橋梁承載能力評定報告

承載能力評定報告報告編號：共57頁二零一四年七月特別聲明1．報告無檢驗單位“檢測報告專用章”“計量合格證章”和“檢測資質(zhì)章”無效。2．3．報告涂改無效。4．對檢測報告假設(shè)有異議，應(yīng)于收到報告之日起十五日內(nèi)向檢驗單位提出，逾期不予受理。目錄一、工程概況1二、評定目的、內(nèi)容與方法21.評定目的22.評定內(nèi)容23.評定方法33.1橋梁一般檢查33.2特殊檢查53.3承載能力檢算分析53.4荷載試驗測試64.評定依據(jù)65.儀器設(shè)備6三、橋梁調(diào)查與檢測71.橋梁病害與分析71.1上部結(jié)構(gòu)71.2下部結(jié)構(gòu)141.3橋面系172.橋梁檢測232.1幾何狀態(tài)測量232.2混凝土強度檢測242.3混凝土碳化深度檢測252.4混凝土保護層厚度檢測262.5鋼筋銹蝕電位檢測282.6電阻率282.7氯離子含量292.8根底與地基303.橋梁技術(shù)狀況評定303.1構(gòu)件權(quán)重重分配303.2橋梁技術(shù)狀況等級評定30四、橋梁結(jié)構(gòu)檢算321.承載能力檢算321.1前言321.2檢算要點321.3檢算依據(jù)331.4承載力檢算332.橋梁承載能力評定342.1分項檢算系數(shù)確定342.2截面折減系數(shù)的計算352.3橋梁承載能力評定35五、荷載試驗371.靜載實驗371.1試驗荷載確實定原那么371.2加載工況及測點布置381.3實驗結(jié)果及分析402.動載試驗422.1測試內(nèi)容及測點布置422.2實驗結(jié)果及分析43六、結(jié)語及養(yǎng)護、加固建議471.結(jié)語471.1橋梁技術(shù)狀況評定結(jié)論471.2結(jié)構(gòu)檢算結(jié)論471.3靜載實驗結(jié)論481.4動載試驗結(jié)論482.養(yǎng)護、加固建議48附錄1加載車輛過磅單49附表2強度、碳化深度檢測記錄表49附表3鋼筋保護層厚度檢測記錄表51附表4鋼筋氯離子含量52附表5鋼筋銹蝕電位檢測表53附表6應(yīng)變實測值表54附表7加載示意圖56一、工程概況1.工程概況***大橋位于，其結(jié)構(gòu)形式為十一跨簡支空心板，預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，每跨有十一片空心板。橋長220m，跨徑組合11×20m。設(shè)計荷載汽-20級，其正面照、側(cè)面照如以下圖所示:圖1-1***大橋正面照圖1-2***大橋側(cè)面照2.工作概況此次***大橋橋梁動靜載試驗工作由檢測中心專業(yè)檢測人員全程參與完成，涉及橋梁外觀檢測、材料性能檢測、幾何外觀調(diào)查、橋梁結(jié)構(gòu)檢算、橋梁技術(shù)狀況評定、橋梁承載能力評定等，各項工作的詳盡介紹將在后續(xù)章節(jié)中一一列出，此處不再贅述。二、評定目的、內(nèi)容與方法1.評定目的本次試驗的目的是通過對橋梁結(jié)構(gòu)進行外觀調(diào)查、結(jié)構(gòu)檢測以及靜動載試驗，檢驗橋梁結(jié)構(gòu)正常使用的工作狀態(tài)和技術(shù)狀況以及在試驗荷載作用下的實際受力狀況是否滿足設(shè)計及標準要求，并通過現(xiàn)場檢測結(jié)果及荷載試驗數(shù)據(jù)的綜合分析，對橋梁結(jié)構(gòu)做出總體評價。2.評定內(nèi)容〔1〕通過外觀調(diào)查，查明待檢橋梁的根本情況，完善橋梁的健康檔案，為橋梁養(yǎng)護檔案管理工作的電子化、數(shù)據(jù)化或橋梁信息管理系統(tǒng)提供可靠的根底資料；〔2〕根據(jù)結(jié)構(gòu)檢測情況，診斷橋梁結(jié)構(gòu)材料缺損狀況，揭示橋梁的平安隱患，評估待檢橋梁的技術(shù)狀況，掌握橋梁的完好狀態(tài)和退化程度；對難以判斷其損壞程度和原因的橋梁構(gòu)件，提出進一步檢測、試驗或監(jiān)控的建議，確保運營平安?！?