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PAGE江西省新余市浙干線(Ⅱ)K738+655.70新余公路立交橋技術(shù)狀況及承載能力檢測評定報告

上海同豪土木工程咨詢有限公司2007年12月27日江西省新余市浙干線(Ⅱ)K738+655.7新余公路立交橋技術(shù)狀況及承載能力檢測評定報告PAGE80上海同豪土木工程咨詢有限公司目錄TOC\h\z\t"A3三級標(biāo)題,3,A2二級標(biāo)題,2,A1一級標(biāo)題,1"1橋梁概述 12檢測規(guī)范和檢測依據(jù) 33橋梁技術(shù)狀況及承載能力檢測項目 43.1橋梁技術(shù)狀況檢查和檢測 43.2橋梁靜載試驗項目 43.3橋梁行車試驗項目 53.4橋梁脈動試驗項目 54橋梁技術(shù)狀況檢測 54.1橋梁主要尺寸及橋下凈空核對 54.2混凝土保護層厚度和鋼筋位置檢測 64.2.1檢測儀器和測區(qū) 64.2.2混凝土保護層厚度檢測數(shù)據(jù)分析 64.2.3鋼筋位置檢測數(shù)據(jù)分析 74.2.4結(jié)論 84.3混凝土強度無損檢測(抽檢) 84.3.1回彈法檢測混凝土強度 84.3.2超聲回彈法檢測混凝土強度 104.3.3結(jié)論 134.4混凝土碳化深度檢測(抽檢) 134.4.1檢測儀器和測區(qū) 134.4.2碳化深度檢測原始數(shù)據(jù)及分析 144.4.3結(jié)論 144.5橋面系的病害檢查及分析 144.6橋梁上部結(jié)構(gòu)的病害檢查及分析 224.7蓋梁和墩身的病害檢查及分析 334.8橋臺的病害檢查 344.9橋梁技術(shù)狀況檢測結(jié)論 365靜載試驗 385.1試驗荷載 395.2測試斷面與測點布置 405.3試驗工況 425.4車輛加載位置 435.4.18??总囕v加載位置 435.4.211??准虞d車輛布置 475.5試驗儀器 515.6靜載試驗測量結(jié)果及分析 525.6.1靜載試驗測試結(jié)果 525.6.2荷載橫向分布檢驗 525.6.3結(jié)構(gòu)荷載效應(yīng)校驗系數(shù) 565.6.4相對殘余變位及應(yīng)變驗算 575.6.5裂縫檢算 585.6.6強度檢算 595.6.7剛度檢算 595.7靜載試驗結(jié)論 596行車試驗 606.1試驗內(nèi)容及測點布置 606.2試驗方法和程序 616.3試驗分析儀器 616.4試驗結(jié)果和分析 616.5行車試驗結(jié)論 717脈動試驗 727.1脈動試驗的測點布置 727.2試驗方法和程序 737.3試驗分析儀器 737.4試驗結(jié)果和分析 747.5脈動試驗結(jié)論 768檢測結(jié)果要點 769結(jié)論 7810維修處理建議 79江西省新余市浙干線(Ⅱ)K738+655.70新余公路立交橋技術(shù)狀況及承載能力檢測評定報告橋梁概述浙干線(Ⅱ)K738+655.70新余公路立交橋坐落于江西省新余市新余火車站站西,跨越站前路和鐵路干線(Ⅰ、Ⅱ線),橋梁為南北走向。南側(cè)橋臺尾至北側(cè)橋臺尾全長294.09m,橋面總寬19.5m,其中兩側(cè)欄桿寬各為0.25m,人行道各寬2.0m,車行道寬15.0m。南側(cè)橋臺位于緩和曲線上,橋梁第9、10、11孔跨越鐵路,公鐵路相交處兩者里程C1+199.06=K738+665.70(Ⅱ)。該橋設(shè)計于1985年,1986年建成通車。設(shè)計荷載:汽車-20級,掛-100,人群荷載350kg/m2。橋梁縱坡為2%。該橋第10孔梁板曾頂升50cm,第8、9、11、12孔按第10孔梁板新高度向兩側(cè)放坡頂升。橋下凈空:8號孔約為7.5~8.5m,11號孔約為6.3~6.5橋面系,該橋橋面采用1.5%雙向橫坡,人行道為1%的反坡。橋面鋪裝在T梁孔采用250級,厚度8~19.25cm,組合箱形梁孔采用400級鋼筋混凝土,厚度7~18.25cm。橋墩墩頂和橋臺處均采用《公路裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土組合箱形梁標(biāo)準(zhǔn)圖》(JT/GQS020-80)中的伸縮縫裝置。上部結(jié)構(gòu),該橋上部結(jié)構(gòu)跨徑組成:8x20+4x30=280m,其中1-8孔為20m鋼筋混凝土簡支T梁,9-12孔為30m預(yù)應(yīng)力混凝土組合箱形梁(槽形梁)。T形梁每孔11片,全橋共88片,組合箱形梁每孔6片,全橋共24片。T形梁采用《公路裝配式鋼筋混凝土T形梁標(biāo)準(zhǔn)圖》(JT/GQB009-73),組合箱形梁采用《公路裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土組合箱形梁標(biāo)準(zhǔn)圖》(JT/GQS020-80)。下部結(jié)構(gòu),橋墩處采用鋼筋混凝土蓋梁,1-8號橋墩處每片蓋梁下橫橋向采用3根直徑1m的鋼筋混凝土圓柱墩;9-11號橋墩處每片蓋梁下橫橋向采用3根直徑1.2m的鋼筋混凝土圓柱墩。0、12號橋臺為U型重力式橋臺,鋼筋混凝土臺帽,漿砌塊石橋梁基礎(chǔ),1-8及11號橋墩下采用擴大基礎(chǔ),9、10號橋墩下橫橋向為3根直徑1.5m的鋼筋混凝土挖孔樁,樁頂為1.5mx0.6m的鋼筋混凝土本次檢測的橋孔和橋梁墩臺編號參照原設(shè)計圖紙中,樁號由低至高的道路前進方向,從南至北依次編號:橋梁墩臺從0~12號,橋孔從1~12號;同一跨中的梁板編號為:面向道路前進方向,從左(西)至右(東)依次編號,例如:第8孔由至東的第5片梁,編號為8-5。新余公路立交橋正面新余公路立交橋側(cè)面新余公路立交橋T梁及橋墩新余公路立交橋槽型梁及12號橋臺檢測規(guī)范和檢測依據(jù)《公路橋涵養(yǎng)護規(guī)范》(JTGH11-2004)《公路舊橋承載能力鑒定方法(試行)》(1988交通部)《公路橋梁承載能力檢測評定標(biāo)準(zhǔn)規(guī)程》(報批稿)《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》(JTGD62-2004)《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》(JTJ023-85)《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》(JTJ024-85)《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》(JTGD60-2004)《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》(JTJ021-89)《回彈法檢測混凝土抗壓強度技術(shù)規(guī)程》(JGJ/T23-2001)《超聲法檢測混凝土缺陷技術(shù)規(guī)程》(CECS21:2000)《超聲回彈綜合法檢測混凝土強度技術(shù)規(guī)程》(CECS02:2005)《高強混凝土抗壓強度非破損檢測技術(shù)規(