大橋動靜載檢測試驗方案

大橋動靜載檢測試驗方案概述試驗?zāi)康耐ㄟ^荷載試驗，檢驗橋梁的工程質(zhì)量，驗證結(jié)構(gòu)的可靠，性，為橋梁竣工驗收提供必要的技術(shù)數(shù)據(jù)。通過實橋的靜載試驗，了解結(jié)構(gòu)在試驗荷載作用下的實際工作狀態(tài)，檢驗結(jié)構(gòu)承載能力是否達到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。通過動力荷載試驗，了解橋跨結(jié)構(gòu)的自振特性，以及在長期使用荷載作用下的動力性能。為今后營運提供初始狀態(tài)數(shù)據(jù)，建立大橋的原始檔案。3.試驗依據(jù)《公路橋涵養(yǎng)護規(guī)范》《混凝土結(jié)構(gòu)試驗方法標(biāo)準(zhǔn)》《大跨徑混凝土橋梁的試驗方法》(JTGH11-2004)(GB50152-92)(交通部公路科研所等1982.10)(4)《公路舊橋承載能力鑒定方法》(交通部標(biāo)準(zhǔn)1988)(5)公路橋梁設(shè)計、施工有關(guān)規(guī)范、規(guī)程及標(biāo)準(zhǔn)(6)大橋有關(guān)設(shè)計文件、施工圖等技術(shù)資料試驗主要項目4.1全橋考察(1結(jié)構(gòu)外觀檢查橋梁結(jié)構(gòu)的現(xiàn)有工作狀態(tài)和外觀。(2混凝土強度采用回彈的方式現(xiàn)場檢定各結(jié)構(gòu)部位的混凝土強度。4.2靜載試驗結(jié)構(gòu)檢算及荷載設(shè)計根據(jù)考察及檢測結(jié)果，按實際情況對橋梁進行全面的內(nèi)力及變形的結(jié)構(gòu)檢算，并進行試驗荷載設(shè)計。靜載試驗①準(zhǔn)備工作測試斷面的選取及測點布置，元件布設(shè)，儀器調(diào)試。②現(xiàn)場加載試驗環(huán)境參數(shù)檢測加載試驗在試驗荷載(正載、偏載)作用下測定：主梁中跨、邊跨跨中的最大撓度值及中跨、邊跨撓曲狀況；主梁控制斷面最大正彎矩；主梁控制斷面最大負彎矩；試驗過程中結(jié)構(gòu)裂縫的出現(xiàn)、擴展及閉合觀測；4.3動載試驗結(jié)構(gòu)的動力特性(自振頻率、振型、阻尼特，性)結(jié)構(gòu)的動力響應(yīng)(動力系數(shù)、振幅等)試驗方法及相應(yīng)使用的主要儀器設(shè)備5.1全橋考察新面系的檢查橋面鋪裝：以橋跨為單元進行檢查記錄，用鋼尺量出其大小，將病害的名稱、程度、大致位置畫出示意圖，對嚴重的病害進行拍照以便查找。檢測內(nèi)容包括：橋面鋪裝有無嚴重的裂縫(龜裂、縱橫向裂縫X坑槽、波浪、橋面防水層是否漏水。支座、伸縮縫及防震擋塊：采用目視及鋼尺量測方法，檢查支座、伸縮縫是否工作正常；伸縮縫有無破壞、是否脫落漏水和跳車；支座組件是否完整清潔、有無錯位和脫空現(xiàn)象、支座活動是否靈活、實際位移量是否正常；防震擋塊是否完好，有無防礙主梁的伸縮變形。護欄：護欄有無撞壞、斷裂、銹蝕；橋面排水：橋面排水是否通暢，是否有雨后淤積，泄水管是否完好、通暢，是否會對主梁造成侵蝕。標(biāo)志、標(biāo)線：標(biāo)志是否完備，標(biāo)線是否清晰、有無剝落。5.1.2橋跨混凝土主結(jié)構(gòu)(主梁、主塔)的檢測混凝土強度的檢測混凝土強度的檢測按照《回彈法檢測混凝土抗壓強度技術(shù)規(guī)程》(JGJ/T23-2001)進行。用HT225W全自動數(shù)顯回彈儀。在正式檢測前，應(yīng)首先對回彈儀進行標(biāo)定試驗。