新八一大橋結(jié)構(gòu)動靜載試驗(yàn)

1、上猶縣南河人行斜拉橋結(jié)構(gòu)常規(guī)檢測及靜載試驗(yàn)初步技術(shù)方案江西省交通工程質(zhì)量檢測中心07年 09 月 16日 目 錄目錄11 概述31.1工程簡介31.2試驗(yàn)檢測目的52 試驗(yàn)檢測依據(jù)53 常規(guī)檢查53.1外觀檢查73.2混凝土質(zhì)量檢查10裂縫檢查10混凝土強(qiáng)度檢測11混凝土碳化深度檢測12鋼筋位置及鋼筋保護(hù)層厚度檢測13鋼筋銹蝕狀況檢測14 3.3索力測試144 靜載試驗(yàn)154.1靜載試驗(yàn)內(nèi)容15試驗(yàn)跨段的確定15靜載試驗(yàn)內(nèi)容15彎曲應(yīng)變（應(yīng)力）測點(diǎn)16結(jié)構(gòu)剪應(yīng)變（剪應(yīng)力）測點(diǎn)布置16結(jié)構(gòu)構(gòu)件變位測點(diǎn)16撓度測點(diǎn)174.2試驗(yàn)荷載184.3靜載試驗(yàn)加載18試驗(yàn)荷載效率計(jì)算18試驗(yàn)荷載分級18試驗(yàn)

2、測試內(nèi)容194.4靜載試驗(yàn)過程19試驗(yàn)準(zhǔn)備19試驗(yàn)加載控制與安全措施194.4.3加載的控制194.4.4測點(diǎn)的觀測194.4.5加載過程的觀察204.4.6加載過程中裂縫監(jiān)控204.4.7終止加載控制條件205本橋用到的儀器設(shè)備及測試系統(tǒng)20 5.1 主要儀器設(shè)備表215.2撓度測量方法215.3應(yīng)力測試方法216 試驗(yàn)配合217 試驗(yàn)時(shí)間需求211 概述1.1工程簡介上猶縣南河人行斜拉橋是溝通上猶新老城區(qū)的一座橋梁，設(shè)計(jì)荷載以滿人3.5kN/m2為標(biāo)準(zhǔn)，以2噸小汽車行駛間距不小于15米間距驗(yàn)算。橋面寬度橋面凈寬2×2.85米，中央索區(qū)0.8米，兩邊欄桿2×0.25米，橋

3、梁總寬7.0米。大橋?yàn)楠?dú)塔斜拉橋，跨度2×80米，單索面，梁、塔固接。主梁為預(yù)應(yīng)力混凝土，截面為單箱雙室斜腹板；主塔采用40號鋼筋混凝土，主梁以上塔截面為工字型，主梁以下為3×3米的箱型。主塔總高度52.44米，主梁以上高44.94米。梁上斜拉索索矩8米，每側(cè)布置拉索11根。拉索為PE護(hù)套柔性索，采用55絲直徑7毫米渡鋅鋼絲制成，最大索長86.58米，最小索長16.21米。 自大橋建成運(yùn)營到現(xiàn)在已經(jīng)8年?？紤]到大橋養(yǎng)護(hù)維修的需要，大橋管理單位決定對大橋進(jìn)行一次全面常規(guī)檢查，并對大橋進(jìn)行靜荷載試驗(yàn)，以制定橋梁養(yǎng)護(hù)維修計(jì)劃和了解大橋健康狀況。大橋橫斷面見圖15，立面圖見圖6。上

4、猶縣南河人行斜拉橋主梁橫斷面示意圖（單位cm）1.2檢測目的2 通過靜載試驗(yàn)，掌握荷載作用下該橋重要部位的應(yīng)變情況，實(shí)測控制截面的內(nèi)應(yīng)力分布規(guī)律、量測荷載作用下的橋梁變形情況，判斷現(xiàn)有橋梁病害對該橋承載能力的影響，確定該橋是否需要加固，是否需要采取緊急措施。檢測依據(jù)(1) 上猶縣南河人行斜拉橋上猶縣南河人行斜拉橋日常常規(guī)3 常規(guī)檢查斜拉橋是一種現(xiàn)代化橋型，跨度大、雄偉美觀、技術(shù)含量非常高。根據(jù)上猶縣南河人行斜拉橋采用的建筑材料及其設(shè)計(jì)受力方面的特點(diǎn)，我們確定該橋常規(guī)檢查主要檢查、檢測的重點(diǎn)部件及部位如下：主梁、主塔斜拉索梁上吊點(diǎn)及其附近； 梁塔固結(jié)部位及其附近；伸縮縫； 支座； 墩、塔、梁混凝

