赣江公路大桥检查与养护手册

1、赣江公路大桥检查与养护手册赣州赣康高速公路有限责任公司同济大学2009年9月第一章总贝I11大桥检查及养护的基本目的和安排11.2 赣江公路大桥概况21.3 大桥维护基木要求与程序6第二章主桥102主桥技术状况检测及评定102.2 主缆的检测、维修和养护122.3 吊索的检测、维修和养护172.4 索塔的检测、维修和养护262.5 钢箱梁的检测、维修和养护282.6 特殊检查及检查方法33第三章引桥353.1 引桥设计概况353.2 检查和巡视363.3 维修与养护38第四章桥面铺装及桥梁附属设施404桥面铺装404.2 支座414.3 伸缩缝42第五章交通安全设施及标志标线435.1 交通安

2、全设施435.2 交通标志、标线43第六章技术管理456交通流量、重车轴载统计456.2 桥梁结构安全监测456.3 地基基础安全监测466.4 技术资料档案管理46第七章桥梁评定477.1 桥梁结构技术状况（BTS） 477.2 桥梁技术状况评定等级48第一章总则1.1大桥检查及养护的基本目的和安排1.1.1 为了加强赣江公路大桥的维修管理养护工作，提高维护技术和管理水 平，更加充分有效地利用资金和现有设备实施维护作业，确保大桥在寿 命期内结构安全可靠、运营正常，根据公路桥梁养护规范及有关技 术规范、规章、政策的要求，特制定木手册。1.1.2 大桥养护应贯彻“预防为主，防治结合”的方针，加强

3、桥况的H常性、 周期性检查和养护维修工作，建立、健全桥况技术档案，制定符合实际 的养护维修措施，使人桥及其附属设施在人桥的寿命期内始终处于良好 的技术状态。1丄3为了进一步提高维护管理水平，规范管理的方法和程序，并与计算机维护管理系统的建立相配套，在本手册试行过程屮，应结合工作实践和已 有的经验，及时反馈修改建议和意见，提高手册的可操作性和实用性， 切实将大桥维护管理水平提高到一个新台阶。1.1.4 根据赣江公路犬桥的结构特点和人桥维护的具体耍求，木手册分为总 贝U、主桥、引桥、桥面铺装及桥梁附属设施、交通安全设施及标志标线, 技术管理、桥梁评定等七章。1.1.5 本手册未涉及的内容均按交通部

4、现行有关标准、规定执行。1.2赣江公路大桥概况1.2.1 赣江公路大桥环境条件1.2.1.1桥址、桥位江西省赣州市赣江公路大桥的建设是规划的赣州市域主干线公路网“三纵三 横一环”中“横一”与“一环”的关键性工程，是连接水东、水西两个城市片区, 形成赣州中心城区的内外连通的外环快速通道的纽带工程。拟建赣州市赣江公路 大桥项目，推荐方案路线从105国道出发，经白塔南侧木材厂，跨赣江，从铭旺 纺织厂北侧、江铃齿轮厂南侧在虎岗农贸市场屮通过，经张屋背、窑坑、鲤龟地、 肖半坑、东坑、柿子坪、上庙、周坑、候屋利用赣县工业园区跨京九铁路跨线桥, 在赣县工业园岀口与梅林大桥左匝道相交处与323国道相交，路线全

5、长11.409 公里。1.2.1.2 地形、地貌桥区属于河流阶地及岗地低山丘陵地貌，植被较为发育。桥区横跨赣江，河 流常年流水，水位随季节性变化很大。西岸地势较高，东岸地势较低修有一河堤 为堆积岸，赣江四岸为某木材场，东岸多辟为池塘及稻111地。1.2.1.3 地震项目所在地抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度峰值为0.055go根据 场地及地质调绘及钻孔资料分析，在钻孔范围内桥区地层从上到下依次为：第四 系覆盖层和基岩，基岩为口垩系粉砂质泥岩。桥址区初判即为不液化。1.2.2赣江大桥结构条件1.2.2.1 桥型、桥跨布置赣江公路大桥由两岸引桥和主桥组成，全桥总长1073米，其中主桥为主跨4

6、08 米双塔地锚式悬索桥，主梁采用了全封闭的钢箱梁，梁高3.0米；引桥全部为小 箱梁，釆用先简支后连续的施工方法，西侧引桥共分成2X (3X35) m二联， 东引桥共分成4X35和3X (3X35)四联。总体布置图如图1所示。白塔虎岗/、688 （主桥）14012+40x9.6112=408140lr 5x35=105T4x35=140A图1.1桥面按双向四车道布置，每条车道宽3.75m,中间设2.0m中央带 （0.5+1.0+0.5）,两侧各设一条非机动车道和人行道,主桥横断面布置为:1.45 米（吊索区）+2.0米（人行道、栏杆）+0.25米（路缘带）+4.0米（非机动车道） +2X3.7

7、5米（车行道）+2.0米（中央分隔带）+2X3.75米（车行道）+4.0米（非 机动车道）+0.25米（路缘带）+2.0米（人行道、栏杆）+1.45米（吊索区），桥 梁全宽为32.40米，两侧各设1.45米吊索锚箱以及风嘴。引桥标准横断面布置：2.0米（人行道、栏杆）+0.25米（路缘带）+4.0米（非 机动车道）+2X3.75米（车行道）+2.0米（中央分隔带）+2X3.75米（车行道） +4.0米（非机动车道）+0.25米（路缘带）+2.0米（人行道、栏杆），桥梁断而 全宽为29.50米。桥梁纵坡1.6%,全桥共设4道伸缩缝，主桥采用模数式伸缩缝，伸缩量 800mm,弓I桥伸缩缝采用80及

