694523502工程檢測專業(yè)之橋梁工程檢測畢業(yè)設(shè)計論文

1、目 錄一 概 述21.1 工程概況21.2 檢測評估目的、內(nèi)容、流程及依據(jù)41.3 投入本次檢測評估的主要儀器設(shè)備概況7二 橋梁外觀檢查及無損檢測72.1 橋梁檢查及其評價72.1.1 橋梁檢查內(nèi)容及評價標(biāo)準(zhǔn)72.1.2 橋梁外觀狀況檢查結(jié)果82.1.3 病害統(tǒng)計112.1.4 橋梁技術(shù)狀況評定122.2 無損檢測方法與主要結(jié)果122.2.1 回彈法檢測混凝土強(qiáng)度122.2.2 鉆芯法檢測混凝土強(qiáng)度132.2.3 混凝土碳化深度檢測142.2.4 鋼筋保護(hù)層厚度測試及鋼筋測試142.2.5鋼筋分布及直徑測試162.3 橋梁檢查及無損檢測小結(jié)25三 靜載試驗253.1 活載內(nèi)力計算253.2 加

2、載程序273.3 試驗荷載及加載效率303.4 測點布置圖313.4.1 變形測點布置313.4.2 應(yīng)變測點布置333.4.3 量測制度333.5 靜載試驗反應(yīng)333.5.1 主要控制截面的試驗荷載力333.5.2 控制截面加載效率353.5.3 試驗計算撓度值363.5.4 試驗應(yīng)變值373.6 試驗主要結(jié)果與分析評定383.7 加載試驗小結(jié)45四 動載試驗464.1 動載試驗內(nèi)容及方法464.2 動載試驗主要結(jié)果及分析評定464.3 動載試驗小結(jié)51五 結(jié)論與建議51 一 概 述1.1 工程概況厚街大道跨東引運河橋位于東莞市厚街大道，是厚街大道上重要的交通樞紐。橋梁上部結(jié)構(gòu)為裝配式預(yù)應(yīng)力

3、混凝土簡支空心板，先簡支安裝，再通過澆注橋面現(xiàn)澆層來實現(xiàn)全橋橋面連續(xù)，其中預(yù)應(yīng)力混凝土空心板板高0.85m，寬0.99m，共25片，梁體采用c40混凝土，現(xiàn)澆層為13cm厚的c40混凝土。該橋全長60.80m，跨徑布置為320m，橋面凈寬25.50m，為雙向四車道，橋面橫向布置為0.25m（欄桿）+4.50m（人行道）+28.0m（機(jī)動車道）+4.50m（人行道）+0.25m（欄桿）。該橋設(shè)計活載等級為城-a級，人群荷載為3.5kn/m2，由深圳市市政工程設(shè)計院設(shè)計，該橋概貌如圖1.1所示，立面、平面布置如圖1.21.3所示，橫斷面如圖1.41.5所示。為檢驗厚街大道跨東引運河橋的承載能力，了

4、解該橋的工作性能，為該橋今后的正常運營和養(yǎng)護(hù)管理提供依據(jù)，受東莞市城市管理局委托，根據(jù)2009年東莞市市區(qū)城市橋梁特殊檢測評估工程項目（b包）招標(biāo)文件及合同的要求，我公司制定了厚街大道跨東引運河橋的荷載試驗方案，根據(jù)橋梁外觀檢查結(jié)果及其結(jié)構(gòu)特點，將1#2#軸間橋跨預(yù)應(yīng)力混凝土簡支空心板作為靜載試驗檢測對象，占該橋總跨數(shù)的33.3%，如圖1.21.3所示，動載試驗對象為全部橋跨。(a) (b)圖1.1 厚街大道跨東引運河橋圖1.2 立面布置圖（單位：cm）圖1.3 平面布置圖（單位：cm） 圖1.4 a-a橫截面圖圖1.5 厚街大道跨東引運河橋橫截面大樣圖1.2 檢測評估目的、內(nèi)容、流程及依據(jù)本

5、次檢測的目的是通過對該橋進(jìn)行全面檢查、檢測，評價其實際承載能力與使用性能，評估其耐久性能，并據(jù)此對存在的安全隱患或不足提出相應(yīng)的建議，以供維修養(yǎng)護(hù)及管理部門決策。根據(jù)根據(jù)東莞市地方公路管理總站2009年橋梁特殊檢測和橋梁基礎(chǔ)水下探測招標(biāo)文件及合同的要求，該橋的檢測內(nèi)容包括外觀檢查及無損檢測、結(jié)構(gòu)驗算分析、靜載試驗、動載試驗四個方面。本次橋梁外觀檢查范圍為全橋，根據(jù)該橋外觀檢查結(jié)果及其結(jié)構(gòu)特點，將該橋5#6#軸間橋跨作為結(jié)構(gòu)驗算分析及靜動載試驗檢測對象，如圖1.21.3所示，具體檢測及檢查評估內(nèi)容如下：（1）外觀檢查及無損檢測內(nèi)容l 橋梁的外觀檢查及評估； l 混凝土強(qiáng)度、碳化深度測試；l 鋼筋

