,单位为毫米(mm);
Df——钢结构实测厚度,单位为毫米(mm);
t ——钢结构暴露于环境中经历的时间,单位为年(a)。
9.8 钢结构涂层劣化检测
9.8.1 钢结构水位变动区(干湿交替区)或者浪溅区部位涂层劣化检测应包括下列内容:
a) 涂层的粉化、变色、裂纹、起泡和脱落生锈等外观变化情况;
b) 涂层干膜厚度;
c) 涂层与钢结构间的黏结力。
9.8.2 检测方法应符合 JTS 304 的有关规定。
9.8.3 涂层劣化评估分级标准应符合 JTS 304 的相关规定。
9.9 钢结构牺牲阳极阴极保护效果检测
9.9.1 钢结构牺牲阳极阴极保护效果检测应包括下列内容:
a) 保护电位;
b) 牺牲阳极的安装状况、输出电流、阳极残余尺寸及消耗量;
c) 预先安置的试片腐蚀情况;
d) 防腐蚀系统运行不正常时被保护钢结构的厚度。
9.9.2 检测方法应符合 JTS 304 的有关规定。
9.9.3 牺牲阳极阴极保护效果评估分级标准应符合 JTS 304 的相关规定。
9.10 钢结构外加电流阴极保护效果检测
9.10.1 钢结构外加电流阴极保护效果检测应包括下列内容:
b) 直流电源装置的输出电压和输出电流;
c) 辅助阳极的输出电流;
d) 线路的绝缘阻抗;
e) 预先安置的试片腐蚀情况;
f) 防腐蚀系统运行不正常时被保护钢结构的厚度。
9.10.2 检测方法应符合 JTS 304 的有关规定。
9.10.3 外加电流阴极保护效果评估分级标准应符合 JTS 304 的相关规定。
10 水下结构技术状况评定
10.1 评定方法及等级分类
10.1.1 桥梁水下结构技术状况的评定采用多指标分层综合评定和单项控制指标评定相结合的方法。总体评定采用分值制。
10.1.2 桥梁水下结构物部件分为主要部件和次要部件,主要部件包括桥墩、桥台和基础,次要部件包括河床、调治构造物和防撞设施。
10.1.3 先对桥梁水下构件的各项病害进行分级评定,计算每个水下构件的评分值,然后对水下部件进行评定,最后对桥梁水下结构总体技术状况进行评定。
10.1.4 桥梁水下构件病害标度确定后,在计算构件得分后,可结合桥梁其它下部结构原有检测数据,重新计算整桥技术状况得分,并对整桥的技术状况等级进行修正。
桥梁水下结构总体技术状况
桥梁水下各部件技术状况
桥梁水下各构件技术状况
10.1.5 桥梁水下结构技术状况评定流程参照图 5 执行。
桥梁水下各构件病害检测指标
图 5 桥梁水下结构技术状况评定流程
10.1.6 桥梁水下结构总体技术状况评定分为 1 类、2 类、3 类、4 类和 5 类五个等级,技术状况评定等级及其代表的状态见表 3。
表 3 桥梁水下结构总体技术状况评定等级
技术状况
评定等级
桥梁状态
技术状况描述
1 类
完好、良好
水下构件无明显缺损,功能状况完好或良好
2 类
较好
水下构件有轻度缺陷,无明显结构性损伤,功能状况正常
3 类
较差
水下构件有中等缺陷或中等结构性损伤,功能状况一般异常,尚能维持正常使用
4 类
差
水下构件有大的结构性损伤,功能状况严重异常;或影响基础承载能力,不能保证正常使用
11
表 3 桥梁水下结构总体技术状况评定等级( 续 )
5 类
危险
水下构件已失效或有严重结构性损伤且呈持续恶化趋势,功能状况严重异常,危及桥梁安
全,桥梁处于危险状态
10.1.7 桥梁水下结构主要部件技术状况评定标度分为 1 类、2 类、3 类、4 类、5 类,见表 4。
表 4 桥梁水下结构主要部件技术状况评定标度
评定标度
全新状态,功能完好
功能良好,部件有局部轻微缺损
部件有中等缺损或出现轻度功能性病害,但发展缓慢,尚能维持正常使用功能
结构变形小于或等于规范值,功能明显降低。部件有严重缺损或出现中等功能性病害且发展较快
变形大于规范值,结构刚度,稳定性不能达到安全通行的要求。部件严重缺损,出现严重的功能性病害,