〕通過橋梁結(jié)構(gòu)檢算，對橋梁結(jié)構(gòu)主要承重構(gòu)件的承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)下的有關(guān)指標進行驗算，初步評估橋梁結(jié)構(gòu)的承載能力水平；〔4〕通過靜載試驗，掌握結(jié)構(gòu)的現(xiàn)有工作狀況，判斷橋梁的實際工作狀況是否符合設(shè)計要求或處于正常受力狀態(tài)；〔5〕通過動載試驗，測得在移動車輛荷載作用下橋梁結(jié)構(gòu)實際的動態(tài)增量，了解橋跨結(jié)構(gòu)的固有振動特性，進而判別結(jié)構(gòu)在受到不同動荷載作用下的動態(tài)反響是否在橋梁的一般容許范圍內(nèi)；〔6〕根據(jù)各項評定結(jié)果，對橋梁的承載能力及工作狀況做出綜合評價；〔7〕對檢測出的橋梁病害分析原因，提出合理的消除措施，為養(yǎng)護維修加固提供依據(jù)。3.評定方法以全橋為對象，針對上部結(jié)構(gòu)，下部結(jié)構(gòu)和橋面系各個主要部件存在的病害缺陷進行記錄評定，并結(jié)合《公路橋梁技術(shù)狀況評定標準》JTG/TH21-2011、對全橋的技術(shù)狀況進行打分評定，了解該橋的技術(shù)狀況；同時依據(jù)《公路橋梁承載能力檢測評定規(guī)程》〔JTG/TJ21-2011〕對全橋進行承載能力評定。根據(jù)有關(guān)技術(shù)標準的要求，結(jié)合橋梁結(jié)構(gòu)的根本情況，為能夠確切地對橋梁的質(zhì)量狀況做出評價，本次檢測評定主要從以下幾個方面進行。3.1橋梁一般檢查橋梁一般檢查〔包括裂縫檢測〕主要是對結(jié)構(gòu)物及其附屬設(shè)施的外露構(gòu)件或部位外表進行全面的近距離檢查，主要檢測橋梁的表觀病害。本橋檢測過程中使用搭建支架的方法來接近構(gòu)件實施檢查。橋梁一般檢查以人工目測觀察結(jié)合儀器觀測進行，儀器觀測以簡單的工具和儀器設(shè)備為主，如裂縫觀測儀、鋼卷尺、游標卡尺、手工錘，調(diào)查詳細記錄病害的位置、大小、范圍和程度，分析判斷病害性質(zhì)、產(chǎn)生的原因及危害。調(diào)查分上部結(jié)構(gòu)、下部結(jié)構(gòu)、支座、橋面系及附屬設(shè)施四局部進行，調(diào)查具體內(nèi)容見表2-1～表2-3所列。表2-1上部結(jié)構(gòu)具體調(diào)查內(nèi)容序號檢查工程具體檢查內(nèi)容1表觀病害調(diào)查包括蜂窩、麻面、孔洞、破損、腐蝕、露筋、銹蝕、保護層剝落、滲漏；記錄病害位置、大小、范圍及程度；分析判斷病害產(chǎn)生的原因及危害。2裂縫檢測記錄裂縫位置、形態(tài)、走向、間距；測量典型裂縫長度和裂縫寬度，對超限裂縫測量裂縫深度；分析判斷裂縫性質(zhì)、原因、穩(wěn)定性及危害。重點檢查：跨中、支點截面及附近主板有無結(jié)構(gòu)受力裂縫。表2-2下部結(jié)構(gòu)具體檢查內(nèi)容序號檢查工程具體檢查內(nèi)容1外表病害調(diào)查臺帽是否有水侵、蜂窩、麻面、保護層剝落、露筋、銹蝕；記錄病害位置、大小、范圍及程度；分析判斷病害產(chǎn)生的原因及危害。2裂縫檢測記錄裂縫位置、形態(tài)、走向、間距；測量裂縫長度和典型裂縫寬度；分析判斷裂縫性質(zhì)、原因、穩(wěn)定性及危害。3根底檢查根底下是否發(fā)生不許可的沖刷或淘空現(xiàn)象。重點檢查：墩臺根底有無砌塊斷裂，根底是否有不許可的沖刷。表2-3橋面系及附屬設(shè)施具體檢查內(nèi)容序號檢查工程具體檢查內(nèi)容1橋面鋪裝是否有開裂、鼓包、松散、車轍等現(xiàn)象；橋面縱、橫坡是否平順，橋頭是否平順，有無跳車；尤其注意病害是否與上部結(jié)構(gòu)的病害相關(guān)聯(lián)。2欄桿是否有撞壞、斷裂、松動、錯位、缺件等現(xiàn)象。3橋面排水設(shè)施橋面排水是否暢通；泄水管是否完整，有無喪失、殘缺、堵塞等現(xiàn)象；注意泄水管外伸長度，是否排水時對主板造成侵蝕。4伸縮縫伸縮縫有無高差、損壞、堵塞、扭曲、變形，是否堵塞卡死；橋頭有無跳車現(xiàn)象；特別注意縫寬是否正常。5護坡有無下沉、開裂、破損、滑移；6記錄、分析記錄病害位置、大小、范圍及程度；分析判斷病害產(chǎn)生的原因及危害。3.2特殊檢查特殊檢查是由專業(yè)檢查工程師借助一定的物理、化學(xué)或無破損手段對橋梁一個或多個組成局部進行的特別工程調(diào)查〔一般檢查所未能觸及的〕、測強和測傷或測缺，旨在提出缺損的程度、范圍和產(chǎn)生原因以及一般檢查未能發(fā)現(xiàn)的損傷，分析各種缺損或損傷所能造成的后果或潛在缺損可能會對結(jié)構(gòu)帶來的危險。