guī)程》(DG/TJ08-507-2003)《利用電子隨機數(shù)抽樣器進行抽樣的方法》(GB/T15500-1995)該橋設(shè)計圖紙資料1985年(上海先科公司提供)橋梁技術(shù)狀況及承載能力檢測項目橋梁技術(shù)狀況檢查和檢測橋梁主要尺寸及橋下凈空核對混凝土保護層厚度和鋼筋位置檢測(抽檢)混凝土強度無損檢測(抽檢)碳化深度檢測(抽檢)橋面系的病害檢查及分析橋梁上部結(jié)構(gòu)的病害檢查及分析蓋梁和墩身的病害檢查及分析橋臺的病害檢查及分析橋梁靜載試驗項目橋梁各構(gòu)件主要測點應(yīng)力和撓度測試荷載橫向分布檢驗荷載效應(yīng)校驗系數(shù)檢算結(jié)構(gòu)承載能力檢算相對殘余變形檢算剛度檢算裂縫檢算橋梁行車試驗項目應(yīng)變和位移動態(tài)增量測試橋梁脈動試驗項目自振頻率測試阻尼比測試模態(tài)測試橋梁技術(shù)狀況檢測橋梁主要尺寸及橋下凈空核對項目設(shè)計尺寸(m)實測尺寸(m)橋長280280.09車行道寬1515.046右側(cè)欄桿寬0.250.24右側(cè)人行道寬2.02.03右側(cè)機動車道寬7.57.5左側(cè)機動車道寬7.57.5左側(cè)人行道寬2.02.03左側(cè)欄桿寬0.250.24橋面鋪裝為瀝青混凝土,伸縮縫為鋼制伸縮縫。1~8孔為簡支梁,每孔由11片T梁構(gòu)成,9~12孔為簡支梁,每孔由6片預(yù)應(yīng)力槽形梁構(gòu)成。1~11#蓋梁為T型鋼筋混凝土構(gòu)件,0#,12#臺帽為矩形鋼筋混凝土構(gòu)件。1~11#橋墩為鋼筋混凝土柱式墩,0#,12#為石料重力式橋臺。橋面橋下凈空見下表。橋面橋下凈空表孔號123456789101112橋下凈空(m)5.65.76.26.76.76.86.97.17.17.254.84.7橋面主要尺寸與設(shè)計圖紙相符,第10孔橋下凈空滿足7.2m的列車通行的凈空要求?;炷帘Wo層厚度和鋼筋位置檢測檢測儀器和測區(qū)混凝土保護層厚度和鋼筋位置采用ZBL-R620混凝土鋼筋檢測儀檢測。檢測區(qū)域為對第8孔8-5#T梁、8-7#T梁和第11孔11-1#箱梁、11-3#箱梁、11-6#箱梁各構(gòu)件的混凝土鋼筋保護層厚度和鋼筋位置進行抽檢,檢測部位為各片梁底跨中截面附近?;炷帘Wo層厚度檢測數(shù)據(jù)分析梁底混凝土保護層厚度檢測結(jié)果表孔號構(gòu)件號保護層厚度(mm)側(cè)面底面縱筋箍筋縱筋箍筋第8孔5#251147107#33282510第11孔1#//2023.63#//20.616.86#//14.817.2注:表中“/”表示未進行檢測第8孔T抽檢結(jié)果顯示,縱筋的保護層厚度為25mm~33mm,比設(shè)計值34mm小。第11孔箱梁的縱筋保護層厚度在14.8mm~20.6mm之間,在設(shè)計值19mm鋼筋位置檢測數(shù)據(jù)分析第8孔鋼筋位置檢測結(jié)果表構(gòu)件編號鋼筋編號縱筋位置cm鋼筋編號箍筋位置cm8-512.510212.52153358-713.310214.3220343注:1.縱筋位置以左側(cè)面為基準(zhǔn)面,鋼筋位置為鋼筋中心距左側(cè)面的距離。2.箍筋位置以第一根箍筋位置為基準(zhǔn)線,箍筋位置為箍筋中心距第一根箍筋的距離。第11孔鋼筋位置檢測結(jié)果表構(gòu)件編號鋼筋編號縱筋位置cm鋼筋編號箍筋位置cm11-11510232.5218347342471.5468595.559661127136.511-31410227221.5349.5346.5473.5468.55935966116.5713411-614.510224.5225349350471475595.5510061187138注:1.縱筋位置以左側(cè)面為基準(zhǔn)面,鋼筋位置為鋼筋中心距左側(cè)面的距離。2.箍筋位置以第一根箍筋位置為基準(zhǔn)線,箍筋位置為箍筋中心距第一根箍筋的距離。數(shù)據(jù)分析:第8孔和第11孔檢測鋼筋根數(shù)均與設(shè)計根數(shù)相同,鋼筋間距與設(shè)計值接近,基本滿足設(shè)計要求。結(jié)論從檢測數(shù)據(jù)中可以看出,抽檢部分構(gòu)件T梁底面縱筋根數(shù)和箱梁底面非預(yù)應(yīng)力筋的根數(shù)與設(shè)計值相同,混凝土保護層厚度、鋼筋位置基本滿足設(shè)計要求。但11孔的混凝土保護層厚度不滿足規(guī)范要求?;炷翉姸葻o損檢測(抽檢)回彈法檢測混凝土強度(1)檢測儀器和測區(qū)布置本次結(jié)構(gòu)構(gòu)件回彈檢測采用的是樂陵ZC3-A型混凝土回彈儀。構(gòu)件選擇:本次選取11-1#箱梁、11-3#箱梁、11-6#箱梁共3個構(gòu)件做回彈強度檢測。由于現(xiàn)場條件限制,混凝土強度測區(qū)數(shù)較少,并且該橋的混凝土齡期均已經(jīng)超過1000天,《回彈法檢測混凝土抗壓強度技術(shù)規(guī)程》(JGJ/T23-2001)的測強曲線無法使用,因此,本次測試所得混凝土強度推定值僅作參考。(2)檢測數(shù)據(jù)分析實測數(shù)據(jù)如下。第11孔回彈法檢測原始數(shù)據(jù)構(gòu)件11-111-311-6測區(qū)123412341234回彈值565948585755565255585755565452585759515655515555555356565858555456555757575645505456554857565756555146525557535553525856535546575457575758575758575444525360565355565757565654545957545255556055575557565856605353565356575857535354555851575757565554585452535554575759565353535759485753545560555745515954574655565555575350555654605057605655565754555353555255575858555554535859575057585756d5.552.577.5124402.5266604.57500004.54.54.5403.55.54.500005.58注:d代表測區(qū)碳化深度值實測數(shù)據(jù)匯總表詳見下表?;貜棛z測數(shù)據(jù)匯總表構(gòu)件名稱及編號換算強度最小值MPa換算強度推定值MPa11-1#箱梁50.150.111-3#箱梁49.149.111-6#箱梁49.649.6數(shù)據(jù)分析:抽檢箱梁的推定強度為49.1MPa~50.1MPa,不考慮齡期影響時,均滿足設(shè)計400號混凝土的要求。超聲回彈法檢測混凝土強度(1)檢測儀器和測區(qū)本次結(jié)構(gòu)構(gòu)件無損檢測采用的是樂陵ZC3-A型混凝土回彈儀和武漢巖海RS-ST01C型非金屬超聲波測試儀。構(gòu)件選擇:本次檢測抽取1-2#T梁,1-3#T梁,1-6#T梁,2-2#T梁,2-3#T梁,2-6#T梁,8-2#T梁,8-3#T梁,8-6#T梁,共9個構(gòu)件作超聲回彈檢測。