5、土質(zhì)量；橋面系統(tǒng)；排水系統(tǒng)；斜拉索防腐系統(tǒng)及現(xiàn)在斜拉索張力；墩臺位移、裂縫等檢查；表1 混凝土質(zhì)量檢查項(xiàng)目檢測項(xiàng)目1混凝土（梁、墩、塔，下同）裂縫檢查2混凝土強(qiáng)度檢測3混凝土碳化深度檢測4鋼筋銹蝕狀況檢測5鋼筋位置及鋼筋保護(hù)層厚度檢測表2 外觀檢查主要內(nèi)容序號主要檢查內(nèi)容1上部結(jié)構(gòu)整體性和完整性檢查2橋梁墩臺、臺帽、蓋梁檢查3翼（耳）墻 檢查4索塔現(xiàn)狀檢查5安全及照明設(shè)施檢查6斜拉索防腐系統(tǒng)檢查7橋梁支座狀況檢查8橋面鋪裝檢查9橋梁伸縮縫檢查10橋梁排水系統(tǒng)檢查及線形檢查11橋頭搭板及連接檢查據(jù)此，我們確定除對大橋斜拉索進(jìn)行全面索力測試（索結(jié)構(gòu)受力檢查）外，確定上猶縣南河人行斜拉橋混凝土質(zhì)量檢

6、查見表1，制定外觀檢查的主要檢查內(nèi)容的內(nèi)容見表2。3.1 外觀檢查(1) 上部結(jié)構(gòu)整體性和完整性檢查 對主梁（板）及其間連接處進(jìn)行檢查，例如是否有混凝土脫落、混凝土破損、漏水、礦質(zhì)泌出物等現(xiàn)象，病害示例如圖7； 檢查梁（板）變形是否過大情況；橋梁主要受力構(gòu)件之間的鋼結(jié)構(gòu)連接件是否嚴(yán)重銹蝕失效，焊接焊縫是否有開裂、受剪破壞等病害；檢查伸縮縫下的梁（板）端頭是否存在漏水，端頭混凝土劣變的情況；檢查燈柱基座與橋梁是否連接穩(wěn)固；檢查梁防震錨栓是否破損、松動、銹蝕。 圖7 梁體滲水嚴(yán)重 圖8 墩身環(huán)向裂縫(2) 橋梁墩臺、臺帽、蓋梁檢查 橋墩、橋臺是否有滑動、傾斜、下沉，軸線是否偏位，橋臺臺背填土有無沉

7、降裂縫或擠壓隆起；橋墩、臺、塔水下部位的檢查（代價(jià)較高，在墩臺未遭受撞擊、地震等災(zāi)害或?qū)崪y墩臺變位不大情況下，實(shí)際意義不大，建議不檢查）。 混凝土墩臺及帽梁有無風(fēng)化、腐蝕、開裂、剝落、露筋等，病害示例如圖8；墩臺頂面是否清潔，有無泥土雜物堆積、滋生草木，伸縮縫處是否漏水；檢查墩臺與基礎(chǔ)是否發(fā)生不許可的沖刷或掏空現(xiàn)象、是否存在有不均勻沉降的現(xiàn)象，對有問題的墩臺與基礎(chǔ)根據(jù)施工或竣工的標(biāo)高資料，通過高程測量獲取不均勻沉降狀況，若竣工資料不全則負(fù)責(zé)建立工程監(jiān)控系統(tǒng)；在條件允許（枯水）情況下，檢查被沖刷露出的樁基頂段及承臺在水位漲落、干濕交替變化處有無沖刷磨損、頸縮、露筋，有無環(huán)狀凍裂，有無受到污水、咸