3.3承載能力檢算分析橋梁承載力檢算主要是根據(jù)檢測數(shù)據(jù)對橋梁結(jié)構(gòu)主要承重構(gòu)件的承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)下的有關(guān)指標進行驗算。根據(jù)《公路鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計標準》〔JTGD62-2004〕〔以下簡稱“設(shè)計標準”〕的要求。3.4荷載試驗測試通過靜力荷載試驗，測定橋梁結(jié)構(gòu)在靜力試驗荷載作用下控制截面的撓度與應(yīng)變，并通過對試驗觀測數(shù)據(jù)和試驗現(xiàn)象的綜合分析，檢驗結(jié)構(gòu)控制截面的撓度值和應(yīng)變值等主要試驗測試指標能否符合設(shè)計及有關(guān)標準、規(guī)定的要求，從而掌握橋梁結(jié)構(gòu)在試驗荷載作用下的工作性能，對橋梁結(jié)構(gòu)承載能力狀況與使用條件做出總體評價。4.評定依據(jù)〔1〕《公路橋梁承載能力檢測評定規(guī)程》〔JTG/TJ21-2011〕；〔2〕《公路橋修養(yǎng)護標準》〔JTGH11-2004〕5.儀器設(shè)備序號儀器設(shè)備名稱測試精度型號規(guī)格產(chǎn)地用途1回彈儀1ZC3-A中國混凝土強度測試2保護層厚度測試儀0.5mmCM9中國混凝土保護層測量3鋼筋銹蝕儀1%DJXS中國鋼筋銹蝕程度測量4混凝土電阻率測量儀4PC1016英國電阻率測量三、橋梁調(diào)查與檢測1.橋梁病害與分析1.1上部結(jié)構(gòu)上部承重構(gòu)件表3-1上部承重構(gòu)件缺損狀況缺損位置缺損描述病害照片構(gòu)件標度及扣分值病害分析K1跨1#墩頂11#板左側(cè)混凝土掉塊A=25*25cm2225分混凝土澆筑時密實度不夠，加之外物刮蹭所致，掉塊面積較大。K1跨空心板底板完好10分結(jié)構(gòu)構(gòu)件完好無損。K1跨空心板板底錯位235分梁體安裝過程標高控制不到位。K2跨空心板斜板底錯位235分梁體安裝過程標高控制不到位。K3跨空心板板底局部錯位235分梁體安裝過程標高控制不到位。K5、K6、K7、K9跨空心板板底局部錯位235分梁體安裝過程標高控制不到位。K7跨4#、5#、6#板距6#墩約7m位置三條橫向貫穿裂縫345分結(jié)構(gòu)性裂縫，系設(shè)計不當〔梁腹板縱向布置較稀，構(gòu)造尺寸偏小〕所致，較為嚴重。K7跨7#板鋼筋網(wǎng)外露345分混凝土保護層厚度不夠，導(dǎo)致鋼筋網(wǎng)外露。易發(fā)生銹蝕。K7跨5#、8#板底距6#墩10m處兩條貫穿裂縫345分結(jié)構(gòu)性裂縫，由外荷載引起，預(yù)示結(jié)構(gòu)承載能力缺乏。K7跨3#板底距6#墩11m處一條貫穿裂縫345分結(jié)構(gòu)性裂縫，由外荷載引起，預(yù)示結(jié)構(gòu)承載能力缺乏。K7跨6#、7#、8#、9#、10#板底距6#墩13m處各有一條貫穿裂縫345分結(jié)構(gòu)性裂縫，由外荷載引起，預(yù)示結(jié)構(gòu)承載能力缺乏。K7跨5#、6#板底距6#墩14m處各有一條裂縫345分結(jié)構(gòu)性裂縫，由外荷載引起，預(yù)示結(jié)構(gòu)承載能力缺乏。K8跨空心板板底多處錯位345分梁體安裝過程標高控制不到位。K10跨11#板左側(cè)骨料大面積外露225分混凝土澆筑時密實度不夠，加之脫模不當，未進行后期修復(fù)導(dǎo)致。K10、K11跨空心板底板全部錯位345分梁體安裝過程標高控制不到位。K11跨2#板嚴重錯位345分梁體安裝過程標高控制不到位。根據(jù)《公路橋梁技術(shù)狀況評定標準》〔JTGTH21-2011〕上部結(jié)構(gòu)承重構(gòu)件評定標準，上部承重構(gòu)件中等缺損，出現(xiàn)輕度功能性損害，評定級別為三級。1.1.2上部一般構(gòu)件表3-2上部一般構(gòu)件缺損狀況缺損位置缺損描述病害照片構(gòu)件標度及扣分值病害分析K4跨1#、2#、3#勾縫勾縫脫落235分勾縫材料強度不夠，粘結(jié)性不強，加之車輛荷載引起板間振動，導(dǎo)致勾縫脫落。