由于現(xiàn)場條件限制,混凝土強度測區(qū)數(shù)較少,且該橋的混凝土齡期均已經(jīng)超過2000天,《超聲回彈綜合法檢測混凝土強度技術(shù)規(guī)程》(CECS02:2005)的測強曲線無法使用,因此,本次測試所得混凝土強度推定值僅作參考。(2)檢測數(shù)據(jù)及分析實測數(shù)據(jù)如下。第8孔超聲回彈綜合法實測數(shù)據(jù)構(gòu)件1-22-21-32-31-62-6測區(qū)121212121212回彈值505256515453525155565651485052505550535455565150525055545348545158495554505249535048525352545056535648515254555255555050485255544650565552525156525050554854545555545156525253565453575055515255515153535250575556565452535048505253575452535054545446515552565154495551534852555151505454555050514650555051575755505255555054505348575450525152555154494853585356505555545455544749565554485354T017.117.112.612.617.117.112.612.617.117.112.612.6T66.667.559.46368.464.859.458.570.271.163.161.268.469.360.363.966.665.760.358.569.368.261.262.169.366.661.261.270.264.858.559.470.270.261.262.1L1918.5181819.819.3181820.520.319191918.5181819.819.3181820.520.318.518.51918.5181819.819.318.518.520.520.319.519.5注:T0代表超聲儀的聲時初讀數(shù),T代表聲時值,L代表測點間的距離。第8孔超聲回彈綜合法實測數(shù)據(jù)構(gòu)件8-28-38-6測區(qū)123412341234回彈值585251475352494859535048515046485548524557535646474944475549485354504755495553445248464459564751545548525051475058545751505352495255525350594850475052524949484759605049465547565451484758535053524947475448465254555159494846525949534356515756495151524844454759575448485250465852525053544852494848445153495458505455504653504853465755515047515145465251464657555253545055525755425254565846T0121212121212121212121212T80.868.871.27267.262.467.268.862.476.870.469.678.469.670.470.466.46467.268.875.263.2727267.269.66871.280646869.6726471.268.8L202019.518202018.71819192019.519.519.51918191918.517.718182019.821211917.5202018.71818.518.519.520注:T0代表超聲儀的聲時初讀數(shù),T代表聲時值,L代表測點間的距離。實測數(shù)據(jù)匯總表詳見下表。超聲回彈檢測數(shù)據(jù)匯總表構(gòu)件名稱及編號換算強度最小值MPa換算強度推定值MPa1-2#T梁35.435.41-3#T梁39.439.41-6#T梁40.340.32-2#T梁36.036.02-3#T梁42.842.82-6#T梁39.939.98-2#T梁24.324.38-3#T梁26.126.18-6#T梁31.031.0數(shù)據(jù)分析:該橋本次抽檢的T梁混凝土推定強度在26.1~42.8MPa,不考慮齡期影響時,均滿足設(shè)計250號混凝土標(biāo)準(zhǔn)。結(jié)論抽檢的所有構(gòu)件中,第8孔各構(gòu)件的混凝土強度推定值為26.1~42.8MPa,第11孔各構(gòu)件的混凝土強度推定值為49.1~50.1MPa,不考慮齡期影響時,均滿足設(shè)計要求。由于該橋的混凝土齡期已超過2000天,故本次檢測結(jié)果僅供檢算參考?;炷撂蓟疃葯z測(抽檢)檢測儀器和測區(qū)混凝土碳化深度值是通過在混凝土表面用1%酚酞酒精噴涂后檢測其變色與不變色的臨界面深度求混凝土隨時間碳化的情況:變紅表示未被碳化,不變色則表示已碳化。構(gòu)件選擇:本次選取11-1#箱梁、11-3#箱梁、11-6#箱梁共3個構(gòu)件進行碳化深度檢測。碳化深度檢測原始數(shù)據(jù)及分析碳化深度檢測結(jié)果匯總表構(gòu)件11-111-311-6測區(qū)123412341234d15.55.02.57.07.512.04.04.00.02.52.06.0d26.06.00.04.57.05.00.00.00.00.04.54.5d34.54.00.03.55.54.50.00.00.00.05.58.0均值5.35.00.85.06.77.21.31.30.00.84.06.2數(shù)據(jù)分析:經(jīng)檢測,該橋抽檢構(gòu)件混凝土表面已發(fā)生碳化,碳化值平均值為0.0mm~7.2mm。設(shè)計混凝土保護層厚度為31mm結(jié)論經(jīng)檢測,混凝土碳化深度平均值為0.0mm~7.2mm。設(shè)計混凝土保護層厚度為31mm橋面系的病害檢查及分析該橋橋面鋪裝面層為瀝青混凝土,橋面已經(jīng)普遍出現(xiàn)露骨現(xiàn)象(圖4-1),通過對骨料的觀察,表明該層采用的是粗粒式瀝青混凝土,由于面層直接經(jīng)受汽車荷載作用,通常應(yīng)選用細(xì)粒式或中粒式瀝青混凝土為抗滑磨耗層。該橋粗粒式瀝青混凝土不易作為抗滑磨耗的面層,是出現(xiàn)普遍的露骨的原因。行車道靠近人行道邊緣一些部位出現(xiàn)積水(圖4-2),特別在橋墩頂位置積水嚴(yán)重(圖4-3),主要原因是:橋面1.5%的橫坡使橋面上的水可以沿橫向排到車行道兩側(cè)的人行道邊緣,雖然橋梁有一定的縱坡但由于當(dāng)時施工時沒有保證縱坡的連續(xù)使得一些地方的縱坡太小,且泄水孔間距較大,特別是在墩頂,為了安裝伸縮裝置此處混凝土結(jié)構(gòu)縱坡較小,所以造成了積水。伸縮縫普遍堵塞(圖4-4),由于平時對橋梁的養(yǎng)護時沒有及時清理伸縮縫中的垃圾和堆積物。