8、水或生物的腐蝕。(3) 翼（耳）墻 主要觀察翼（耳）墻是否開裂、傾斜、滑移、沉陷； 其它病害。(4) 索塔現(xiàn)狀塔空間相對位置是否與設(shè)計(jì)相符，有無傾斜、扭轉(zhuǎn)、沉降；(5) 安全及照明設(shè)施 欄桿是否完整、牢固，有無構(gòu)件損壞、缺失； 除了交通事故或人為損壞外，橋梁結(jié)構(gòu)的過大變形也會使欄桿變形，甚至破壞。因此，對欄桿病害的全面、準(zhǔn)確分析有助于對全橋結(jié)構(gòu)的認(rèn)識； 檢查燈桿是否歪斜，基座是否牢固，螺絲是否松動； 檢查防護(hù)（撞）設(shè)施的錨固螺栓、立柱和橫擋等構(gòu)件是否保持完好； 檢查混凝土防護(hù)（撞）設(shè)施是否完好，防護(hù)（撞）墻有無搖晃、傾斜、位移等情況，是否具備正常的安全服務(wù)功能； 標(biāo)識、標(biāo)線油漆是否完好、醒目，

9、警示標(biāo)志是否齊全。(6) 斜拉索防護(hù)系統(tǒng)檢查檢查拉索上下錨頭部位有無進(jìn)水、老化、銹蝕、破損，延索長防護(hù)是否有破損。這是本橋檢查的重中之重。 (7) 橋梁支座狀況檢查由于橋梁上部結(jié)構(gòu)的類型、跨度、等存在差異，橋梁支座種類、型號不盡相同。因此，在對支座進(jìn)行檢查時(shí)應(yīng)根據(jù)不同情況區(qū)別對待。整體上，采用目測方法對支座脫空、開裂情況進(jìn)行檢查，觀察支座的位置是否仍處于設(shè)計(jì)位置，能否正常工作。檢查墩臺帽頂面支座附近混凝土的開裂、劣變、積水情況。目測并使用卷尺、角尺、塞尺等儀器，記錄、標(biāo)記檢查到的異?，F(xiàn)象，采用剪切變形簡便測尺檢查支座的縱向和橫向變形，并進(jìn)行編號、歸類、記錄。不同類型支座的檢查要點(diǎn)為： 鋼板滑動

10、支座和弧形支座是否干澀、銹蝕； 支座墊石是否開裂、破碎； 橡膠支座是否脫空、松動、滑移、老化、嚴(yán)重變形；鋼板是否外露；四氟板是否脫落，位置是否正確，如圖9； 盆式橡膠支座有無嚴(yán)重銹蝕及明顯損壞，特別是其錨固螺栓有無松動、剪斷變形、螺母是否松動等。 支座處是否被異物填塞，滑動支座能否正?；瑒?。實(shí)際位置是否正確； 圖9 支座縱向剪切變形照片 圖10 瀝青面層坑槽(8) 橋面鋪裝橋面鋪裝的主要功能是保護(hù)屬于主梁部分的行車道板不受車輛輪胎的直接磨耗，防止主梁遭受雨水的侵蝕，并對車輪的集中荷載起一定的分配作用。破損的橋面鋪裝層將增大車輛荷載對橋梁的沖擊，還將影響行車的安全、順暢、舒適。橋面鋪裝檢查檢測的

11、重點(diǎn)是瀝青鋪裝平整度、磨耗、泛油、松散露骨、坑槽和開裂等情況，對于橋面鋪裝裂縫應(yīng)測量其長度、寬度、深度，對于深度大于3mm的應(yīng)分析其發(fā)生原因。典型坑槽病害圖10所示。9) 橋梁伸縮縫檢查橋梁伸縮縫是橋梁的重要結(jié)構(gòu)部件，伸縮縫的破壞將造成輪載對梁端的沖擊破壞，使雨水容易滲入橋梁墩臺和梁體結(jié)構(gòu)，造成車輛行使不平順，降低橋梁的使用性能和整體結(jié)構(gòu)的耐久性。上猶縣南河人行斜拉橋采用的BF-60型伸縮縫檢查要重點(diǎn)檢查橡膠的老化、破損情況和保證橋梁伸縮變形的能力。 (10) 橋梁排水系統(tǒng)檢查及線形檢查 檢查當(dāng)前橋梁的排水設(shè)施狀況以及工作狀況； 重點(diǎn)檢查排水管是否破壞、損傷、脫落、堵塞，以及引水槽有否被異物堆

