百度荷載試驗(yàn)方案

1、德陽(yáng)市*橋荷載試驗(yàn)方案德陽(yáng)市*橋荷載試驗(yàn)方案方案編寫 ： 項(xiàng)目負(fù)責(zé)人： 方案審定： 二一六年二月德陽(yáng)市*橋荷載試驗(yàn)方案一、工程概況*橋位于德陽(yáng)市旌陽(yáng)區(qū)，橋長(zhǎng)16.0米，橋面寬5.0米，跨越現(xiàn)狀水系，本橋?yàn)槁畼?。上部?×10m鋼筋混凝土簡(jiǎn)支實(shí)心板梁，梁高60cm，梁頂寬5.0m，梁底寬3.8m，兩邊各懸臂0.6m。橋面布置為0.5m（防撞護(hù)欄）+4m（車行道）+0.5m（防撞護(hù)欄）。橋面縱坡采用0.5，橋面鋪裝為10cm厚C40鋼筋混凝土鋪裝。實(shí)心板采用C40混凝土。下部橋臺(tái)采用輕型橋臺(tái)，鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。汽車荷載等級(jí)：公路級(jí)。二、試驗(yàn)依據(jù)1、大跨徑混凝土橋梁的試驗(yàn)方法（YC4-4/

2、1978）；2、公路橋梁承載能力檢測(cè)評(píng)定規(guī)程（JTG/T J21-2011）；3、公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（JTG B01-2003）；4、公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范（JTG D60-2004）；5、公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（JTG D62-2004）；6、試驗(yàn)橋梁相關(guān)設(shè)計(jì)文件；7、“荷載試驗(yàn)檢測(cè)合同書”。按照大跨徑混凝土橋梁的試驗(yàn)方法（YC4-4/1978）規(guī)定的方法，對(duì)荷載試驗(yàn)的檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行分析評(píng)定。三、試驗(yàn)?zāi)康耐ǔ?，?duì)建成竣工后的公路橋梁均宜進(jìn)行荷載試驗(yàn)，并將試驗(yàn)結(jié)果作為對(duì)橋梁承載能力、技術(shù)狀況與工程質(zhì)量進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)的主要依據(jù)之一。本次試驗(yàn)的目的主要包括：1、檢驗(yàn)試驗(yàn)橋跨結(jié)構(gòu)的實(shí)際承載

3、能力、結(jié)構(gòu)變形及抗裂性能是否滿足有關(guān)技術(shù)規(guī)范要求，并結(jié)合理論計(jì)算分析結(jié)果，評(píng)定試驗(yàn)橋跨結(jié)構(gòu)目前的技術(shù)狀態(tài)是否滿足設(shè)計(jì)要求。2、尋求橋梁結(jié)構(gòu)的整體變形規(guī)律，了解結(jié)構(gòu)的實(shí)際受力狀況和工作狀況，為橋梁竣工驗(yàn)收及日后橋梁運(yùn)營(yíng)、養(yǎng)護(hù)及管理提供依據(jù)。四、主要檢測(cè)內(nèi)容1、試驗(yàn)荷載作用下，控制截面應(yīng)力測(cè)試；2、試驗(yàn)荷載作用下，控制截面最大撓度測(cè)試；3、試驗(yàn)荷載作用下，控制截面撓度橫向分布測(cè)試；4、試驗(yàn)荷載作用下，應(yīng)力測(cè)試截面附近區(qū)域裂縫觀測(cè)；5、其它異常現(xiàn)象觀測(cè)。五、檢測(cè)方法和檢測(cè)儀器1、靜載試驗(yàn)測(cè)試方法采用位移計(jì)（分辨率為±0.01mm）進(jìn)行撓度測(cè)量。應(yīng)變測(cè)點(diǎn)布置在相應(yīng)測(cè)試截面混凝表面上，采用應(yīng)變

4、計(jì)或應(yīng)變片配合靜態(tài)應(yīng)儀進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，測(cè)試分辨率為±1×106。根據(jù)實(shí)測(cè)應(yīng)變以及材料的彈性模量理論值換算測(cè)點(diǎn)應(yīng)力。裂縫采用肉眼觀測(cè)，用裂縫寬度檢測(cè)儀測(cè)定縫寬，測(cè)試分辨率為±0.01mm。如在測(cè)試截面發(fā)現(xiàn)受力裂縫，則選取典型裂縫采用應(yīng)變計(jì)跨縫測(cè)量裂縫在荷載作用下的擴(kuò)展情況。2、主要檢測(cè)儀器試驗(yàn)前，要明確試驗(yàn)擬使用儀器的規(guī)格、數(shù)量。設(shè)備的選用和配置可從以下幾個(gè)方面考慮：（1）根據(jù)檢測(cè)對(duì)象的具體情況，在滿足量程和精度要求的前提下，應(yīng)盡量選用分辨率高的設(shè)備。（2）要考慮環(huán)境條件的制約，避免盲目地追求高精度和多功能。常用的橋梁檢測(cè)儀器多為弱電設(shè)備，容易受到環(huán)境的干擾，因此，設(shè)