人行道普遍出現(xiàn)縱、橫向裂縫(圖4-5、圖4-6),橫向裂縫主要出現(xiàn)在每個欄桿立柱的位置,裂縫橫向貫穿人行道,縱向裂縫交替出現(xiàn),且橫橋向間距為40cm,長度在兩個欄桿立柱之間或延伸至人行道縱向接縫位置。此類裂縫產(chǎn)生有兩個原因:一是因為人行道板只有8cm厚,其中配ф10的鋼筋,縱向只在欄桿立柱處設(shè)置人行道橫梁,道板跨凈為2.5m,人行道表面采用水泥砂漿抹面。故道板的縱向剛度比較小,荷載作用下豎向變形較大,而人行道表面在兩條施工縫之間是連續(xù)的,使得在人行道橫梁處的人行道表面承受負(fù)彎矩,所以普遍在欄桿立柱處出現(xiàn)橫向貫通裂縫;其二是人行道板寬度為40cm,每側(cè)人行道橫向有5片道板組成,且之間沒有任何聯(lián)系鋼筋或其他聯(lián)系措施,在使用長時間后就出現(xiàn)等間距的縱縫。以上的裂縫處會滲水,造成人行道的主要承重結(jié)構(gòu)長期受到水的侵蝕,若結(jié)構(gòu)上有細(xì)微裂縫或露筋,水就會通過裂縫滲入,加速結(jié)構(gòu)內(nèi)的鋼筋銹蝕,對結(jié)構(gòu)的安全和耐久性造成危害。人行道的橋臺和墩頂伸縮縫處,均沒有設(shè)置伸縮裝置,只鋪設(shè)一層鋼板,該鋼板也有不同程度的損壞,使得全橋所有人行道伸縮縫均漏水(圖4-7)。每個橋墩蓋梁在人行道下的位置均有嚴(yán)重的滲水痕跡(圖4-8)。特別在橋臺處已經(jīng)出現(xiàn)嚴(yán)重的漏水現(xiàn)象(圖4-9)。這些漏水直接侵蝕邊梁的端部、蓋梁、橋臺、以及邊梁支座。水通過結(jié)構(gòu)上有細(xì)微裂縫滲入加速結(jié)構(gòu)內(nèi)的鋼筋和由于混凝土剝離露出鋼筋的銹蝕。9~12號孔的預(yù)應(yīng)力混凝土梁,若梁端以及封頭板混凝土出現(xiàn)裂縫和破損,水就會侵蝕到預(yù)應(yīng)力鋼筋的錨頭,加速錨頭銹蝕損壞,同時也會進入槽型梁空腔內(nèi),并難以排除,產(chǎn)生附加的荷載。這些會對結(jié)構(gòu)的安全和耐久性造成嚴(yán)重危害。人行道緣石出現(xiàn)普遍的破損(圖4-10),主要原因是橋梁使用時間較長和被車輛損壞后沒有及時的修補。若不及時修理,會使人行道表面脫落,危害到人行道板耐久性。全橋20%的欄桿出現(xiàn)混凝土脫落、露筋銹蝕、和混凝土開裂的現(xiàn)象(圖4-11),由于欄桿直接承受外部環(huán)境的侵害,這些病害如不及時修補,會加速欄桿的損壞,對橋上的行人安全造成威脅。該橋兩側(cè)橋臺處人行道嚴(yán)重下沉已造成人行道破損和人行道緣石下沉明顯(圖4-12、圖4-13)。主要原因:由于橋臺位置的欄桿變形不大,可以判斷橋臺填土的壓縮沉降,使得人行道嚴(yán)重變形,破損。橋面鋪裝露骨人行道緣石處橋面積水墩頂橋面積水伸縮縫堵塞人行道縱橫向裂縫1人行道縱橫向裂縫2人行道伸縮縫損壞橋臺臺帽處滲水橋墩蓋梁處滲水痕跡人行道緣石破損欄桿破損橋臺處人行道塌陷1橋臺處人行道塌陷2橋梁上部結(jié)構(gòu)的病害檢查及分析該橋的梁板都存在的混凝土風(fēng)化(圖4-15),且鋼筋混凝土T梁普遍存在混凝土蜂窩麻面、混凝土分層現(xiàn)象(圖4-16)。1號孔T梁的主要病害如下:1-9號梁1號橋墩端右側(cè)支座位置腹板混凝土大塊脫落(圖4-17)。1-11號梁1號橋墩端頭滲水(圖4-18),由于人行道的伸縮縫漏水所致。2號孔T梁的主要病害如下:跨中腹板有多條豎向裂縫(圖4-19),少數(shù)裂縫左右對稱并在底面貫通,裂縫沿腹板向上延伸至1/2梁高,裂縫寬度0.1~0.2mm。梁間鉸縫縱橫向裂縫(圖4-20)。橫隔板聯(lián)結(jié)處混凝土網(wǎng)裂(圖4-21),屬于混凝土的收縮裂縫。部分T梁腹板底面箍筋保護層太小,且露筋、銹蝕(圖4-22)。8號孔T梁的主要病害如下:跨中腹板有多條豎向裂縫(圖4-23、圖4-24),少數(shù)裂縫左右對稱并在底面貫通,裂縫沿腹板向上延伸至1/2梁高,裂縫寬度0.1~0.2mm。梁間鉸縫縱橫向裂縫(圖4-25)。橫隔板聯(lián)結(jié)處混凝土網(wǎng)裂(圖4-26),屬于混凝土的收縮裂縫。部分T梁腹板底面箍筋保護層太小,露筋、銹蝕(圖4-23)。端部的腹板都有多條豎向裂縫和斜向裂縫(圖4-27),裂縫在腹板底面沒有貫通,只有少數(shù)斜裂縫左右對稱。少數(shù)斜裂縫從腹板下緣向上延伸1m高,其余裂縫長度均小于50cm。裂縫寬度為0.06~0.2mm,其中多數(shù)裂縫寬度集中在0.12~0.16mm。8-9號梁左右兩側(cè)在7號橋墩端部及支座上方,大面積脫落,鋼筋露筋、銹蝕嚴(yán)重(圖4-28)。8號孔梁板在7號橋墩位置普遍出現(xiàn)楔形的支座脫空現(xiàn)象(圖4-29),主要是由于該孔梁板在頂升施工中,沒有對7號橋墩位置的支座進行找平處理。7號橋墩的蓋梁頂面存在大量的混凝土碎塊(圖4-30),主要是由于該孔梁板在頂升施工中,把部分的梁端混凝土壓碎。T梁主要病害的分析:T梁腹板的跨中和端部的裂縫,是由于T梁為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),是一種帶裂縫狀態(tài)下工作的結(jié)構(gòu),且只有少數(shù)裂縫對稱左右對稱和在底面貫通,裂縫寬度均小于或等規(guī)范容許值0.2mm,屬于正常狀態(tài)。部分T梁腹板底面箍筋保護層太小,且露筋、銹蝕,由于施工時沒有確保箍筋的位置,使得箍筋下降,沒有足夠的保護層厚度。雖然現(xiàn)階段只有箍筋銹蝕,但若不及時修補,鋼筋的銹脹會使得保護層混凝土開裂,產(chǎn)生新的裂縫,削弱對主筋的保護,導(dǎo)致空氣中的水分順裂縫處侵入銹蝕主筋。11號孔預(yù)應(yīng)力混凝土組合箱梁(槽型梁)的主要病害如下:梁間蓋板普遍混凝土表面不平整,部分蓋板露筋、銹蝕(圖4-31)。此種病害主要由施工質(zhì)量較差造成,對于露筋、銹蝕的部位應(yīng)及時修補,防止病害進一步發(fā)展。部分槽型梁底板底面箍筋保護層太小,露筋、銹蝕(圖4-32)。少數(shù)梁間橫隔板網(wǎng)裂(圖4-33),屬于混凝土的收縮裂縫.8-3號T梁7號橋墩端部裂縫展開圖梁板混凝土風(fēng)化T梁混凝土蜂窩麻面、混凝土分層1-9號梁1號橋墩端右側(cè)支座位置腹板混凝土大塊脫落1-11號梁1號橋墩端頭滲水2號孔T梁跨中腹板豎向裂縫2號孔T梁間鉸縫縱橫向裂縫2號孔T梁橫隔板聯(lián)結(jié)處混凝土網(wǎng)裂2號孔T梁腹板底面箍筋保護層太小,且露筋、銹蝕8號孔T梁跨中腹板底面橫向裂縫、露筋8號孔T梁跨中腹板側(cè)面豎向裂縫8號孔梁間鉸縫縱橫向裂縫8號孔橫隔板聯(lián)結(jié)處混凝土網(wǎng)裂8號孔T梁端部腹板斜向裂縫T梁端部混凝土大面積脫落8號孔T梁7號墩端部支座局部脫空7號墩頂混凝土碎塊11號孔梁間蓋板露筋、混凝土表面不平11號孔槽型梁底板底面箍筋保護層太小,露筋、銹蝕11號孔梁間橫隔板網(wǎng)裂蓋梁和墩身的病害檢查及分析該橋的蓋梁和墩身普遍存在的混凝土風(fēng)化、蜂窩麻面現(xiàn)象(圖4-34、圖4-35)。由于人行道伸縮縫位置漏水,全部橋墩蓋梁均有滲水或滲水痕跡。