8、160型钢梳齿伸缩缝，其屮引桥的人行道采用型 钢伸缩缝。桥面横坡双向2%o主桥机动车道与非机动车道采用双层改性沥青铺 装（厚70mm）,人行道采用lOiwn厚塑胶铺装。引桥的机动车道与非机动车道采 用防水碗（厚80mm）垫层与沥青稔（90mm）铺装，人行道铺装采用35mm厚 水泥砂浆与25mm厚防滑花岗岩。1.2.3主要材料1）主缆钢丝：采用镀锌高强钢丝。木设计采用强度为1670MPa的钢丝， 镀锌后钢丝直径为5.30mm。2）锚固系统：索股锚头的锚杯及锚板均采用ZG310-570铸钢铸造，锚杯内浇铸冇98%锌和2%铜组成的合金。3）混凝土：主塔塔柱、门雀、横梁C50,主塔塔冠C40,主墩承台

9、封底殓C20,主墩承台C35,钻孔桩 水下C30,引桥系梁、.、/柱；桥台台身、承 台C30,桥台台帽、引桥盖梁C35o4）钢林 箱梁的主体结构，吊索锚箱（吊耳板除外），支座承力构造，临 时连接件，采用Q345C钢，应符合GB/T1951-94的标准。5）预应力钢绞束：（GB）标准高强度低松弛钢绞线，公称直径为015.20m（7丝05）,标准抗拉强度为1860Mpa；6）普通钢筋：CRB55级钢筋网：用丁桥而铺装桧、承台内钢筋网；HRB335钢筋：钢筋混凝土构件主筋及骨架主筋；R235钢筋：用于构造及架立筋。7）钢板：Q235C钢板：用于支座，构件的连接件，配件，预埋件。8）支座：主桥支座要承

10、受负反力，用了 12根螺杆，螺杆端头深埋于横梁的顶板中，以承受拉力，全桥共设4座；横向抗风支座设在两塔柱内侧相应位置 上，英主要结构为焊接箱体，金桥共设4座；引桥采用板式橡胶支座（GJZF4250X 350X64、GJZF4350X 500X64、GJZ400X 450X78、GJZ450 X 800 X 78)9）焊接材料：焊接接头应按照规范要求进行焊接工艺评定，各项指标应不 低于“低合金结构钢” （GB/T1591J994）中Q345C钢的母材要求。焊接材料釆 用与母材相匹配的药芯焊丝、焊剂和手工焊条，CO2气体纯度不小于99.5%,材 料均应符合现行国家标准。1.2.3.1桥面系及附属工

11、程1）栏杆及护栏：桥面防撞护栏采用金属梁柱式护栏。护栏立柱采用钢板焊 接成形，基木间距为leOOmnio2）排水：主桥排水主要依靠横坡排水。在人行道栏杆基座处间隔96m开 118（mm） x400（mm）的排水口，并设置排水格栅，沿着主梁风嘴用钢板焊接而成 的排水槽将桥面的水引入江中，排水槽钢板的卜沿应低于风嘴卜沿lOcnb避免 雨水沿着主梁的底板流淌。在主桥非机动车道防撞护栏基座处的挡水板上预留排 水口，以便主梁机动车道与非机动车道雨水流入人行道，通过人行道排水口排除。5才伸缩缝：主桥氷用模数式伸缩缝，伸缩量800mm；引桥米用80、160 型钢梳齿伸缩缝；1.2.3.2 技术标准1. 道路

12、等级：一级公路（兼有城市道路功能）；2. 荷载等级：公路I级（校核荷载为城一A级）；3地震烈度：大桥按照地震安全性评价结论意见进行设防；其它标准按冇 关规范规定执行。4. 设计安全等级:一级；5. 桥梁结构设计基准期:100年6. 设计速度：60 km/h；7. 桥而宽度：主桥30.4m （主缆屮心线间距离），引桥29.5m桥面彳|j置：中央带2.0m行车道2X11.0m人行道2X2.50m吊索区2X0.70m8. 引道路基宽度21.5m9. 设计洪水频率：特大桥1/30010. 通航技术标准：（1）技术水位最高通航水位：采用重现期20年的最高潮位，为103.73m （黄海高程）最低通航水位：

13、采用保证率为98%的最低潮位，为95.20m （黄海高程）（2）桥F净空尺寸通航等级：III （3）级；单孔双向通航净宽度：2排1列式 110m；双孔单向通航净宽度：2排1列式 55m；11路而类型：水泥混凝土；12.最大纵坡：W3%；13.抗风设计标准：运营阶段设计重现期100年施工阶段设计重现期1030年，根据具体情况采用1.3大桥维护基本要求与程序1.3.1养护工程分类根据公路桥涵养护规范（JTG H11-2004）对公路桥涵养护工程分类的原 则，结合大桥维护管理内容和特点，为便于维护计划的编制与考核，将维护工程 划分为维护保养工程、专项工程、大修工程、改善工程、灾害性预防及抢修工程 五

14、类。1.3.1.1维护保养工程：指为保持大桥及其附属设施经常性的处于良好的使用状态 而进行的日常维护和检查，或者一次性维修费用在5万元以下的单项维修 项目。维修养护时对大桥及其附属设施进行预防性保养和修补其轻微损坏 部分，使Z经常性保持完好状态。1312中修工程：指大桥及其附属设施的一般性磨损和局部损坏，一次性维修费 用在5万元以上的修理、加固和更新工程。1313大修工程：指大桥及其附属设施已达到服务周期而必须进行的应急性、预 防性、周期性的综合修理，以保证其正常使用。1314改善工程：对大桥及其附屈工程设施因不使用交通量和载重需耍等原因 而提高其技术等级，或通过改善显著提高其通行能力的较大工

15、程项目，比 如主桥桥面重载交通沥青铺装改善工程、收费通道扩容工程等。1315灾害性预防及抢修：指对因遇到不可抗拒的界常气候（如：水毁、地震、 风暴、冰雪等）或其他异常情况造成或可能造成大桥及其附属设施的重大 损坏而进行的预防性工作及保证大桥安全、畅通所发生的突击性抢修工各类工程的内容，可参考公路养护技术规范JTJ073-96中表1121 （高 速公路养护工程分类）1.3.2维护基本要求保持各部位设施完善，结构完好，处于正常工作状态；表面整洁、行车顺 畅、舒适，排水畅通无阻，绿化协调美观。1.3.2.1根据赣江公路大桥的特点，将大桥维护工程划分为：主桥；引桥；桥面铺 装及桥梁附属设施；交通安全设