6、保護(hù)層厚度測試、鋼筋分布探測及銹蝕狀況檢測；l 裂縫分布形態(tài)及寬度測試。（2）結(jié)構(gòu)驗算分析l 強(qiáng)度驗算；l 正常使用性能驗算。（3）靜載試驗內(nèi)容l 檢測橋跨控制截面在試驗荷載下的靜應(yīng)變； l 檢測橋跨支點、跨中、四分點等截面在試驗荷載下的靜撓度；l 檢測橋跨橋墩在試驗荷載下的豎向變位。（4）動載試驗內(nèi)容l 檢測橋跨的自振頻率；l 檢測橋跨的阻尼比。本次檢測和評估的依據(jù)有：l 大跨徑混凝土橋梁的試驗方法（試行）；l 公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范（jtj 023-85，下 文簡稱設(shè)計規(guī)范）；l 公路橋涵通用設(shè)計規(guī)范（jtg d60-2004）；l 公路橋涵養(yǎng)護(hù)規(guī)范（jtg h11-20

7、04）；l 公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范（jtj 073-96）；l 公路舊橋承載能力鑒定方法（試行）（1998年）；l 公路橋梁板式橡膠支座（jt/t 4-2004）；l 公路橋梁伸縮裝置（jt/t 327-2004）；l 工程測量規(guī)范（gb 50026-2007）；l 城市橋梁養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范（cjj 99-2003）；l 回彈法檢測混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程（jgj/t 23-2001）；l 超聲回彈綜合法檢測混凝土強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程（cecs/03：2007）；l 鉆芯法檢測混凝土強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程（cecs03：2007）；l 普通混凝土力學(xué)性能試驗方法（gb/t 50081）；l 2009橋梁特殊檢測和橋梁基礎(chǔ)水

8、下探測（a包）合同；本次檢測評估工作的流程如下圖：根據(jù)圖紙及現(xiàn)場測繪尺寸進(jìn)行結(jié)構(gòu)計算，確定試驗加載方案和日期根據(jù)圖紙和檢測結(jié)果進(jìn)行結(jié)構(gòu)驗算分析橋梁外觀檢查及無損檢測檢測方案報批申請封閉交通橋梁荷載試驗綜合評估分析檢測評估報告靜載測試主要控制截面實際承載力測試撓度、應(yīng)力特征橋梁裂縫監(jiān)測激振試驗地脈動試驗橋梁圖紙資料收集及現(xiàn)場尺寸測繪試驗動載試驗 圖1.7 檢測評估流程圖本次荷載試驗的類型為：基本荷載試驗。本橋現(xiàn)場荷載試驗時間為2010年01月19日20:00時至20日1:30時。 511.3 投入本次檢測評估的主要儀器設(shè)備概況檢測項目參數(shù)名稱儀器設(shè)備名稱、型號/規(guī)格技 術(shù) 指 標(biāo)制造單位檢定/校

9、準(zhǔn)機(jī)構(gòu)有效日期數(shù)量測量范圍準(zhǔn)確度等級/不確定度1、橋梁靜載試驗應(yīng)變測量gekon數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)30001北京gekon公司廣東省計量科學(xué)研究院2010年7月1臺，共150通道2、橋梁靜載試驗變形測量精密水準(zhǔn)儀na2/gpm33000mm0.05mm瑞士萊卡廣東省計量科學(xué)研究院2010年7月2臺3、橋梁動載試驗dasp振動測試系統(tǒng)020khz1北京東方振動和噪聲技術(shù)研究所廣東省計量科學(xué)研究院2010年12月1套4、無損檢測儀器數(shù)顯回彈儀/digischmidt20008021瑞士proceq公司廣東省計量科學(xué)研究院2010年7月2臺鋼筋掃描儀/profometer580mm2歐美大地儀器設(shè)備中國有

10、限公司廣東省計量科學(xué)研究院2010年7月1臺非金屬超聲波檢測儀-0.01s瑞士proceq公司廣東省計量科學(xué)研究院2010年7月1臺鋼筋銹蝕分析儀/zanin999mv5%瑞士proceq公司廣東省計量科學(xué)研究院2010年7月1臺裂縫測寬儀/djck-22.0mm0.02mm北京大地華龍公司廣東省計量科學(xué)研究院2011年1月1臺5、橋梁靜動載試驗分析計算sap2000專用分析軟件csi公司1套midas/civil專用分析軟件北京邁達(dá)斯公司1套ansys 通用分析軟件美國ansys公司1套二 橋梁外觀檢查及無損檢測厚街大道跨東引運河橋的橋梁檢查與評估主要根據(jù)城市橋梁養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范（cjj99-2

11、003）、回彈法檢測混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程（jgj/t23-2001）進(jìn)行的。測試內(nèi)容包括外觀檢查、典型區(qū)段定量無損檢測等方面，檢測范圍為該橋全部結(jié)構(gòu)。2.1 橋梁檢查及其評價2.1.1 橋梁檢查內(nèi)容及評價標(biāo)準(zhǔn)橋梁外觀檢查包括以下內(nèi)容：（1）外觀是否整潔，有無雜物堆積、雜草蔓生。（2）橋面鋪裝是否平整，有無裂縫、局部坑槽、積水、沉陷、波浪、碎邊；混凝土橋面是否剝離、滲漏，鋼筋是否露筋、銹蝕，橋頭有無跳車。（3）排水設(shè)施是否良好，橋面泄水管是否堵塞和破損。（4）伸縮縫是否堵塞卡死，連接部件有無松動、脫落、局部破損。（5）扶手、防撞護(hù)欄和引道護(hù)欄（柱）有無撞壞、斷裂、松動、錯位、缺件、剝落、銹蝕等