蓋梁和墩身混凝土風(fēng)化蓋梁上滲水橋臺的病害檢查0、12號橋臺的左右側(cè)墻均有嚴(yán)重的豎向裂縫(圖4-36),且裂縫較寬,最寬可達1cm,裂縫沿豎向貫通整個側(cè)墻,已延伸到欄桿底座。裂縫原因:結(jié)合橋臺處的人行道嚴(yán)重下沉(上面章節(jié)已分析),可以判斷橋的兩個橋臺基礎(chǔ)均發(fā)生了不均勻沉降,使得橋臺側(cè)墻嚴(yán)重開裂,且左右對稱,貫通整個側(cè)墻。12號背墻、臺帽出現(xiàn)豎向裂縫,裂縫已貫通臺帽延伸到背墻,向下延伸到臺身(圖4-37)。綜合以上橋臺處側(cè)墻開裂和人行道下沉的現(xiàn)象,可判斷背墻和臺帽豎向裂縫,是因為橋臺臺身下的基礎(chǔ)也發(fā)生了不均勻沉降,使橋臺上緣產(chǎn)生負(fù)彎矩,造成開裂,且裂縫為上寬下窄形。由于人行道伸縮縫位置漏水,12號橋臺右側(cè)嚴(yán)重滲水(圖4-38)。橋臺側(cè)墻貫通裂縫12號橋臺背墻、臺帽裂縫12號橋臺漏水橋梁技術(shù)狀況檢測結(jié)論從量測的數(shù)據(jù)可以看出,橋面主要尺寸與設(shè)計圖紙相符,第10孔橋下凈空有7.25m,滿足7.2m的列車通行的要求。從檢測數(shù)據(jù)中可以看出,抽檢部分構(gòu)件T梁底面縱筋根數(shù)和箱梁底面非預(yù)應(yīng)力筋的根數(shù)與設(shè)計值相同,混凝土保護層厚度、鋼筋位置基本滿足設(shè)計要求。但11孔的混凝土保護層厚度不滿足規(guī)范要求。抽檢的所有構(gòu)件中,第8孔各構(gòu)件的混凝土強度推定值為26.1~42.8MPa,第11孔各構(gòu)件的混凝土強度推定值為49.1~50.1MPa,不考慮齡期影響時,均滿足設(shè)計要求。由于該橋的混凝土齡期已超過2000天,故本次檢測結(jié)果僅供檢算參考。抽檢的構(gòu)件碳化值平均值為0.0mm~7.2mm,設(shè)計混凝土保護層厚度為31mm橋面系的主要病害如下:由于采用了粗粒式瀝青混凝土,橋面鋪裝普遍露骨;車行道邊緣積水,特別在個橋墩位置積水嚴(yán)重;伸縮縫由于養(yǎng)護不及時普遍出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象;人行道在人行道板間的位置普遍出現(xiàn)縱、橫向裂縫;人行道橋墩、臺位置沒有設(shè)置完好的伸縮裝置,使得該處漏水現(xiàn)象非常嚴(yán)重,并嚴(yán)重影響到梁板、支座和橋梁墩臺的正常使用狀態(tài),加重梁板端部和墩臺的鋼筋銹蝕,對橋梁主體結(jié)構(gòu)的安全和耐久性造成危害;由于橋臺的沉降,人行道在橋臺部分嚴(yán)重開裂、下沉、變形;由于養(yǎng)護不及時,人行道緣石出現(xiàn)普遍的破損;欄桿混凝土大面積剝落,鋼筋露筋、銹蝕,若不及時修補會加速欄桿的損壞,對橋上的行人安全造成威脅。全橋梁板普遍存在的混凝土風(fēng)化現(xiàn)象、大部分橫隔板網(wǎng)裂;鋼筋混凝土T梁存在混凝土蜂窩麻面、混凝土分層現(xiàn)象,梁間的鉸縫普遍出現(xiàn)縱橫向裂縫;1-9號梁1號橋墩端和8-9號梁左右兩側(cè)在7號橋墩端部,混凝土大面積脫落,造成截面削弱、露筋、銹蝕,危害梁板的正常使用;8號孔梁板在7號橋墩位置普遍出現(xiàn)楔形的支座脫空現(xiàn)象,在7號蓋梁上有梁端的混凝土的碎塊;部分T梁腹板底面和槽型梁底板的箍筋保護層太小,露筋、銹蝕;大部分T梁跨中腹板有多條豎向裂縫,少數(shù)裂縫左右對稱并在底面貫通,裂縫沿腹板向上延伸至1/2梁高,裂縫寬度0.1~0.2mm。8號孔大部分T梁端部的腹板都有多條豎向裂縫和斜向裂縫,裂縫在腹板底面沒有貫通,只有少數(shù)斜裂縫左右對稱。多數(shù)斜裂縫從腹板下緣向上延伸小于50cm,裂縫寬度為0.06~0.2mm,其中多數(shù)裂縫寬度集中在0.12~0.16mm。由于T梁為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),是一種帶裂縫狀態(tài)下工作的結(jié)構(gòu),且只有少數(shù)裂縫對稱左右對稱和在底面貫通,裂縫寬度均小于或等規(guī)范容許值0.2mm,屬于正常狀態(tài)。但應(yīng)及時修補,避免裂縫繼續(xù)發(fā)展,危害主體結(jié)構(gòu)的安全和耐久性;11號孔部分槽型梁底板底面箍筋保護層太小,露筋、銹蝕;部分槽型梁間的蓋板露筋、銹蝕;按照《公路橋涵養(yǎng)護規(guī)范》(JTGH11-2004),該橋目前的技術(shù)狀況等級評定為:三類—較差的狀態(tài),需進行中修。荷載效應(yīng)不利組合設(shè)計值小于或等于結(jié)構(gòu)抗力效應(yīng)設(shè)計值的方程式:由以上的橋梁技術(shù)狀況檢測結(jié)果可得:T梁:Z1(承載能力檢算系數(shù))—根據(jù)該橋T梁目前的技術(shù)狀況等級為三類,取值為:1.0ξe(承載能力惡化系數(shù))—根據(jù)該橋梁耐久性惡化檢測指標(biāo)E=1.64,取值為:0.033ξc(配筋混凝土結(jié)構(gòu)的截面折減系數(shù))—根據(jù)該橋梁截面損傷綜合評定值R=1.1,取值為:1.0ξs(配筋混凝土鋼筋截面折減系數(shù))—根據(jù)該橋梁鋼筋評定標(biāo)度為1,取值為:1.0組合箱梁(槽型梁):Z1(承載能力檢算系數(shù))—根據(jù)該橋槽型梁目前的技術(shù)狀況等級為二類,取值為:1.1ξe(承載能力惡化系數(shù))—根據(jù)該橋梁耐久性惡化檢測指標(biāo)E=1.32,取值為:0.026ξc(配筋混凝土結(jié)構(gòu)的截面折減系數(shù))—根據(jù)該橋梁截面損傷綜合評定值R=1.1,取值為:1.0ξs(配筋混凝土鋼筋截面折減系數(shù))—根據(jù)該橋梁鋼筋評定標(biāo)度為1,取值為:1.0靜載試驗本橋上部結(jié)構(gòu)為簡支梁,8-12號孔做過頂升施工,根據(jù)甲方要求荷載試驗只做頂升過的5孔,其中8號孔為20m鋼筋混凝土簡支T梁,9-12孔為30m預(yù)應(yīng)力混凝土組合箱形梁(槽形梁),9、10孔跨越鐵路,12孔下通車,故選擇8、11號孔上部結(jié)構(gòu)作靜載試驗對象。根據(jù)計算分析,本次試驗對象選取8-1#、8-6#梁和11-1#、11-3#梁作為測試梁。試驗荷載確定靜力荷載試驗各測試項目的荷載大小和加載位置時,由于客觀條件所限,采用的試驗荷載與控制荷載有區(qū)別,為保證試驗效果及可行度,采用靜力荷載試驗效率ηq進行控制。式中:SS——靜力試驗荷載作用下,某一加載試驗項目對應(yīng)的控制截面內(nèi)力或變位的最大計算效應(yīng)值;S——控制荷載產(chǎn)生的統(tǒng)一加載控制截面內(nèi)力或變位的最不利效應(yīng)計算值;μ——按規(guī)范取用的沖擊系數(shù)值。8號孔跨中截面圖12號孔跨中截面圖根據(jù)要求的靜力試驗荷載效率以及各控制截面的設(shè)計活載內(nèi)力,本次試驗采用4輛35t重的三軸重車進行加載。重車有關(guān)技術(shù)參數(shù)列于下表。