16、施及标志标线四部分。1）桥面铺装及其附属设施范围：主桥钢桥面板铺装，引桥混凝土桥面板铺装。基本要求： 保持桥面经常处于清洁、完好状态。 桥面泄水管等排水设施无淤塞，泄水孔保持畅通。2）主桥范围：主缆、鞍座、用索及夹具锚具等，主桥钢箱梁，主塔及基础、主桥 仲缩缝及支座。基木耍求： 主缆缠丝外表面油漆防护应完好，若发现漆膜损坏（如开裂、碎片等） 或钢丝锈蚀，应予清洗后重新进行油漆。 吊索两端的夹具及锚具护筒应经常保持清洁和干燥。塔端锚头若漏 水、渗水应及时用防水材料封堵； 钢箱梁油漆防护完好，焊缝无异常。 主桥伸缩缝结构完好并伸缩自如，缝内清洁；支座耐久，清洁，保证 梁体自由伸缩。 主桥承载能力和

17、行车条件符合设计指标。 主塔表而发生侵蚀性剥落等病害需及时处理。 塔顶主鞍座应保持清洁，防止尘土杂物甚至飞鸟误入筑巢和蓄水致 锈。如发现锈蚀应除锈病重新涂刷防锈漆。 紧固鞍座的螺栓、螺帽如有松动应拧紧。3）引桥范围：大桥范围内混凝土桥梁部分的梁体、墩台、基础、仲缩缝及支座。 基木耍求： 各部件功能与材料保持良好、承载能力符合设计指标。 伸缩缝、支座应保持完好的工作状态。4）交通安全设施及标志标线范围：主耍包括防撞护栏、标志、标线等交通设施等。基本要求： 完全设施完备无缺，标志、标线反光效果显著，护栏线形顺畅无污染。 桥梁避雷装置功能正常。 主桥桥梁检修车运行正常，防护完好。 其他附属设施，耍求

18、使用功能止常，无明显破损。1.3.3维护工作的巡查与检查制度1.3.3.1养护巡查与检查的依据和内容检查分为日巡查、枚间巡查、特殊巡查和桥梁检查四项内容，桥梁检查分 未经常检查、定期检查和特殊检查。1.3.3.2日巡查主耍内容：巡视桥面及其排水设施和交通安全设施的完好程度；巡视屮央分隔带、人行道栏杆等设施的状况；检查并清除桥面污染和路障；检查养护作业进展情况和安全状况。巡查频率：每天不少于一次（遇严重用雪天气改为特殊检查）。1333夜间巡查主要内容：巡视标志、标线、轮廓标等处的反光情况和完好状况，巡视频 率每刀不少于4次。1.3.3.4特殊检查主耍内容：在发生台风、暴雨、大地震等自然灾后，或发

19、生有可能大桥及 其附属设施造成较人破坏的异常情况时，应对桥面、排水设施或受损部位 进行全面检查。检查时限：口然灾害或异常情况发生后24小时内。巡视方法：同日巡查通过对大桥齐组成部分的口巡查和定期检查，建立、健全桥况的技术档案, 发现病害及时登记并查明原因，分析、制定养护对策与方案，采取有效措 施进行修复或加固，消除病害根源。1335检查工作的实施巡视和检查工作由养护部门完成。工作量大无法如期完成或需要具备特定 的专业知识和能力方能胜任的检查项口，由工程部择优或委托设计、科研、 专业检测单位承担。1.3.4大桥维护1.3.4.1日常纟隹护日常维护主要工作是预防性保养和修补其轻微损坏部分及口常清扫

20、保洁 和冬季除雪，主要由养护部门组织完成。清扫保洁对象主要由：隔离栅范围内的桥面，主桥检修道，屮间带，冬季 除雪范围主要是桥面。清扫保洁道路日常清扫保洁采取机械清扫与人工清扫保洁相结合的方法，清扫车必 须保证每周全面清扫两个来回，保洁车人工拾捡垃圾必须保证每天一个來 冋。枚间配备值班人员，随时清理各种突发事件形成的道路污染。桥面要求整洁，无砂石，大块油污及其他废弃垃圾。屮间带内无飘洒杂物，无堆积物，钢箱梁风嘴及预留带内无烟盒、塑料等 废弃物。冬季防冰冻除雪为了防止冬季桥面雪后结冰，应对桥面积雪及吋进行清扫，储备必要的融 雪剂、防滑料（尿素、草垫等物资），对结冰桥面进行化冰处理。1.3.4.2专

21、项维护对检查中发现的缺陷病害及因交通情况引起的桥面损坏，养护部门无能力 维修时，应及时上报有关部门处理，进行专业的工程养护。第二章主桥2.1主桥技术状况检测及评定2.1.1主桥技术状况检查、检测周期的确定技术状况检查分为经常、定期检查、特殊检查。检查的周期原则上随运营期 长短、结构的部位、使用状况的好坏而定，具体依据养护规范及文件的要求原则 上确定。经常检查：每月一次（养护规范规定，但可根据实际情况作微调），汛期将 不定期检查；定期检查：每年一次，新建桥梁交付使用一年后，进行一次全而检查，如果 在检查中发现明显缺陷，应立即安排一次定期检查。特殊检查：参见2.5节。2.1.2主桥主要技术状况评定

22、悬索桥的技术评定是养护、维修工作的重要部分，依据经常检查、定期检查、特殊检查和技术状况检测得数据和结果，对照悬索桥设计及施工质量标准允许的偏差,对悬索桥各构件及总体状况进行评定，以便采取处治对策。(1)技术状况评定等级及维修对策一类：状态完好或良好，正常保养；二类：状态较好或稍差，进行小修；三类：状态较差或很差，进行中修； 四类：状态很差或危险，进行大修或改整。(2)评定方法依据设计文件、竣工资料、相关规范和检测数据，结构构件的缺损程度（人小、多少、轻重）、缺损对结构使用功能的影响程度（无、小、大）和缺损发展 变化状况（趋向稳定、发展缓慢、发展较快）等三个方面，以累加评分法对各部 件缺损状况做