12、。（6）觀察橋梁結(jié)構(gòu)有無異常變形、異常的豎向振動、橫向擺動等情況，然后檢查各部件的技術(shù)狀況，查找異常原因。（7）檢查橋梁裂縫情況，繪制裂縫分布圖，分析裂縫形態(tài)、類型及成因。（8）支座是否有明顯缺陷，活動支座是否靈活，位移量是否正常。（9）墩臺有無開裂、傾斜、滑移、沉降、風(fēng)化剝落和異常變形。（10）錐坡、護(hù)坡、擋墻有無塌陷，鋪砌面有無缺損、勾縫脫落、灌木雜草叢生。（11）交通信號、標(biāo)志、標(biāo)線、照明設(shè)施以及橋梁其他附屬設(shè)施是否完好。（12）其他顯而易見的損壞或病害。（13）橋梁資料搜集、采集、整理和現(xiàn)場核對。（14）根據(jù)檢查結(jié)果對橋梁技術(shù)狀況進(jìn)行評定，評定標(biāo)準(zhǔn)分為a（完好）、b（良好）、c（合格）

13、、d（不合格）和e（危險）五個等級。2.1.2 橋梁外觀狀況檢查結(jié)果通過對厚街大道跨東引運河橋進(jìn)行詳細(xì)的外觀檢查，可知該橋的主要病害表現(xiàn)在以下幾個方面，橋面系、上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)三方面，如圖2.12.5所示，全橋病害分布圖如圖2.6所示。（1）橋面系1）西側(cè)橋頭人行道瓷磚損壞，如圖2.1所示；2）1#3#軸南側(cè)欄桿瓷磚破損，如圖2.2所示；3）0#3#軸北側(cè)欄桿瓷磚破損，如圖2.3所示。(a)(b)圖2.1 西側(cè)橋頭人行道瓷磚損壞圖2.2 1#3#軸南側(cè)欄桿瓷磚破損圖2.3 0#3#軸北側(cè)欄桿瓷磚破損（2）上部結(jié)構(gòu)1）上部結(jié)構(gòu)總體狀況良好，如圖2.4所示。(a)(b)圖2.4 上部結(jié)構(gòu)總體狀況

14、良好（3）下部結(jié)構(gòu)1）西側(cè)橋臺護(hù)坡?lián)p壞，如圖2.5所示。(a)(b)圖2.5 西側(cè)橋臺護(hù)坡?lián)p壞圖2.6 厚街大道跨東引運河橋病害分布示意圖2.1.3 病害統(tǒng)計部件序號部件名稱缺損位置缺損狀況（類型、性質(zhì)、范圍、程度）1人行道西側(cè)橋頭瓷磚損壞2欄桿1#3#軸南側(cè)；0#3#軸北側(cè)欄桿瓷磚破損3護(hù)坡西側(cè)橋臺護(hù)坡?lián)p壞其他構(gòu)件未發(fā)現(xiàn)異常狀況2.1.4 橋梁技術(shù)狀況評定橋梁名稱厚街大道跨東引運河橋橋梁編號gk-12檢測日期2009-10-12總體狀況評級b總體狀況評分bci87.2總體狀況狀態(tài)良好結(jié)構(gòu)名稱評分等級狀態(tài)構(gòu)件名稱評分橋面系87.5b良好橋面鋪裝92.5橋頭平順85.0伸縮縫85.0排水系統(tǒng)90

15、.0欄桿、護(hù)欄90.0人行道77.5上部結(jié)構(gòu)90.0a完好主梁90.0橫向聯(lián)系90.0下部結(jié)構(gòu)84.6b良好橋臺臺帽92.0臺身85.0基礎(chǔ)85.0耳墻（翼墻）74.1錐坡 、護(hù)坡74.1支座85.0橋墩蓋梁92.0墩身85.0基礎(chǔ)85.0沖刷85.0支座85.02.2 無損檢測方法與主要結(jié)果2.2.1 回彈法測試混凝土強(qiáng)度為檢驗混凝土質(zhì)量，根據(jù)回彈法檢測混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程（jgj/t23-2001），采用了回彈法測試梁體混凝土強(qiáng)度，以便采取必要的處理措施，現(xiàn)簡介如下。本次檢測按批量檢測橋梁構(gòu)件，每種構(gòu)件挑選10個回彈測區(qū)，每個測區(qū)尺寸約為200mm200mm，測區(qū)的大小是以能容納16個回

