21世纪初，海河综合开发改造时期，解放桥已经过80年的运营，受多重病害与损伤，诸如油漆退化、锈蚀、杆件扭曲变形、连接松动等病害严重，其承载安全存在隐患。桥梁结构几经改变，经过多次修复，原来的技术参数变化很大，给桥梁开启系统修复带来很大的困难。

天津城建设计院与同济大学联合两次（2004年2月、2005年3月）对解放桥的历史档案进行整理，经过在天津市档案馆和道桥管理部门等多处调研，尤其经过对原桥的现场大量测绘，将残缺的图纸做了整理修补，完整恢复原桥的设计图纸，通过现场的实际量测更正了原图与实际不符的问题以及部分尺寸缺失的问题。并对解放桥进行了实桥荷载试验和病害检测，就解放桥技术状态进行了全面评定，检测手段如下：

（1）根据铆接钢结构桥梁病害特点，选择全桥近距离目视检测和全桥关键部位的超声波无损探测两种主要方法，并辅以锤击等方法。

（2）根据主桥构造，设计现场检测记录表格，保证全面、迅速、准确地记录病害位置、病害类型以及病害发展程度。

（3）根据桥梁各杆件的受力特点，定出超声波探测的具体位置。

（4）全桥检测与探伤，包括超声波探测、目视检测、病害表格填写、病害标识拍照。

（5）检测资料的整理和存档。

检测结果显示，解放桥主体结构保存尚好、整体刚度较完好。由于解放桥一直以来实施有效的限载措施，超声波裂纹探测并未发现桥梁主要结构构件存在疲劳裂纹。依据解放桥本次技术状态评定结果，主要病害包括：钢结构锈蚀锈胀、杆件永久变形、接头松动、开启系统损坏等。

（1）桥梁主体结构锈蚀锈胀分析。

解放桥油漆脱落现象普遍，而在一般大气环境中，油漆防护失效是造成钢构件锈蚀的直接原因，表面铁锈易剥落，并形成诸如锈坑、锈疤、锈缝等病害，严重锈蚀直接影响结构的受力性能。铆接桥梁的锈蚀多发于板间、缀条（板）连接处、杆件交叉、梁端伸缩缝附近和桥面以下的下弦及节点等部位，以上敏感部分的锈蚀在全桥普遍存在。

通过检测确认，在桥龄、构造型式、环境、运营及养护条件等因素的影响下，解放桥的锈蚀病害始终处于缓慢发展状态。解放桥桥面排水存在设计缺陷，开敞式桥面排水使得下弦节点部位容易聚集垃圾和雨水。桥面下弦节点处，由于上焊盖板，常年通风不良，水分不易挥发产生恶劣的锈蚀环境，构件连接处的锈蚀普遍发展，同时由于桥上渗漏污水以及垃圾堆集，使得节点中间发生鱼鳞坑状锈蚀。横梁与节点交界处锈蚀严重，部分腹板锈穿，端部下缘角钢与下缘贴板锈损，下平联节点板垃圾堆积且锈蚀严重如图3-7、图3-8所示。

图3-7　桥面纵横梁垃圾长期堆积、构件锈烂

图3-8　横梁锈蚀、钢板锈穿

具体如下：

①板间接缝处，由于板沿积水发生锈蚀，生成铁锈膨胀，随着水的进一步侵入，锈蚀向深处发展，致使板角翘起或角钢鼓起变形，板边开裂，缀条连接处锈蚀严重，如图3-9所示。

图3-9　板边锈胀翘曲、开裂

②固定跨混凝土桥面板防水层失效，钢板和桥面板混凝土接缝处由于水的渗入发生锈蚀，固定跨主桁与混凝土桥面板连接部位锈胀如图3-10所示。

图3-10　固定跨主桁及横梁与混凝土桥面板连接部位严重锈蚀

（2）杆件永久变形、接头松动分析。

①永久变形一般是指弯曲、压曲、扭曲、拉伸或这些变形的组合。由于构造缺陷、超载、锈胀、车船撞击等原因，解放桥个别人行托架及连接杆变形、横梁加劲角钢屈曲变形、缀合竖杆锈胀变形等，如图3-11、图3-12所示。(www.daowen.com)

②接头松动可能由于连接板和铆钉锈蚀、过度振动、超应力、开裂或某些铆钉失效造成。接头或构件的永久变形，有可能是接头松动引起。铆钉松动情况下，将不参与工作。有时通过肉眼无法观察，须用锤子敲击。桁架下垂，一般指示接头松动或失效。由于20世纪建造时铆钉制作工艺粗糙以及室外恶劣环境长期作用，解放桥上铆钉存在多种病害，如烂头、浮高、飞边、铆钉缺失等，如图3-13所示。

图3-11　人行托架受到船撞而发生变形、横梁加劲角钢屈曲变形

图3-12　连接杆变形、缀合竖杆锈胀变形

图3-13　铆钉锈蚀、连接松动脱落

　　（3）开启系统损坏分析。

经磁粉探测，解放桥机械系统部分传动齿条报废，必须按照原样制造。由于设计缺陷等原因，结构与机械接口构件普遍出现锈损、变形或磨损，开启系统钢结构锈蚀病害尤其严重。如存在齿座梁结点部位垃圾堆积、开启系统内部积水及锈蚀严重、混凝土平衡块脱落、平衡重型钢骨架严重锈蚀等严重病害，具体如下：

①经长期风吹雨打，开启系统部分零件锈蚀严重，电气驱动及控制系统已无法辨识，电线、电缆、接线板已老化，无法继续使用。电机处于铁箱内，无法检查，据档案调查，年代久远，应更换。技术资料散失严重，结构本身杆件系统节点损坏，如图3-14所示。

图3-14　修复前失效的开启系统

②齿座梁结点构造复杂，垃圾堆积，下翼缘锈胀变形。由于存在原始设计缺陷且缺乏维护保养，开启机械系统齿道发生撕裂破坏，锈蚀严重。齿座梁上方齿槽内积尘积水严重，锈层达20mm厚，承载能力削弱非常严重，如图3-15～图3-17所示。

图3-15　齿座梁节点部位垃圾堆积、齿座梁下翼缘锈胀变形

图3-16　开启机械系统齿道产生撕裂破坏、齿座梁上方齿块积水锈蚀

图3-17　弧形梁维修部位锈胀变形、半封闭空间内部积水锈蚀严重

③弧形梁维修部位严重锈胀变形，中腹大量积水，内部腹板锈蚀，截面损失严重。

④平衡重混凝土块白化，端部开裂，边缘剥落严重，平衡重型钢骨架严重锈蚀，如图3-18所示。

图3-18　平衡重混凝土块白化剥落、型钢骨架严重锈蚀