摘 要:認(rèn)真做好橋梁試驗(yàn)檢測(cè)工作,對(duì)推動(dòng)我國(guó)橋梁建設(shè)水平,確保橋梁工程施工質(zhì)量,提高建設(shè)投資效益,保障人民生命財(cái)產(chǎn)安全,都具有十分重要的意義。本文針對(duì)龍王溝大橋的檢測(cè)過程詳細(xì)介紹橋梁檢測(cè)的內(nèi)容與方法。
關(guān)鍵字:橋梁;檢測(cè);靜載試驗(yàn);靜載試驗(yàn)
中圖分類號(hào):U41 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
一、工程概況
龍王溝大橋位于陽(yáng)窯子至前房子公路陽(yáng)窯子至玻璃圪旦段K2+300.5公里處,為7孔30米裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土T梁橋,全橋共設(shè)4-30+3-30二聯(lián),下部結(jié)構(gòu)為方柱式墩,肋式臺(tái),鉆孔灌注樁基礎(chǔ),總長(zhǎng)219.00米,設(shè)計(jì)荷載等級(jí)公路-I級(jí)。橋梁橫斷面凈10米+2×0.5米防撞墻。2007年5月由內(nèi)蒙古交通設(shè)計(jì)研究院設(shè)計(jì);施工單位不詳,至今未交付使用。
二、檢測(cè)評(píng)定依據(jù)
1 《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)
2 《公路工程名詞術(shù)語(yǔ)》
3 《大跨徑混凝土橋梁的試驗(yàn)方法》(交通部公路科研所等編)
4 《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》(JTGD60-2004)
5 《回彈法檢測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)
規(guī)程》(JGJ/T23-2001)
6 《混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》(GBJ1- 07-87)
7 《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(JTGB01-2003)
三、常規(guī)檢測(cè)項(xiàng)目及方法
1 橋面系
?。?)橋面鋪裝:檢測(cè)橋面鋪裝的運(yùn)營(yíng)情況,記錄橋面鋪裝出現(xiàn)的破損、坑槽、縱向或橫向裂縫。采用目測(cè)方式進(jìn)行檢測(cè);使用儀器有鋼尺、卷尺、激光測(cè)距儀等。
?。?)橋頭平順:檢查橋頭搭板部位的沉降情況。目測(cè)橋頭搭板部位沉降及開裂等病害;使用儀器有鋼尺、卷尺、激光測(cè)距儀等。
?。?)排水系統(tǒng):檢查排水系統(tǒng)的堵塞、缺損等情況,并檢查橋面積水情況。目測(cè)檢查排水系統(tǒng)的堵塞、缺損及橋面積水情況;使用儀器有鋼尺、卷尺、激光測(cè)距儀等。
?。?)防護(hù)欄:檢查混凝土破損、開裂或脫落;使用儀器有鋼尺、卷尺、激光測(cè)距儀、刻度放大鏡等。
2 上部結(jié)構(gòu)
檢查梁底和橋面板的裂縫情況;查明梁體混凝土的蜂窩、麻面;記錄并表示漏水區(qū)域。檢測(cè)主梁的混凝土強(qiáng)度、碳化深度、構(gòu)造鋼筋保護(hù)層厚度及布置情況。采用讀數(shù)顯微鏡檢測(cè)裂縫寬度;采用回彈儀檢測(cè)混凝土強(qiáng)度;采用碳化深度尺檢測(cè)混凝土的碳化深度:采用鋼筋位置測(cè)定儀探測(cè)主梁的保護(hù)層厚度及布置情況。
3 下部結(jié)構(gòu)
?。?)橋臺(tái):檢測(cè)橋臺(tái)蓋梁混凝土缺損、裂縫、強(qiáng)度。目測(cè)橋臺(tái)缺陷,刻度放大鏡讀取裂縫寬度,回彈儀檢測(cè)混凝土強(qiáng)度。
(3)翼墻錐坡:檢查混凝土剝落、翼墻與前墻結(jié)合處情況、耳背翼墻擋土功能、翼墻開裂情況。
4 混凝土強(qiáng)度及碳化深度的檢測(cè)
本橋強(qiáng)度及碳化深度檢測(cè)選取了龍王溝大橋第一孔、第三孔進(jìn)行測(cè)試,混凝土回彈測(cè)區(qū)均為20cm×20cm正方形,每個(gè)測(cè)區(qū)記取16個(gè)回彈值?;貜椫禍y(cè)量完畢后,在每類構(gòu)件中選擇具有代表性、多于30%的測(cè)區(qū)數(shù)進(jìn)行碳化深度測(cè)量。測(cè)試方法:1、混凝土強(qiáng)度:結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度的無損檢驗(yàn)-回彈法檢測(cè)。2、混凝土碳化深度:使用濃度為1%的酚酞酒精試劑噴在混凝土新鮮的破損面上,用卡尺測(cè)量碳化深度。