16、彈測點為宜。測區(qū)表面采用砂輪清除表面雜物和不平整處，讓其保持清潔、平整、干燥，不應(yīng)有接縫、飾面層、粉刷層、浮漿、油垢、蜂窩麻面等。按上述方法選取布置測區(qū)后，先測量回彈值。測試時回彈儀應(yīng)始終與底面垂直，并不得打在氣孔和外露石子上。每一測區(qū)用回彈儀各彈擊16點。同一測點只允許彈擊一次，測點宜在底面范圍內(nèi)均勻分布，每一測點的回彈值讀數(shù)準(zhǔn)確至一度，相鄰兩測點的凈距一般不小于20mm，測點距構(gòu)件邊緣或外露鋼筋、鋼板的間距不得小于30mm?；炷翉?qiáng)度的推定步驟：采用統(tǒng)一測強(qiáng)曲線，得出各回彈測區(qū)的混凝土強(qiáng)度換算值（混凝土強(qiáng)度換算值是指將測得的回彈值和碳化深度值換算成被測構(gòu)件的測區(qū)的混凝土抗壓強(qiáng)度值）?；炷?/p>

17、強(qiáng)度測試結(jié)果見表2-1、2-2所示。表2-1 厚街大道跨東引運河橋梁體混凝土強(qiáng)度值測試結(jié)果測區(qū)12345678910混凝土強(qiáng)度換算值 （mpa）53.2 51.9 49.6 49.8 52.8 53.0 50.2 47.8 52.1 52.1 平均強(qiáng)度換算值（mpa）51.3標(biāo)準(zhǔn)差1.79強(qiáng)度推定值（mpa）48.3表2-2 厚街大道跨東引運河橋墩柱混凝土強(qiáng)度值測試結(jié)果測區(qū)12345678910混凝土強(qiáng)度換算值（mpa）46.3 40.5 48.2 46.3 46.5 45.2 47.0 45.9 45.2 45.0 平均強(qiáng)度換算值（mpa）45.6標(biāo)準(zhǔn)差2.04強(qiáng)度推定值（mpa）42.3混

18、凝土強(qiáng)度檢測結(jié)果表明，該橋梁體的混凝土強(qiáng)度推定值為48.3mpa，墩柱的混凝土強(qiáng)度推定值為42.3mpa。2.2.2 鉆芯法檢測混凝土強(qiáng)度根據(jù)鉆芯法檢測混凝土強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程（cecs 03：2007），鉆芯法檢測的步驟及要求如下。 在鉆取芯樣時，芯樣宜選取在結(jié)構(gòu)或構(gòu)件受力較小的部位、混凝土強(qiáng)度具有代表性的部位、便于鉆芯機(jī)安放與操作的部位、避開主筋、預(yù)埋件和管線的位置，應(yīng)盡可能避免在靠近混凝土構(gòu)件的接縫或邊緣鉆取?；炷翉?qiáng)度測試結(jié)果見表2-3所示。表2-3厚街大道跨東引運河橋混凝土抗壓強(qiáng)度值測試結(jié)果構(gòu)件梁體墩住組數(shù)一組二組一組二組混凝土芯樣數(shù)（個）123456123456各混凝土抗壓強(qiáng)度值（mpa

19、）48.043.539.346.334.842.931.828.935.131.135.423.8混凝土抗壓強(qiáng)度值（mpa）43.6 42.9 31.9 31.1 混凝土抗壓強(qiáng)度檢測結(jié)果表明，該橋一組梁體的混凝土抗壓強(qiáng)度值為43.6mpa，二組梁體的混凝土抗壓強(qiáng)度值為42.9mpa；一組墩住的混凝土抗壓強(qiáng)度值為31.9mpa，二組墩住的混凝土抗壓強(qiáng)度值為31.1mpa。2.2.3 混凝土碳化深度檢測對于各回彈區(qū)域，用在混凝土表面鑿開直徑為15mm的孔洞，其深度大于混凝土的碳化深度。清除洞中的粉末和碎屑后（注意不能用液體沖洗孔洞），立即用1%的酚酞酒精溶液滴在孔洞內(nèi)壁的邊緣處，然后用塞尺測量碳化

20、深度值，準(zhǔn)確至0.5mm。檢測結(jié)果表明該橋梁體混凝土的平均碳化深度為2.0mm，墩柱混凝土的平均碳化深度為2.0mm，說明該橋混凝土碳化程度正常。2.2.4 鋼筋保護(hù)層厚度測試及鋼筋探測本次保護(hù)層厚度檢測采用的儀器是瑞士生產(chǎn)的profometer5/scanlog（加強(qiáng)型）鋼筋掃描儀，該儀器是一種輕便、精巧的儀器，能無損地檢測鋼筋的位置、保護(hù)層厚度和鋼筋直徑。檢測方法基于渦流和脈沖原理。其主要組成部件有顯示器、多功能探頭和路徑感應(yīng)輪等。主要具備定位鋼筋、測定保護(hù)層厚度、測定鋼筋直徑、顯示鋼筋的分布圖等功能。檢測步驟如下：（1）將探頭對空，按下“start/reset”鍵，當(dāng)信號條顯示達(dá)到最小值

21、時或檢測范圍顯示到大范圍，并且當(dāng)前的保護(hù)層厚度示值為零時，復(fù)位過程完成。每次使用前應(yīng)重復(fù)這個過程。（2）沿平行鋼筋軸向方向移動探頭，如果信號條向右邊增長，且保護(hù)層數(shù)字變小，則說明探頭正鄰近鋼筋；如果信號條向左邊減小，且保護(hù)層數(shù)字變大，則說明探頭正遠(yuǎn)離鋼筋；當(dāng)信號由小變大再變小，即產(chǎn)生一個突變時，儀器會發(fā)出短促的聲音，并且最小的數(shù)字即混凝土保護(hù)層會自動存在“memo”中。若信號條變化慢，則說明探頭沿著鋼筋軸向方向移動，應(yīng)改變方向，沿垂直鋼筋軸向方向移動探頭。（3）當(dāng)聲音輔助定位“variotone”被打開（“menu”-“basic setups”-“audible locating aid”）

