單片空心板靜載試驗(yàn)檢測(cè)方案

1、湯陰縣信合路北段（湯河橋）時(shí)間 2021.03. 10創(chuàng)作：歐陽治簡(jiǎn)支預(yù)制空心板靜載試驗(yàn)檢測(cè)方案河南省杰翱地球物理工程檢測(cè)有限公司2013年4月1日第一章概述3第二章靜力加載試驗(yàn)10附錄：現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)照片14第一章概述、簡(jiǎn)介湯河橋位于湯陰縣信合路北段，大致走向?yàn)槟?北方向，規(guī)劃 中為城市主干路。該橋是湯陰縣信合路往北跨湯河后與橫一路相 接的重要橋梁。信合路橋是信合路跨越湯河的景觀性橋，信合路 K0+320，向北跨越湯河后至設(shè)計(jì)終點(diǎn)接規(guī)劃?rùn)M一路。（-）跨徑布置信合路橋跨徑布置為：3*25二75m。（二）橫斷面布置橋梁結(jié)構(gòu)橫向分三幅，橫斷面寬度48m,布置為:3m（人行道）+ 6m（非機(jī)動(dòng)車道）+ 0

2、. 5m（分隔帶）+29米（機(jī)動(dòng)車道）+ 0. 5m（分隔帶）+6m（非機(jī)動(dòng)車道）+3m（人行道）二48米。（三）橋面板在橋長(zhǎng)75米范II內(nèi)全寬設(shè)置簡(jiǎn)支預(yù)制空心板，板的跨度為5 mo板寬1.25m,高度35厘米。全幅橫斷面（寬48米）內(nèi)共設(shè)空 心板36塊。橋長(zhǎng)范圍內(nèi)，與立柱蓋梁及橫墻相對(duì)應(yīng)，共設(shè)空心 板15跨。板底支座處設(shè)置調(diào)平楔塊，使支座表面水平。板間橫 向設(shè)置較縫將板連成一體。在支座處的錢縫中設(shè)置抗震錨栓，將 空心板和蓋梁、橫墻連接在一起，以防止落梁。本次抽取2片空心板進(jìn)行靜力加載試驗(yàn)，以確定其承載能力 是否能夠達(dá)到設(shè)計(jì)荷載的使用要求。二、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)及設(shè)計(jì)規(guī)范（-）設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（1）道路等級(jí)：城

3、市主干道；（2）設(shè)計(jì)車速：40km/h：（3）設(shè)計(jì)荷載：公路1級(jí)；（4）設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期：100年；（5）結(jié)構(gòu)安全等級(jí)：一級(jí)；（6）橋面鋪裝：90mm瀝青鋪裝+100mm混凝土鋪裝+防水 層；(7) 設(shè)計(jì)水位：72. 50m (常水位)(8) 地震基本裂度：為IX度地震區(qū)，地震動(dòng)峰值加速度為0. 2g；(9) 高程系統(tǒng)：西安1980高程系統(tǒng)；(10) 坐標(biāo)系統(tǒng)：北京1954坐標(biāo)系；(11) 環(huán)境類別：II類；(二)技術(shù)規(guī)范建設(shè)部工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)制性文件(建標(biāo)2002 92 號(hào))城市橋梁設(shè)訃準(zhǔn)則(CJJ 11-93)城市道路設(shè)訃規(guī)范(CJJ37-90)公路橋涵設(shè)訃通用規(guī)范(JTG D60-2004)公路

4、橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)訃規(guī)范(JTJ D63-2007)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(JTJD62-2004)公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)訃規(guī)范(JTJ 025-86)(JTG公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)B01-2003)公路工程地質(zhì)勘察規(guī)范(JTJ 064-98)公路橋涵施工技術(shù)(JTG/T F50-2011)城市橋梁工程施工與質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范(CJJ 2-2008)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50017-2003)建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程(JGJ81-2002)鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范(GB50205-2001)(三) 、主要材料混凝土：拱圈；C50；立柱、蓋梁、橫墻：C40：橋墩、承臺(tái)、橋臺(tái)臺(tái)帽及側(cè)墻、擋塊、