四、靜載實(shí)驗(yàn)
1 試驗(yàn)內(nèi)容及目的
?。?)通過靜載實(shí)驗(yàn)掌握大橋重要部位在設(shè)計(jì)荷載以及車載作用條件下的內(nèi)力情況;
?。?)實(shí)測(cè)控制截面的應(yīng)力分辨規(guī)律以及荷載作用下的橋梁變形情況,判斷現(xiàn)階段的實(shí)際承載力是否滿足設(shè)計(jì)要求;
(3)判斷結(jié)構(gòu)在該荷載等級(jí)的作用條件下能否安全可靠的工作;
(4)通過對(duì)比荷載試驗(yàn)和理論計(jì)算分析,對(duì)橋梁的使用承載力和工作狀況做出綜合評(píng)價(jià)。
2 工況設(shè)置
根據(jù)《大跨徑混凝土橋梁的試驗(yàn)方法》的規(guī)定,本次試驗(yàn)按照舊的《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》中汽超20-掛120級(jí)汽車列荷載,采用基本荷載的等代荷載進(jìn)行加載,選擇第一孔、第三孔進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)。
各工況劃分如下:
工況一:各孔T梁跨中正載最大正彎矩測(cè)試;
工況二:各孔T梁跨中偏載最大正彎矩測(cè)試;
工況三:各孔支座正載最大正內(nèi)力測(cè)試;
工況四:各孔支座偏載最大正內(nèi)力測(cè)試;
五、動(dòng)載試驗(yàn)
1 檢測(cè)內(nèi)容及方法
橋梁的動(dòng)載試驗(yàn)是利用某種記載激振方法激起橋梁的振動(dòng),然后通過測(cè)定其固有頻率、阻尼比、振型、沖擊系數(shù)等,從而判定結(jié)構(gòu)的整體剛度及行車性能。
本橋的動(dòng)載試驗(yàn)依據(jù)《大跨徑混凝土橋梁的試驗(yàn)方法》等相關(guān)規(guī)范,才用拾振器、采集系統(tǒng)和數(shù)據(jù)分析系統(tǒng),測(cè)定模態(tài)參數(shù),并與分析值對(duì)比分析,評(píng)價(jià)結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)特性。
2 模態(tài)試驗(yàn)
利用自然脈動(dòng)激勵(lì)橋梁,測(cè)量橋梁的響應(yīng),分析橋梁的固有模態(tài)特性。
3 跑車試驗(yàn)
單輛車(300KN)以10-40km/h的速度行駛過全橋,測(cè)量橋梁中跨跨中位置振動(dòng)響應(yīng)。
4 跳車試驗(yàn)
單輛車(200KN)在橋梁中跨跨中位置越過15cm的木方,測(cè)量橋梁的振動(dòng)響應(yīng),分析橋梁結(jié)構(gòu)振動(dòng)特性。
六、通過試驗(yàn)對(duì)該橋進(jìn)行綜合評(píng)定
1 常規(guī)檢測(cè)結(jié)果評(píng)定
經(jīng)橋梁技術(shù)狀況評(píng)定,確定該橋的技術(shù)等級(jí)為一類,屬于較好狀態(tài)。
2 靜載試驗(yàn)結(jié)果評(píng)定
由應(yīng)變、撓度等的測(cè)試結(jié)果顯示,可得如下結(jié)論:
(1)試驗(yàn)控制截面的應(yīng)變實(shí)測(cè)值小于理論分析值,應(yīng)力校驗(yàn)系數(shù)滿足《大跨徑混凝土橋梁的實(shí)驗(yàn)方法》要求的范圍,說明該橋承載能力的安全儲(chǔ)備較足,承載能力滿足設(shè)計(jì)荷載標(biāo)準(zhǔn)。
?。?)實(shí)測(cè)的結(jié)構(gòu)跨中撓度最大值滿足規(guī)范要求,撓度殘余值較小,說明該橋的整體性較好,彈性恢復(fù)能力較強(qiáng)。
?。?)橋墩(臺(tái))的豎向位移滿足規(guī)范的要求。
?。?)每次加載靜置后,在跨中未觀察到裂縫出現(xiàn)。
3 動(dòng)載試驗(yàn)結(jié)果評(píng)定
(1)該橋結(jié)構(gòu)的實(shí)測(cè)頻率為4.79Hz,與結(jié)構(gòu)一階頻率分析值4.56 Hz比較,實(shí)測(cè)值較大,說明橋梁結(jié)構(gòu)的剛度較大。
(2)動(dòng)力沖擊系數(shù)的實(shí)測(cè)值滿足《大跨徑混凝土橋梁的試驗(yàn)方法》第3.26條的評(píng)定要求,說明是安全的。
?。?)根據(jù)橋梁的行車、跳車實(shí)測(cè)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,該橋梁滿足運(yùn)營(yíng)安全要求。
參考文獻(xiàn)
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