二○○四年十一月,受西安城墻景區(qū)管理委員會(huì)委托,我公司對(duì)西安護(hù)城河上15座橋涵進(jìn)行檢測(cè)、荷載試驗(yàn)及橋梁基礎(chǔ)地質(zhì)工程勘察評(píng)估工作。 在時(shí)間緊,任務(wù)重的情況下,為了順利完成本次任務(wù),我公司成立了以許宏元總經(jīng)理為首的領(lǐng)導(dǎo)小組,并確定了項(xiàng)目組成員,由經(jīng)驗(yàn)豐富的專業(yè)技術(shù)人員組成,根據(jù)工作內(nèi)容分了三個(gè)小組①檢測(cè)組②荷載試驗(yàn)組③基礎(chǔ)地質(zhì)工程勘察組,并且制定了工作大綱和安全細(xì)則。
一、 工作概述 本次檢測(cè)、荷載試驗(yàn)的目的是確定橋梁各部位的損傷和工作狀態(tài),進(jìn)而確定是否需要進(jìn)行大修、加固;通過對(duì)護(hù)城河橋梁的全面檢查、系統(tǒng)收集橋梁技術(shù)資料、為結(jié)構(gòu)物的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性和耐久性評(píng)估提供基礎(chǔ)資料;建立和累積技術(shù)資料,為建立橋梁數(shù)據(jù)庫,加強(qiáng)橋梁科學(xué)管理和提高橋梁技術(shù)水平提供必要條件,這也是橋梁養(yǎng)護(hù)、加固、護(hù)城河改造工程的科學(xué)依據(jù)。
檢測(cè)組于11月1日~11月15日完成外業(yè)檢測(cè)任務(wù);荷載試驗(yàn)組于11月1日~11月15日完成荷載試驗(yàn)方案,并于11月16日~11月20日完成現(xiàn)場(chǎng)荷載試驗(yàn),報(bào)告整理于11月30日前全部完成。
1.1 依據(jù) 本次橋梁檢測(cè)、試驗(yàn)評(píng)估工作按下列規(guī)范或技術(shù)文件執(zhí)行:
1、《公路橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》(合訂本)
2、《公路橋涵養(yǎng)護(hù)規(guī)范》(JTG H11-2004)
3、《公路橋梁承載能力檢測(cè)評(píng)定規(guī)程》
4、《橋梁工程檢測(cè)手冊(cè)》
5、《混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》(GBJ107-87)
6、《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(JTJ B01-2003)
7、《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》(JTJ021-89)
8、《大跨徑混凝土橋梁的試驗(yàn)方法》1982/10 北京
9、《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》(JTJ071-98)
10、《公路養(yǎng)護(hù)質(zhì)量檢查評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》(JTJ075-94)
11、《公路舊橋承載能力鑒定方法》(交通部部頒標(biāo)準(zhǔn))
12、《回彈法評(píng)定混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》(JGJ/T23-2001)
1.2 檢測(cè)、試驗(yàn)結(jié)果 根據(jù)《公路橋涵養(yǎng)護(hù)規(guī)范》(JTG H11-2004)橋梁技術(shù)狀況評(píng)定等級(jí)分為一類、二類、三類、四類、五類,五個(gè)等級(jí)。