5、橋面鋪裝：C30：承臺(tái)下墊層混凝土： C15：C30水下混凝土：鉆孔樁。防水材料：路橋用瀝青基防水涂料：普通鋼筋：R235級(jí)、HRB335級(jí)；鋼材(Q235C鋼)：側(cè)面裝飾骨架、裝飾預(yù)埋件、欄桿預(yù)埋件 等。(四) 兒何尺寸預(yù)制空心板靜載試驗(yàn)板(中板)長(zhǎng)5. 0m,板底寬1.24m,板 高0.35m。具體斷面尺寸詳見圖。三、檢測(cè)目的通過單片梁靜力加載試驗(yàn)，測(cè)試關(guān)鍵斷面的應(yīng)變及變形，并 在整個(gè)靜載荷試驗(yàn)加載過程中觀察板體是否出現(xiàn)新的開裂，從而 檢驗(yàn)預(yù)制空心板的承載能力能否滿足設(shè)訃要求。四、檢測(cè)依據(jù)1、施工單位提供的該橋設(shè)計(jì)圖紙：2、交通部標(biāo)準(zhǔn)公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)(JTG F80 2004)；3

6、、公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范(JTG D60-2004)；4、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)；5、大跨徑混凝土橋梁的試驗(yàn)方法(“鐵組” YC4- 4/1978科研專題)；6、交通運(yùn)輸部標(biāo)準(zhǔn)公路橋梁承載能力檢測(cè)評(píng)定規(guī)程(JTG/T J21-2011)。五、檢測(cè)主要內(nèi)容1、測(cè)試結(jié)構(gòu)變形：測(cè)試各級(jí)靜力荷載加載后粱體的撓度變 形。2、測(cè)試結(jié)構(gòu)應(yīng)力：測(cè)試各級(jí)靜力荷載加載后粱體關(guān)鍵受力 部位的應(yīng)變。3、觀測(cè)結(jié)構(gòu)抗裂性能：在各級(jí)加載工況下觀察受力關(guān)鍵部 位和施工接合面痕跡是否存在粱體開裂，如出現(xiàn)裂縫，需注意觀 察裂縫的開展程度。4、評(píng)價(jià)結(jié)構(gòu)承載力：通過測(cè)試各級(jí)加載下的撓度、應(yīng)

7、變， 并與理論值進(jìn)行比較，從而評(píng)價(jià)粱體結(jié)構(gòu)的承載力。六、試驗(yàn)提前終止條件試驗(yàn)過程發(fā)生下列情況時(shí)，應(yīng)立刻停止加載并查找原因，在 確保結(jié)構(gòu)及人員安全的情況下方可繼續(xù)試驗(yàn)：1、控制測(cè)點(diǎn)實(shí)測(cè)應(yīng)力、變位(或撓度)已達(dá)到或超過計(jì)算 的控制應(yīng)力值時(shí)；2、結(jié)構(gòu)裂縫的長(zhǎng)度或縫寬急劇增加，或新裂縫大量出現(xiàn)， 或縫寬超過允許值的裂縫大量增加時(shí)；3、發(fā)生其他影響橋梁承載能力或正常使用的損壞時(shí)。七、主要儀器設(shè)備根據(jù)本項(xiàng)u單梁靜載試驗(yàn)的內(nèi)容和U的，選配符合測(cè)試精度 及要求的儀器設(shè)備，具體見表1-1所示。主要投入儀器設(shè)備一覽表表1-1序號(hào)儀器、設(shè)備名稱儀器型號(hào)用途數(shù)量1靜態(tài)應(yīng)變傳感器HY-65B3000B靜應(yīng)變測(cè)試1套2屏

8、蔽線/應(yīng)變數(shù)據(jù)傳輸若干3機(jī)械百分表/讀取撓度數(shù)據(jù)10個(gè)4筆記本電腦DELL620數(shù)據(jù)采集1臺(tái)5照相機(jī)Canon A480工作拍照1個(gè)6皮尺、盒尺a /病害丈量各個(gè)7回彈儀HT-225梁體強(qiáng)度測(cè)試1臺(tái)8裂縫測(cè)寬儀/裂縫觀測(cè)1臺(tái)9通勤車輛/檢測(cè)人員用車1臺(tái)八、試驗(yàn)結(jié)果評(píng)定根據(jù)公路橋梁承載能力檢測(cè)評(píng)定規(guī)程(JTG/T J21- 2011)第8.3.1條的規(guī)定，當(dāng)出現(xiàn)下列情況之一時(shí)，應(yīng)判定橋梁 承載能力不滿足要求。1、主要測(cè)點(diǎn)靜力荷載試驗(yàn)校驗(yàn)系數(shù)大于1。2、主要測(cè)點(diǎn)相對(duì)殘余變位或相對(duì)殘余應(yīng)變超過20%o3、試驗(yàn)荷載作用下裂縫擴(kuò)展寬度超過梁體縱向裂縫容許最 大縫寬(0.20mm),且卸載后裂縫閉合寬度小