23、出等级评定。具体参照公路桥涵养护规范（TJG H112004）中第3.5条规定。2丄3主桥技术状况检测的程序按照常规，桥梁技术状况检测的程序为：检测工作的前期准备一主缆（含 索夹）一桥而板以上的索塔部分（含塔上主鞍座）一桥而板以上的上 部结构（含吊杆及桥面系）一桥面板以下的上部结构（主梁、吊索下锚 固部分）- 桥面板以下的索塔部分一桥梁下部结构（支座、墩、台及 基础）一检测数据整理与分析。2丄4赣江公路大桥主桥重点需耍检查和检测的5个项目为：（1）主缆的线形、索力监测及防腐油脂的失效检查（2）吊杆的索力监测及防腐油脂的失效检查与更换（3）索塔的线形监测及混凝土裂缝观测（4）主梁的焊缝裂纹检查（

24、5）墩台、支座和伸缩缝的检查检测2.2主缆的检测、维修和养护221主缆设计概况木桥主缆采用预制平行钢丝索股（PPWS）,主缆共两根，每根主缆37股,每股含127根镀锌高强钢丝，共9398丝，竖向排列成尖顶的止六边形（图2.2）0图2.1 主缆索股构造图主缆经压实后，在索夹之间的范围内，先嵌缝处理，再绕以1）4.0mm的镀锌 中碳钢丝，最后再上防护体系。主缆在主鞍及锚体入口处，用喇叭形缆套防护。 沿主缆顶面设主缆检修道。检修道扶手钢丝绳分别锚固于主鞍及锚室前墙上，中 间通过固定于索夹上的立柱支承。2.2.2主缆的检测、维修策略主缆是悬索桥的主耍受力构件Z-,被称为悬索桥的生命线。大桥的设计寿 命

25、为100年，主缆为不可更换构件，因此，需要采取更为慎重的维修策略以保证 主缆的使用寿命。2.2.2.1主缆的监测对大跨度悬索桥的健康状况进行监测，确定大跨度悬索桥的健康状况，指导 运营阶段的养护维修工作，及时发现安全隐患，保证桥梁的运营安全。在运营过 程中的数据采集系统是健康监测的基础。人跨度悬索桥的数据采集系统中一般都 包括几何状态采集、应变采集、温度采集、动力采集、环境状况采集等几个部分。 具体内容详见赣江公路大桥寿命期集约化管理体系研究报告。2.2.2.2主缆的外观检查（1）口视检查缠丝外表面的油漆，若发现漆膜损坏（如开裂、粉化、碎片、针 孔或剥落）或钢丝锈蚀，应予清洗后重新进行油漆。（

26、2）检查跨中主缆油漆冇无气泡、剥落，索夹滴水口、滴水槽冇无渗水现象。（3）在外观检查吋若发现缠绕钢丝已严重破坏，如锈蚀或断丝严重的部位，应 打开缠丝，将主缆暴露出来以进行更深入的检查，视主缆钢丝的腐蚀损伤程度进 行处理，处理完毕后须用新的缠绕钢丝重新缠绕，并在其外表而再行涂装，以确 保主缆的防护层完好，避免水份进入。（4）对锚室内的索股进行目视检查，看冇无钢丝松弛、鼓丝和断丝现象。如发 现有断丝现象，可将断口两边一定长度内的钢丝截去，接入一段新钢丝，原有钢 丝张拉到一定拉力后，用套筒挤压接头与原有钢丝相连。接头的强度不得小于钢 丝强度的90% o（5）定期对锚头、锚板、拉杆和连接器的涂装进行检

27、查，及时修补损坏的保护 涂层。定期检查除湿机的工作情况，读取和记录锚室内的湿度值，保证锚室内湿 度在45%范围内。（6）对鞍罩内的主缆进行外观检查，通过对主缆环形油漆标志的检查，确定主 缆索股冇无滑移，检查锌填块的滑移情况，及时清理钢丝表而的锈蚀和灰尘。定 期检查除湿机的工作情况，读取和记录鞍罩内的湿度值；检杳鞍罩密封门的密封 状况，必要时可更换密封门橡胶条，保证鞍罩内湿度在45%范围内。（7）视缆套端口及上、下半之间密封条（氯丁橡胶）的老化情况，定期对其进 行更换。2.2.23主缆索股锚固系统检查（1）主缆索股端部拉力主缆索股靠锚头与锚板将拉力传给拉杆再传到锚体，测定索股端部内力，一 般用以

28、下有三种办法： 靠结构监控系统设在锚杆上的应力传感仪直接测定拉杆拉力（见结构监控 系统）； 用环境随机振动方法测定锚跨索股口振频率再换算索股拉力（委托专业检 测单位测量）; 用液压千斤顶测定拉杆拉力。无论采用三种办法中哪一种办法检查索股拉力，都必须在后半夜气温比较稳 定时进行，检杳得到的索股拉力必须经过温度修正后再与设计数值比较，判断是 否正常。（2）索股锚固端检查索股锚固端包括锚头、锚板、螺杆、螺帽以及联接器和预应力锚具。锚固端的检查包括外观检查和受力检查，外观检查包括表而油漆脱落、锈蚀, 以及位置改变等；受力检查则需检查螺帽松动，螺杆及索股内力等。（3）索股端部内力和延伸量变化过人的处理造

29、成索股端部内力和延伸量界常的原因可能是：锚碇位移，索塔变位，鞍座 滑动或索股断丝以及锚固系统损坏。索股断丝的处理：先将断头附近的绑扎带拆 除，将断丝两端剪去各约0.5m,再用一根新钢丝先将一端用接丝器连接到断头 的一端，再将另一端与断头的另一端收紧至规定的拉力（通过计算）后再装上接丝 器，最后在接头的两外侧用索股夹将一股钢丝夹紧。锚固系统损坏的处理，可在 仅间行车较少时将损坏的索股拉杆螺帽放松，并记录螺帽松离瞬间的索股拉力， 更换损坏部件后，重新将索股拉至原来拉力，加以锚固。2.2.2.4主缆缠丝更换缠绕钢丝更换，可分为个别圈钢丝更换和大范闌钢丝更换。个别圈钢丝更换可利用主缆检修车或在主缆下方