（2） 橋跨結(jié)構(gòu)（包括主梁和主塔）裂縫、破損情況檢測裂縫檢查全面檢查裂縫的分布情）兄，裂縫觀測采用搭設(shè)人字梯，由專業(yè)檢測人員逐跨逐點進行詳細檢查，用鋼卷尺、塞尺或裂縫觀測儀進行測量，測出裂縫長度和寬度以及所處位置，并對有代表性的裂縫照相記錄。其它病害檢查露筋的檢查:仔細檢查主梁有無鋼筋外露現(xiàn)象，對于主梁的露筋，詳細記錄外露鋼筋的位置及長度。對嚴重的拍照，以備查找。砼缺陷檢查：采用目視、鋼尺量測方法，觀測主梁砼缺陷（空洞、不密實）的位置，范圍及性質(zhì)。（3） 鋼筋銹蝕情況的檢測采用鋼筋銹蝕測定儀CANIN進行鋼筋銹蝕測定，測試選取的位置分別為砼表面開裂處鋼筋銹蝕情況、砼表面開裂并伴有表面泛白處鋼筋銹蝕情況、砼表面開裂且表面出現(xiàn)銹跡處鋼筋銹蝕情況。5.1.3橋梁墩臺、基礎(chǔ)的檢測橋梁墩臺、基礎(chǔ)的檢測采用逐一進行檢查的方法，對其裂縫、露筋等病害進行詳細記錄。具體檢測內(nèi)容包括：橋梁墩臺強度測試、墩臺表面情況（有無凍脹、風(fēng)化、腐蝕、開裂、剝落和露筋）、基礎(chǔ)以下是否有沖刷或淘空現(xiàn)象。5.1.4僉測過程中應(yīng)采取的措施（1） 檢測人員測前準(zhǔn)備工作要仔細，根據(jù)橋梁現(xiàn)兄，詳細編寫檢測實施方案及計劃書，對所用儀器要進行全面的檢查、標(biāo)定，要熟悉檢測方案，做到心中有數(shù)。（2） 對每一觀測項目都要做到測試、計算、復(fù)核、審核層層把關(guān)，責(zé)任到人的負責(zé)制度。5.2動靜載試驗5.2.1應(yīng)變（應(yīng)力）測試采用電阻應(yīng)變儀測試系統(tǒng)測試，配置TDS-602高性能靜態(tài)數(shù)據(jù)采集儀與自動掃描箱進行測點應(yīng)變測試及數(shù)據(jù)采集。5.2.2主梁撓度變形）測試采用電子精密水準(zhǔn)儀和百分表撓度測試系統(tǒng)撓度測試。5.2.3裂縫觀測采用目視、裂縫觀測儀、千分表、塞尺及鋼尺對加載過程中結(jié)構(gòu)砼裂縫的出現(xiàn)、縫寬、長度、間距及變化情況進行觀測。5.2.4環(huán)境測試大氣溫度采用通風(fēng)干濕表進行大氣溫度、濕度測試。5.2.5動力特性測試（1） 動應(yīng)變測試通過動態(tài)應(yīng)變儀（SDA-830B動態(tài)應(yīng)變儀）采集行車試驗過程中應(yīng)變的動態(tài)響應(yīng)信號（即動應(yīng)變時程曲線），并通過對響應(yīng)信號的分析，確定橋梁結(jié)構(gòu)在動荷載作用下的動應(yīng)力響應(yīng)。（2） 結(jié)構(gòu)強迫振動特性的測試采用941B型高靈敏度振動傳感測試系統(tǒng)，拾取行車試驗過程中的振動響應(yīng)信號，通過DASP大容量數(shù)據(jù)自動采集與信號處理分析系統(tǒng)，進行振動信號的采集與分析，確定橋梁結(jié)構(gòu)的強迫振動特，性，即強迫振動的頻率、阻尼、振幅等。（3） 結(jié)構(gòu)自振特性的測試通過DASP數(shù)據(jù)大容量自動采集與信號處理分析系統(tǒng)，采集結(jié)構(gòu)的無荷載狀況下的自由振動響應(yīng)信號，確定橋梁結(jié)構(gòu)的自振動特性，即結(jié)構(gòu)的固有頻率、阻尼、振型等。動靜載試驗測點布置根據(jù)對試驗橋梁的受力分析及橋梁的實際情況，選取橋梁第1、2跨做為試驗檢測跨。（見圖6-1）。