22、，當(dāng)探頭接近鋼筋時，聲音的頻率會發(fā)生變化。在這種操作模式下，保護(hù)層厚度同樣臨時存在“memo”中。（4）在環(huán)境非常嘈雜的情況下，應(yīng)該戴上耳機(jī)。不管怎樣設(shè)置，信號值的強(qiáng)弱都是探頭與被測金屬之間距離的尺度。（5）鋼筋方向可以根據(jù)探頭沿著其軸向方向移動時被確定。盡量保持其信號值和當(dāng)前保護(hù)層厚度不變。表2-4 厚街大道跨東引運河橋鋼筋的砼保護(hù)層厚度測試結(jié)果構(gòu)件名稱鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度（mm）平均值(mm)墩柱696566625962.65962605866腹板393628373632.12734283026底板424239303537.74141364229保護(hù)層厚度檢測結(jié)果表明，該橋墩柱與梁體混凝

23、土保護(hù)層厚度基本滿足規(guī)范要求。（6）本橋為簡支空心板梁橋，底板典型區(qū)域的主要受力鋼筋探測結(jié)果如圖2.11 (單位：mm)所示。探測結(jié)果表明該橋主要受力鋼筋分布基本符合設(shè)計圖紙要求。圖2.7 底板典型區(qū)域的主要受力鋼筋探測結(jié)果2.2.5 鋼筋分布及直徑測試本次保護(hù)層厚度檢測采用的儀器是瑞士生產(chǎn)的profometer5/scanlog（加強(qiáng)型）鋼筋掃描儀，。本次檢測上部結(jié)構(gòu)8個測區(qū)，下部結(jié)構(gòu)15個測區(qū)，結(jié)果如下：圖2.8 1#2#軸腹板測區(qū)1鋼筋分布圖及直徑探測結(jié)果示意圖 圖2.9 1#2#軸腹板測區(qū)2鋼筋分布圖及直徑探測結(jié)果示意圖 圖2.10 1#2#軸腹板測區(qū)3鋼筋分布圖及直徑探測結(jié)果示意圖

24、圖2.11 1#2#軸腹板測區(qū)4鋼筋分布圖及直徑探測結(jié)果示意圖圖2.12 2#3#軸腹板測區(qū)1鋼筋分布圖及直徑探測結(jié)果示意圖圖2.13 2#3#軸腹板測區(qū)2鋼筋分布圖及直徑探測結(jié)果示意圖圖2.14 2#3#軸腹板測區(qū)3鋼筋分布圖及直徑探測結(jié)果示意圖圖2.15 2#3#軸腹板測區(qū)4鋼筋分布圖及直徑探測結(jié)果示意圖圖2.16 1#軸臺身測區(qū)1鋼筋分布圖及直徑探測結(jié)果示意圖圖2.17 1#軸臺身測區(qū)2鋼筋分布圖及直徑探測結(jié)果示意圖圖2.18 5#軸臺身測區(qū)1鋼筋分布圖及直徑探測結(jié)果示意圖圖2.19 5#軸臺身測區(qū)2鋼筋分布圖及直徑探測結(jié)果示意圖 圖2.20 2#軸墩身測區(qū)1鋼筋分布圖及直徑探測結(jié)果示意

25、圖 圖2.21 2#軸墩身測區(qū)2鋼筋分布圖及直徑探測結(jié)果示意圖圖2.22 3#軸墩身測區(qū)1鋼筋分布圖及直徑探測結(jié)果示意圖圖2.23 3#軸墩身測區(qū)2鋼筋分布圖及直徑探測結(jié)果示意圖 圖2.24 4#軸墩身測區(qū)1鋼筋分布圖及直徑探測結(jié)果示意圖鋼筋分布及直徑檢測結(jié)果表明，該橋t梁腹板、墩柱混凝土鋼筋分布和直徑基本滿足規(guī)范要求。2.3 橋梁檢查及無損檢測小結(jié)通過對厚街大道跨東引運河橋全面的檢查及無損檢測，可得以下結(jié)論：（1） 無損結(jié)果表明：該橋梁體混凝土的平均碳化深度為2.0mm，墩柱混凝土的平均碳化深度為2.0mm，說明該橋混凝土碳化程度正常；該橋梁體的混凝土強(qiáng)度推定值為48.3mpa，墩柱的混凝土

26、強(qiáng)度推定值為42.3mpa； （2）混凝土碳化深度測試表明：檢測結(jié)果表明該橋梁體混凝土的平均碳化深度為2.0mm，墩柱混凝土的平均碳化深度為2.0mm，說明該橋混凝土碳化程度正常。 （3）鋼筋保護(hù)層厚度測試表明：該橋墩柱與梁體混凝土保護(hù)層厚度本滿足規(guī)范要求 （4）鋼筋分布極致經(jīng)檢測結(jié)果表明：該橋t梁腹板、墩柱混凝土鋼筋分布和直徑基本滿足規(guī)范要求。 三 靜載試驗3.1活載內(nèi)力計算采用midas/civil有限元軟件建立了該橋空間梁格有限元計算模型，模型中共建立3641個節(jié)點，5656個單元，如圖3.1所示。采用該有限元模型進(jìn)行橋梁的設(shè)計活載及試驗荷載內(nèi)力、試驗荷載反應(yīng)和自振特性的分析計算。 圖3