對(duì)于一般評(píng)定劃定的各類橋梁,分別采取不同的養(yǎng)護(hù)措施,一類橋梁需進(jìn)行正常保養(yǎng);二類橋梁進(jìn)行小修;三類橋梁需進(jìn)行中修,酌情進(jìn)行交通管制;四類橋梁需進(jìn)行大修或改造,及時(shí)進(jìn)行交通管制,如限載、限速、通過,當(dāng)缺損較嚴(yán)重時(shí)應(yīng)關(guān)閉交通;五類橋梁需進(jìn)行改建或重建,及時(shí)關(guān)閉交通。
1.2.1 三類橋梁 本次檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)病害比較嚴(yán)重的三座橋梁有建國門橋、朱雀門橋、西門橋,根據(jù)《公路橋涵養(yǎng)護(hù)規(guī)范》(JTG H11-2004)這三座橋梁均被評(píng)為三類橋,雖然荷載試驗(yàn)結(jié)果表明以上三橋均能滿足汽—20、掛—100的荷載要求,工作狀態(tài)仍處在彈性范圍內(nèi),但是仍需要進(jìn)行加固處理,否則將影響橋梁的安全運(yùn)營。
1.2.2 二類橋梁 本次檢測(cè)即荷載試驗(yàn)結(jié)果表明下列橋梁除次要部件有少量缺損外,沒有發(fā)現(xiàn)較大病害,這些橋梁為:和平門橋、文昌門橋、南門東橋、南門西橋、小南門橋、玉祥門橋、北門橋、火車站系列橋、朝陽門橋、小東門橋,根據(jù)《公路橋涵養(yǎng)護(hù)規(guī)范》(JTG H11-2004)這十座橋梁均被評(píng)為二類橋,荷載試驗(yàn)結(jié)果表明以上均能滿足汽—20、掛—100的荷載要求。
1.2.3 小橋涵 本次檢測(cè)結(jié)果表明尚武門和東門涵洞兩座橋涵運(yùn)營正常,沒有發(fā)現(xiàn)較大病害,次要部件有少量缺損,根據(jù)《公路橋涵養(yǎng)護(hù)規(guī)范》(JTG H11-2004)這兩座橋梁均被評(píng)為二類橋。
二、 典型橋梁的檢測(cè)及荷載試驗(yàn)
圖1-1 建國門橋全貌 2.1 橋梁概述: 某橋建于1985年,上部結(jié)構(gòu)形式為變截面混凝土懸鏈線無鉸板拱,拱軸系數(shù)m=1.988,L0=24m,f0=4.8m, f0/L0=1/5,計(jì)算跨徑L =24.44m,計(jì)算矢高f =4.88 m。拱上腹拱及臺(tái)上小拱采用預(yù)制混凝土圓弧拱,緊靠橋臺(tái)處的腹拱為三鉸拱。橋梁總長為43米,總寬25.6米,拱圈厚度55~65cm。
下部結(jié)構(gòu):橋臺(tái)形式采用箱形,基礎(chǔ)采用擴(kuò)大基礎(chǔ)。
本橋橋面鋪裝為瀝青混凝土鋪裝;欄桿為仿古石雕欄桿。
設(shè)計(jì)荷載等級(jí):汽—20、掛—100。
2.2 檢測(cè)目的 1、該橋至今已運(yùn)營二十余年,營運(yùn)年限較長,主要部位不同程度出現(xiàn)缺陷,如裂縫、錯(cuò)位、老化等。通過檢測(cè)確定各部位的損傷狀態(tài),進(jìn)而確定是否需要通過大修、加固來提高荷載等級(jí)。
2、通過對(duì)該橋的全面檢查、系統(tǒng)收集橋梁技術(shù)資料、為結(jié)構(gòu)物的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性和耐久性評(píng)估提供基礎(chǔ)資料。
3、重新建立和累積技術(shù)資料,為建立橋梁數(shù)據(jù)庫,加強(qiáng)橋梁科學(xué)管理和提高橋梁技術(shù)水平提供必要條件,這也是橋梁養(yǎng)護(hù)、加固、護(hù)城河改造與維修工作的科學(xué)依據(jù),從而更好地養(yǎng)護(hù)管理橋梁,發(fā)揮其最佳經(jīng)濟(jì)效益。
