津榆公路东堤头大桥10号墩质量检测与评价报告
按《公路桥梁承载能力检测评定规程》(报批稿)对结构进行混凝土强度评定,承重构件实测强度状况评定标准见表5.3.1-4。构件修正后混凝土强度推定值见表5.3.1-5。
承重构件实测强度状况评定标准 表5.3.1-4 Kbt ≥0.90 0.90~0.95 0.81~0.89 0.70~0.80 ≤0.70 Kbm ≥1.00 ≥0.95 ≥0.90 ≥0.85 ≤0.84 强度状态 良好 较好 较差 坏的 危险 强度评定标度值 1 2 3 4 5 注:上表中,Kbt为推定强度匀质系数,Kbt?RitR;Kbm为平均强度匀质系数,
Kbm?RimR;Rit为构件混凝土实测强度推定值,Rim为构件测区平均换算强度值,R为混凝
土极限抗压强度值。
构件混凝土强度推定值 表5.3.1-5
测试部位 10号墩墩身 10号墩盖梁 10号墩承台 修正后回 强度 测区 修正 修正推定强度 设计 K Kbm 评定 弹平均值 (MPa) 数量 系数 标号 bt(Mpa) 标度值 20 10 20 31.7 60.8 50.8 1.12 1.31 1.16 21.1 58.4 39.4 300 0.75 1.13 4 300 2.09 2.17 1 300 1.41 1.81 1 注:旧规范300号混凝土强度对应现行规范的C28,即极限抗压强度为28Mpa。
按《公路桥梁承载能力检测评定规程》(报批稿)的有关要求,由表5.3.1-5可以看出, 10号墩墩身混凝土强度评定标度为4,其余构件混凝土强度评定标度为1。
5.3.2碳化深度检测
结合构件的表观病害对构件进行碳化深度检测,以了解混凝土的耐久性。 采用酚酞试剂法进行测试。采用75%的酒精溶液与白色酚酞粉末配置成浓度为1~2%的酚酞试剂,用装有直径20mm左右钻头的电钻在测点位置钻孔,要求露出新鲜破损面,用毛刷等工具清洁干净钻孔的粉末,然后将配置好的酚酞试剂喷到测孔壁上,待指示剂变色后,用游标卡尺测量混凝土表面至酚酞变色交界处的深度,酚酞试剂由无色变为紫色部分混凝土未碳化,酚酞指示剂未改变颜色的混凝土已经碳化。
各被测物件选取3个测点,每个测点在不同位置量测3个测值,取其平均值为混
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凝土的碳化深度值。实测碳化深度值见表5.3.2-1。
该桥已运营19年,承台埋于地下,地下水系丰富,承台侧表面常年处于潮湿状态。检测结果表明:承台混凝土未发生碳化。
混凝土碳化深度测试记录表 表5.3.2-1 10号墩天津侧上游斜面 点号 1 2 3 5.4 7.8 5.6 碳化深度(mm) 5.2 8.1 5.1 5.8 8.2 4.9 6.2 10号墩唐山侧下游斜面 点号 1 2 3 5.9 6.6 4.9 碳化深度(mm) 7.6 6.3 5.6 6.4 6.8 4.3 6.0 10号墩盖梁天津侧面 点号 1 2 3 3.5 4.0 3.1 碳化深度(mm) 3.0 3.8 2.9 3.7 4.1 2.5 3.4 测点平均深度(mm) 3.4 4.0 2.8 测点平均深度(mm) 6.6 6.6 4.9 测点平均深度(mm) 5.5 8.0 5.2 混凝土碳化深度值 混凝土碳化深度值 混凝土碳化深度值 表5.3.2-1的数据表明,结构各部位的混凝土碳化深度值介于2.5~8.0mm,均小于结构钢筋的保护层设计厚度。按《公路桥梁承载能力检测评定规程》(报批稿)构件的混凝土碳化深度标度值为1。 5.3.3钢筋锈蚀电位检测
混凝土内部钢筋的锈蚀会逐步削减其工作截面承载能力及耐久性。用半电池电位法对钢筋的可能锈蚀状况进行评定,每个测点取1个电位差,钢筋锈蚀检测部位与混凝土强度的检测部位相同。钢筋锈蚀判定依据见表5.3.3-1。测试结果见表5.3.3-2,根据实测资料绘制的电势分布图如图5.3.3-1~图5.3.3-3所示。
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钢筋锈蚀状态判定依据 表5.3.3-1 评定标度值 1 2 3 4 5 备注 电位水平(mV) 0~-200 -200~-300 -300~-400 -400~-500 <-500 钢筋状态 无锈蚀活动或锈蚀活动不确定 有锈蚀活动性,但锈蚀状态不确定,可能坑蚀 有锈蚀活动性,发生锈蚀的概率>90% 有锈蚀活动性,严重锈蚀的可能性极大 构件存在锈蚀开裂区 1. 表中电位水平为采用铜-硫酸铜电极时的量测值; 2. 混凝土湿度对量测值有明显影响,量测时构件应为自然状态,否则不能使用此评定标准。 