27、.1 厚街大道跨東引運河橋計算模型采用動態(tài)規(guī)劃加載法計算得出該橋在設(shè)計活荷載作用下單片梁的彎矩包絡(luò)圖，如圖3.2所示?？梢?，該橋在城-a級和人群荷載作用下，20m橋跨跨中截面處最大彎矩為3.55e+05n.m。將控制斷面的彎矩設(shè)計內(nèi)力進(jìn)行匯總，如表3-1所示。 圖3.2 單片梁設(shè)計活載彎矩包絡(luò)圖表3-1 設(shè)計活載作用下控制斷面彎矩匯總（單位：n.m）截面城a+人群荷載控制值支點0.00e+000.00e+00l/81.57e+051.57e+05l/42.87e+052.87e+053l/83.17e+053.17e+05l/23.55e+053.55e+055l/83.17e+053.17e

28、+053l/42.87e+052.87e+057l/81.58e+051.58e+05支點0.00e+000.00e+003.2加載程序本橋采用汽車加載，需要4臺重約350kn的重車。加載試驗步驟分為3級加載和1級卸載共4個工況，具體加載步驟如表3-2所示。加載車軸位圖，如圖3.3，試驗荷載載位及工況受力簡圖如圖3.43.5所示。 表3-2 靜載試驗工況及試驗?zāi)康募虞d階段一使檢測跨18#梁跨中正彎矩達(dá)到加載效率；工況1在檢測跨跨中附近加載2臺重約350kn的汽車，車體距人行道0.6m，兩臺車平行布置，并將外側(cè)后軸置于跨中，兩車相距0.6m，如圖3.4所示。工況2在工況1基礎(chǔ)上，加一臺重約350

29、kn的汽車，使其與工況1車輛外側(cè)后軸相距3m，車體距人行道0.6m，如圖3.4所示。工況3在工況2基礎(chǔ)上，再加一臺重約350kn的汽車，使其與工況2車輛平行布置，兩車橫向距離0.6 m, 如圖3.4所示。卸載階段 工況4按照相反的順序依次將所加車輛撤離橋面。 圖3.3 加載重車軸位圖（單位：cm）圖3.4 工況13 試驗荷載載位圖（單位：cm） 圖3.5 工況3受力簡圖（單位：cm） (a)工況1實景圖 （b） 工況3實景圖（c） 工況3實景圖圖3.6 厚街大道跨東引運河橋靜載試驗現(xiàn)場實景圖3.3試驗荷載及加載效率本次試驗為鑒定荷載試驗，根據(jù)大跨徑混凝土橋梁的試驗方法（以下簡稱試驗方法）的要求

30、，橋梁的靜力試驗按荷載效率來確定試驗的最大荷載。靜力荷載效率的計算公式為：式中：試驗荷載作用下，檢測部位變形或內(nèi)力的計算值； 設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)荷載作用下，考慮沖擊系數(shù)影響，檢測部位變形或內(nèi)力的計算值。取值在0.801.05之間，對應(yīng)于各試驗加載工況，厚街大道跨東引運河橋t梁控制截面試驗荷載內(nèi)力計算值如表3-3所示，加載效率如表3-4所示。表3-3 厚街大道跨東引運河橋t梁控制截面試驗荷載彎矩效應(yīng)匯總（n.m）主梁編號截面位置試驗工況工況1工況2工況31#l/42.93e+054.30e+055.70e+05l/24.35e+057.38e+059.22e+053l/42.33e+055.55e+056

31、.88e+052#l/42.42e+053.41e+055.10e+05l/24.03e+056.22e+058.67e+053l/41.63e+054.56e+055.86e+053#l/42.00e+052.81e+054.61e+05l/23.11e+054.98e+058.01e+053l/41.36e+053.72e+054.79e+05注：表中帶有下劃線的數(shù)值表示控制截面在試驗荷載作用下的最大彎矩。表3-4 司厚街大道跨東引運河橋主梁控制截面彎矩加載效率表（%）主梁編號截面位置試驗工況工況1工況2工況31#l/440.5 59.4 78.7 l/243.1 73.1 91.53l/

32、430.8 73.4 91.0 2#l/433.4 47.0 70.4 l/240.0 61.7 86.0 3l/421.6 60.3 77.5 3#l/427.6 38.8 63.7 l/230.9 49.4 79.4 3l/418.0 49.2 63.3 注：表中帶有下劃線的數(shù)值表示控制截面最大加載效率。3.4測點布置圖3.4.1 變形測點布置在試驗橋幅的檢測跨支點、四分點、跨中位置等處共設(shè)置7個撓度變形測點，如圖3.7所示。圖3.7 變形測點布置示意圖（單位：cm）3.4.2 應(yīng)變測點布置應(yīng)變測試斷面選在跨中處b-b截面，13#25#主梁共設(shè)置16個應(yīng)變測點，應(yīng)變測試截面測點布置詳圖如圖