5、備的選用應(yīng)優(yōu)先考慮儀器對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力，如抗干擾、穩(wěn)定性等指標(biāo)。（3）為簡(jiǎn)化測(cè)試工作，避免出現(xiàn)差錯(cuò)，測(cè)試儀器型號(hào)、規(guī)格，在同一次試驗(yàn)中的種類愈少愈好，這樣便于儀器的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)配，也可減少后期數(shù)據(jù)處理的工作量。（4）設(shè)備的選用要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境條件確定。本次試驗(yàn)的儀器：1、BX120-8AA應(yīng)變片；2、位移計(jì)；3、應(yīng)變測(cè)試儀4、裂縫觀寬儀；5、相機(jī)、望遠(yuǎn)鏡、圈尺、直尺、通訊聯(lián)絡(luò)用對(duì)講機(jī)及其它輔助設(shè)備等。六、試驗(yàn)橋跨、測(cè)試截面以及測(cè)點(diǎn)布置1、試驗(yàn)橋跨、測(cè)試截面測(cè)試部位的選擇與測(cè)點(diǎn)布置的原則有：（1）在滿足試驗(yàn)的目的的前提下，測(cè)點(diǎn)數(shù)量與布置必須充分、足夠；（2）測(cè)點(diǎn)位置必須有代表性，充分反應(yīng)結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)

6、；（3）測(cè)點(diǎn)的布置對(duì)試驗(yàn)工作應(yīng)是安全和方便的。1#臺(tái)0#臺(tái)J1截面圖1 跨中截面測(cè)試截面布置（單位：m）北岸南岸右側(cè)左側(cè)2、測(cè)點(diǎn)布置W3#W2#W1#Y3#Y2#Y4#Y5#Y1#說(shuō)明：“ ”標(biāo)記為混凝土表面靜應(yīng)變測(cè)點(diǎn)；“ ”標(biāo)記為位移計(jì)測(cè)點(diǎn)。圖2 橋跨中截面測(cè)點(diǎn)布置示意圖（單位：cm）七、靜力試驗(yàn)荷載1、設(shè)計(jì)控制荷載按照設(shè)計(jì)荷載（公路-II級(jí)）進(jìn)行車道荷載縱向最不利布載，并按規(guī)范計(jì)入沖擊系數(shù)，計(jì)算控制截面的最大內(nèi)力值（彎矩），并以此作為試驗(yàn)加載的依據(jù)。2、試驗(yàn)荷載以設(shè)計(jì)正常使用荷載作為加載控制，按控制截面內(nèi)力等效原則進(jìn)行布載，并使控制截面的試驗(yàn)荷載效率滿足檢測(cè)規(guī)程的要求。加載車輛規(guī)格以及數(shù)量

7、根據(jù)結(jié)構(gòu)分析以及荷載等效計(jì)算結(jié)果確定。對(duì)靜力荷載效率的規(guī)定為：0.80q=SSS(1+)1.05式中：SS試驗(yàn)荷載作用下，控制截面或部位的內(nèi)力或變形計(jì)算值； S 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)活載作用下，控制截面或部位的內(nèi)力或變形計(jì)算值； 按規(guī)范取用的沖擊系數(shù)。 正式試驗(yàn)前，對(duì)所有加載車輛均要進(jìn)行過(guò)磅稱重，根據(jù)加載車輛的實(shí)際稱重結(jié)果對(duì)車輛進(jìn)行編組，確定各加載工況車輛的加載位置，以保證試驗(yàn)荷載效率在合理的范圍之內(nèi)。和新鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)項(xiàng)目交通橋采用2臺(tái)36t的三軸車。圖3為試驗(yàn)車輛示意圖，表1為試驗(yàn)車輛參數(shù)表。 a b c圖3 加載車輛參數(shù)示意圖表1 加載車輛規(guī)格、數(shù)量要求車輛規(guī)格用車量（臺(tái)）前-中軸距a (m)中-后軸距b

