钢管混凝土系杆拱桥管养方法初探

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摘要：近年来，我国陆续修建了数十座钢管混凝土拱桥、系杆拱桥。这些桥梁建成后如何进行规范化管理、及时进行检查与养护维修工作，最大限度地延长桥梁的使用寿命已成为我们必须面临的新课题。本文针对系杆拱桥自身的结构特点介绍了系杆拱桥的日常管理与养护方法。

关键词：钢管混凝土、系杆拱桥、检查、技术状况

中图分类号： TU511 文献标识码： A 文章编号：

1引言

钢管混凝土系杆拱桥，作为一种新型桥梁，国内目前尚未出台关于该类桥梁完整的设计规范，更无成熟的使用和养护经验可供借鉴。如何对这些已建桥梁进行规范化管理、及时进行检查与养护维修工作，最大限度地延长桥梁的使用寿命已成为我们必须面临的新课题。因此，有必要对钢管混凝土系杆拱桥养护技术进行研究，以便有计划地改善此类桥梁结构的技术状态，确保桥梁的安全运营，最大限度地延长桥梁的使用寿命。

2钢管钢管混凝土系杆拱桥管养措施

2.1 钢管混凝土系杆拱桥的经常性检查

（1）钢管混凝土拱肋的检查。对钢管混凝土拱肋（含横向联结系）应检查涂层有无损坏或剥落，拱肋及联结系的所有焊缝有无裂缝，尤其应注意检查拱座与拱肋交界的转折区及系杆锚固区混凝土有无裂缝、积水。如发现结构有裂缝，应对有损伤裂缝的杆件和螺栓、焊缝等标上颜色，经常观察其发展情况，并对裂缝起迄位置、缝宽等情况进行详细记录。

（2）吊杆及锚具的检查。由于桥梁长期处于微震状态，必须对吊杆进行经常检查。第一、二年内一般可每2个月检查1次，以后每半年检查1次。主要检查内容如下：

检查吊杆两端的锚固部位，包括吊杆端部及冷铸锚头、横梁锚固构造、吊杆套管等是否有浸水、锈蚀和开裂、松动等。防护套管油漆是否完好，冷铸锚头有无松动、裂缝或破损。

对吊杆的振动进行观察。观察吊杆振动是否明显（特别是在大风时），减振措施是否损坏失效，防护套是否破坏；当桥上发生6级以上大风后，应检查吊杆有无异常。为了分析吊杆的振动，应记录桥上风力、风速、风向和温度、湿度资料，并进行分析。

检查吊杆的防护层有无裂纹、破损、老化和积水，重点检查吊杆端部出口处钢管护套以及钢管护套与PE护套连接处的外观情况。检查吊杆的钢管护套有无松动、油漆脱落、锈蚀，套管顶是否密封，连接处有无渗水、漏水等。若套管破裂，吊杆可能会因雨水的渗入而受到腐蚀。根据外观检查情况，适时抽检吊杆端部及减振器的防水情况和橡胶老化变质情况。

（3）系杆及防护板的检查。系杆及防护板应注意检查系杆锚头、防护罩有无锈蚀，外部油漆有无损坏，连接是否松动，防锈油脂有否向外渗漏，钢箱有无锈蚀。

（4）混凝土结构的检查。对混凝土结构（含主桥纵、横梁，拱座处外包混凝土等）主要检查混凝土有无裂缝、渗水、表面风化、剥落、露筋和钢筋锈蚀等。在日常检查中尤以混凝土结构物的渗水、渗漏为最主要项目，并判断损坏情况。应重点检查吊杆锚头附近及横梁预应力束锚头附近有无裂缝，纵横梁固结部分是否开裂。

2.2 定期检查方法

在桥梁养护管理系统中，定期检查是采集结构技术状况动态数据的工作，为评定桥梁使用功能，制定养护计划提供基本数据。定期检查除目视观察外，需要采用专用的测量仪器以及望远镜、照相机、探查工具等设备，接近或进入各部件对钢管混凝土拱桥的主要部位和关键数据进行详细检查，检查其功能及其缺损状况。一般每隔1～2年进行1次。定期检查可以由养桥单位自检，也可委托具有一定资质和丰富经验的专业单位进行。在检查后要形成报告，对受检部位和关键数据要进行鉴定或作出评价。

（1）钢管混凝土拱肋的检查。构件是否扭曲变形、局部损伤、腐蚀生锈；钢管混凝土拱肋及横向联结系的全部焊缝边缘（热影响区）有无裂纹或脱开；涂层有无裂纹、起皮、脱落，构件是否腐蚀生锈。在接养大桥以后要对的钢管混凝土作一次全面的探测。以手锤敲击四周，依次延及全拱，以此方法来初测、判断管内混凝土是否填充密实或粘附良好。如出现异声，就可能有空洞存在，或有其他病变。应报请探测处治。

（2）吊杆部分的检查。吊杆检查的重点是：吊杆与主拱肋及横梁的锚固部位，即上下锚头处、吊杆出口密封处、减振器等部位。应注意检查横梁锚垫板下混凝土周围是否有微裂缝，吊杆的减振装置是否良好，防护套是否破坏，钢丝是否疲劳断丝，吊杆下锚端的防水渗透装置是否良好，吊杆不锈钢护套和缠包带是否损坏。

（3）系杆的检查。系杆应注意检查锚头防护套外部涂层有无损坏，连接是否松动，防护油脂有否向外渗漏，锚头、防护套是否破坏，钢丝是否疲劳断丝。应定期检查系杆预应力束的应力，如发现应力损失超过设计容许值或各束松紧不均匀，应予补拉或调整。

2.3 桥梁技术状况的评定

应根据经常检查、定期检查或其它检查结果定期对桥梁结构各部分的技术状况及承载能力进行评定。桥梁承载能力鉴定，通常采用3种方法：①分析计算法；②随机调查比较法，即由实际交通测定桥梁状态的方法；③荷载试验法，即对桥梁施加试验荷载，测定其主要部位主要参数的方法。

荷载试验前，应根据不同的试验目的和要求制订周密的试验方案。方案内容应包括试验目的、测试主要内容和要求、加载方法、试验方法等。主要试验内容有：①钢管混凝土拱肋控制断面应力；②吊杆、系杆拉力；③中跨跨中及四分点处的挠度，钢管混凝土拱肋位移(含顺桥向和横桥向等)；④主梁的动力特性和动力响应；⑤钢管混凝土拱肋的动力特性和动力响应；⑥吊杆和吊杆钢丝锈蚀程度的综合评定；⑦纵横梁控制断面的应力。

桥梁承载能力分析与评定应充分利用已掌握的调查检验资料，根据桥梁的结构特点综合分析评定桥梁的承载能力及其使用条件。主要包括以下几个方面：(1) 结构的强度与稳定性；(2) 结构刚度；(3) 裂缝限制；(4) 控制断面应力及吊杆、系杆拉力。

3小结

钢管混凝土系杆拱桥在我国应用越来越广泛，这类结构具有优良的性能，但是也出现了各种病害，甚是是桥毁事故，给国家和人民生命财产造成了极大的损失，因此应从管理养护方面加强对它的控制。本文结合实际情况提出了该类桥梁后期正常运营阶段的养护管理方法，对国内同类桥梁管养具有一定的参考作用。

参考文献

[1]荆秀芬，陈开利，党志杰等，武汉市晴川桥养护维修管理手册[M]．铁道部大桥工程局桥梁科学研究院,2002．

[2]钟善桐. 钢管混凝土结构[M]. 北京: 清华大学出版社. 2003.