K5、K6、K7跨空心板板間勾縫大局部脫落235分勾縫材料強度不夠，粘結(jié)性不強，加之車輛荷載引起板間振動，導(dǎo)致勾縫脫落。K8跨空心板間勾縫全部脫落235分勾縫材料強度不夠，粘結(jié)性不強，加之車輛荷載引起板間振動，導(dǎo)致勾縫脫落。K9跨空心板間板間勾縫全部脫落235分勾縫材料強度不夠，粘結(jié)性不強，加之車輛荷載引起板間振動，導(dǎo)致勾縫脫落。K11跨4#、5#勾縫勾縫滲水、鈣化235分勾縫材料強度不夠，粘結(jié)性不強，滲水加劇材料松動，加之車輛荷載引起板間振動，導(dǎo)致勾縫脫落。根據(jù)《公路橋梁技術(shù)狀況評定標準》〔JTGTH21-2011〕上部結(jié)構(gòu)一般構(gòu)件評定標準，上部一般構(gòu)件有中等缺損，材料功能降低，評定級別為二級。支座表3-3支座缺損狀況缺損位置缺損描述病害照片構(gòu)件標度及扣分值病害分析K1跨支座支座剪切變形235分安裝不合理致個別支座受力過大及使用過程中汽車制動作用引起剪切變形K2跨支座支座局部脫空345分梁體豎向位移不一致導(dǎo)致支座變形脫空。根據(jù)《公路橋梁技術(shù)狀況評定標準》〔JTGTH21-2011〕上部結(jié)構(gòu)支座評定標準，支座出現(xiàn)輕度功能性病害，尚能維持正常使用，評定級別為三級。1.2下部結(jié)構(gòu)1.2.1翼墻、耳墻根據(jù)《公路橋梁技術(shù)狀況評定標準》〔JTGTH21-2011〕下部結(jié)構(gòu)翼墻、耳墻評定標準，翼墻、耳墻狀況良好，評定級別為一級。1.2.2錐坡、護坡根據(jù)《公路橋梁技術(shù)狀況評定標準》〔JTGTH21-2011〕下部結(jié)構(gòu)錐坡、護坡評定標準，錐坡、護坡狀況良好，評定級別為一級。1.2.3橋墩表3-4橋墩缺損狀況缺損位置缺損描述病害照片構(gòu)件標度及扣分值病害分析K2跨2#墩頂蓋梁滲水225分橋面排水系統(tǒng)不暢，導(dǎo)致水流至墩頂蓋梁。K3寬3#墩頂蓋梁蜂窩麻面220分混凝土振搗不密實，加之脫模不當，導(dǎo)致蜂窩麻面的產(chǎn)生。K4跨4#蓋梁右側(cè)網(wǎng)狀裂縫235分收縮徐變產(chǎn)生裂縫。K5跨5#墩蓋梁局部滲水225分橋面排水系統(tǒng)不暢，導(dǎo)致水由上部結(jié)構(gòu)流至蓋梁。K8跨8#墩蓋梁蜂窩麻面335分澆筑混凝土?xí)r振搗不密實，引起蜂窩麻面。根據(jù)《公路橋梁技術(shù)狀況評定標準》〔JTGTH21-2011〕下部結(jié)構(gòu)橋墩評定標準，橋墩狀況良好，評定級別為二級。1.2.4橋臺表3-5橋臺缺損狀況缺損位置缺損描述病害照片構(gòu)件標度及扣分值病害分析0#臺左側(cè)開裂235分受力不均勻，導(dǎo)致橋臺產(chǎn)生結(jié)構(gòu)性裂縫。0#臺蓋梁局部滲水225分上部結(jié)構(gòu)排水不暢，經(jīng)由蓋梁流至下部結(jié)構(gòu)。0#橋臺滲水225分上部結(jié)構(gòu)排水不暢，流至蓋梁。11#橋臺臺身滲水225分上部結(jié)構(gòu)排水不暢，經(jīng)由蓋梁流至下部結(jié)構(gòu)。根據(jù)《公路橋梁技術(shù)狀況評定標準》〔JTGTH21-2011〕下部結(jié)構(gòu)橋臺評定標準，橋臺狀況良好，有局部缺損，評定級別為二類。墩臺根底根據(jù)《公路橋梁技術(shù)狀況評定標準》〔JTGTH21-2011〕下部結(jié)構(gòu)墩臺根底評定標準，墩臺根底狀況良好，評定級別為一類。1.2.6河床根據(jù)《公路橋梁技術(shù)狀況評定標準》〔JTGTH21-2011〕下部結(jié)構(gòu)河床評定標準，河床狀況良好，評定級別為一類。1.3橋面系1.3.1橋面鋪裝表3-6橋面鋪裝缺損狀況缺損位置缺損描述病害照片構(gòu)件標度及扣分值病害分析0#橋臺伸縮縫堵塞卡死340分垃圾清潔不到位、不及時，導(dǎo)致伸縮縫堵塞、卡死。0#橋臺伸縮縫錨固區(qū)混凝土破損340分車輛荷載沖擊作用使錨固區(qū)混凝土壓碎。第一聯(lián)標線局部模糊225分車輛沖擊等外荷載對路面標志線造成不可逆的損壞。K4跨—K10跨橋面兩條縱向裂縫225分車輛沖擊等外荷載對路面造成不可逆的損壞。行車道板局部坑槽、車轍225分車輛沖擊等外荷載對路面造成不可逆的損壞。