III伸縮縫中心k.JLJl.J二第cIII伸縮縫中心k.JLJl.J二第cccc跨一第圖面立伸縮縫中心線圖面平試驗荷載設(shè)計及加載程序7.1靜載試驗試驗荷載設(shè)計由于本次荷載試驗為舊橋檢測荷載試驗，其主要目的是評價該橋現(xiàn)有的工作性能、實際的承載能力是否滿足設(shè)計要求及正常使用要求，為橋梁的養(yǎng)護維修提供依據(jù)。所以采用基本試驗荷載，取靜力試驗荷載（活載部分）效率：0.85vn<1.0on=Sstat/（s?6）式中：Sstat—試驗荷載作用下，檢測部位變位或力的計算值?！O(shè)計標(biāo)準(zhǔn)活載作用下，檢測部位或力的計算值（不計動力系數(shù)）。—設(shè)計取用的動力系數(shù)。本次試驗根據(jù)理論計算及最終選用試驗車輛的實際情〉兄，確定最終所選取的試驗荷載效率。7.1.2加載車輛綜合考慮橋梁受力狀況、設(shè)計荷載等級及車輛來源等因素，本次試驗共選用六輛雙后軸重車作為靜載試驗加載車輛，車輛軸重嚴格按照試驗荷載設(shè)計的要求進行稱重控制。7.1.3加載程序（1） 原橋加載程序程序一：0#墩支點斷面處最大剪力加載（偏載）。程序二：第一跨L/4斷面處最大剪力加載（偏載）。程序三：第一跨L/2斷面處的正彎矩加載（正載）。程序四：第一跨L/2斷面處最大正彎矩加載（偏載）。程序五：第一跨L/4斷面處最大正彎矩加載（偏載）。程序六：第二跨L/2斷面處最大正彎矩加載（偏載）。（2） 拓寬橋梁加載程序程序一：0#墩支點斷面處最大剪力加載（偏載）。程序二：第一跨3L/8斷面處最大正彎距加載（偏載）。程序三：第一跨3L/8斷面處正彎距加載（正載）。程序四：第二跨L/2斷面處最大正彎矩加載（偏載）。程序五：第二跨L/2斷面處正彎矩加載（正載）。程序六：1#墩支點斷面處最大剪力加載（偏載）。7.1.4加載及讀數(shù)控制（1）按照設(shè)計加載程序進行分級加載。（2）各加載程序及分級讀數(shù)應(yīng)在加、卸載后立即測讀一次，并在加、卸載穩(wěn)定后再讀取穩(wěn)定讀數(shù)。

控制實測應(yīng)力值小于理論控制應(yīng)力值?？刂茖崪y撓度值小于理論控制撓度值?？刂平Y(jié)構(gòu)裂縫的長度及寬度的急劇增加。7.2動載試驗一輛或橫向一排車輛荷載在橋面上以不同車速行駛或剎車情況下橋梁的動力響應(yīng)。在無車輛荷載狀態(tài)下橋梁的自振特性測試。8試驗組織機構(gòu)、人員及設(shè)備8?1試驗組織機構(gòu)圖應(yīng)力測試組變形測試組動載測試組觀察檢測組數(shù)據(jù)分析處理組應(yīng)力測試組變形測試組動載測試組觀察檢測組數(shù)據(jù)分析處理組試驗項目組織機構(gòu)框圖8.2試驗人員結(jié)構(gòu)組成為完成本項目，擬投入檢測人員15人。8?3試驗檢測設(shè)備見擬投入本項目的檢測試驗設(shè)備表8-19試驗安全措施及時間安排9.1試驗安全措施(1)為保證試驗期間人員、結(jié)構(gòu)物、試驗荷載以及儀器設(shè)備的安全，試驗指揮人員在試驗過程中，要隨時掌握各方面的情〉兄，以便對加載試驗進行全方位的控制。(2)加載試驗控制：加載應(yīng)嚴格按照設(shè)計的加載程序依次進行加載，荷載的大小、截面內(nèi)力的大小都應(yīng)由小到大逐漸增加，對加載試驗的控制截面的測點及控制觀察的結(jié)構(gòu)部位要隨時觀測、觀察，并隨時進行分析計算，將結(jié)果隨時報告試驗指揮人員，一旦出現(xiàn)控制試驗終止條件的情況或其它不利情況時，應(yīng)立即中途終止加載，進行分析研究后再決定試驗如何進行。在橋較高、有流水的情況下，要設(shè)置必要的腳手架、搭設(shè)必要的測試平臺，并設(shè)立安全網(wǎng)或安全扶手，要求這些臨時結(jié)構(gòu)要布置適當(dāng)、堅固可靠，試驗人員要系好保險帶，戴好安全帽。儀器、儀表要有專人負責(zé)，應(yīng)輕拿輕放并進行防塵、防水等保護，以防損壞，影響試驗工作的正常進行。對試驗人員必須進行安全教育，每個人都要具有足夠的安