30、吊挂临时挂蓝进行，先将需 更换的缠绕钢丝前后各约23圈钢丝用钢焊旁焊，再剪去待换的钢丝，除去腻子 （注意不可损伤主缆钢丝），涂抹新腻子后再缠绕新的钢丝，两端与原有缠绕钢丝 旁焊，再将新绕钢丝头尾各约2-3圈相互旁焊。大范围更换缠绕钢丝则需在主缆卜方重新吊挂猫道，拆除主缆检修道扶手 绳，除去原冇缠绕钢丝及腻子，涂抹新腻子，再用绕丝机重新缠绕钢丝。2225主缆的钢丝检测在使用过程中，由于疲劳、腐蚀等原因，导致主缆索股产生严重腐蚀甚至断 丝。冇些断丝发生在外层，冇些则发生在内部、肉眼无法看到。可以借助电磁方 法对其进行无损检验。主缆的检查方法包括打开主缆，用工具插入，暴露主缆的 深层，然后记录下损伤

31、的钢丝束数和各种腐蚀等级（IVIII）。将钢丝的腐蚀等级 分为8个等级，钢丝锈蚀程度分级见表2.1。主缆的损伤模式通常是外层钢丝束 损伤严重、损伤钢丝数多，越往里层损伤程度越轻。表2.1主缆钢丝锈蚀程度分级锈蚀等级强度折减表观形貌描述I0钢丝完好，没有任何形式的锈蚀110钢丝表面出现市镀锌锈蚀产物构成的白粉，凡没有钢丝机体 的锈蚀产物TIT10%钢丝表面出现黄色锈斑，但较稀疏IV20%钢丝衣而出现黄色锈斑数量变多，但颜色较浅V30%钢丝表而出现黄色锈斑数量较多，颜色较深。清除钢丝表而 锈蚀产物后可见，钢丝表面出现稀疏蚀坑，最大深度0. 5mmVI50%钢丝表面出现密集连续黄色锈斑，清除钢丝表面

32、锈蚀产物 后,蚀坑占钢丝表面积80%以上,最大深度1.0mmVII75%镀锌耗尽，清除钢丝表面锈蚀产物后可见，钢丝存在明显界 而损伤，或蚀坑深度 1. OnunVTTT100%断丝2.2.3主缆系统的FI常检查检查缠丝的油漆，若发现漆膜损坏（如开裂、碎片）或分层剥落，应予清洗后 重新油漆。若缠丝断裂并散开，则应首先察看主缆有无锈蚀，待清洗除锈完毕后, 再重新缠绕，11须在重新缠绕的丝上再涂油漆。确保主缆防护层完好，避免水分 渗入。锚室内需保持一定的温度和湿度，养护人员应毎天检查并做好记录。湿度应 保持在50%或以下，温度应在22。左右。英通风、恒温、恒湿设备和照明设施应 始终止常运转和完好。应

33、检查锚室内有无用水渗漏或积水。如有，要及时处理和 维修。塔顶主鞍座应经常清扫，防止尘土杂物甚至飞鸟误入筑巢和蓄水致锈。如发 现锈蚀则应除锈，并重新涂刷防锈漆。主鞍座上夹紧主缆的螺杆、螺帽如有松动、 应及时拧紧，以防止主缆与主鞍座发生相对位移。紧同鞍座的螺栓、螺帽如冇松 动亦应予拧紧，如有锈蚀，则应除锈后重新涂刷防锈漆。应经常清洗散索鞍座， 如发现锈蚀应及时除锈，涂刷防锈漆和防锈保护膏。主缆的检查通道亦应经常检 查和养护维修。对大桥使用状况进行检查时，主要针对主缆线型、主缆、索股和锚头锚杆的 防护是否完好；缠丝是否完好；主鞍座和散索鞍的位置是否正，冇否锈蚀等。2.2.4主缆的检查周期根据对主缆的

34、一般性检查、定期检查和特殊检查结果，做出合适的养护安排。一般性检查结果，可以得出主缆冇无锈蚀的结论。如冇锈蚀即应及时进行除 锈防锈工作。定期检杳结果可以表明主缆系统有无严重锈蚀、高强度拉杆有无放 松等影响悬索桥运营安全的问题。根据定期检查结果，报请人桥冇关专家决定是 否需要更换主缆缠丝，是否对整个悬吊系统进行全面的防锈处理。主缆重新缠丝 应事先制定相应工艺，经过专家评审后在严格的监督下执行。重新缠丝完毕应当 对整个主缆系统再进行一次全而检查。在严重门然灾害袭击后，应当根据灾害（如强台风和地震等）记录，对结构进 行评估和检算，确定其承载能力能否保证原设计要求，要否加固补强。根据评估结果做出加固、

35、补强的决定。表22主缆的检修内容、间隔与方法方式检测与维修内容检测间隔检测方法检测方式主缆表面清洁每年一次乘专用检测车清洁常规方法主缆护筒表面检测每年一次专用检测车目测检査主缆缠丝油漆每年-次在桥面直接检测或专用 检测车目测主缆护筒破损每年一次高空检测或桥而望远镜 检测H测主缆钢丝锈蚀每三年一次高空检测，或漏磁探伤 检测冃测和NDE （电磁方法）主缆钢丝开裂每三年一次高空检测，仅能通过断 口判断是否曾开裂目测和NDE （电磁方法）锚室内的温度和湿 度检测每月次锚室内检测温度计和湿度计索夹在主缆上滑移每年一次乘专用检测车检测目测高强度拉杆轴力变 化的测量每年一次乘专用检测车检测长效传感器法、声弹

