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某排洪拱涵的安全性評估

文檔作者：李志林文檔來源：泉州出口加工區(qū)投資管理有限責任公司		點擊數(shù)：	更新時間： 2022年10月14日
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2014 年 4月 建 材 與 裝 飾
某排洪拱涵的安全性評估
李志林
（泉州出口加工區(qū)投資管理有限責任公司362200）
摘要：在現(xiàn)場調(diào)查及室內(nèi)分析計算的基礎上，論述了泉州出口加工區(qū)某拱涵存在的問題。通過對拱涵的現(xiàn)狀，并結(jié)合現(xiàn)場
檢測對其安全性做出評價，評價結(jié)果對有效防治拱涵進一步變形、確保其排洪功能的正常使用，保障周邊人民生命財產(chǎn)的安全具
有重要的實際意義。
關鍵詞：拱涵；安全性；評估
中圖分類號：TV698.2 文獻標識碼：B 文章編號：1673-0038（2014）16-0225-02
1 前言
工程位于晉江市磁灶鎮(zhèn)井邊村泉州出口加工區(qū)入?yún)^(qū)主路約
3km處，為排洪涵洞（如圖1 所示）。排洪拱涵寬度為5.0m，側(cè)墻
高度為3.0m，拱圈矢跨比為1：2，拱涵全長約416m。該拱涵2006
年開始施工，2007 年開始投入使用。在使用過程中，拱涵內(nèi)部局
部位置發(fā)生坍塌，為了解該拱涵的安全性，業(yè)主委托有專業(yè)資質(zhì)
的檢測公司進行檢測，對該拱涵的安全性進行評價，對有效防治
拱涵進一步變形、確保其排洪功能的正常使用，保障周邊人民生
命財產(chǎn)的安全具有重要的實際意義[1~3]。
2 評價依據(jù)
2.1 引用相關規(guī)范、規(guī)程
（1）《建筑工程施工質(zhì)量驗收統(tǒng)一標準》（GB50300-2013）
（2）《砌體工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》（GB50203-2011）
（3）《砌體結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》（GB50003-2011）
（4）《民用建筑可靠性鑒定標準》（GB50292-1999）
（5）《建筑結(jié)構(gòu)檢測技術標準》（GB/T50344-2004）
（6）《貫入法檢測砌筑砂漿抗壓強度技術規(guī)程》（JGJ/T136-2001）
2.2 砌體結(jié)構(gòu)安全性鑒定標準
砌體結(jié)構(gòu)的安全性鑒定按《民用建筑可靠性鑒定標準》
（GB50292-1999）的有關規(guī)定進行，構(gòu)件的安全性鑒定分級標準
如表1。
安全性鑒定參照的規(guī)范條文如下：
（1）砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的安全性鑒定，按承載能力、構(gòu)造以及不
適于繼續(xù)承載的位移和裂縫等四個檢查項目，分別評定每一受
檢構(gòu)件等級，并取其中最低一級作為該構(gòu)件的安全性等級。
（2）當砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件安全性按不適于繼續(xù)承載的位移或變
形評定時，應遵守下列規(guī)定：
淤當墻水平位移（或傾斜）實測值大于本標準表6.3.5 條所列
的限值時（>25mm），若該位移尚在發(fā)展，應直接定為du級。
于當拱腳出現(xiàn)水平位移，根據(jù)其實際嚴重程度定為cu級或
du級。
（3）當砌體結(jié)構(gòu)的承重構(gòu)件出現(xiàn)下列受力裂縫時，應視為不
適于繼續(xù)承載的裂縫，并應根據(jù)其嚴重程度評為cu級或du級：
淤墻的端部或中部、出現(xiàn)沿塊材斷裂（貫通）的豎向裂縫。
于筒拱、雙曲筒拱、扁殼等的拱面、殼面，出現(xiàn)沿拱頂母線或
對角線的裂縫。
盂拱、殼支座附近或支承的墻體上出現(xiàn)沿塊材斷裂的斜裂
縫。
榆其它明顯的受壓、受彎或受剪裂縫。
（4）當砌體結(jié)構(gòu)、構(gòu)件出現(xiàn)下列非受力裂縫時，也應視為不適
于繼續(xù)承載的裂縫，并應根據(jù)其實際嚴重程度評為cu級或du級：
淤縱橫墻連接處出現(xiàn)通長的豎向裂縫。
于墻身裂縫嚴重，且最大裂縫寬度已大于5mm。
盂其他顯著影響結(jié)構(gòu)整體性的裂縫。
3 安全性評估步驟
結(jié)構(gòu)安全評價工作主要是對石砌體拱涵的質(zhì)量進行評估，主
要包括：結(jié)構(gòu)損壞程度（包括結(jié)構(gòu)的裂縫大小、坍塌程度及變形情
況）及現(xiàn)場無損檢測石砌體的砂漿強度。
3.1 結(jié)構(gòu)損壞程度的檢查
結(jié)構(gòu)損壞程度的檢查主要檢查結(jié)構(gòu)的墻身裂縫寬度、是否有