2.3 檢測(cè)內(nèi)容 2.3.1 橋跨結(jié)構(gòu) 主拱圈及腹拱拱圈、腹拱墩結(jié)構(gòu)損傷程度,包括截面尺寸、跨徑、拱軸線、橋面線形、鋼筋保護(hù)層厚度;
結(jié)構(gòu)混凝土的空洞、峰窩、剝落、層裂、風(fēng)化隆起、露筋、裂縫、破碎及鋼筋銹蝕等。
橋跨結(jié)構(gòu)的不正常變形、裂縫及橫向聯(lián)系的開裂、脫落和失效;
橋跨結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度、碳化深度及均勻性;
2.3.2 下部結(jié)構(gòu) 橋臺(tái)材料的風(fēng)化、剝落、側(cè)墻鼓膨、開裂、錯(cuò)位、下沉及水平位移或轉(zhuǎn)動(dòng),基礎(chǔ)沖刷等。
2.3.3 橋面系及附屬結(jié)構(gòu) 橋面鋪裝的開裂、剝離、洼地積水、坑穴、波浪和鼓包;
人行道的功能及路緣石的剝落、破損;
欄桿系的撞擊損壞、松動(dòng)、開裂、下?lián)?、上拱、歪斜及?gòu)件混凝土破損;
橋面排水設(shè)施的破損、堵塞和漏水;
2.4 檢查評(píng)估方法 2.4.1 主要儀器設(shè)備 本次檢測(cè)所用的主要儀器設(shè)備及其技術(shù)指標(biāo)如表1-1所示。
表3.3-1 檢測(cè)儀器主要性能指標(biāo)
序號(hào)
|
名 稱
|
精度
|
作 用
|
產(chǎn)地
|
1
|
ZC3-A回彈儀
|
-
|
測(cè)試混凝土強(qiáng)度
|
國產(chǎn)
|
2
|
JC10讀數(shù)顯微鏡
|
0.01mm
|
測(cè)量裂縫寬度
|
國產(chǎn)
|
3
|
精密全站儀
|
0.01mm
|
測(cè)量拱軸線
|
瑞士
|
4
|
酚酞試劑
|
1.0mm
|
測(cè)試碳化深度
|
國產(chǎn)
|
5
|
塞尺、放大鏡
|
0.1mm
|
測(cè)量裂縫寬度
|
國產(chǎn)
|
6
|
皮尺
|
1.0mm
|
測(cè)量橋長、寬度等
|
國產(chǎn)
|
7
|
發(fā)電機(jī)
|
-
|
|
國產(chǎn)
|
8
|
鋼筋保護(hù)層測(cè)試儀
|
2.0mm
|
鋼筋保護(hù)層/位置
|
瑞士
|
9
|
精密水準(zhǔn)儀
|
0.01mm
|
測(cè)量橋面線形
|
瑞士
|
2.4.2 主體受力構(gòu)件的破損情況 對(duì)該橋的主體受力構(gòu)件,如主拱圈、腹孔墩及拱圈等構(gòu)造的破損情況進(jìn)行近距離內(nèi)觀測(cè)。對(duì)于開裂較嚴(yán)重的部位,長度利用鋼卷尺量測(cè);寬度較大的裂縫用塞尺量測(cè);對(duì)于細(xì)小的裂縫用刻度放大鏡測(cè)讀裂縫寬度。
2.4.3 混凝土抗壓強(qiáng)度檢驗(yàn) 混凝土抗壓強(qiáng)度檢測(cè)采用超聲回彈綜合法進(jìn)行。
3.4.4 定位鋼筋網(wǎng)和保護(hù)層厚度檢測(cè)方法 3.4.5 拱軸線測(cè)量 拱橋的拱軸線形狀不僅直接影響主拱圈內(nèi)力分布及截面應(yīng)力的大小,而且它與結(jié)構(gòu)的耐久性和經(jīng)濟(jì)合理性等有密切的關(guān)系。在拱橋設(shè)計(jì)中選擇拱軸線的原則就是要盡可能降低由于荷載產(chǎn)生的彎矩。該橋是20年前建成拱橋,由于當(dāng)時(shí)施工放樣的偏差,以及在使用過程中混凝土收縮、徐變和基礎(chǔ)沉降等原因,該橋目前實(shí)際的拱軸線與設(shè)計(jì)的理想狀態(tài)相比已有較大的偏差。因此必須對(duì)該橋的拱軸線型作準(zhǔn)確的測(cè)量,才能為結(jié)構(gòu)的承載力分析提供可靠的依據(jù)。