8、(m)總重t(含自重)前軸重t中-后軸重t后軸距車尾距離c (m)橫向輪距(m)三軸車23.501.3536.008.0028.00<2.001.803、靜力荷載效率靜力試驗(yàn)荷載效率見(jiàn)表2。表2 靜力試驗(yàn)荷載效率工況序號(hào)工況名稱用車量設(shè)計(jì)控制值kNm試驗(yàn)計(jì)算值kNm荷載效率1跨中最大正彎矩偏左側(cè)加載2590.3589.01.002跨中最大正彎矩偏右側(cè)加載2590.3589.01.004、荷載布置南岸北岸1#2#2#南岸北岸圖4.1 橋跨中偏左側(cè)加載工況荷載布置（單位：m）1#圖4.2 橋跨中偏右側(cè)加載工況荷載布置（單位：m）5、加載計(jì)算值現(xiàn)場(chǎng)加載分2級(jí)進(jìn)行加載，現(xiàn)場(chǎng)偏載滿載計(jì)算控制值見(jiàn)下

9、表。表3 橋跨中偏載滿載測(cè)點(diǎn)計(jì)算控制值工況名稱測(cè)點(diǎn)編號(hào)計(jì)算應(yīng)力s(MPa)計(jì)算應(yīng)變P計(jì)算撓度f(wàn)(mm)跨中最大正彎矩偏左側(cè)加載Y1#Y2#Y3#Y4#Y5#W1#W2#W3#續(xù)表3 橋跨中偏載滿載測(cè)點(diǎn)計(jì)算控制值跨中最大正彎矩偏右側(cè)加載Y1#Y2#Y3#Y4#Y5#W1#W2#W3#八、加載制度和加載控制1、預(yù)載正式試驗(yàn)之前，應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行12次預(yù)荷載，通過(guò)預(yù)加載使結(jié)構(gòu)進(jìn)入正常工作狀態(tài)，消除結(jié)構(gòu)非彈性變形。預(yù)荷載同時(shí)可以檢查全部測(cè)試設(shè)備工作是否正常，性能是否可靠；人員是否組織完善，操作是否熟練。2、加載試驗(yàn)加載前對(duì)各儀表進(jìn)行初讀數(shù)。應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)的加載程序進(jìn)行加載，荷載、截面內(nèi)力大小都應(yīng)由小到大逐漸

10、增加。每個(gè)加載工況應(yīng)分級(jí)逐級(jí)施加到最大荷載。加載車輛行駛到橋面指定位置等待變形穩(wěn)定后，即可測(cè)讀該級(jí)荷載的數(shù)據(jù)，然后進(jìn)行下一級(jí)荷載加載。加載或卸載持荷時(shí)間可采用兩種方式控制，一種是按預(yù)定程序持荷規(guī)定時(shí)間，一種時(shí)以結(jié)構(gòu)變形是否達(dá)到穩(wěn)定確定，如5min的變形增量小于量測(cè)儀器最小分辨值，或結(jié)構(gòu)最后5min的變形增量小于前一個(gè)5min變形增量的15%，均認(rèn)為結(jié)構(gòu)變形達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定。3、加載時(shí)機(jī)現(xiàn)場(chǎng)荷載試驗(yàn)為短期試驗(yàn)，要注意日照和晝夜溫度變化對(duì)結(jié)構(gòu)物及測(cè)量數(shù)據(jù)的影響，加載試驗(yàn)應(yīng)安排在氣溫相對(duì)穩(wěn)定的時(shí)段（如陰天或夜間10時(shí)至凌晨5時(shí)）進(jìn)行，并將環(huán)境條件予以記錄。4、加載分級(jí)為保證加載安全和得到結(jié)構(gòu)應(yīng)變、變形隨

11、荷載的變化關(guān)系，需對(duì)荷載進(jìn)行分級(jí)加載。（1）一個(gè)工況的荷載宜分3-4級(jí)施加到最大荷載。大跨徑混凝土橋梁的試驗(yàn)方法建議的加載分級(jí)為3級(jí).橋梁的調(diào)查及驗(yàn)算不充分、或橋梁現(xiàn)狀較差時(shí)，要適當(dāng)增加加載分級(jí)。（2）控制車輛數(shù)量、調(diào)整車輛在內(nèi)力影響線的布載位置是加載分級(jí)經(jīng)常采用的方法。（3）卸載可采用與加載相同的分級(jí)或采用一次性卸載。5、加載控制為保證加載安全，試驗(yàn)過(guò)程中隨時(shí)將關(guān)鍵部位的實(shí)測(cè)值與計(jì)算值、規(guī)范允許值進(jìn)行比較，及時(shí)掌握橋梁結(jié)構(gòu)的工作狀態(tài)，對(duì)加載過(guò)程進(jìn)行控制。在加載過(guò)程中出現(xiàn)以下情形時(shí)考慮終止加載，或暫停加載待查明原因后再恢復(fù)試驗(yàn)。（1）加載過(guò)程中，控制部位的實(shí)測(cè)值與理論值嚴(yán)重不符；（2）控制部位