36、性 方法主缆渗水每二年一次乘专用检测车检测目测塔顶主鞍座清扫每年一次防止尘土杂物甚至匕冈 误入筑巢和蓄水致锈清扫主缆与主鞍廉相对 位移每年-次在主鞍座处检测目测或用游标卡尺测量主缆线形的变化每年次在桥面直接检测全站仪索股的断丝检验每三年一次乘专用检测车检测NDE （电磁方法）特殊检查根据具体情况定台风、地震、超重车辆 通过、船只等大型漂浮物撞击后的检查根据具体情况定2.3吊索的检测、维修和养护引起吊索系统损坏的最主要原因是疲劳与锈蚀。吊索护套、表面涂装或缝隙 填料损坏将导致用水或潮气入侵使金屈发生锈蚀，因此吊索系统养护主要是检查 吊索护套、表面涂装以及缝隙填料是否损坏，如有损坏须及时加以修复。

37、赣江公路人桥用索采用PES5-121环氧喷涂钢丝，并设有双层PE护套。吊索 锚头釆用ZG310-570铸钢铸造。吊索上端通过索夹挂于主缆上，下端与加劲梁 相连。2.3.1帀杆PE护套的养护和维修针对吊杆PE护套的损伤程度跟类型，釆用不同的养护和维修措施。(1) 如果PE管受到的机械性损你 或局部老化开裂，但是并丧失防护功能, 即雨水还没有进入帀杆钢丝的情况，可用原来PE管的材质，对开裂的部分进行 热成型修补，或局部电热成型修补。(2) 如果PE管已老化开裂，并丧失防护功能，有雨水进入钢丝，且有部分 钢丝锈蚀和断丝，但断丝不超过5 % ,或锈蚀削弱截而不超过5 % ,要更换PE 管。具体做法是：

38、在比较晴好的天气，剥去索外面的PE管，用高压热风对钢丝 进行干燥处理，清除钢丝上的汕污及锈迹，并涂上防护汕，然后缠包橡胶防腐带, 用原來热挤PE管使用的塑性颗粒，在24小时内加热成型，加热时的温度应根 据材质的要求而定。(3) 如果因PE管老化开裂，雨水进入索内，斜拉索的钢丝断丝超过5 % , 或锈蚀削弱截面超过5 %者，一般來说，应该换索，但对一些情况也可以考虑先 更换PE管，暂不考虑换索。因为吊杆在设计的吋候考虑了 2.5的安全系数，以 及在拉索制作技术条件中，钢丝束的断面规定为止六边形，钢丝朿的股数是特定 的根数吊杆有承载力储备，断丝5%并不影响它的承载能力，该吊杆目前可不急 于更换，但

39、耍找出断丝的原因，进行维护，以后着重观察。2.3.2吊杆PE护套的现场修补流程对于拉索PE护套小面积的划伤，深度在3mm以下时，可以用专用焊枪用相 同的HDPE原料覆盖并焊接在损坏处，再用电磨机进行表面处理，恢复表面平整。 对于比较深、范围较大的损坏，修复面积大于10cni2,深度在3mm以上时，宜 采用加热套管进行恢复。施工时，先将相同的HDPE原料填充在受损部位，然后用加热套管使HDPE 热熔补充在损坏的缆索护套缺口上，热熔完成后仍用电磨机进行表面处理，恢复 表而平整。缆索修补过程中，应特别注意采用与原缆索相同色彩、质量合格的 HDPE料进行修补，操作时耍注意加热温度，既不能因温度不足而产

40、生夹生现象, 更不容许因温度过高而使材料发生碳化，修复表面不允许出现气泡。拉索PE护套的的修复(通常叫补索)即书面用语屮的須料的焊接，就是材料 随着软化，熔融而熔合为一体。修补方法冇化学方法和物理方法，一般釆用物理方法，I佃物理方法屮又分两 种：外加热法和内加热法。外加热法就是利用物理方法在塑料外加热使塑料软化，熔融而熔合为一体。 如：热风焊、热模具焊、热板焊、内面热辐射焊接等。内加热法就是利用物理方法使塑料内部产生变形和在结合面的塑料分子产 生冲撞现彖，并发热、升温而软化、熔融，以使塑料互相结合由于现场特点不可能用内加热法进行修补，因此根据实际情况采用外加热式 的热风焊接法对其进行修复。对于

41、拉索的焊接，一般的修复工艺为：选材一表面 预处理一表面清洗-进-步预处理一堆焊一抛光一修复完毕。具体的操作流程为：(1) 由于现场处于高空，得专门搭设施工平台，铺设现场用电设备及搭设高 空防风设备。(2) 准备所用焊接材料及清洗用的清洗剂、焊接机具。(3) 用机械方法把焊接局部表层剥离进行预处理。(4) 对修复部位用有机熔剂(内酮或者甲乙酮)进行清洗。(5) 质量监督员进行现场检查是否合格。(6) 最后对所焊接部位进行进一步的预处理(如：打坡口等)。(7) 合格后用相同材料的焊条进行加压堆焊，堆焊完毕后再用专用磨光机进 行打磨直至达到斜拉桥热挤聚乙烯高强钢丝拉索技术条件标准规定。(8) 质量监

42、督员进行现场最终检查。2.3.3吊杆的索力测试在吊杆经过一段时间的运营后，大桥各个构件之间在恒载和活载的作用下相 互濟合，相互适应，达到一个新的平衡，各个吊杆的索力冇一些变化是很正常的 事。但是也可能出现一些不止常的情况，使一些吊杆的索力产生较大的变化。比 如桥上车辆撞击吊索，桥下船只撞击桥墩使主梁变形或损坏，桥上超重荷载使主 梁底板出现较大的拉弯裂缝，地震灾害，大的风灾等。也可能是设计或施工屮存 在一定缺陷，在大桥运营一段时间后暴露出来，对大桥造成伤害。无论是哪种情况发生，都需耍进行局部或全部的索力测量，检查索力的变化 情况，如果索力的变化超过10%,或是主梁的标高变化太大，超过规定耍求，