本次測(cè)量的方法是在主拱底面上沿縱橋向設(shè)置若干個(gè)測(cè)點(diǎn)。將測(cè)量棱鏡定位在各測(cè)點(diǎn)上,用全站儀逐個(gè)測(cè)及各測(cè)點(diǎn)的座標(biāo)值,再將主拱圈上各測(cè)點(diǎn)的座標(biāo)值用樣條函數(shù)擬合的方法,求拱圈底面或頂面的縱座標(biāo)值。
圖3.8-1 拱軸線設(shè)計(jì)與實(shí)際偏差對(duì)照表
3.4.6 橋面線形測(cè)量 橋上路面已經(jīng)經(jīng)過多次改造,已經(jīng)測(cè)不出橋面的下沉量,但從橋梁欄桿底座的高差可以看出拱橋跨中已經(jīng)產(chǎn)生了一定程度的沉陷。本次橋面線形測(cè)量采用精密水準(zhǔn)儀進(jìn)行測(cè)量,選擇欄桿底座內(nèi)側(cè)進(jìn)行測(cè)量(見圖3.9-1)。
經(jīng)過檢測(cè),該橋東側(cè)欄桿最大沉降約為1.2136cm
西側(cè)欄桿最大沉降約為3.35cm
圖3.9-1 欄桿線形表
3.5 檢測(cè)結(jié)果 3.5.1主拱圈 經(jīng)檢測(cè),主拱裂縫較嚴(yán)重,并存在不同程度的滲水、鈣化現(xiàn)象。其中:① 距跨中約2.0m偏南,兩段拱圈間間隔槽處有一條橫向貫通拱頂?shù)牧芽p延伸至拱圈上緣,裂縫最大寬度8.0mm(見圖4.1-1)。
圖4.1-1 主拱圈裂縫 圖4.1-2 主拱拱腳裂縫
圖4.1-3 拱頂側(cè)墻處裂縫
?。ㄗⅲ亨徑鼧蚺_(tái)的腹拱以下稱①號(hào)腹拱;靠近跨中的腹拱以下稱②號(hào)腹拱。)
② 主拱圈四個(gè)拱腳處均有豎向裂縫,最大裂縫貫通整個(gè)拱圈橫截面,裂縫最大寬度可達(dá)4.0mm(見圖4.1-2)。
③ 主拱圈底面兩幅之間施工縫開裂、有滲水、鈣化現(xiàn)象嚴(yán)重;主拱圈東面北側(cè)拱頂與橋臺(tái)連接處有滲水、鈣化現(xiàn)象。
?、軚|側(cè)主拱拱頂側(cè)墻處有一條縱向裂縫,貫通整個(gè)拱頂側(cè)墻,長度約10m,裂縫最大寬度約1.0mm(見圖4.1-3)。
2.5.2 腹拱 ① 南北兩側(cè)①號(hào)腹拱東西兩面拱頂鉸縫以及兩側(cè)變形縫處分別開裂嚴(yán)重,大多延伸至橋面,寬度多在10mm—15mm,最大寬度可達(dá)20mm,部分裂縫有滲水現(xiàn)象嚴(yán)重(見圖4.2-1)。
圖4.2-1 ①號(hào)腹拱拱頂、拱鉸裂縫、滲水
圖4.2-2 ②號(hào)腹拱拱頂處裂縫 圖4.2-3 北側(cè)①號(hào)腹拱側(cè)墻裂縫
② 兩側(cè)①號(hào)腹拱內(nèi)部頂板間鉸縫開裂過大,拱鉸滲水、鈣化現(xiàn)象嚴(yán)重。
圖4.2-1 ①號(hào)腹拱拱頂、拱鉸裂縫、滲水
|
③ 北側(cè)②號(hào)腹拱拱頂距東側(cè)邊緣2.0m處有一條豎向裂縫,長1.5m,最大寬度2.0mm(見圖4.2-2);
?、?北側(cè)①號(hào)腹拱橋臺(tái)前墻距西側(cè)邊緣3m處有一條裂縫向上延伸,裂縫長度為2.0m,最大寬度為2mm(見圖4.2-3),局部有滲水、鈣化現(xiàn)象;北側(cè)側(cè)墻距東側(cè)邊緣有兩處豎向裂縫,長度分別約為1.5m、1.0m,最大寬度約為0.15mm。
圖4.2-4 南側(cè)①號(hào)腹拱頂板滲水 圖4.2-5 南側(cè)②號(hào)腹拱拱鉸處滲水
⑤ 南側(cè)①號(hào)腹橋臺(tái)前墻與頂板連接處,距東側(cè)約2米,有嚴(yán)重的滲水現(xiàn)象(見圖4.2-4);南側(cè)②號(hào)腹拱北側(cè)拱鉸距西側(cè)邊緣3m處有漏水、掉塊現(xiàn)象,長約1.3米(見圖4.2-5);南側(cè)②號(hào)腹拱與立柱西側(cè)連接處砌縫開裂嚴(yán)重、有滲水、鈣化現(xiàn)象(見圖4.2-6)。2號(hào)腹拱拱圈第二塊與第三塊接處砌縫未填充。