K8跨橋面板15條縱向裂縫225分車輛沖擊等外荷載對路面造成不可逆的損壞。根據(jù)《公路橋梁技術(shù)狀況評定標準》〔JTGTH21-2011〕橋面鋪裝評定標準，橋面鋪裝狀況良好，評定級別為二級。人行道表3-7人行道缺損狀況缺損位置缺損描述病害照片構(gòu)件標度及扣分值病害分析人行道板多處開裂、破損、露筋225分施工過程質(zhì)量不過關(guān)，加之后期人群荷載作用導(dǎo)致此類病害發(fā)生。橋頭兩側(cè)人行道板破損、變形225分施工過程質(zhì)量不過關(guān)，加之后期人群荷載作用導(dǎo)致此類病害發(fā)生。根據(jù)《公路橋梁技術(shù)狀況評定標準》〔JTGTH21-2011〕人行道評定標準，人行道狀況良好，評定級別為二級。護欄、欄桿表3-8護欄、欄桿缺損狀況缺損位置缺損描述病害照片構(gòu)件標度及扣分值病害分析全橋完好10分無根據(jù)《公路橋梁技術(shù)狀況評定標準》〔JTGTH21-2011〕護欄評定標準，護欄狀況良好，評定級別為一級。排水系統(tǒng)表3-9排水系統(tǒng)缺損狀況缺損位置缺損描述病害照片構(gòu)件標度及扣分值病害分析泄水孔局部堵塞10分無根據(jù)《公路橋梁技術(shù)狀況評定標準》〔JTGTH21-2011〕排水系統(tǒng)評定標準，排水系統(tǒng)狀況良好，評定級別為二級。1.3.5照明、標志表3-10照明、標志缺損狀況缺損位置缺損描述病害照片構(gòu)件標度及扣分值病害分析照明設(shè)施路燈缺失225分無根據(jù)《公路橋梁技術(shù)狀況評定標準》〔JTGTH21-2011〕照明、標志評定標準，照明、標志狀況良好，評定級別為二級。2.橋梁檢測2.1幾何狀態(tài)測量橋面幾何狀態(tài)測點布置：全橋測點布置位置為墩臺處斷面和跨中斷面,共布置21個線形測點；幾何狀態(tài)測量結(jié)果見表3-11：表3-11橋梁縱向線形實測結(jié)果〔單位：cm〕測點序號實測值距橋頭距離111902118.281103118.636204118.514305118.358406118.06507118.368608117.24709118.7038010118.249011120.11310012118.71111013118.71912014117.36313015117.0731401611745616018117.68317019118.55618020118.45919021118.421200圖3-1橋梁縱向線形圖由表3-11及圖3-1可以看出，***大橋橋面線形較為平順，中跨橋面由于荷載作用出現(xiàn)輕微波浪形起伏，橋面縱向線形總體良好。2.2混凝土強度檢測混凝土強度的檢測方法：混凝土強度一般采用混凝土回彈儀回彈法檢測。在檢測滿足要求的根底上，各類構(gòu)建的抽樣盡量選擇有代表性的橋跨進行回彈測試。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行強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。依據(jù)混凝土橋梁結(jié)構(gòu)或構(gòu)件實測強度推定值或測區(qū)平均換算強度值，計算其推定強度勻質(zhì)系數(shù)Kbt或平均強度勻質(zhì)系數(shù)Kbm，按規(guī)定確定混凝土強度評定表度。表3-12橋梁混凝土強度評定標準強度狀況評定標度≥0.95≥1.00良好1(0.90,0.95](0.95,1.00]較好2(0.90,0.80](0.95,0.90]較差3(0.80,0.70](0.90,0.85]差4<0.70<0.85危險52.2.2混凝土強度檢測結(jié)果回彈強度檢測結(jié)果說明，所抽測構(gòu)件均呈現(xiàn)較好的狀態(tài)，評見表3-13：表3-13橋梁結(jié)構(gòu)構(gòu)件材質(zhì)強度構(gòu)件名稱混凝土抗壓強度〔MPa〕推定強度勻質(zhì)系數(shù)平均強度勻質(zhì)系數(shù)評定標度構(gòu)件強度狀態(tài)實測標準差設(shè)計值實測平均值實測標準差實測最小值實測推定值K2跨4#板5048.001.573845.42(0.90,0.95](0.95,1.00]2較好K2跨5#板5048.291.853045.24(0.70,0.80](0.85,0.90]2較好2.3混凝土碳化深度檢測混凝土碳化深度的檢測方法：〔1〕取回彈測區(qū)的30%做碳化深度檢測；〔2〕取所有碳化深度測點測值的平均值作為該構(gòu)件每測區(qū)的碳化深度值；混凝土碳化狀況評定方法：根據(jù)測區(qū)混凝土碳化深度平均值與實測混凝土保護層厚度平均值的比值，依下表的規(guī)定確定混凝土碳化評定標度。