坍塌情況、墻身是否出現(xiàn)外拱等。
（1）K0垣030耀K0垣160 段墻體出現(xiàn)多條水平裂縫，依據(jù)2.2 第
（2）條，應判斷為cu級，如圖2所示。
（2）K0垣220耀K0垣300 段左右兩側(cè)墻身外拱現(xiàn)象明顯，墻身局
圖1 排洪拱涵
等級分級標準處理要求
au
安全性符合本標準對au級的要求，具有足夠的承
載能力
不必采取措施
bu
安全性略低于本標準對au級的要求，尚不顯著影
響承載能力
可不采取措施
cu
安全性不符合本標準對au級的要求，顯著影響承
載能力
應采取措施
du
安全性不符合本標準對au級的要求，已嚴重影響
承載能力
必須及時或立即采取措施
表1
水利建設
·225·
建 材 與 裝 飾 2014年 4月
部的表層砂漿已出現(xiàn)脫落，墻身變形明顯，依據(jù)2.2 第（3）條，應
判斷為du級，如圖3所示。
（3）K0垣360耀K0垣416 段拱腳和墻體的連接處出現(xiàn)水平裂縫，
最大裂縫已>5mm，墻趾向內(nèi)擠現(xiàn)象明顯，依據(jù)2.2 第（4）條，應判
斷為du級，如圖4 所示。
3.2 石砌體砂漿強度的檢查
為確認砌筑墻體的砂漿強度狀況，抽取20 處，采用貫入法檢
測砌筑砂漿強度，砂漿強度等級應不小于M10，其依據(jù)是《砌體
結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》（GB50003-2011）中第6.2.2 條：含水飽和的水泥
砂漿強度的最小等級為M10。
貫入法檢測砌筑砂漿強度的原理是測釘貫入砂漿的深度與
其抗壓強度之間的相關關系，利用專門的貫入式砂漿強度檢測
儀，采用壓縮工作彈簧，按照規(guī)范要求的標準荷載加荷，把一測
釘貫入砂漿中，由測釘?shù)呢炄肷疃炔⑼ㄟ^事先建立的測強曲線
來換算砂漿的抗壓強度。貫入法檢測是在鑿去勾縫砂漿后的砌
筑砂漿上進行，其檢測結(jié)果詳見表2。
由表2 可知：抽取20 處砌筑墻體的砂漿強度值，滿足規(guī)范要
求的只有4處，占20%；不滿足規(guī)范要求的達80%。
因此，根據(jù)檢測的砂漿強度值統(tǒng)計可知，該拱涵的砂漿強度
值不滿足規(guī)范要求。
4 評估結(jié)果
根據(jù)現(xiàn)場檢測結(jié)果，本排洪拱涵K0+30~160 段、K0+220~300
段、K0+360~400段和K0+410~416 段已嚴重變形損壞，安全性不
符合《民用建筑可靠性鑒定標準》（GB50292原1999）對au 級的要
求，評定為Du 級，已嚴重影響整體承載和正常使用功能，必須立
即采取處理措施。抽取的20 處砌筑砂漿強度大部分不滿足《砌
體結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》（GB50003原2001）第6.2.2 條的要求（強制性條
文）。
綜上所述，該排洪拱涵的結(jié)構(gòu)安全等級為du級，已嚴重影響
整體承載和正常使用功能，必須立即采取處理措施。
參考文獻
[1]王金峰.石拱橋拱圈縱向開裂原因分析[J].西部探礦工程，2006（04）.
[2]劉宏利，周德泉.石拱涵墻身拱圈開裂的原因分析[J].西部探礦工程，
2005（07）.
[3]萬德臣，彭霞，王行耐，黃金順，姜明亮.拱涵主拱圈開裂原因分析及預
防處理措施[J].山東交通科技，2000（01）.
[4]中華人民共和國國家標準《. 建筑工程施工質(zhì)量驗收統(tǒng)一標準》（GB50300-
2001）[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社出版，2002.
[5]中華人民共和國國家標準《. 砌體工程施工質(zhì)量驗收標準》（GB50203-2002）
[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社出版，2002.
收稿日期：2014-3-30
圖2 K0垣030耀K0垣160 段墻體裂縫
圖3 K0垣220耀K0垣300 段墻體外拱
圖4 K0垣360耀K0垣416 段墻趾向內(nèi)擠
構(gòu)件編號砂漿強度（MPa） 構(gòu)件編號砂漿強度（MPa）
020-030-右4.9 240-250-右7.7
030-040-右5.5 250-260-右8.3
040-050-右7.9 250-260-左5.2
050-060-左14.7 260-270-左3.9
060-070-左5.7 270-280-右5.6
070-080-右5.2 280-290-右10.1
190-200-右5.7 290-300-左7.4
210-220-左4.2 320-330-左5.8
210-220-右11.3 370-380-右3.9
230-240-右7.5 390-400-右12.1
表2 砂漿強度檢測匯總表
水利建設
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