⑥ 南側(cè)①號(hào)腹拱立柱南側(cè)距西側(cè)邊緣3m處有一條豎向貫通裂縫,長約2.0m,裂縫寬度為2mm(見圖4.2-7)。
圖4.2-6 南側(cè)②號(hào)腹拱滲水、鈣化 圖4.2-7 南側(cè)立柱裂縫
?、?南北兩側(cè)②號(hào)腹拱靠近跨中拱鉸均有豎向裂縫,裂縫大多向上延伸至橋面、部分裂縫向下延伸至腹拱拱鉸內(nèi)部,最大寬度為5mm,并且多數(shù)存在滲水、鈣化現(xiàn)象(見圖4.2-8)。
圖4.2-8 ②號(hào)腹拱拱鉸裂縫現(xiàn)象 圖4.4-1 欄桿缺損
3.5.3 橋臺(tái) 經(jīng)檢測(cè),橋臺(tái)基本完好,未發(fā)現(xiàn)裂縫、滲水、掉塊等明顯病害。
2.5.4 橋面系及附屬設(shè)施 (1)橋面
本橋橋面鋪裝為瀝青混凝土鋪裝,經(jīng)檢測(cè),橋面基本完好,無破損,積水等異常現(xiàn)
象。
(2)欄桿
經(jīng)檢測(cè),路面兩側(cè)欄桿多處缺損、斷裂。
(如圖4.3-1)。
(3)人行道
經(jīng)檢測(cè),兩側(cè)人行道基本完好,部分
地磚破損,無其他異?,F(xiàn)象。
2.6 荷載試驗(yàn) 2.6.1 本次荷載試驗(yàn)的性質(zhì)和目的 對(duì)該橋進(jìn)行荷載試驗(yàn),以求達(dá)到以下目的:
1、通過荷載試驗(yàn),了解橋梁結(jié)構(gòu)在試驗(yàn)荷載作用下的實(shí)際工作狀態(tài),從而判斷橋梁結(jié)構(gòu)的安全承載能力評(píng)價(jià)橋梁的運(yùn)營質(zhì)量;
2、了解結(jié)構(gòu)體系在試驗(yàn)荷載作用下的實(shí)際工作狀態(tài),為科學(xué)地評(píng)價(jià)結(jié)構(gòu)在使用階段的工作狀況提供強(qiáng)度、剛度和變形等方面的資料;
3、結(jié)合橋梁檢測(cè)與荷載試驗(yàn)結(jié)論,確定該橋今后能否繼續(xù)正常使用。并為業(yè)主今后的橋梁養(yǎng)護(hù)工作及護(hù)城河改造提供依據(jù)。
主要工作內(nèi)容如下:
⑴、荷載試驗(yàn)的準(zhǔn)備工作;
?、?、靜載試驗(yàn);
⑶、試驗(yàn)資料的整理及編制試驗(yàn)報(bào)告。
2.6.2 加載試驗(yàn)程序 1、試驗(yàn)加載位置放樣和卸載位置的安排
荷載試驗(yàn)前應(yīng)在橋面上對(duì)加載位置進(jìn)行放樣,以便于加載試驗(yàn)準(zhǔn)確順利進(jìn)行。荷載卸載的位置應(yīng)預(yù)先安排,選擇既要考慮加卸載方便,又要考慮使安放的荷載不影響測(cè)試部位的受力。
2、在正式加載試驗(yàn)前,用兩輛載重加載車在關(guān)鍵控制截面進(jìn)行橫橋向?qū)ΨQ預(yù)加載試驗(yàn),每一預(yù)加載載位持荷時(shí)間以不小于10分鐘為宜。預(yù)加載的目的在于,檢查測(cè)試系統(tǒng)和試驗(yàn)組織是否工作正常。在確認(rèn)測(cè)試系統(tǒng)和試驗(yàn)組織工作正常后,方可進(jìn)入正式加載試驗(yàn)。
3、預(yù)加載卸到零荷載并在結(jié)構(gòu)得到充分的零荷恢復(fù)后,才可正式進(jìn)入加載試驗(yàn)。完成一個(gè)序號(hào)的加載工況后,應(yīng)使結(jié)構(gòu)得到充分的零荷恢復(fù),方可進(jìn)入下一個(gè)序號(hào)的加載工況。結(jié)構(gòu)零荷恢復(fù)的標(biāo)志是加載試驗(yàn)實(shí)測(cè)的結(jié)構(gòu)最大變位測(cè)點(diǎn)在卸零荷載后變位恢復(fù)最后一個(gè)5分鐘增量小于第一個(gè)5分鐘增量的15%,或小于所用測(cè)量?jī)x器的最小分辨值。