12、積塞、破裂損壞等； 調(diào)查橋面橫向、縱向排水是否順暢； 調(diào)查是否存在橋面積水的情況。測量大橋橫向及縱向線形，檢查大橋有無異常變形發(fā)生。(11) 橋頭搭板及連接檢查在橋頭搭板和橋跨結(jié)構(gòu)物的連接部位，由于結(jié)構(gòu)物與路基填土部位之間的不均勻沉陷、橋頭搭板損壞或結(jié)構(gòu)物接頭不平，造成行車不平順，將會產(chǎn)生跳車現(xiàn)象，對橋臺和梁端造成損壞。橋頭搭板及連接的檢查要點(diǎn)為： 檢查橋頭搭板的工作狀況，查看是否存在沉降和折斷的情況； 檢查橋頭連接的平順情況，并記錄是否跳車。3.2混凝土質(zhì)量檢查 裂縫檢查裂縫檢查是重點(diǎn)檢查項(xiàng)目之一，使用鋼尺、讀數(shù)顯微鏡、裂縫觀測儀、記號筆等對裂縫進(jìn)行以下檢查檢測。(1) 裂縫檢測的原則對于上

13、猶縣南河人行斜拉橋這種斜拉橋，重點(diǎn)檢查箱型主梁底板、腹板和翼緣板、橫隔板的橫向裂縫和縱向裂縫，。對上部結(jié)構(gòu)以及墩、臺、索塔及基礎(chǔ)的受力裂縫、鋼筋銹蝕裂縫均測量裂縫的位置、方向及延伸長度高度，并且測量裂縫寬度，對寬度大于0.2的裂縫進(jìn)行重點(diǎn)記錄，對寬度較大的或比較典型的裂縫要測量其深度，較小的裂縫進(jìn)行集中描述。對所有大于0.2的裂縫都在裂縫附近混凝土體上留下裂縫觀測值、裂縫始終端及檢查日期等標(biāo)志。對于測量了深度的裂縫應(yīng)在裂縫旁留下測量值。(2) 裂縫檢測的要點(diǎn) 檢測裂縫的長度、寬度、深度，檢查并判斷是連續(xù)裂縫還是斷續(xù)裂縫； 對裂縫的出現(xiàn)部位、相對平面位置、走向進(jìn)行詳細(xì)描述、繪圖示意； 檢查裂縫是

14、否滲水和有礦質(zhì)滲出物，觀察滲水的大小以幫助判斷裂縫的發(fā)育情況；對裂縫的性質(zhì)進(jìn)行初步判斷：判斷是受力裂縫還是非受力裂縫、判斷是否是成橋時(shí)形成的還是使用期間出現(xiàn)的、判斷是否是表面淺層裂縫還是貫穿性裂縫、判斷是已是穩(wěn)定裂縫還是發(fā)展中裂縫； 對典型裂縫應(yīng)拍照或攝像，保存圖像資料。(3) 重點(diǎn)檢測的裂縫類型 主梁在跨中區(qū)段、1/4跨區(qū)及支點(diǎn)區(qū)段的結(jié)構(gòu)裂縫，結(jié)構(gòu)迎陽面處的表面裂縫，主孔大梁吊點(diǎn)附近、兩吊點(diǎn)中間附近以及梁塔固結(jié)部位附近，這些區(qū)段已有裂縫中存在的寬度超過規(guī)范允許值的裂縫； 索塔、橋臺、橋墩和蓋梁存在的寬度超過規(guī)范允許值的結(jié)構(gòu)裂縫； 梁（板）體上的鋼筋銹蝕引起混凝土膨脹而產(chǎn)生的裂縫； 后張法預(yù)應(yīng)

15、力混凝土主梁的錨頭附近混凝土有無開裂破壞。(4) 裂縫檢測的方法 縫寬度檢測：采用裂縫寬度觀測儀、讀數(shù)顯微鏡等進(jìn)行檢測，大型裂縫用游標(biāo)卡尺或鋼尺量測； 裂縫深度檢測：一般工程結(jié)構(gòu)中板、蓋梁、墩柱等構(gòu)件中出現(xiàn)的裂縫都屬于淺裂縫，縫深不大于500mm。在測試時(shí)，根據(jù)被測結(jié)構(gòu)的實(shí)際情況，可以采用單面平測法和對穿斜測法。單面平測法示意如圖11所示：圖11 單面平測法示意圖采用平測法要注意避免鋼筋的影響。如上圖所示：a1.5d。 圖12 裂縫寬度檢測 圖13 裂縫深度檢測當(dāng)結(jié)構(gòu)物的裂縫部位具有兩個(gè)互相平行的測試表面時(shí)，可以采用斜測法。此法直觀、可靠，條件具備時(shí)優(yōu)先選用?；炷翉?qiáng)度檢測根據(jù)不同構(gòu)件的具體情