且有继续扩展现象
10.1.8 桥梁水下结构次要部件技术状况评定标度分为 1 类、2 类、3 类、4 类,见表 5。
表 5 桥梁水下结构次要部件技术状况评定标度
全新状态,功能完好或功能良好,部件有轻度缺损,污染等
有中度等缺损
部件有严重缺损,出现功能降低,进一步恶化将不利于主要部件,影响正常交通
部件有严重缺损,失去应用功能;或原无设置,而调查需要补设
10.2 评分计算方法
10.2.1 桥梁水下构件技术状况评定计分按式(2)计算。
UBMCIl Ux ……………………………( 2 )
当 x = 1 时,
U1 = DPi1
当 x ≥ 2 时, Ux 其中 j = x)
当 DPij = 100 时,UBMCIl = 0。
12
UBMCIl ——水下结构第 i 类部件 l 构件的得分,值域为 0 分~100 分; k ——第 i 类部件 l 构件出现扣分的检测指标种类数;
U、x、y——引入的变量;
i ——水下部件类别,例如 i 表示水下桥墩、桥台、基础、河床等;
j ——第 i 类部件 l 构件的第 j 类检测指标;
DPij ——第 i 类部件 l 构件的第 j 类检测指标的扣分值,按扣分值由小到大排列,根据构件各类
检测指标扣分值进行计算,扣分值按表 6 规定取值; Ux ——第 j 个单项评价指标的最终扣分值。
表 6 水下构件各检测指标扣分值
对应的检测指标达到的最高标度
实际采用的检测指标标度
0
25
40
50
35
45
60
100
10.2.2 桥梁水下部件的技术状况评分,按式(3)计算。
------
UBCCIi = UBMCI -(100 - UBMCImin)/t ……………………………( 3 )
UBCCIi ——水下结构第 i 类部件的得分,值域为 0 分~100 分;当水下某一构件评分值在[0,60)区间时,其相应的部件评分值等于构件评分值;
UBMCI ——水下结构第 i 类部件各构件的得分平均分,值域为 0 分~100 分;
UBCCImin——水下结构第 i 类部件中分值最低的构件得分值;
t ——随水下构件数量而变化的系数,见表 7。
表 7 t 值
n
t
∞
8.7
13
7.5
19
6.72
70
3.6
8.5
14
7.3
6.6
80
9.7
8.3
15
7.2
30
5.4
90
2.8
9.5
8.1
16
7.08
4.9
2.5
9.2
7.9
17
6.96
4.4
≥200
2.3
8.9
7.7
18
6.84
4.0
注 1:n 为某一类部件的构件总数。
注 2:表中未列出的 t 值采用插值法。
10.2.3 桥梁水下结构的总体技术状况评分,按式(4)计算。
SUBCIUBCCIi × Wi ……………………………( 4 )
SUBCI——桥梁水下结构总体技术状况评价的分数,值域为 0 分~100 分;
m ——水下构件的部件种类数;
Wi ——水下结构第 i 类部件的权重,参考表 8 规定取值;对于未设置的部件,应根据此部件的隶属关系,将其权重值分配给各既有部件,分配原则按照各既有部件权重在全部既有部件权重中所占比例进行分配。
表 8 桥梁水下结构各部件权重值
部位
类别 i
评价部件
权重
水下结构
桥墩
0.25
桥台
墩台基础
0.30
河床
0.15
防撞设施
0.03
调治构筑物
0.02
表 9 桥梁水下结构技术状况评价等级
技术状况评分
技术状况等级
SUBCI
[ 95,100]
[80,95)
[60,80)
[40,60)
[0,40)
10.2.4 桥梁水下结构总体技术状况等级评定时,当水下构件评分达到 4 类或 5 类且影响桥梁安全时,应按照桥梁水下构件最差的缺损状况评定(见表 9)。
10.2.5 有下列情况之一的,桥梁水下总体技术状况应属于 5 类:
a) 墩台不稳定,出现下沉、倾斜、滑动等现象,且变形大于规范值,造成上部结构和桥面变形过大,不能正常行车;