9、于擴(kuò)展寬度的 2/3 o九、施工方配合工作1、施工方負(fù)責(zé)吊運(yùn)梁體、加載配重。梁體架設(shè)如下圖所示：圖2板體架設(shè)圖2、支撐點(diǎn)：材料選用枕木、鋼板、橡膠支座等承載能力較高的 材料。3、地基基礎(chǔ)：梁體堆載時(shí)基礎(chǔ)基礎(chǔ)要求沉降穩(wěn)定、承載能力 高，最好在預(yù)制梁臺(tái)座上進(jìn)行試驗(yàn)。第二章靜力加載試驗(yàn)靜載試驗(yàn)是通過對(duì)試驗(yàn)荷載作用下橋板結(jié)構(gòu)的內(nèi)力與變形進(jìn) 行測(cè)量，從而對(duì)橋板工作狀態(tài)和工作性能進(jìn)行檢驗(yàn)。橋板結(jié)構(gòu)不 僅受到其本身重量即恒載的作用，同時(shí)還受到車輛荷載、人群荷 載等活載的作用。靜力加載試驗(yàn)是對(duì)橋板結(jié)構(gòu)或構(gòu)件在活載作用 下橋板結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的工作狀態(tài)與工作性能進(jìn)行檢驗(yàn)，從而確定橋 板的承載能力。靜載試驗(yàn)時(shí)試驗(yàn)板的計(jì)

10、算跨徑采用板處于簡(jiǎn)支狀態(tài)下進(jìn)行， 本次試驗(yàn)板為預(yù)制中跨中板，全長(zhǎng)為34.3m,試驗(yàn)時(shí)兩支座間的 距離為L(zhǎng)=33.3mo由于本次試驗(yàn)板為簡(jiǎn)支板，經(jīng)理論汁算分析， 箱板最大正彎矩控制斷面為跨中位置，為了保證試驗(yàn)過程中箱板 最大正彎矩?cái)嗝婺軌虮M量與成橋后使用過程中保持一致，因此本 次單板靜載試驗(yàn)以跨中位置作為最大正彎矩控制斷面。因此，本 次試驗(yàn)擬對(duì)試驗(yàn)板的支點(diǎn)斷面、1/4跨斷面和跨中位置的撓度值 以及1/4跨斷面、跨中位置的應(yīng)變值進(jìn)行測(cè)試。測(cè)試的內(nèi)容包 括：（1）通過實(shí)測(cè)L/4斷面及跨中的應(yīng)變值與理論值比較，分析 該構(gòu)件的正截面強(qiáng)度是否滿足設(shè)訃要求。（2）實(shí)測(cè)支點(diǎn)斷面的沉降，L/4斷面及跨中的撓度值

11、，并計(jì) 算出L/4斷面和跨中斷面的撓度值。通過實(shí)測(cè)撓度值與理論撓度 值的比較，分析該構(gòu)件的豎向剛度是否符合設(shè)計(jì)要求。（3）對(duì)實(shí)測(cè)各點(diǎn)的殘余變位進(jìn)行計(jì)算，通過殘余變位的大 小，分析該構(gòu)件是否處于彈性受力狀態(tài)并作出評(píng)價(jià)。（4）觀測(cè)試驗(yàn)過程中構(gòu)件是否因荷載的增加而出現(xiàn)梁體開 裂，以判斷該構(gòu)件的抗裂性能是否滿足設(shè)計(jì)要求。一、試驗(yàn)荷載計(jì)算及試驗(yàn)方法1、試驗(yàn)內(nèi)力計(jì)算本次靜載試驗(yàn)的U的是檢驗(yàn)上述試驗(yàn)板的強(qiáng)度、剛度和抗裂 性是否滿足設(shè)計(jì)要求，所以在進(jìn)行荷載試驗(yàn)之前，先進(jìn)行了結(jié)構(gòu) 理論汁算，確定加載方案。試驗(yàn)板最大正彎矩控制斷面彎矩的大 小是按成橋后使用狀態(tài)汁算。荷載最不利布載位置，順橋向是根 據(jù)控制斷面彎矩影

12、響線確定的，橫橋向是根據(jù)各片板的橫向分布 影響系數(shù)確定的。該片板最大橫向分布系數(shù)經(jīng)橋板博士軟件訃 算，確定為0.29。該橋設(shè)計(jì)荷載下跨中最大彎矩為95kNm。2、試驗(yàn)荷載確定及加載方案本次考慮使用4塊預(yù)制空心板作為壓重荷載，每塊36.7kN, 總重量146.8 kN,板尺寸為5.00mXI.24mX0.35m。在該試驗(yàn)荷 載作用下，跨中最大彎矩為95.4 kN-mo本次試驗(yàn)的荷載效率系數(shù)為95.4/95.0=1.00，滿足規(guī)范要求 的0.95-1.05的范圍要求。具體堆載方式見下圖：3Qciri'第4次加載第3次加載第沁載第1次加我30cm加載玄堀圖2-1加載工況示意圖3、加載過程加載