43、要把测量的结果迅速上报，经设计部门或具冇相应资质的专业单位计算、验证， 视索力是否超过了设计的要求，该索的锚固点附近与周围桥面的高差是否太大等 的综合情况，来确定是否需要吊杆的索力调整。2.3.4吊杆微腐蚀环境控制吊杆的防护系统由于长时间受温隊 紫外线以及载荷等的I办同作用，护套发 生老化以致开裂现象仍然时有发生，不能完全保证钢丝不受侵蚀作用。由此在吊 杆内部形成对钢丝冇腐蚀作用的微环境。腐蚀微环境对钢丝的侵蚀程度，主要与 微环境屮的相对湿度有关。吊杆钢丝出现腐蚀损伤的微环境因素除了水汽之外还有温度、微量电解质和 氧气等。温度的变化改变了拉索内微环境中的水汽含量，进而改变钢丝（包括热 镀锌）的

44、腐蚀速率。温度的变化是口然法则，不能改变，甚至电解质也是客观存 在的，可以人为影响的只能是拉索内水汽含量以及氧气的保冇量。常用的用于拉索内部进行除湿处理控制微环境的方法有三种干燥空气除湿、 除湿材料除湿法、通电加热除湿法。虽然干燥空气除湿控制微环境的方法适用于悬索桥，并且取得了较好的防止 主缆腐蚀的效果，但是由于吊杆数量众多，在每一根吊杆上都安装这些装置，不 但不经济并11施工复杂，为了满足吊杆防腐的要求付出的代价A大。曲于经济原 因，用干燥空气除湿法不适用于吊杆的防腐。用干燥剂除湿法控制拉索内部空气的湿度，也有不少限制。固体干燥剂和复 合干燥剂难于填充与拉索中，并且吸收大量水后的干燥剂再生温

45、度高，再生工艺 复杂导致拉索的后期防护工作难度很大。液体吸收液由于易挥发、性能稳定性、 腐蚀性等因素而在使用时受到限制。通电加热除湿法适用于拉索内部空气湿度的控制的主要原因有：拉索的主要 材料钢丝通电性能满足电能转换为热能的要求，聚乙烯护套是优良的绝缘材料， 不必为拉索的用电安全附加新的绝缘构造，相邻拉索的距离较近，方便组成通电 回路。通电加热除湿法用于拉索内部空气湿度的控制是较好的方案。吊杆用钢丝是-种高电阻导电材料，可以考虑使每相邻的两根吊杆组成一个 冋路，配以交流电源，根据湿度传感器对拉索内部空气湿度的检测结果，定期对 吊杆进行通电加热除湿，控制吊杆内部的空气湿度，从而捉高吊杆的防腐能力

46、。2.3.5吊杆的更换吊杆是一个可更换的构件。如果索内钢丝的断丝率超过5%,或钢丝锈蚀削 弱截面超过5%,或较多的钢丝发生锈蚀，或吊杆达到规定的使用寿命，经计算 承载力也不能满足要求，为防止突然断丝引起大桥的激烈振动，对大桥产生不利 的影响，可考虑吊杆的更换。吊索更换应在限载限速下逐根进行。当发生索夹严重腐蚀、夹壁或耳板开裂时则应更换索夹。索夹更换应在限载 限速卜逐只进行。新索夹的材料性能应满足设计要求，安装螺杆夹紧力以及安装 精度应符合设计和技术规范规定。当发现螺杆腐蚀、断裂，螺牙、螺帽或垫圈损坏吋，应更换螺杆或螺帽、垫 圈。螺杆或螺帽、垫圈更换，应逐只进行，对于少于6只（含6只）螺杆索夹的

47、螺 杆，以及处于索夹端头的螺杆更换时为避免索夹壁出现不利的应力状况，应在索 夹靠近被换螺杆一端的端部加装临时索夹，并将附近螺杆适当卸载后方可拆除被 换螺杆。被更换螺杆的卸载是否应将附近螺杆轮流适当卸载应通过计算确定以确 保索夹和附近螺杆受力安全。2.3.6吊杆系统的检查内容吊索的使用寿命在很大程度上取决于养护情况，养护得当可以延长使用寿 命。吊索系统包括吊索索股、吊索护套、吊索锚头、减震架、缓冲器、索夹、螺 杆、螺帽等部件。2.3.6.1吊杆索体的检查吊杆索体的检查分为经常性检查和定期检查，经常性检查以耳测为主，定期 检查除口测外，述需要配置专门的仪器设备，如水平仪、望远镜、放大镜、数码 相机

48、等检查工具和设备。检查的内容主要有：(1) 观察吊杆PE管的外观，看是否有开裂和破损，索上、下端的减振圈有 无松脱；索卜端的防护筒内有无进水，若有进水，应及早排出。(2) 检查上、下端锚头的螺纹，螺母是否锈蚀和缺少防护油。(3) 观测吊杆的风振或雨振状况。及吋地记录当吋的风向、风速及每一根索 的表现，记录下发生振动的索号、振幅的大小、振动的频率值。如果一些索的振 幅较大，要及时上报，由上级主管部门研究，看是否需要采取进一步的减振措施。(4) 进行吊杆索力的全面检测。将检测结杲与以前的索力进行比较，找出索 力变化人于10 %的吊杆。应定期测试吊索内力变化情况。吊索内力测定方法有两种：一种是利用结

49、构监控系统屮所布置的吊索锚头压 力销，对某些吊索进行定期检测，另一种是使用环境随机震动测量方法，由自震 频率计算吊索内力。(5) 对桥面标高变化较大的索的锚固位置附近(两边各34个索距位置)， 做一次标高测量，并与竣工时的标高进行比较。如果发现该吊杆处的标高下降比 较大，要检查该吊杆是否有断丝现象。(6) 对索力变化较大的吊杆，PE管内怀疑进水的索或怀疑有断丝的索，用钢 丝断丝锈蚀检查仪器进行断丝锈蚀检查。(7) 对短吊杆重点检测其疲劳断裂破坏；对长吊杆检测其腐蚀破坏。短吊杆 由于刚度较人，适应结构变形能力较差，11往往受力较为不利，易发生疲劳断裂 破坏；长吊杆出现腐蚀病害的概率较大，锈蚀等级