表3-14混凝土碳化評定標準評定標度評定標度<0.51[1.5,2.0)4[0.5,1.0)2≥2.05[1.0,1.5)3混凝土碳化深度狀況混凝土碳化深度狀況檢測結(jié)構(gòu)說明，所抽檢構(gòu)件碳化深度對強度的影響范圍很小，并且碳化深度均小于混凝土保護層厚度，混凝土對鋼筋的堿性保護未失效。詳見表3-15：表3-15混凝土碳化深度檢測結(jié)果構(gòu)件名稱混凝土碳化深度實測平均值〔mm〕碳化深度/平均保護層厚度評定標度值混凝土碳化影響程度K2跨4#板0.4<0.51完好K2跨5#板0.4<0.51完好2.4混凝土保護層厚度檢測混凝土保護層厚度檢測方法依據(jù)《混凝土中鋼筋檢測技術(shù)規(guī)程》〔JGJ/T152—2008〕，在結(jié)構(gòu)承重構(gòu)件或其主要受力部位布置測區(qū)，采取電磁檢測方法進行無損檢測。檢測構(gòu)件或部位的鋼筋保護層厚度平均值按下式計算：式中：—鋼筋保護層厚度實測值，精確至0.1mm。n—檢測構(gòu)件或部位的測點數(shù)。檢測構(gòu)件或部件的鋼筋保護層厚度特征值按下式計算：式中：—鋼筋保護層厚度實測值標準差，精確至0.1mm；—判定系數(shù)，按下表取用。表3-16鋼筋保護層厚度判定系數(shù)n10--1516--24≥241.6951.6451.595最后根據(jù)檢測構(gòu)件或部位的鋼筋保護層厚度特征值與設(shè)計值的比值，按下表的規(guī)定確定鋼筋保護層厚度評定表度。表3-17鋼筋保護層厚度評定標準對結(jié)構(gòu)鋼筋耐久性影響評定標度>0.95影響不顯著1(0.85,0.95]有輕度影響2(0.70,0.85]有影響3(0.55,0.70]有較大影響4≤0.55鋼筋易失去堿性保護，發(fā)生銹蝕5混凝土保護層厚度混凝土保護層厚度檢測結(jié)果說明，板梁混凝土保護層厚度評定標度為2，對結(jié)構(gòu)混凝土的耐久性有輕度影響。詳見表3-18：表3-18混凝土保護層厚度檢測結(jié)果構(gòu)件名稱保護層厚度〔mm〕特征值Dne設(shè)計值DndDne/Dnd評定對結(jié)構(gòu)混凝土耐久性的影響最大值最小值平均值標準差標度值K2跨4#板402629.73.2028.8300.961影響不顯著K2跨5#板412629.64.1628.4300.952有輕度影響2.5鋼筋銹蝕電位檢測混凝土中鋼筋的銹蝕不僅影響結(jié)構(gòu)的耐久性，而且影響結(jié)構(gòu)的平安性，鋼筋銹蝕電位直接反響了混凝土中鋼筋銹蝕的活動性。通過測試鋼筋混凝土與參考電極之間的電位差，可判斷鋼筋發(fā)生銹蝕的概率。通常，電位差越大混凝土中鋼筋發(fā)生銹蝕的可能性越大。本橋采用半電池電位法，電極采用硫酸銅電位電極，對每個測區(qū)布設(shè)20個測點。測試結(jié)果如下：表3-19混凝土鋼筋銹蝕電位檢測結(jié)果構(gòu)件名稱電位水平〔mV〕評定標度值鋼筋狀況K1跨1#梁-2302有銹蝕活動，但銹蝕狀態(tài)不確定，可能坑蝕K1跨3#梁-2392有銹蝕活動，但銹蝕狀態(tài)不確定，可能坑蝕K2跨1#梁-2442有銹蝕活動，但銹蝕狀態(tài)不確定，可能坑蝕K2跨3#梁-2382有銹蝕活動，但銹蝕狀態(tài)不確定，可能坑蝕K3跨1#梁-2442有銹蝕活動，但銹蝕狀態(tài)不確定，可能坑蝕K3跨3#梁-1751無銹蝕活動性或銹蝕活動性不穩(wěn)定K4跨1#梁-1731無銹蝕活動性或銹蝕活動性不穩(wěn)定K4跨3#梁-1731無銹蝕活動性或銹蝕活動性不穩(wěn)定1#墩-2552有銹蝕活動，但銹蝕狀態(tài)不確定，可能坑蝕從抽檢的混凝土鋼筋銹蝕電位檢測結(jié)果可以看出，絕大多數(shù)鋼筋無銹蝕活動，或銹蝕狀態(tài)不確定，后期養(yǎng)護時進行定期觀察即可。2.6電阻率混凝土中的電阻率反響了混凝土的導(dǎo)電性能可間接反響鋼筋銹蝕的可能速率，通?；炷恋碾娮杪试叫?，混凝土的導(dǎo)電性能越強，鋼筋銹蝕開展速度越快。