12、的實(shí)測(cè)值超規(guī)范限值較多；（3）橋梁出現(xiàn)異?，F(xiàn)象，并有不斷加劇的趨勢(shì)；（4）加載過(guò)程中，超過(guò)規(guī)范允許寬度的裂縫增多，對(duì)結(jié)構(gòu)的壽命可能造成明顯影響時(shí)；（5）橋梁出現(xiàn)其它危險(xiǎn)狀態(tài)。6、試驗(yàn)組織及安全措施（1）試驗(yàn)組織為保證荷載試驗(yàn)的順利進(jìn)行，對(duì)工作人員進(jìn)行如下分工： 設(shè)試驗(yàn)指揮1名，負(fù)責(zé)加載、卸載、儀器測(cè)讀、交通控制等指令的分布； 電測(cè)組由1人組成，負(fù)責(zé)靜、動(dòng)力試驗(yàn)的電測(cè)數(shù)據(jù)采集及監(jiān)測(cè)； 撓度和變位測(cè)量組由2人組成，負(fù)責(zé)靜力試驗(yàn)的變形數(shù)據(jù)采集及監(jiān)測(cè)； 車輛引導(dǎo)組由4人組成，具體負(fù)責(zé)車輛調(diào)度、引導(dǎo)、就位以及加載信息的記錄； 其它輔助人員約3人； 保持試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)工作人員通訊的暢通，以保證試驗(yàn)指令和反饋信息

13、的通暢。（2）安全措施 各位工作人員要堅(jiān)守崗位，測(cè)試人員要隨時(shí)監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)的響應(yīng)情況； 在荷載試驗(yàn)期間，檢測(cè)人員如發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)或結(jié)構(gòu)異常，要及時(shí)向試驗(yàn)指揮匯報(bào)，并暫時(shí)終止加載，待查明原因后再確定是否繼續(xù)進(jìn)行試驗(yàn)； 工作人員按有關(guān)安全作業(yè)的規(guī)定進(jìn)行操作，確保人身安全； 靜力試驗(yàn)加載期間，不允許其他車輛通過(guò)橋梁，原則上不允許非工作人員通行（特殊情況除外）； 動(dòng)力荷載試驗(yàn)期間，試驗(yàn)人員應(yīng)提前和司機(jī)進(jìn)行溝通，確保試驗(yàn)安全進(jìn)行； 靜力和動(dòng)力試驗(yàn)期間，橋梁封閉，不允許社會(huì)車輛通行，在橋頭兩側(cè)前方布置橋梁荷載試驗(yàn)告示牌和引導(dǎo)錐筒，并有人指揮交通；保證試驗(yàn)期間交通安全。與配套方做好協(xié)調(diào)和溝通工作，確保供電和照明設(shè)備的

14、正常工作。九、配套工作具體內(nèi)容（1）掛籃位置和功能要求掛籃位置見(jiàn)圖5。掛籃搭設(shè)的基本要求見(jiàn)表4。圖5 掛籃位置表4 掛籃位置和基本要求編號(hào)位置掛籃形式掛籃范圍用途和要求結(jié)構(gòu)檢查荷載試驗(yàn)1跨中掛籃掛籃中心向兩側(cè)各延伸0.6m，掛籃總長(zhǎng)13m主梁測(cè)試截面底板、腹板等部位檢查1、應(yīng)力測(cè)試截面2、應(yīng)變測(cè)點(diǎn)布置在底板上（2）其他相關(guān)要求 掛籃的搭設(shè)要滿足結(jié)構(gòu)檢查、傳感器布置等功能要求，并盡量保證檢測(cè)人員上、下和相關(guān)操作的方便性； 掛籃的搭設(shè)必須保證絕對(duì)安全，應(yīng)采用兩套獨(dú)立的吊掛裝置；在掛設(shè)掛籃時(shí)應(yīng)盡量避免對(duì)結(jié)構(gòu)的不必要損傷，打孔或安裝膨脹螺釘?shù)奈恢靡欢ㄒ荛_(kāi)預(yù)應(yīng)力筋和鋼筋，并盡量避免在主橋上打孔或安裝膨脹螺釘； 掛籃搭設(shè)施工過(guò)程中，采取切實(shí)措施杜絕重物墜落等安全事故，確保作業(yè)區(qū)域的通行舒暢和行人安全，同時(shí)采取措施盡量減少對(duì)環(huán)境、行人的影響；施工過(guò)程中務(wù)必注意不損壞橋梁燈光工程、綠化帶等原有設(shè)施；掛籃搭設(shè)完畢后，派人員值守，并采取措施避免出現(xiàn)行人上