試驗用重車的技術(shù)參數(shù)表總重KN前軸重KN中后軸重KN中后軸距m中前軸距m輪距m350702801.44.01.8實際加載車輛的軸重和軸距見下表。8??自囼瀸嶋H加載車輛軸重與軸距表編號車牌號軸重(噸)軸距(米)輪距(米)前軸中后軸合計前后1贛K025994.829.634.43.61.31.82贛K215367.231.038.64.01.41.83贛K520117.028.335.33.61.41.84贛K078896.327.134.23.51.41.811??自囼瀸嶋H加載車輛軸重與軸距表編號車牌號軸重(噸)軸距(米)輪距(米)前軸中后軸合計前后1贛K520119.42635.53.61.41.82贛K107225.129.434.641.41.83贛K215366.926.333.44.01.41.84贛K078897.926.634.73.51.41.8各主要測試項目的試驗荷載效率系數(shù)見下表。8??自囼灪奢d效率系數(shù)表梁名橫向分布系數(shù)設(shè)計值試驗值效率系數(shù)工況1邊梁(8-1)0.224521518.20.99工況2中梁(8-6)0.50214541161.40.80工況3邊梁(8-1)0.18812283.30.68工況4中梁(8-6)0.438360194.30.5411??自囼灪奢d效率系數(shù)表工況梁名橫向分布系數(shù)設(shè)計值試驗值效率系數(shù)工況1邊梁(12-1)0.538210119110.91工況2中梁(12-6)0.846364233190.91工況3邊梁(12-1)0.468302292.10.97工況4中梁(12-6)0.855585441.90.76測試斷面與測點布置由于本次試驗的兩孔橋均為簡支梁橋,梁體在跨中時受到的彎矩最大,支座處承受的剪力最大,因而選擇跨中截面和支點截面為控制截面,截面具體測點布置如下。8號孔跨中截面應(yīng)變片位置8號孔支座截面應(yīng)變片位置11號孔跨中截面應(yīng)變片位置11號孔支座截面應(yīng)變片位置支座處應(yīng)變片位置試驗工況每孔橋采用7種工況進行測試,具體工況如下:工況1:縱向按跨中截面彎矩和撓度最不利位置布載,汽車橫向分布測試,橫橋向為偏載;工況2:縱向按跨中截面彎矩和撓度最不利位置布載,汽車橫向分布測試,橫橋向為中載;工況3:縱向按支點截面剪力最不利位置布載,橫橋向為偏載;工況4:縱向按支點截面剪力最不利位置布載,橫橋向為中載;工況5:邊梁掛車橫向分布測試1;工況6:邊梁掛車橫向分布測試2;工況7:中梁掛車橫向分布測試。車輛加載位置8??总囕v加載位置①工況1、3、5、6工況1、工況3車輛橫向布置圖工況18??灼d縱向布置工況38??灼d縱向布置工況5車輛橫向布置圖工況58??灼d縱向布置工況6車輛橫向布置圖工況68??灼d縱向布置②工況2、4、7工況2車輛橫向布置圖工況28??字休d縱向布置工況4車輛橫向布置圖工況48??字休d縱向布置工況7車輛橫向布置圖工況78??卓v向布置11??准虞d車輛布置工況1、3、5、6(偏載)工況1車輛橫向布置圖工況111??灼d縱向布置工況3車輛橫向布置圖工況311??灼d縱向布置工況5車輛橫向布置圖工況511??灼d縱向布置工況6車輛橫向布置圖工況611??灼d縱向布置②工況2、4、7(中載)工況2、工況4車輛橫向布置圖工況211??字休d縱向布置工況411??字休d縱向布置工況7車輛橫向布置圖工況711??卓v向布置試驗儀器鋼筋應(yīng)變測點均采用短標(biāo)距電阻應(yīng)變片測量,混凝土應(yīng)變測點均采用長標(biāo)距電阻應(yīng)變片測量,撓度采用溧陽YHD-100位移計采集,靜應(yīng)變信號通過揚州泰司TS3890V靜態(tài)應(yīng)變測量儀采集,采集下來的數(shù)據(jù)直接存儲于計算機中。靜載試驗測量結(jié)果及分析靜載試驗測試結(jié)果8??卓缰薪孛驿摻顪y點實測應(yīng)力工況測點編號10110210310410510616358.5946.8331.513.447.9822.9424.9940.5352.536.9653.34349.7748.7239.2726.468.195.4641.268.6115.7522.4717.4326.04540.1145.3645.5736.1214.712.39653.9750.444.9435.2814.0710.7170.766.7214.4924.1517.4326.4611??卓缰薪孛嫦戮壔炷翆崪y應(yīng)力工況測點編號3467910121415161712.7393.2342.8053.3662.8382.641.9471.3201.7160.9571.38621.9141.7162.5412.4423.0692.8383.1022.5082.2441.7822.14530.5280.2980.8260.4960.9900.7600.5620.9900.8581.5521.15641.4861.3201.7501.7821.9141.7822.0141.7501.6841.2541.48651.5181.8161.2221.5841.4201.4200.8260.4960.7920.3960.62861.5181.8481.2881.4861.2881.4200.6280.5280.7260.2640.49671.0560.8261.3201.1221.3201.2881.5181.3201.1881.0901.28811??卓缰薪孛媪旱孜灰乒r測點編號20120220320420520620720820921021121216.2476.2746.1475.9685.2584.6323.6263.0742.3741.9631.5261.24222.9323.3263.9584.5165.2325.5745.6215.3894.6844.1213.5263.08430.5110.6370.9211.1321.4581.8052.5112.9893.9684.4164.9535.14742.2372.5212.9893.4163.8214.0744.0743.93.4053.0112.5262.22153.4893.5373.4633.3052.7952.3631.7471.4741.10.8840.6470.53764.2163.7373.6423.3842.7262.2791.6951.4261.0420.8530.6110.51671.2471.4471.7952.0582.5052.8113.0052.8842.4892.21.9211.663荷載橫向分布檢驗橋跨結(jié)構(gòu)為空間受力體系,一般將其分析過程進行簡化:采用適當(dāng)?shù)挠嬎惴椒ㄖv空間作用的荷載橫向分配到各片主梁上,然后按平面桿系對每片主梁進行分析。荷載沿橫向?qū)Ω髌髁翰煌峙涞谋壤禂?shù)即為荷載橫向分布系數(shù)。實測荷載橫向分布系數(shù),一方面可以判斷該橋結(jié)構(gòu)的橫向整體性能,另一方面可以檢驗理論分析結(jié)果與實際的符合程度。第8孔和第11孔汽車和掛車荷載橫向分布系數(shù)的計算值與實測值對比如下表。