16、況，選擇是否進(jìn)行混凝土強(qiáng)度檢測。(1) 對混凝土結(jié)構(gòu)的各主要受力構(gòu)件，如梁、板、墩臺身、蓋梁、墩柱、拱圈等，應(yīng)進(jìn)行材料強(qiáng)度檢測；(2) 混凝土強(qiáng)度可用回彈儀進(jìn)行回彈法檢測，同時(shí)檢測構(gòu)件混凝土的碳化深度；(3) 對既有橋梁的主梁能夠進(jìn)行超聲法對測方法布置且有必要時(shí)，可使用混凝土回彈儀和非金屬超聲波探傷儀等設(shè)備超聲回彈綜合法檢測主梁的混凝土強(qiáng)度；(4) 必要時(shí)可采用鉆芯法，在結(jié)構(gòu)上鉆取試件進(jìn)行試驗(yàn)。對不同的橋型，每座橋選取的構(gòu)件數(shù)量為：板（T）梁為總數(shù)的10%20%；小箱梁為15%30%；現(xiàn)澆梁段每一跨至少按1個(gè)構(gòu)件進(jìn)行檢測；墩臺25%35%，大橋主梁不得采用鉆心法測強(qiáng)；(5) 在檢測頻率滿足以上

17、規(guī)定的基礎(chǔ)上，各類構(gòu)件的選擇盡量均勻分布于全橋各跨。在經(jīng)過外觀檢查之后，外觀質(zhì)量明顯較好的跨段可不進(jìn)行強(qiáng)度檢測或少布置測區(qū)；外觀質(zhì)量明顯較差的跨段可以提高檢測的頻率。當(dāng)遇到下列情況時(shí)，可采用鉆芯取樣法并按照相關(guān)規(guī)范進(jìn)行修正。(1) 當(dāng)使用回彈法測得的橋梁混凝土強(qiáng)度推定值大于60MPa時(shí)；(2) 實(shí)測橋梁混凝土強(qiáng)度與原始記錄混凝土強(qiáng)度相差過大時(shí)；(3) 齡期超過規(guī)程要求,同時(shí)檢測單位根據(jù)具體情況認(rèn)為需要取芯時(shí)。取芯時(shí)每一代表性構(gòu)件上鉆芯數(shù)量不少于6個(gè)。鉆芯位置盡量選擇在中和軸附近，且避開L/4和L/2截面附近及避開梁體鋼筋。圖14 回彈法檢測砼強(qiáng)度 混凝土碳化深度檢測檢查混凝土碳化深度對混凝土的

18、強(qiáng)度以及橋梁鋼筋銹蝕影響進(jìn)行評定。混凝土碳化深度的方法如下：(1) 回彈值測量完畢后，在有代表性的位置上測量碳化深度值，測點(diǎn)數(shù)不少于構(gòu)件測區(qū)數(shù)的30%；(2) 取所有碳化深度測點(diǎn)測值的平均值作為該構(gòu)件每測區(qū)的碳化深度值；(3) 采用75%的酒精與白色酚酞末配制成濃度為1%2%酚酞指示劑；(4) 采用適當(dāng)?shù)墓ぞ咴跍y區(qū)表面形成直徑約15mm的孔洞，其深度應(yīng)大于混凝土的碳化深度。測孔成孔后，應(yīng)用圓刷或皮老虎吹凈孔洞中的粉末和碎屑，不得用水洗。將酚酞指示劑噴到測孔壁上，待混凝土新茬變色后，已碳化與未碳化界線清楚時(shí)，用混凝土碳化深度儀測量已碳化與未碳化混凝土交界面到混凝土表面的垂直距離?；炷磷兩勺霞t