b) 桩基出现严重冲蚀或缩颈,截面削弱超 20% 或外露钢筋出现明显屈服变形;
c) 水下出现断桩现象;
d) 基础冲刷深度超过设计深度,河床冲刷较快,且基础承载能力或稳定性不满足规范要求;
e) 浅基础淘空面积大于基底面积 20% 以上。
10.2.6 桥梁水下构件评价指标及对应的检测指标标度规定见表 10~表 32。
表 10 基础冲刷、淘空
标度
评定标准
定性描述
定量描述
完好
基础无冲蚀现象,表面长有青苔、杂草
基础有局部冲蚀现象,部分外露,但未露出基底
基础冲空面积≤10%
浅基础被冲空,露出底面,冲刷深度大于设计值
基础冲空面积>10% 且≤20%
冲刷深度大于设计值,地基失效,承载力降低,或桥台岸坡滑移或基础无法修复
基础冲空面积>20%
表 11 剥落、露筋
出现少量混凝土剥落、露筋、锈蚀现象
累计面积≤构件面积的 3%,单处面积≤0 .25 m2
较大范围出现剥落、露筋、锈蚀现象
累计面积>构件面积的 3% 且≤ 构件面积的 10%,单处面积 > 0.25 m2 且≤1 .0 m2
大范围出现严重剥落、露筋,锈蚀现象且混凝土出现严重锈蚀胀裂
累计面积>构件面积的 10% 且 ≤ 构件面积的 20%,单处面积>1.0 m2
大量混凝土剥落、露筋且主筋有锈断现象,基础失稳
累计面积>构件面积的 20%,单处面积>1.0 m2
表 12 空洞、孔洞
局部空洞、孔洞
累计面积≤构件面积的 5%,单处面积≤0 .5 m2
较大范围空洞、孔洞
累计面积>构件面积的 5% 且≤ 构件面积的 20%,单处面积≤1 .0 m2,深度≤80 mm
大范围空洞、孔洞
累计面积>构件面积的 20%,单处面积>1.0 m2,深度>80 mm
表 13 冲蚀、磨损
有轻微磨损、腐蚀现象,个别部位表面磨耗,粗骨料显露
累计面积≤构件面积的 3%
大范围被侵蚀,有磨损、缩颈、露筋;或桩基出现较大空洞
累计面积>构件面积的 3% 且≤构件面积的 10%
混凝土腐蚀或钢筋大量锈蚀并有锈断现象
累计面积>构件面积的 10%
表 14 桩基缩颈
轻度缩颈,主钢筋未外露
竖向主筋外露,核心混凝土损失
截面损失率≤10%
表 14 桩基缩颈( 续 )
截面削弱明显,竖向主筋大面积外露,核心混凝土出现较大损失
截面损失率>10% 且≤20%
截面严重削弱,主筋出现屈服变形,危及结构安全
截面损失率>20%
表 15 桩身偏位
无明显偏位
群桩≤10 cm,单桩≤5 cm
较明显偏位
群桩>10 cm 且≤20 cm,单桩>5 cm 且≤10 cm
严重偏位
群桩>20 cm,单桩>10 cm
表 16 混凝土裂缝
完好,无裂缝
较少裂缝,缝宽未超限
缝长≤截面尺寸的1/3
出现较多裂缝,缝宽未超限,或少量非结构性裂缝缝宽超限
缝长>截面尺寸的 1/3 且≤截面尺寸的1/2
重点部位出现超限结构性裂缝或混凝土出现碎裂
缝宽>限值且≤1 .0 mm,缝长>截面尺寸的 1/2
裂缝贯通,基础处于失稳状态,或基础出现结构性裂缝甚至断裂
缝宽>1.0 mm,缝长>截面尺寸的 1/2
表 17 沉降
评定标准(定性描述)
出现轻微的下沉,发展缓慢或下沉趋于稳定
出现下沉现象,沉降量小于或等于规范值
基础不稳定,下沉现象严重,沉降量大于规范值,造成上部结构和桥面系变形过大
注:规范值参照JTG/TH 21—2011,简支梁墩台允许沉降- 均匀总沉降值(不包括施工中沉降):2.0L cm;相邻墩台均匀沉降差值(不包括施工中沉降):1.0L cm;顶面水平位移:0 .5L cm。L 为相邻墩台间最小跨径长度,以 m 计,跨径小于 25 m 时仍以 25 m 计。
表 18 滑移和倾斜
出现滑移或倾斜,导致支座和墩台支承面轻微损坏,或导致伸缩装置破坏、接缝减小、伸缩机能受损,但发展缓慢或下沉趋于稳定