第8孔跨中荷載橫向分布系數(shù)計算值與實測值對比表梁號汽車中載汽車偏載掛車中載掛車偏載實測值計算值實測值計算值實測值計算值實測值計算值10.0080.0540.2720.280-0.0070.0500.2100.23420.0430.0720.2420.2380.0350.0700.2110.20930.0840.0910.1970.1940.0820.0900.1980.18140.1220.1060.1420.1500.1310.1070.1620.14950.1510.1170.0950.1100.1670.1200.1140.11760.1630.1210.0530.0720.1770.1250.0710.08570.1650.1170.0140.0420.1670.1200.0290.05580.1360.106-0.0030.0140.1310.1070.0070.02890.0880.091-0.004-0.0110.0820.0900.0010.004100.0390.072-0.007-0.0330.0350.070-0.004-0.020110.054-0.0550.050-0.042第11孔跨中荷載橫向分布系數(shù)計算值與實測值對比表梁號汽車中載汽車偏載掛車中載掛車偏載實測值計算值實測值計算值實測值計算值實測值計算值10.1200.1550.2590.3740.1210.1540.2910.40020.1630.1680.2510.3000.1640.1670.2680.31530.2080.1780.2050.2120.2150.1790.1980.21540.2120.1780.1390.1230.2150.1790.1230.11550.1690.1680.0900.0340.1640.1670.0750.01860.1270.1550.057-0.0420.1210.1540.045-0.064第8孔和第11孔在不同荷載工況下的橫向分布系數(shù)實測值與計算值的對比圖如下。第8孔和第11孔實測荷載橫向分布系數(shù)不存在突變現(xiàn)象,曲線較為光滑。表明橋面空心板梁橫向整體性較好,這與技術(shù)狀況檢測中T梁、箱梁在鉸縫和橫隔板接縫處完好相吻合。結(jié)構(gòu)荷載效應(yīng)校驗系數(shù)為了檢驗試驗荷載作用下主要測點的效應(yīng)實測值與相應(yīng)的計算值的差異,一般采用主要測點效應(yīng)校驗系數(shù)ζ進行檢驗:式中:Se:試驗荷載作用下量測的彈性變位(或應(yīng)力)值;Ss:試驗荷載作用下的理論計算變位(或應(yīng)力)值。主要測點效應(yīng)校驗系數(shù)ζ是評定結(jié)構(gòu)工作狀況,確定橋梁承載能力的一個重要指標(biāo),一般要求效應(yīng)校驗系數(shù)ζ不大于1.0。主要測試斷面的應(yīng)力及撓度校驗系數(shù)見下表。主要測試斷面的應(yīng)力校驗系數(shù)表孔號工況測點位置實測值(MPa)計算值(MPa)校驗系數(shù)ζ8#11#梁跨中下緣鋼筋6377.20.828#26#梁跨中下緣鋼筋53.372.30.7411#11#梁跨中下緣混凝土2.896.880.4211#23#梁跨中下緣混凝土2.773.190.8711#36#梁梁端支座處混凝土0.340.580.5911#44#梁梁端支座處混凝土0.260.510.51從上表可知:8??椎男r炏禂?shù)0.74~0.82,11??椎男r炏禂?shù)在0.42~0.87之間,表明該橋結(jié)構(gòu)具有一定安全儲備。相對殘余變位及應(yīng)變驗算結(jié)構(gòu)相對殘余變位(或應(yīng)變)是檢驗結(jié)構(gòu)彈性回復(fù)能力的一個重要指標(biāo)。其表達式如下式所示:式中::試驗荷載作用下所產(chǎn)生的相對殘余變位(或應(yīng)變);:試驗荷載作用下所產(chǎn)生的總變位(或應(yīng)變);:試驗荷載卸載后的殘余變位(或應(yīng)變),;:試驗荷載作用下所產(chǎn)生的彈性變位(或應(yīng)變)。測點在控制加載程序時的相對殘余變位(或應(yīng)變)越小說明結(jié)構(gòu)越接近彈性工作狀態(tài),一般要求值不大于20%。主要控制截面測點應(yīng)變、撓度的相對殘余變位(或應(yīng)變)分別見表5.12~表5.14。8??字饕刂茰y點相對殘余應(yīng)變表工況測點位置實測最大應(yīng)變με實測殘余應(yīng)變με相對殘余應(yīng)變%11號梁跨中截面下緣鋼筋應(yīng)變30082.6726號梁跨中截面下緣鋼筋應(yīng)變25231.1911??字饕刂茰y點相對殘余應(yīng)變表工況測點位置實測應(yīng)變με殘余應(yīng)變με相對殘余應(yīng)變%11號梁跨中下緣混凝土應(yīng)變3#位置8322.414#位置9844.082號梁跨中下緣混凝土應(yīng)變6#位置8533.537#位置10243.9223號梁跨中下緣混凝土應(yīng)變9#位置9333.2310#位置8622.334號梁跨中下緣混凝土應(yīng)變12#位置9422.1313#位置700011??字饕刂茰y點相對殘余變位表工況測點位置實測撓度(mm)殘余撓度(mm)相對殘余應(yīng)變(%)11號梁跨中201#6.250.0741.18202#6.270.0631.012號梁跨中203#6.150.0841.37204#5.970.0841.4123號梁跨中205#5.230.0841.61206#5.570.0681.234號梁跨中207#5.620.0470.84208#5.390.0470.8835號梁跨中209#3.970.112.79210#4.420.071.676號梁跨中211#4.950.122.34212#5.150.112.0443號梁跨中205#3.820.092.48206#4.070.081.944號梁跨中207#4.070.061.55208#3.900.082.1651號梁跨中201#3.490..0320.90202#3.540.0581.642號梁跨中203#3.460.0210.61204#3.300.0421.2761號梁跨中201#4.220.020.50202#3.740.020.562號梁跨中203#3.640.020.43204#3.380.030.9373號梁跨中205#2.5100206#2.810.020.564號梁跨中207#3.010.041.23208#2.880.031.09由相對殘余應(yīng)變和變位表可知:8??紫鄬堄鄳?yīng)變和變位在1.19~2.67%,11??椎南鄬堄鄳?yīng)變和變位在0~4.08%,說明該橋具有較好的彈性回復(fù)能力。裂縫檢算8號孔在外觀檢查時,跨中和支座處均發(fā)現(xiàn)裂縫,隨在4、5號梁跨中裂縫處和3、6號梁支座斜裂縫處安裝位移計對裂縫進行測量。試驗結(jié)果及檢算結(jié)果見下表:裂縫測量表工況測點位置實測裂縫寬度(mm)檢查時裂縫寬度(mm)總和(mm)容許值(mm)是否滿足34#梁跨中0.030.10.130.2是5#梁跨中0.040.120.160.2是6#梁支座0.060.120.180.2是46#梁支座0.020.120.140.2是76#梁支座0.040.120.160.2是從上表可知,8#滿足正常使用極限狀態(tài)的要求,11??