19、色的為未碳化部分，不變色的混凝土為已碳化部分；(5) 每處碳化深度測點(diǎn)的混凝土碳化深度讀數(shù)準(zhǔn)確至0.5mm，測量不少于3次，取其平均值，作為該測點(diǎn)的混凝土碳化深度值；(6) 當(dāng)各個(gè)碳化深度測點(diǎn)的碳化深度測值極差大于2.0mm時(shí)，可能預(yù)示該結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度不均勻，因此應(yīng)該在每一回彈測區(qū)測量混凝土碳化深度值。圖15 混凝土碳化深度檢測鋼筋位置及鋼筋保護(hù)層厚度檢測鋼筋位置及鋼筋保護(hù)層厚度檢測的原則和方法如下：(1) 在橋梁外觀檢測中發(fā)現(xiàn)橋梁主要受力構(gòu)件存在以下情況，根據(jù)實(shí)際需要可對部分結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行鋼筋位置及鋼筋保護(hù)層厚度檢測。 已進(jìn)行過混凝土碳化深度專門測量的部位； 鋼筋銹蝕電位測試結(jié)果表明鋼

20、筋可能銹蝕活化的部位； 其它需要檢測的部位。(2) 鋼筋位置及混凝土保護(hù)層厚度檢測是用鋼筋保護(hù)層厚度儀來進(jìn)行的，通過將鋼筋保護(hù)層厚度儀的探頭平行于待測鋼筋并沿構(gòu)件橫向移動，可以讀取各根主筋的保護(hù)層厚度，并同時(shí)基本確認(rèn)主筋數(shù)量。(3) 一般選擇每跨總梁（板）數(shù)的10%的構(gòu)件進(jìn)行檢測，且每構(gòu)件檢測斷面數(shù)不少于3個(gè)。(4) 每一測點(diǎn)讀取3次穩(wěn)定讀數(shù)，取其平均數(shù)，準(zhǔn)確至1mm。 (5)對某一結(jié)構(gòu)構(gòu)件檢測斷面，給出各根鋼筋保護(hù)層厚度的實(shí)測值、平均值以及保護(hù)層厚度合格率。 混凝土保護(hù)層厚度檢測見圖16。鋼筋銹蝕狀況檢測鋼筋銹蝕嚴(yán)重影響著橋梁的承載能力，加速橋梁的損壞，為掌握當(dāng)前的鋼筋銹蝕情況，本次橋梁檢測

21、需進(jìn)行鋼筋銹蝕狀況檢測，主要的原則與方法如下：(1) 鋼筋銹蝕狀況的檢測范圍應(yīng)為主要承重構(gòu)件或承重構(gòu)件的主要受力部位，或根據(jù)保護(hù)層厚度檢查結(jié)果有跡象表明鋼筋可能存在銹蝕的部位。(2) 對外觀檢查發(fā)現(xiàn)梁（板）構(gòu)件及混凝土拱橋中主要受力部分存在以下情況時(shí)，需進(jìn)行鋼筋銹蝕狀況的檢測： 當(dāng)發(fā)現(xiàn)構(gòu)件主要受力部分主筋位置處存在沿梁縱向水平裂縫時(shí)； 當(dāng)構(gòu)件主筋位置處檢查的碳化深度大于原設(shè)計(jì)混凝土保護(hù)層厚度時(shí)； 根據(jù)檢查表明鋼筋有如銹跡、銹漲等銹蝕跡象時(shí)。(3) 鋼筋銹蝕狀況檢測采用半電池電位法進(jìn)行（圖17）。(4) 對本橋主梁，選擇總構(gòu)件數(shù)10%的構(gòu)件，且其中構(gòu)件測區(qū)數(shù)至少為1個(gè)。(5) 每個(gè)測區(qū)上布置測試

22、網(wǎng)格，網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)為測點(diǎn)，網(wǎng)格間距采用20×20cm,30×30cm，20×10cm不等，根據(jù)構(gòu)件尺寸而定，測點(diǎn)位置距構(gòu)件邊緣大于5cm，一個(gè)測區(qū)不少于20個(gè)測點(diǎn)。(6) 良好狀態(tài)下混凝土中鋼筋銹蝕電位水平應(yīng)小于200mv。 圖16 混凝土保護(hù)層厚度檢測 圖 17 鋼筋銹蝕探測3.3索力檢查目前國內(nèi)對拉索、吊桿等構(gòu)件進(jìn)行張力測試主要通過以下幾種手段：1）通過預(yù)先安裝的壓力傳感器或其他設(shè)備測量張力；2）通過在錨端用精確校正的千斤頂再次張拉索或吊桿來確定索的索力；3）通過測取索或吊桿的震動頻率間接測試斜拉索的索力。 以上方法中，方法1是大橋特大橋在施工或更換拉索時(shí)就要埋設(shè)