2.6.3 靜載試驗(yàn)規(guī)則 1、靜力試驗(yàn)荷載持續(xù)時(shí)間,原則上取決于結(jié)構(gòu)變位或應(yīng)變達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定所需要的時(shí)間,只有在結(jié)構(gòu)變位或應(yīng)變相對(duì)穩(wěn)定后,才能進(jìn)入下一荷載階段。同一級(jí)荷載內(nèi),若結(jié)構(gòu)變位或應(yīng)變最大的測(cè)點(diǎn)在最后5分鐘內(nèi)的增量小于第一個(gè)5分鐘增量的15%,或小于所用測(cè)量?jī)x器的最小分辨值,即認(rèn)為結(jié)構(gòu)變位或應(yīng)變達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定。
2、全部測(cè)點(diǎn)(應(yīng)變或撓度)在正式加載試驗(yàn)前應(yīng)進(jìn)行零級(jí)荷載讀數(shù),以后每次加載或卸載后應(yīng)立即讀數(shù)一次,并在結(jié)構(gòu)變位或應(yīng)變達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定后,進(jìn)入下一級(jí)荷載之前再讀數(shù)一次。只有結(jié)構(gòu)變位或應(yīng)變較大的測(cè)點(diǎn)宜每隔5分鐘觀測(cè)一次,以觀測(cè)結(jié)構(gòu)變位或應(yīng)變是否達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定。
3、由于裂縫測(cè)量花費(fèi)時(shí)間較多,可不受上述限制,每次加載或卸載完成后5分鐘后即可進(jìn)行觀測(cè)。對(duì)加載過程中出現(xiàn)的新裂縫,宜在混凝土表面沿裂縫走向進(jìn)行描繪,長度和寬度的變化情況,亦可在混凝土表面直接描繪記錄。
2.6.4 終止加載控制條件 若在加載過程中發(fā)生下列情況之一,應(yīng)立即停止加載試驗(yàn):
1、控制測(cè)點(diǎn)應(yīng)力值已經(jīng)達(dá)到或超過用彈性理論按規(guī)范安全條件反算的控制應(yīng)力;
2、控制測(cè)點(diǎn)變位(或撓度)超過規(guī)范允許值;
3、現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)中,若實(shí)測(cè)撓度值大于相應(yīng)荷載作用下的理論計(jì)算值10%,則終止加載,并查明原因;
4、由于加載使結(jié)構(gòu)裂縫的長度、寬度急劇增加,新裂縫大量出現(xiàn),縫寬超過允許值的裂縫大量出現(xiàn);
5、加載試驗(yàn)過程中,結(jié)構(gòu)出現(xiàn)超過20%的相對(duì)殘余變形時(shí);
6、發(fā)生其他損壞,影響橋梁承載能力或正常使用。
2.6.5 試驗(yàn)過程 2004年11月15~16日,在在試驗(yàn)孔下面搭設(shè)支架,接著在試驗(yàn)孔測(cè)點(diǎn)打底找平,然后貼應(yīng)變片并作防潮處理,在貼應(yīng)變片的同時(shí)安裝測(cè)量用反光片,緊接著焊接導(dǎo)線及聯(lián)機(jī)調(diào)試等準(zhǔn)備工作。