基础出现滑移或倾斜,导致支座和墩台支承面被严重破坏,或导致伸缩装置破坏、接缝减小、伸缩机能完全丧失,或滑移最过大,梁端与胸墙紧贴
滑移置过大导致前墙破坏或局部破碎、压曲,或基础不稳定,滑移或倾斜现象严重,或导致梁体从支承面上滑落面上滑落
表 19 钢构件涂层劣化
涂层有轻微损坏、裂纹、起皮或剥落
累计面积≤构件面积的 10%
较大范围涂层有损坏、裂纹、起皮或剥落
累计面积>构件面积的 10% 且≤构件面积的 50%
大范围涂层有损坏、裂纹、起皮或剥落
累计面积>构件面积的 50%
表 20 构件锈蚀
构件表面发生轻微锈蚀,部分氧化皮或油漆层出现剥落
累计面积≤构件面积的 5%
构件表面有较多点蚀现象,氧化皮、油漆层因锈蚀而部分剥落或可以刮除,重要部位有锈蚀成洞现象
锈蚀面积>构件面积的 5% 且≤构件面积的 15%
构件表面有大量点蚀现象,氧化皮、油漆层因锈蚀而全面剥离,重要部位被锈蚀成洞
锈蚀面积>构件面积的 15%
表 21 钢构件焊缝开裂
焊缝部位涂层有少量裂纹
表 21 钢构件焊缝开裂( 续 )
焊缝部位涂层有较多裂纹
焊缝开裂长度≤5 mm
焊缝部位出现大量裂缝,构件出现变形
焊缝开裂长度>5 mm 且≤10 mm
焊缝部位存在大量裂缝甚至完全开裂,构件存在明显变形,变形大于规范值
焊缝开裂长度>10 mm
表 22 铆钉(螺栓)损失
螺栓(铆钉)少量损坏、松动或丢失,造成联结部位螺栓(铆钉)失效
损坏、失效数量≤总量的 1%
螺栓(铆钉)有较多损坏、松动或丢失,造成联结部位螺栓(铆钉)失效
损坏、失效数量>总量的 1% 且≤总量的 10%
螺栓(铆钉)有较多损坏、松动或丢失,造成联结部位螺栓(铆钉)失效,构件出现明显变形
损坏、失效数量>总量的 10% 且≤总量的 30%
螺栓(铆钉)有大量损坏、松动或丢失,造成联结部位螺栓(铆钉)失效,构件存在明显的永久变形
损坏、失效数量>总量的 30%
表 23 钢构件裂缝
构件出现极少量细小裂纹
构件出现较多细小裂缝,截面削弱,但不影响正常使用
裂缝长度≤3 mm
构件出现较多长裂缝,截面削弱
裂缝长度>3 mm 且≤5 mm
构件出现较多严重裂缝,截面削弱,主要构件存在明显的永久变形
裂缝长度>5 mm
表 24 圬工砌体缺陷
表 24 圬工砌体缺陷( 续 )
砌体局部出现灰缝脱落现象,或砌体局部出现破损、剥落等现象
灰缝脱落累计长度≤构件截面长度的 10%,或破损、剥落累计面积≤构件面积的 3%
砌体大范围出现灰缝脱落现象,或砌体较大范围出现破损、剥落、局部变形等现象
灰缝脱落累计长度>构件截面长度的 10%,或破损、剥落、局部变形等累计面积>构件面积的 3% 且≤构件面积的 10%
砌体大范围出现破损、剥落、松动、变形等现象
破损、剥落、松动、变形等现象累计面积>构件面积的 10%
表 25 表观水生物覆盖
局部水生物覆盖
累计面积≤构件面积的 50%
较大范围水生物覆盖
大范围水生物覆盖
构件表面大量附着物;水生物密布
表 26 河床冲刷
河床稳定,无冲刷现象
局部轻微冲刷
冲刷较重,墩台底有淘空现象,防护体损坏严重
河床压缩,出现严重冲刷淘空,危及桥梁安全
表 27 河床铺砌损坏
河底铺砌完好,无冲刷现象
河底铺砌局部轻微冲刷或损坏
河底铺砌冲刷较重或损坏严重
河底铺砌出现严重冲刷淘空或损坏
表 28 河道堵塞
局部有漂流物堵塞河道
表 28 河道堵塞( 续 )
多处有漂流物堵塞河道
河道被完全堵塞
表 29 河床变迁
局部轻微淤积
河床淤泥严重,河床扩宽有变迁趋势
已出现变迁、扩宽现象,并有发展趋势
表 30 调治构造物损坏
构造物局部断裂,砌体松动、鼓肚、凹陷或灰浆脱落
表面出现大面积损坏或坡脚局部损坏
需要设置但没有设置调治构造物者
表 31 调治构造物冲刷、变形
边坡局部下滑,基础局部冲空
边坡大面积下滑,构造物出现下沉、倾斜,局部坍塌
构造物出现下沉、倾斜、坍塌,基础冲蚀严重