33、3.83.9所示。圖3.8 應(yīng)變測點截面位置示意圖（單位：cm） 圖3.9 b-b截面應(yīng)變測點布置示意圖（單位：cm）3.4.3 量測制度為確保測量精度，制訂量測制度如下：（1）測試儀器經(jīng)全面標(biāo)定后方可進(jìn)入測試現(xiàn)場；（2）為減小變形測量誤差，每次測量采用閉合回路，只有當(dāng)閉合回路差滿足要求時，本次變形測量方合格，否則，立即進(jìn)行重測；（3）每次加載15分鐘、待結(jié)構(gòu)反應(yīng)穩(wěn)定后方可進(jìn)行測量。3.5靜載試驗反應(yīng)3.5.1 主梁控制截面的試驗荷載內(nèi)力表3-5 主梁控制截面試驗彎矩匯總（n.m）主梁編號截面位置試驗工況工況1工況2工況313#l/47.95e+049.70e+041.13e+05l/21.1

34、7e+051.50e+051.96e+053l/45.74e+048.83e+041.43e+0514#l/48.84e+041.07e+051.21e+05l/21.39e+051.77e+052.23e+053l/45.82e+049.50e+041.63e+0515#l/41.06e+051.24e+051.40e+05l/21.79e+052.24e+052.63e+053l/46.10e+041.05e+051.91e+0516#l/41.07e+051.25e+051.41e+05l/21.80e+052.27e+052.76e+053l/46.21e+041.17e+052.00

35、e+0517#l/41.21e+051.39e+051.55e+05l/22.08e+052.61e+053.01e+053l/46.44e+041.31e+052.20e+0518#l/41.20e+051.38e+051.55e+05l/22.05e+052.55e+053.03e+053l/46.55e+041.52e+052.21e+0519#l/41.13e+051.31e+051.49e+05l/21.90e+052.45e+052.92e+053l/46.64e+041.54e+052.11e+0520#l/41.17e+051.36e+051.55e+05l/21.87e+05

36、2.45e+052.90e+053l/46.84e+041.63e+052.10e+0521#l/41.02e+051.21e+051.41e+05l/21.61e+052.17e+052.59e+053l/46.86e+041.46e+051.87e+0522#l/49.62e+041.18e+051.39e+05l/21.43e+052.00e+052.40e+053l/47.12e+041.38e+051.74e+0523#l/41.03e+051.15e+051.35e+05l/21.30e+051.87e+052.25e+053l/47.15e+041.30e+051.61e+052

37、4#l/48.03e+041.05e+051.22e+05l/21.20e+051.77e+052.11e+053l/46.58e+041.17e+051.44e+0525#l/48.10e+041.07e+051.25e+05l/21.26e+051.87e+052.22e+053l/46.77e+041.19e+051.44e+053.5.2 控制截面加載效率表3-6主梁控制截面彎矩加載效率表（%）主梁編號截面位置試驗工況工況1工況2工況313#l/427.7 33.8 39.5 l/232.8 42.3 55.2 3l/420.0 30.7 49.8 14#l/430.8 37.2 42

38、.1 l/239.0 49.7 62.8 3l/420.2 33.1 56.8 15#l/437.0 43.3 48.8 l/250.3 63.0 74.0 3l/421.2 36.6 66.5 16#l/437.4 43.7 49.1 l/250.7 63.9 77.7 3l/421.6 40.6 69.7 17#l/442.1 48.4 54.1 l/258.7 73.4 84.8 3l/422.4 45.8 76.7 18#l/441.9 48.1 54.1 l/257.8 71.7 85.3 3l/422.8 53.1 76.9 19#l/439.4 45.7 52.1 l/253.4

39、 68.8 82.1 3l/423.1 53.7 73.4 20#l/440.7 47.5 54.2 l/252.7 69.0 81.6 3l/423.8 56.8 73.2 21#l/435.4 42.3 49.0 l/245.2 61.2 73.0 3l/423.9 50.9 65.2 22#l/433.6 41.3 48.3 l/240.1 56.2 67.6 3l/424.8 48.2 60.5 23#l/435.8 40.1 47.0 l/236.7 52.8 63.3 3l/424.9 45.3 56.2 24#l/428.0 36.6 42.7 l/233.9 49.8 59.4

40、 3l/422.9 40.8 50.0 25#l/428.3 37.5 43.6 l/235.5 52.6 62.5 3l/423.6 41.4 50.2 3.5.3 試驗計算撓度值表3-7 試驗荷載下各撓度測點計算結(jié)果（mm）測點編號截面位置試驗工況工況1工況2工況31#支點0.0 0.0 0.0 2#l/4-1.7 -2.4 -2.9 3#l/2-2.4 -3.5 -4.3 4#3l/4-1.6 -2.5 -3.1 5#支點0.0 0.0 0.0 6#l/2-2.7 -3.8 -4.8 7#l/2-2.2 -3.0 -3.9 （注：撓度以向下為負(fù)） 圖3.10 縱向測點撓度變化曲線圖圖3.