13、之前全部測(cè)點(diǎn)處的撓度計(jì)均進(jìn)行零級(jí)荷載讀數(shù)，以后在每一級(jí)加載后全部測(cè)點(diǎn)立即讀一次數(shù)，在結(jié)構(gòu)變位穩(wěn)定后進(jìn)入下 一級(jí)荷載加載前再讀一次數(shù)。跨中斷面處的測(cè)點(diǎn)，每間隔5min 讀一次數(shù)，以便觀測(cè)結(jié)構(gòu)撓度是否達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。所謂穩(wěn)定狀 態(tài)，是指同一級(jí)荷載內(nèi)，結(jié)構(gòu)在最后5min內(nèi)的撓度增量小于前 一個(gè)5min內(nèi)撓度增量的15%或小于所用量測(cè)儀器的最小分辨 值，則認(rèn)為結(jié)構(gòu)變位達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定。靜載試驗(yàn)工況見表2-2。試驗(yàn)板靜載試驗(yàn)工況表表22加載工況加載等級(jí)及測(cè)試內(nèi)容00零荷載測(cè)點(diǎn)讀數(shù)1加載至36.7kN01結(jié)構(gòu)變形達(dá)到穩(wěn)定后進(jìn)行讀數(shù)2加載至73.4 kN02結(jié)構(gòu)變形達(dá)到穩(wěn)定后進(jìn)行讀數(shù)3加載至110kN03結(jié)構(gòu)變形

14、達(dá)到穩(wěn)定后進(jìn)行讀數(shù)4加載至146.8 kN04結(jié)構(gòu)變形達(dá)到穩(wěn)定后進(jìn)行讀數(shù)，加載完畢5卸載至73.4 kN05結(jié)構(gòu)變形達(dá)到穩(wěn)泄后進(jìn)行讀數(shù)6卸載至006結(jié)構(gòu)變形達(dá)到穩(wěn)定后進(jìn)行讀數(shù)，試驗(yàn)完畢4、測(cè)量?jī)x器與方法(1) 撓度測(cè)試撓度測(cè)試所用的儀器為數(shù)顯白分表。為了繪出試驗(yàn)板在各級(jí) 荷載下的撓度曲線，在支點(diǎn)、跨中及L/4斷面垂直于空心板軸線 的板底緣各布置一只白分表。通過各個(gè)控制斷面布置的測(cè)點(diǎn)，測(cè) 出分級(jí)加載的實(shí)際撓度值。(2) 應(yīng)變測(cè)試試驗(yàn)板體的及L/4跨、3L/4跨底緣兩側(cè)各布置1個(gè)傳感器,跨中上緣及下緣各布置2個(gè)傳感器。共布置8個(gè)傳感器。應(yīng)變測(cè)點(diǎn)布置圖見下圖2-2。圖2-2撓度、應(yīng)變測(cè)點(diǎn)縱向布置應(yīng)變

15、測(cè)量的傳感器采用的是武漢巖海工程技術(shù)有限公司生產(chǎn) 的HY-65B3000B數(shù)碼靜態(tài)應(yīng)變傳感器。該傳感器用來測(cè)量結(jié)構(gòu)體 在靜荷載作用下產(chǎn)生的微應(yīng)變。它是一種采用磁感位置編碼技術(shù) 研制而成新型應(yīng)變傳感器。內(nèi)致有霍爾芯片、彩鉆合金材料、美 國(guó)進(jìn)口 16位單片機(jī)等當(dāng)今最前沿電子芯片。HY-65B3000B數(shù)碼表 面應(yīng)變傳感器III兩部分組成：HY-65B3000B數(shù)碼表面應(yīng)變傳感器 寶石測(cè)頭+微動(dòng)測(cè)頭。其微動(dòng)測(cè)頭采用磁性恒力吸附技術(shù)，任意 姿勢(shì)均不受重力影響，無蠕變。它無需接二次儀表，直接以數(shù)碼 方式將測(cè)量值傳送給專門配置的數(shù)顯表或訃算機(jī)顯示。工作原理：應(yīng)變傳感器的寶石測(cè)頭與微動(dòng)測(cè)頭在接受到結(jié)構(gòu) 體表面變形時(shí)，其變形被傳遞到寶石測(cè)頭，寶石測(cè)頭帶動(dòng)內(nèi)置鑼 鉆合金