正式加載試驗(yàn)前,先用一輛載重汽車,對(duì)各測(cè)點(diǎn)測(cè)試截面進(jìn)行預(yù)加載試驗(yàn),以檢驗(yàn)各測(cè)點(diǎn)應(yīng)變片、測(cè)試儀器及采集記錄儀器工作的可靠性,經(jīng)檢驗(yàn)無誤后、開始正式加載測(cè)試。
為了盡量減小溫度變化對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響,靜載試驗(yàn)應(yīng)選擇氣候變化不大和結(jié)構(gòu)溫度趨于穩(wěn)定的時(shí)間間隔內(nèi)進(jìn)行,故決定在16日早晨開始試驗(yàn)。
為了加載安全和了解結(jié)構(gòu)應(yīng)變和位移隨加載內(nèi)力增加的變化關(guān)系,根據(jù)《公路舊橋承載力鑒定辦法》中是規(guī)定,對(duì)橋梁主要控制截面內(nèi)力的加載應(yīng)分級(jí)進(jìn)行,而且一般安排在開始的幾個(gè)工況中,而附加控制截面一般只按最大內(nèi)力一次加載。
本著上述原則,在工況1的試驗(yàn)中,我們采取二級(jí)加載法,每級(jí)增加一輛車,每一級(jí)加載后測(cè)取一次數(shù)據(jù),與計(jì)算值對(duì)比分析后,發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的工作性能正常。所以在工況2改用一級(jí)加載法,兩輛汽車一次到位后進(jìn)行測(cè)試。
在靜載試驗(yàn)中,為了減少汽車動(dòng)力的影響,各工況車輛到位后,關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)5分鐘以上,待結(jié)構(gòu)的變形完全穩(wěn)定后再測(cè)取數(shù)據(jù),以確保測(cè)試數(shù)據(jù)的可靠性。
2.6.6 本次試驗(yàn)實(shí)際加載效率 本次荷載試驗(yàn)均采用大噸位雙后軸解放自卸車(見圖1-2),實(shí)際加載效率見表1-2。
圖1-4 該橋加載現(xiàn)場(chǎng)
表1-2設(shè)計(jì)、試驗(yàn)荷載及荷載效率
控制斷面位置
|
設(shè)計(jì)荷載彎矩Mu(KN·m)
|
試驗(yàn)荷載彎矩Mj(KN·m)
|
荷載效率
MJ/Mu
|
K1
|
拱頂
|
68.9
|
63.1
|
0.92
|
K2
|
拱腳
|
-95.9
|
-87.6
|
0.91
|
單位:KN·m
2.6.7 試驗(yàn)結(jié)論
圖 1-5 試驗(yàn)車輛縱向布載及測(cè)點(diǎn)布置示意圖
圖 1-6 拱頂加載位置及測(cè)點(diǎn)位置示意
圖 1-7 拱腳加載位置及應(yīng)力測(cè)點(diǎn)位置示意
實(shí)測(cè)該橋主要控制截面撓度及應(yīng)力效驗(yàn)系數(shù)滿足正常運(yùn)營要求。
2.6.8 裂縫觀測(cè) 本次試驗(yàn)過程中派專人在可能開裂的部位進(jìn)行觀測(cè)。觀測(cè)結(jié)果表明,在荷載試驗(yàn)前與試驗(yàn)后均未發(fā)現(xiàn)新增裂縫。
2.6.9 拱腳水平位移觀測(cè) 經(jīng)過觀測(cè)未發(fā)現(xiàn)主拱圈拱腳有水平位移。
三、 檢測(cè)結(jié)論 針對(duì)西安市護(hù)城河全線橋梁檢測(cè),根據(jù)現(xiàn)行《公路橋涵養(yǎng)護(hù)規(guī)范》和《城市橋梁養(yǎng)護(hù)規(guī)范》規(guī)定,其中三座橋梁評(píng)定為三類,十二座橋梁評(píng)定為二類。橋梁檢測(cè)工作扎實(shí)細(xì)致、荷載試驗(yàn)詳實(shí)可靠,檢測(cè)報(bào)告經(jīng)過評(píng)審,受西安城墻景區(qū)管理委員會(huì)的好評(píng)。