23、有關(guān)可靠設(shè)備，不適用于本橋；方法2精度較高，但測試周期長、操作需要中斷交通且具有一定的危險(xiǎn)，僅見拉索施工和換索時(shí)使用；方法3測試精度稍差（誤差一般可控制到5以內(nèi)），測試速度快多為國內(nèi)外檢測機(jī)構(gòu)采用。本次檢測索力我們采用方法3，為了提高測試精度，采用精度較高的傳感器和新的計(jì)算理論（國內(nèi)新的科研成果，在江西省體育館吊桿張力測試、八一橋索力測試中驗(yàn)證可靠），在中斷交通情況下完全可以把索力實(shí)測值與索力真實(shí)值的誤差縮小到5以內(nèi)（長索控制在2以內(nèi)），在不中斷交通情況下誤差控制在7以內(nèi)。 4靜載試驗(yàn)4.1靜載試驗(yàn)內(nèi)容試驗(yàn)跨段的確定在整體構(gòu)造上受力較不利或最不利跨段。選擇試驗(yàn)跨段所處的位置便于設(shè)置測點(diǎn)，試驗(yàn)時(shí)

24、便于加載，不妨礙通航。選擇典型跨段進(jìn)行試驗(yàn)，其試驗(yàn)結(jié)果基本可以代表同類橋跨的結(jié)構(gòu)狀況。靜載試驗(yàn)內(nèi)容試驗(yàn)前，根據(jù)結(jié)構(gòu)分析軟件建立結(jié)構(gòu)有限元模型，計(jì)算得出結(jié)構(gòu)軸力及彎矩包絡(luò)圖。根據(jù)參考類似橋梁的計(jì)算分析，確定的主要內(nèi)力控制分別為：由于斜拉橋在施工過程中必須進(jìn)行索力調(diào)整，和調(diào)整預(yù)應(yīng)力筋的張拉力，優(yōu)化拉索索力、調(diào)整施工順序使大橋成橋后處于較好的成橋狀態(tài)。上猶縣南河人行斜拉橋成橋狀態(tài)上述截面的應(yīng)力未知，必須最大限度的模擬原施工過程才能了解，故通過有限元分析提供各截面成橋狀態(tài)準(zhǔn)確應(yīng)力數(shù)據(jù)幾乎不可能，而且可能會有較大偏差，僅能進(jìn)行估算。為此，對應(yīng)于這種情況，初步擬定以下試驗(yàn)工況了解橋在設(shè)計(jì)使用荷載作用下的性

25、能。撓曲應(yīng)變（應(yīng)力）測點(diǎn)大橋每個(gè)主孔測試截面至少在截面底部布置3個(gè)應(yīng)力（應(yīng)變）測點(diǎn)，主孔正彎矩及負(fù)彎矩控制截面在主梁左右腹板上下緣附近各布置1個(gè)測點(diǎn)，兩片中間各布置3個(gè)應(yīng)變片，其中下緣傳感器布置于腹板底部，以推測鋼筋處混凝土應(yīng)變。各控制斷面的測點(diǎn)布置待合同簽訂后在實(shí)施方案中繪圖示意再詳細(xì)說明。結(jié)構(gòu)剪應(yīng)變（剪應(yīng)力）測點(diǎn)布置結(jié)構(gòu)構(gòu)件變位測點(diǎn).1構(gòu)件水平變位測點(diǎn)布置圖18 活動支座和結(jié)構(gòu)連接部分水平及豎直變位測點(diǎn)布置示意圖.2構(gòu)件豎向變位測點(diǎn)布置撓度測點(diǎn).1橋梁撓度測量方法圖19 位移計(jì)法示意圖圖20 精密水準(zhǔn)儀法示意圖圖21 激光撓度儀法示意圖.2橋梁撓度測點(diǎn)布置設(shè)置撓度點(diǎn)。撓度控制測點(diǎn)一個(gè)控制斷