诪轭A(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu),沒有裂縫出現(xiàn),也滿足要求。強度檢算根據(jù)實測的荷載橫向分布系數(shù)和沖擊系數(shù),對8#、11??椎某休d能力進行驗算,并考慮檢算系數(shù)和承載能力惡化系數(shù)修正后的驗算結(jié)果見下表:檢算系數(shù)和惡化系數(shù)表孔號梁名檢算系數(shù)Z2惡化系數(shù)8邊梁1.040.033中梁1.0811邊梁1.280.026中梁1.015承載能力驗算表孔號梁名抗彎承載能力驗算抗剪承載能力驗算內(nèi)力抗力是否滿足內(nèi)力抗力是否滿足8邊梁22052172基本滿足442602是中梁19512254是502626是11邊梁69488605是10041310是中梁65457638是10811044基本滿足從表可以看出,8#和11??谆緷M足承載能力極限狀態(tài)的要求,最大誤差為3.5%,小于工程允許誤差5%。剛度檢算通過荷載試驗,實測最大撓度列于下表,其中換算撓度值位試驗荷載作用下實測撓度值換算到設(shè)計荷載作用下的設(shè)計值,即為實測撓度值除以相應(yīng)荷載效率系數(shù)。試驗荷載下實測撓度與容許撓度比較孔號工況號測點位置實測值mm換算值mm容許值mm826#梁跨中10.212.76321111#梁跨中6.276.8948.7由表中可知,跨中截面實測撓度最大值均小于規(guī)范規(guī)定的容許撓度值,因此該橋的剛度滿足規(guī)范規(guī)定的正常使用極限狀態(tài)要求。靜載試驗結(jié)論從靜載試驗結(jié)果中得出以下結(jié)論:第8孔和第11孔荷載橫向分布系數(shù)實測值曲線較為平滑,表明該橋橫向整體性較好。各控制截面測點應(yīng)力校驗系數(shù)在0.42~0.87之間。第8??紫鄬堄鄳?yīng)變和變位在1.19~2.67%,第11??椎南鄬堄鄳?yīng)變和變位在0~4.08%,均符合相對殘余變位容許值不大于20%的規(guī)定,說明該橋具有較好的彈性回復(fù)能力。裂縫最大值均小于規(guī)范規(guī)定的容許值,因此,該橋的裂縫寬度滿足規(guī)范規(guī)定的正常使用極限狀態(tài)要求。強度檢算結(jié)果表明橋梁承載能力滿足檢算荷載要求。所有實測撓度最大值均小于規(guī)范規(guī)定的容許撓度值,因此,該橋的剛度滿足規(guī)范規(guī)定的正常使用極限狀態(tài)要求。行車試驗主要通過測試橋跨結(jié)構(gòu)在動荷載(采用一輛試驗車輛)以不同的速度沿橋面中心勻速線駛過橋跨結(jié)構(gòu)。測定橋跨的主要控制截面測點的動應(yīng)力和動撓度的時間歷程響應(yīng)曲線,并通過分析得出橋跨結(jié)構(gòu)的活載動力增大系數(shù)。試驗內(nèi)容及測點布置本次行車試驗主要測試內(nèi)容為1輛車以不同的車速駛過橋面時,第8、11孔的跨中斷面的應(yīng)變和位移的動態(tài)增量。第8孔簡支T梁跨中動應(yīng)變和動位移測點布置圖第11孔簡支組合箱形梁(槽形梁)跨中動應(yīng)變和動位移測點布置圖試驗方法和程序采用1輛350KN的重車分別以10Km/h、20Km/h、試驗分析儀器采用靜載試驗使用的應(yīng)變片和位移計,連接到SA-8動應(yīng)變儀(8通道),數(shù)據(jù)采集設(shè)備為東方所的INV306U智能信號采集處理分析儀,最后通過帶DASP分析軟件的計算機進行分析。連接導(dǎo)線為屏蔽線。試驗結(jié)果和分析實測的活載動力增大系數(shù)(1+μ)1+μ=Smax/SmeanSmean=(Smax+Smin)/2第8、11孔最大動位移和活載沖擊系數(shù)測試結(jié)果表車速12345第8孔跨中最大動位移(Smax)(με)111.031120.461113.158110.477114.360最大動位移(Smax)(mm)0.580.630.600.580.60活載動力增大系數(shù)(1+μ)1.0471.1741.0781.0481.127第11孔跨中最大動位移(Smax)(με)1821.281849.361729.732025.141932.37最大動位移(Smax)(mm)9.599.739.1010.6610.17活載動力增大系數(shù)(1+μ)1.0471.1191.1681.1981.206第8孔沖擊系數(shù)(10第8孔沖擊系數(shù)(20第8孔沖擊系數(shù)(30第8孔沖擊系數(shù)(40第8孔沖擊系數(shù)(50第8孔跨中動位移時程曲線(10第8孔跨中動位移時程曲線(20第8孔跨動位移時程曲線(30第8孔跨動位移時程曲線(40第8孔跨中動位移時程曲線(50第11孔跨中動位移時程曲線(10第11孔跨中動應(yīng)變時程曲線(10第11孔跨中動位移時程曲線(20第11孔跨中動應(yīng)變時程曲線(20第11孔跨中動位移時程曲線(30第11孔跨中動應(yīng)變時程曲線(30第11孔跨中動位移時程曲線(40第11孔跨中動應(yīng)變時程曲線(40第11孔跨中動位移時程曲線(50第11孔跨中動應(yīng)變時程曲線(50行車試驗結(jié)論由上述行車試驗結(jié)果可知:第8孔的活載動力增大系數(shù)(1+μ)為1.047~1.174,小于理論計算值1.291,說明該橋的橫向聯(lián)系較好,且橋面的平整度較好。第11孔的活載動力增大系數(shù)(1+μ)為1.047~1.206。小于理論計算值1.225,說明該橋的橫向聯(lián)系較好,且橋面的平整度較好。脈動試驗在橋面無任何交通荷載以及橋址附近無規(guī)則振源的情況下,測定橋跨結(jié)構(gòu)由于橋址處風(fēng)荷載、地脈動、水流等隨機荷載激振而引起的橋跨結(jié)構(gòu)微小振動響應(yīng)。主要項目為橋跨結(jié)構(gòu)的自振特征頻率、振型和阻尼比。脈動試驗的測點布置在第8孔T梁和在第11孔組合箱形梁(槽形梁)跨中和兩端橋墩處,沿橋面中心線布置測點,將各測量點的加速度信號記錄下來。每孔5個測試斷面,每個測試斷面的布置1個垂直拾震器。第8孔脈動試驗的測點布置圖第11孔脈動試驗的測點布置圖試驗方法和程序?qū)y振傳感器布置在各測點,用放大特性形同的多路放大器和記錄特性相同的多路記錄儀,同時測記各測點的振動響應(yīng)信號。試驗分析儀器自振特性測試中振動加速度的測量傳感器采用941B型拾振器。后續(xù)調(diào)整器采用DLF-8電荷濾波放大器,數(shù)據(jù)采集設(shè)備為東方所的INV306U智能信號采集處理分析儀,最后通過帶DASP分析軟件的計算機進行分析。儀器設(shè)備圖試驗結(jié)果和分析第8、11孔橋梁豎向振動的自振頻率與阻尼比測試結(jié)果第8、11孔橋梁豎向振動測試結(jié)果表階次第8孔第11孔頻率(Hz)阻尼比(%)頻率(Hz)阻尼比(%)15.5251.1754.3920.443

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