41、11 橫向測點撓度變化曲線圖3.5.4 試驗應(yīng)變值表3-8 各測點計算應(yīng)變匯總表（）主梁編號測點編號試驗工況工況1工況2工況313#1#25 33 43 14#2#30 38 49 15#3#39 49 57 16#4#39 49 60 17#5#、6#45 57 66 18#7#、8#45 55 67 19#9#、10#41 53 63 20#11#40 52 61 21#12#35 47 56 22#13#31 43 52 23#14#28 41 49 24#15#26 38 46 25#16#27 41 48 （注：應(yīng)變以受拉為正） 圖3.12 應(yīng)變測點計算值橫向分布曲線圖3.6 試驗主

42、要結(jié)果及分析評定（1）撓度測試結(jié)果檢測橋跨在試驗荷載下各撓度測點的計算撓度值、實測撓度值及兩者的比較分別見表3-63-8，各級試驗荷載下的各撓度測點的計算值及實測值曲線如圖3.113.14所示，各測點在試驗工況3作用下實測值與計算值撓度對比曲線如圖3.153.16所示。由表3-8可知，在工況3試驗荷載作用下，檢測橋跨跨中6#測點的最大彈性撓度實測值為-6.6mm，對應(yīng)的理論計算撓度為-7.1mm，兩者的比值為0.92，滿足試驗方法中關(guān)于鋼筋混凝土橋梁校驗系數(shù) 式中：1.10，0.60的要求。在試驗荷載作用下，檢測跨的最大實測撓度值滿足設(shè)計規(guī)范中關(guān)于梁式橋豎向撓度允許限值=33mm的要求。 表3

43、-6 各試驗工況下各測點計算撓度匯總表（mm）測點編號截面位置試驗工況工況1工況2工況31#支點0.0 0.0 0.0 2#l/4-2.5 -4.2 -5.6 3#l/2-3.6 -6.3 -8.34#3l/4-2.3 -4.6 -5.9 5#支點0.0 0.0 0.0 6#l/2-2.7 -4.7 -7.1 7#l/2-1.6 -2.7 -5.0 8#l/2-0.1 -0.2 -0.9 注：撓度負(fù)值表示向下，正值表示方向向上，下同。表3-7 各試驗工況下各測點實測撓度匯總表（mm）測點編號截面位置試驗工況工況1工況2工況3卸載1#支點-0.2-0.1-0.20.0 2#l/4-2.1-3.4

44、-4.5-0.13#l/2-3.0 -5.0 -6.50.14#3l/4-2.3-3.7-4.7-0.15#支點-0.3-0.5-0.2-0.16#l/2-2.6-4.2-6.8-0.27#l/2-1.6-2.4-5.2-0.1 表3-8 試驗工況下各斷面撓度的實測值和計算值比較（mm）測點數(shù)值類型試驗工況最大彈性撓度實測值/計算值（se/sstat）加載階段卸載階段工況3卸載6#實測值-6.8-0.2-6.60.92計算值-7.1/-7.1注：上表中實測值已扣除了支座變形的影響。圖3.11 縱向測點在試驗荷載作用下的計算撓度曲線圖3.12 橫向測點在試驗荷載作用下的計算撓度曲線 圖3.13

45、縱向測點在試驗荷載作用下的實測撓度曲線 圖3.14 橫向測點在試驗荷載作用下的實測撓度曲線 圖3.15 縱向測點在試驗工況3荷載作用下實測撓度值與計算值對比曲線 圖3.16 橫向測點在試驗工況3荷載作用下實測撓度值與計算值對比曲線（2）撓度與加載效率變化的關(guān)系 檢測橋跨3#撓度測點在工況13試驗荷載作用下實測變形與荷載關(guān)系曲線如圖3.17所示，線性相關(guān)系數(shù)r為0.9804，表明撓度隨荷載變化的線性關(guān)系一般，結(jié)構(gòu)處于線性工作狀態(tài)。圖3.17 6#撓度測點在工況13荷載作用下實測變形與加載效率的關(guān)系曲線（3）應(yīng)力（應(yīng)變）測試結(jié)果在各級試驗荷載工況的作用下，檢測橋跨各應(yīng)變測點的理論應(yīng)變值、實測應(yīng)變值

46、及兩者的比較見表3-93-11所示。各級試驗荷載下的各應(yīng)變測點的計算值及實測值曲線如圖3.183.19所示，各測點在試驗工況3作用下實測值與計算值應(yīng)變對比曲線如圖3.20所示。由表3-11可知，在工況3試驗荷載作用下a-a截面最大彈性應(yīng)變值為270me，而對應(yīng)的理論計算最大應(yīng)變值為265me，校驗系數(shù)為1.02，滿足試驗方法中關(guān)于鋼筋混凝土橋梁校驗系數(shù) 式中：1.10，0.60的要求。 表3-9 各測點計算應(yīng)變匯總表（）主梁編號測點編號試驗工況工況1工況2工況31#1#、2#125 212 2653#58 98 123 4#25 45 532#5#、6#116 178 249 3#7#、8#89 143 230 4#9#、10#57 99 184 5#11#33 59 122 6#12#16 28 69 7#13#2 3 26 8#14#1 2 14 注：應(yīng)變負(fù)值表示受壓，正值表示受拉，下同。表3-10 各測點實測應(yīng)變匯總表（）主梁編號測點編號試驗工況工況1工況2工況3卸載1#1#、2#144 225 263-7 3#30 56 57 39