26、面設(shè)置3個(gè)撓度測點(diǎn)4.2試驗(yàn)荷載4.3 靜載試驗(yàn)加載試驗(yàn)荷載效率計(jì)算選擇的基本試驗(yàn)荷載應(yīng)對結(jié)構(gòu)控制截面產(chǎn)生的荷載效應(yīng)與設(shè)計(jì)的荷載效試驗(yàn)荷載下應(yīng)相接近，其接近的程度可用靜載試驗(yàn)效率系數(shù)來表達(dá)。=S 試驗(yàn)荷載作用下控制截面最不利效應(yīng)計(jì)算值；S 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)荷載作用下控制截面最不利計(jì)算值； 按規(guī)范計(jì)算的沖擊系數(shù)。正常試驗(yàn)條件下應(yīng)滿足下列條件：0.81.05鑒于本橋的實(shí)際情況，當(dāng)橋還能滿足原設(shè)計(jì)要求時(shí)試驗(yàn)效率接近或略大于1.0，以為橋梁等級鑒定提供依據(jù)。試驗(yàn)荷載分級為測試橋梁彈性工作性能，試驗(yàn)加載至少分5級加載，卸載可分三級進(jìn)行。施加道設(shè)計(jì)內(nèi)力80時(shí)，減小加載量，防止加載引起橋梁病害加劇。試驗(yàn)測試內(nèi)容各工

27、況試驗(yàn)測試內(nèi)容基本相同，即測試各試驗(yàn)工況控制截面的應(yīng)力分布、橋跨控制斷面的撓度及墩位移、裂縫的發(fā)展情況、試驗(yàn)測試期間溫度變化（要求變化不劇烈）。4.4靜載試驗(yàn)過程試驗(yàn)準(zhǔn)備(1) 該橋的荷載試驗(yàn)按規(guī)定時(shí)間進(jìn)場作業(yè)。(2) 召開動員會，明確各專業(yè)組分工和各組負(fù)責(zé)人責(zé)任。(3) 經(jīng)過前期準(zhǔn)備、橋況詳查，進(jìn)行測點(diǎn)和試驗(yàn)項(xiàng)目調(diào)整。(4) 設(shè)置測點(diǎn)、基準(zhǔn)點(diǎn)。(5) 在橋面劃出加載位置線。(6) 分解各工況，對可以合并的工況步驟進(jìn)行合并利用，盡量減少加載階段，提高試驗(yàn)效率，縮短試驗(yàn)時(shí)間。(7) 連接儀器設(shè)備，通電檢查各個(gè)系統(tǒng)工作是否正常。(8) 進(jìn)行全體人員合練，模擬試驗(yàn)過程，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)解決。(9) 根據(jù)

28、天氣情況，最終確定加載時(shí)間。4.4.2試驗(yàn)加載控制與安全措施試驗(yàn)指揮人員在加載試驗(yàn)過程中隨時(shí)掌握各方面的情況，對加載進(jìn)行控制。既要取得良好的試驗(yàn)效果，又要確保人員、儀表設(shè)備及橋梁的安全，避免不應(yīng)有的損失。4.4.3加載的控制應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)的加載程序進(jìn)行加載，荷載的大小，截面內(nèi)力的大小都應(yīng)由小到大逐漸增加，并隨時(shí)作好停止加載和卸載的準(zhǔn)備。由于尚未確定試驗(yàn)加載方法和對橋梁進(jìn)行受力分析，加載示意圖尚不能提供。檢測合同簽訂后，試驗(yàn)實(shí)施前我單位在實(shí)施方案中會對試驗(yàn)加載進(jìn)行詳細(xì)的繪圖說明。4.4.4測點(diǎn)的觀測對加載試驗(yàn)的控制點(diǎn)應(yīng)隨時(shí)觀測，隨時(shí)計(jì)算并將計(jì)算結(jié)果報(bào)告試驗(yàn)指揮人員，如實(shí)測值超過計(jì)算值較多，則應(yīng)暫停加載，待查明原因再決定是否繼續(xù)加載。試驗(yàn)人員如發(fā)現(xiàn)其他測點(diǎn)的測值有較大的反常變化也應(yīng)查找原因，并及時(shí)向試驗(yàn)指揮人員報(bào)告。4.4.5加載過程的觀察加載過程中應(yīng)指定人員隨時(shí)注意觀察以下各種狀況：(1) 結(jié)構(gòu)各部位可能產(chǎn)生的新裂縫；(2) 注意觀察構(gòu)件薄弱部位是否有開裂、破損；(3) 組合構(gòu)件的結(jié)合面是否有開裂錯位；(4) 支座附近混凝土是否開裂；橫隔板的接頭是否拉裂；(5) 結(jié)構(gòu)是否產(chǎn)生不正常