表 32 防撞设施损坏
局部缺损或撞坏,丧失部分防撞功能
大面积缺损或撞坏,丧失大部分防撞功能
损坏严重,完全丧失防撞功能,或者需要设置但没有设置防撞设施
11 检测报告
11.1 检测结果应及时形成报告,并以检测报告的方式提交,检测报告应用词规范,结论明确,文字简练。
11.2 检测报告应包括下列内容:
a) 项目概况,包括工程名称、桥梁建成时间、道路等级、设计荷载、桥梁结构形式、水下构件基本情况、所处水域环境及现状、上次水下构件检测时间及主要病害等;
b) 检测目的、范围、项目、依据和方法;
c) 检测人员、仪器和设备;
d) 水下构件编号、记录规则;
e) 各检测项目的检测数据和结果汇总 ;包括典型病害的照片、文字说明及分布图、检测结果统计表、河床断面图;
f) 与以往检测数据和结果对比分析,说明病害成因及发展变化情况;
g) 对水下构件技术状况给出综合评价,并提出养护建议。
21
附录 A
(规范性)
桥梁水下构件编号及病害位置描述规则
A.1 单桩基础的编号与桥梁墩柱的编号一致,按路线前进方向,左、右幅分别用 L、R 表示,如图 A.1 所示。
22
Ln
L2
L1
左幅
Rn
R2
R1
右幅
图 A.1 单桩基础编号示意图
A.2 群桩基础的编号为承台编号加顺序号,承台编号与桥梁墩柱编号一致,顺序号由右往左依次编号,如图 A .2 所示。
L1_8 L1_7 R1_8 R1_7
L1_6 R1_6
L1_5 L1_4 R1_5 R1_4
L1_3 R1_3
L1_2 L1_1 R1_2 R1_1
左幅右幅
Rn_8
Rn_6 Rn_5
Rn_3 Rn_2
Rn_7
Rn_4
Rn_1
Ln_8
Ln_5
Ln_2
Ln_7
Ln_4
Ln_1
Ln_6
Ln_3
图 A.2 群桩基础编号示意图
A.3 基桩病害竖向位置描述以桩顶面向下计算,如图 A .3 所示。
L
墩柱
系梁
基桩
承台
基桩基桩
a) 承台基础 b) 系梁基础
图 A.3 基桩病害竖向位置描述示意图
A.4 基桩病害方向位置用时钟方位描述,以路线前进方向大桩号侧为时钟 12 点,其他各点钟分别对应桩身的相应位置,如图 A .4 所示。
23
基桩
9:00
12:00
3:00
6:00
图 A.4 基桩病害方向位置描述示意图
24
附录 B
(资料性)
桥梁水下构件表观缺陷检测记录
B.1 桥梁水下构件表观缺陷检测记录格式见表 B .1。
表 B.1 桥梁水下构件表观缺陷检测记录表
(公路管理机构名称)
1 路线编号
2 路线名称
3 桥位桩号
4 桥梁编号
5 桥梁名称
6 被跨越水域名称
7 桥梁全长/m
8 管养单位
9 建成时间(加固、改建时间)
10 检测时间
构件编号
构件名称
病害类型
病害位置
病害范围或尺寸
照片编号
示意图
备注
检测
记录
复核
B.2 桥梁水下构件表观缺陷检测结果统计格式见表 B .2。
表 B.2 桥梁水下构件表观缺陷检测结果统计表
墩台编号
构件数量
缺陷
照片
病害展开图
类型
位置
范围、尺寸
基础
…
……
填表人
负责人
B.3 桥梁水下构件基础冲刷检测记录格式见表 B .3。
表 B.3 桥梁水下构件基础冲刷检测记录表
桥梁名称
径向距离深度/m
方向
3 点钟
6 点钟
9 点钟
12 点钟
测点布置示意图
26
B.4 桥梁水下构件基础淘空检测记录格式见表 B .4。
表 B.4 桥梁水下构件基础淘空检测记录表
淘空范围及尺寸描述
基础淘空示意图
27
B.5 桥梁水下河床断面测量记录格式见表 B .5。
表 B.5 桥梁水下河床断面测量记录表
测点信息
深度/m
上游测线
28
参考 文献
[ 1 ] JTG/TH 21—2011 公路桥梁技术状况评定标准
29
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