50、也较高，这是由于长吊杆的振 动频率比短索低，更容易发生各种类型的振动，振动过程中，破损位置将加速破 坏，同时也使索内残留的积水流向更封闭的部位，使锈蚀更加严重。23.6.2吊索的外观检查 定期对吊索锚头、叉耳、销子等进行目视检查。如发现油漆有损坏的地方, 需及时进行修补；有锈蚀的地方，应在除锈之后补漆。 通过滴水孔定期(4刀、10刀)检查吊索下锚头是否积水，螺栓是否松动。 利用吊索检修车检查吊索PE套的完好情况，如发现有破损、开裂等现象, 应及时进行修补。 口视检查叉耳与箱梁吊耳板、叉耳与索夹耳板之间的填封料的完好情况， 特别是叉耳与锚杯螺纹连接处的填封料是否完好。如发现破损、剥落、开裂等现

51、彖，应及时用合适的材料进行修补，以防止渗水引起锈蚀。 吊杆损伤的检查分为以卜两类：（1）外观检查拉索防护层的破坏是导致拉索锈蚀损坏的先期条件，因此拉索的外观检查十 分必要。外观检查在能够在每一根拉索或仅在上部拉索或辅助拉索上滑行的检查 缆车上实施。（2）无损检测技术建立在理论基础上的损伤识别法目前无法进行局部损伤的准确识别，对于局 部损伤主要还是要通过探伤检测等直接方法进行确认。吊杆的大幅振动引起锚固端的疲劳，或者损坏吊杆端部的腐蚀保护系统，降 低吊杆的使用寿命。加上吊杆端部容易积水，形成湿度较大的小环境，因此吊杆 在端部锚固处更易遭受破坏，端部应作为吊杆口常检查的重点部位。（3）吊杆索力检测

52、吊杆索力检测方法主要包括压力表测定法、压力传感器法、振动波法、三点 弯曲法、振动频率法、磁致弹性（EM）应力传感器法、光纤光栅传感器等。（4）吊杆锈蚀检测目而涉及吊杆锈蚀检测的方法包括：声发射、超声波、时域反射法检测、漏 磁检测、射线检测、腐蚀电位检测、电阻检测、光纤检测、目检等。2.3.63索夹的检查与维护索夹依靠螺栓夹紧于主缆，如果螺栓的紧固力降低，在吊索沿主缆方向的分 力作用下，可能岀现滑移。索夹的检查冇： 检查索夹和索夹螺杆的外涂装，如发现有油漆开裂、剥落等现象，应清除 干净后重新涂装。如冇锈蚀发生，应在除锈后再进行油漆修补。 口视检查上、下半索夹之间缝隙的密封胶及索夹端部的填封料是否

53、完好， 如发现开裂、剥落等现象，应将受损的填封料清除干净，并重新填封。 定期（一般为5年）检杳索夹螺杆的张拉力，如张拉力降低至预紧拉力的 70%,则应及吋施拧加以补拉。 定期检查索夹滑移索夹滑移会造成吊索和加劲梁内力重分布，使滑移索夹的吊索拉力减少，相 邻吊索拉力增大，加劲梁弯矩增加，严重时述会造成全桥线形变化引起受力改变。 索夹滑移还将损坏主缆防护构造，刮伤主缆钢丝，并导致缠丝鼓包甚至断裂，使 原索夹范围内没冇缠丝的主缆部分暴露在人气中，从而引起主缆钢丝锈蚀。索夹螺杆张力的测量通过螺栓拉伸器张拉测定，也可以通过测量螺杆的延伸 量获得。 定期检查索夹高强度螺杆延伸量与内力索夹螺杆的拉力应保证索

54、夹在螺杆拉力作用F,在主缆表面所产生的摩阻力 对抵抗吊索索力沿主缆方向的分力所产生的滑移冇一定的安全系数。索夹原则上是不允许滑移的，只要严格控制和保持索夹螺杆拉力，使其不过 分松驰，索夹滑移的可能性不大。索夹滑移的限值控制在10mm内。2.3.7吊杆病害深入检测拉索钢丝对锈蚀卄常敏感，锈蚀是拉索寿命降低的主耍原因。在拉索表观检 查得到的拉索护套缺损状况的基础上，挑选护套破损处，作为拉索钢丝锈蚀可疑 位置进行深入检测。拉索病害深入检测步骤如下：（1）到达预定的剖索位置；（2）剖开破损处的拉索护套，剖开的角度、宽度和长度以能够暴露出破损 范围内锈蚀程度最危险的截而为准；（3）对剖开位置的锈蚀钢丝进

55、行拍照；（4）用小锤轻轻敲击钢丝锈迹，用钢丝刷清除钢丝表面碎屑，最后用棉纱 清除锤击后暴露出来的锈蚀钢丝表面粉半：（5）根据敲击前后锈蚀钢丝的表面状态，再对照锈蚀评级标准在预先绘制 的拉索截而图上标记拉索外圈钢丝锈蚀程度分布。2.3.8吊杆系统的检查周期对吊杆的经常性检查，主要根据桥梁的实际情况而定，一般情况卜，桥管人员应每月巡视1次。平常可委托桥上的清扫人员，发现吊杆有异常时，报告桥 管人员，进行检查。对风振和雨振，只冇根据天气预报，在有风雨的天气里进行 观察。如发生地震、台风、车辆撞击等重大事故，要及时进行检查。对于定期检查，对索力的检测，除建成后的第1年要进行1次全面的索力 复测外，以后应根据车辆的流通及超载情况，每隔23年耍进行1次全而检测。 对于吊杆PE管的外观，锚头锈蚀情况，索力，吊杆的锚固位置桥面标高等应每 年检查1次。根据PE管裂纹的情况、钢护筒上面密封的情况以及经常性检查的 情况，决定是否进行标高、断丝和锈蚀的检查。吊杆在一些大风天气里，容易发生振幅很大的风振。大的风振和雨振，不仅 容易造成斜拉索疲劳破坏，也容易使主梁和桥塔产生较大的振动，使它们经受过 大的弯曲应力，是必须耍避免的。检测吊杆的线形。若成