主要受力构件钢筋锈蚀电位变化表 表5.3.3-2 10号墩天津侧面 -235 -250 -289 -293 -295 -308 -312 -242 -254 -294 -299 -316 -327 -313 -326 -304 -311 -322 -329 -334 -332 -349 -347 -337 -329 -344 -367 -362 10号墩唐山侧面 -361 -359 -348 -312 -343 -357 -349 -365 -360 -355 -301 -339 -354 -355 -357 -365 -358 -330 -360 -363 -373 -318 -313 -347 -369 -377 -397 -415 -325 -329 -323 -367 -384 -377 -385 -355 -341 -373 -392 -398 -362 -367 -423 -415 -431 -435 -437 -403 -408 10号墩盖梁唐山侧面 -443 -410 -503 -428 -447 -467 -437 -445 -392 -419 -421 -418 -418 -450 -417 -407 -405 -452 -424 -497 -413 -195 -271 -225 -241 -294 -321 -255
-208 -243 -282 -254 -289 -289 -259 -126 -225 -191 -237 -355 -293 -262 -129 -223 -177 -184 -314 -333 -319 26
-110 -210 -198 -293 -325 -313 -279 -153 -215 -217 -274 -311 -265 -254 -188 -223 -312 -355 -333 -254 -240 津榆公路东堤头大桥10号墩质量检测与评价报告
10号墩承台天津侧面 -445 -460 -474 -505 -555 -438 -461 -460 -490 -565 -454 -463 -479 -506 -550 -450 -460 -483 -518 -551 10号墩承台唐山侧面 -587 -455 -590 -592 -650 -595 -389 -610 -617 -651 -601 -592 -571 -584 -643 -573 -489 -593 -573 -542 -509 -398 -591 -572 -621 -465 -310 -555 -424 -633 -564 -568 -513 -413 -485 -444 -470 -462 -483 -547 -465 -493 -495 -510 -537 -478 -509 -493 -483 -533
18%0~-200-200~-30043%2%0~-200-200~-300-300~-40055%-400~-500<-500-300~-400-400~-500<-50082%
(A) 天津侧面 (B) 唐山侧面
图5.3.3-1 10号墩钢筋锈蚀状态比例图
9%0~-20034%-200~-300-300~-400-400~-50066%<-5000~-20017%-200~-300-300~-400-400~-50074%<-500
(A) 天津侧面 (B) 唐山侧面
图5.3.3-2 10号墩承钢筋锈蚀状态比例示意图
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20 %0~-200-200~-300-300~-400-400~-500<-50060%
图5.3.3-3 10号墩盖梁唐山侧钢筋锈蚀状态比例示意图
按《公路桥梁承载能力检测评定规程》(报批稿)的相关要求,对墩身、承台、盖梁钢筋锈蚀状况进行评定,评定结果见表5.3.3-3。
构件钢筋锈蚀评定结果表 表5.3.3-3 主要电位水平 评定 钢筋状态 所占 标度值 电位水平 比例 2 -200~-300 60% 有锈蚀活动性,但锈蚀状态不确定,可能坑蚀 3 -300~-400 82% 有锈蚀活动性,发生锈蚀的概率>90% 4 -400~-500 55% 有锈蚀活动性,严重锈蚀的可能性极大 4 -400~-500 66% 有锈蚀活动性,严重锈蚀的可能性极大 <-500 75% 5 构件存在锈蚀开裂区 检测部位 盖梁唐山侧面 天津侧面 墩身 唐山侧面 天津侧面 承台 唐山侧面 由表5.3.3-2可以看出,10号墩承台天津侧面钢筋锈蚀最为严重,墩身钢筋锈蚀状况次之,盖梁钢筋锈蚀状况最轻,这是由于承台工作环境最为潮湿,墩身和承台工作环境潮湿程度递减的缘故。 5.3.4钢筋分布及保护层厚度检测
采用PROFOMETER 5S 型钢筋定位仪对构件进行钢筋位置及保护层探测。 混凝土保护层厚度对结构钢筋耐久性的影响根据测量部位实测保护层厚度特征值Dne与其设计值Dnd的比值来确定,混凝土保护层厚度对结构耐久性影响按表5.3.4-1来评判。
混凝土保护层厚度对结构钢筋耐久性的评判标准 表5.3.4-1 评定标度 1 2 3 4 5
DneDnd >0.95 0.85~0.95 0.70~0.85 0.55~0.70 <0.55 28
对结构钢筋耐久性的影响 影响不显著 有轻度影响 有影响 有较大影响 钢筋易失去碱性保护,发生锈蚀