本橋采用四電極法檢測混凝土的電阻率，每個測區(qū)布置25個測點。測試結(jié)果如下：表3-20混凝土鋼筋銹蝕電位檢測結(jié)果構(gòu)件名稱電阻率〔Ω˙cm〕評定標度值可能銹蝕的速率K1跨1#梁160002慢K1跨3#梁160002慢K2跨1#梁150002慢K2跨3#梁170002慢K3跨1#梁190002慢K3跨3#梁210001很慢K4跨1#梁230001很慢K4跨3#梁230001很慢1#墩150002慢從抽檢的混凝土電阻率檢測結(jié)果可以看出，鋼筋銹蝕的開展速度慢，情況不嚴重，加強后期觀察即可。2.7氯離子含量混凝土中氯離子可誘發(fā)并加速鋼筋銹蝕，測量混凝土中氯離子含量可可間接評判鋼筋銹蝕活化的可能性。混凝土中氯離子含量越高，鋼筋銹蝕活化的可能性越大。通過對不同部位構(gòu)件進行混凝土取樣，通過化學(xué)分析進行測定。每個被測構(gòu)件取3個測區(qū)。表3-21混凝土氯離子檢測結(jié)果構(gòu)件名稱氯離子含量〔百分比〕氯離子含量〔占水泥含量的百分比〕評定標度值誘發(fā)鋼筋銹蝕的可能性K1跨1#梁0.23[0.15，0.40)2不確定K1跨3#梁0.24[0.15，0.40)2不確定K2跨1#梁0.22[0.15，0.40)2不確定K2跨3#梁0.29[0.15，0.40)2不確定K3跨1#梁0.30[0.15，0.40)2不確定K3跨3#梁0.30[0.15，0.40)2不確定K4跨1#梁0.31[0.15，0.40)2不確定K4跨3#梁0.32[0.15，0.40)2不確定1#墩0.32[0.15，0.40)2不確定依據(jù)JTG/TH21-2011顯示，從混凝土氯離子含量抽檢的結(jié)果可以看出，誘發(fā)鋼筋銹蝕的可能性不大，加強后期觀察即可。2.8根底與地基橋梁根底的變位會對超靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力變化造成影響，因此，應(yīng)適當?shù)脑O(shè)立永久性觀測點，進行通過永久性觀測點平面坐標與高程的變化分析其變位。通過觀測與設(shè)計資料翻查，***大橋墩頂未發(fā)現(xiàn)沉降。依據(jù)JTG/TH21-2011，墩臺均勻總沉降值滿足標準要求。3.橋梁技術(shù)狀況評定3.1構(gòu)件權(quán)重重分配橋梁構(gòu)件權(quán)重重分配采用將缺失構(gòu)件權(quán)重值按照既有構(gòu)件權(quán)重在全部既有構(gòu)件權(quán)重中所占比例進行分配的方法。表3-22橋梁構(gòu)件重分配計算表部位構(gòu)件類別權(quán)重分配后權(quán)重上部結(jié)構(gòu)上部承重構(gòu)件〔主梁〕0.700.70上部一般構(gòu)件〔濕接縫橫隔板〕0.200.18支座0.100.12下部結(jié)構(gòu)翼墻、耳墻0.020.02錐坡、護坡0.010.01橋墩0.300.31橋臺0.300.31墩臺根底0.280.28河床0.070.07調(diào)治構(gòu)造物0.020橋面系橋面鋪裝0.400.40伸縮縫裝置0.250.25人行道0.100.10欄桿、護欄0.100.10排水系統(tǒng)0.100.10照明、標志0.050.053.2橋梁技術(shù)狀況等級評定根據(jù)《公路橋梁技術(shù)狀況評定標準》〔JTGTH21-2011〕推薦的采用考慮各部件權(quán)重的橋梁技術(shù)狀況等級綜合評定方法,結(jié)合以上對橋梁部件的評定,對該橋總體技術(shù)狀況進行等級評定。各部件權(quán)重及其相應(yīng)的得分和全橋總體質(zhì)量狀況的評定列于表3-23中。該橋總體質(zhì)量狀況得分為75.10分，評定為三類橋。表3-23橋梁技術(shù)狀況綜合評定編號部件名稱部件得分部件權(quán)重結(jié)構(gòu)權(quán)重得分1上部結(jié)構(gòu)上部承重構(gòu)件〔主梁〕57.80.700.463.72上部一般構(gòu)件〔濕接縫橫隔板〕74.50.183支座82.40.124下部結(jié)構(gòu)翼墻、耳墻100.00.020.483.45錐坡、護坡100.00.016橋墩75.60.317橋臺70.20.318墩臺根底100.00.289河床100.00.0710調(diào)治構(gòu)造物--011橋面系橋面鋪裝82.20.400.281.312伸縮縫裝置69.20.2513人行道100.00.1014欄桿、護欄100.00.1015排水系統(tǒng)72.50.1016照明、標志77.90.05四、橋梁結(jié)構(gòu)檢算1.承載能力檢算1.1前言根據(jù)橋梁現(xiàn)場檢查結(jié)果，確定本次***大橋承載能力檢算分析針對橋梁上部結(jié)構(gòu)進行。跨中橫向分布系數(shù)分別按“鉸接板法”計算；支點橫向分布系數(shù)按“杠桿法”計算。1.2檢算要點混凝土梁橋應(yīng)檢算梁的跨中正彎矩、支點附近最不利剪力、跨徑1/4截面附近最不利彎剪效應(yīng)組合；結(jié)構(gòu)檢算時，應(yīng)根據(jù)橋梁的調(diào)查和檢測情況確定檢算所取用的技術(shù)參數(shù)與橋梁實際的符合性。必要時，應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)的預(yù)應(yīng)力狀況、恒載分布狀況、幾何線形、結(jié)構(gòu)尺寸和開裂狀況等方面的檢測評定結(jié)果，對模型的邊界條件、結(jié)構(gòu)初始狀況等進行調(diào)整。1.3檢算依據(jù)***大橋承載能力的檢算分析主要依據(jù)以下技術(shù)文件：〔1〕交通部標準《公路橋涵設(shè)計通用標準》〔JTJ021-89〕；〔2〕交通部標準《公路橋涵設(shè)計通用標準》〔JTGD60-2004〕；〔3〕交通部標準《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計標準》〔JTGD62-2004〕；〔4〕交通部標準《公路舊橋承載能力鑒定方法〔試行〕》(1988年)；〔5〕交通部標準《公路橋梁承載能力檢測評定規(guī)程》(JTG/TJ21—2011)；〔6〕交通部標準《公路橋修養(yǎng)護標準》(JTGH11-2004)；〔7〕橋梁施工、設(shè)計、竣工資料。1.4承載力檢算檢算原那么橋梁承載力檢算主要是對橋梁結(jié)構(gòu)主要承重構(gòu)件的承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)下的有關(guān)指標進行驗算。根據(jù)《公路鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計標準》〔JTGD62-2004〕〔以下簡稱“設(shè)計標準”〕的要求，當滿足以下條件時，即認為結(jié)構(gòu)承載能力滿足檢算荷載要求：〔1〕承載能力極限狀態(tài)下，結(jié)構(gòu)控制截面的抗力效應(yīng)大于檢算荷載作用下該截面的最不利內(nèi)力組合值；〔2〕正常使用極限狀態(tài)下，結(jié)構(gòu)變形滿足“設(shè)計標準”要求的容許值。檢算條件根據(jù)《公路橋梁承載能力檢測評定規(guī)程》〔JTG/TJ21—2011〕〔以下簡稱“評定規(guī)程”〕的要求和***大橋質(zhì)量檢測的評價結(jié)果，從結(jié)構(gòu)平安使用性能出發(fā)并考慮結(jié)構(gòu)的病害特征對其抗力性能的影響。上部結(jié)構(gòu)材料特性1.混凝土：空心板采用C40混凝土。2.鋼筋：受力主筋為Ⅱ級鋼筋，構(gòu)造鋼筋為Ⅰ級鋼筋。主梁檢算荷載效應(yīng)根據(jù)《公路橋涵設(shè)計通用標準》〔JTGD60-2004〕，汽車荷載沖擊系數(shù)取用1+μ=1.16?？缰泻奢d橫向分布系數(shù)采用“鉸接〔板〕梁法”計算，支點橫向分布系數(shù)采用“杠桿法”計算時：單片空心板主要控制截面的最不利內(nèi)力效應(yīng)及其組合值如表4-1所示。表4-1控制截面的內(nèi)力效應(yīng)及其組合值截面內(nèi)力主梁荷載跨中截面支點截面Mmax(kN·m)Mmax(kN·m)Qmax(kN)Qmax(kN)6-1#板6-2#板6-1#板6-2#板恒載〔一期+二期〕SGK305.12308.74101.25102.56汽車SQlK328.65292.48203.51192.82人群SQjK17.1617.164.084.08877.68827.84430.93416.49注：表中最后一行數(shù)字為該截面控制內(nèi)力。2.橋梁承載能力評定2.1分項檢算系數(shù)確定承載能力檢算系數(shù)QUOTEZ1的計算根據(jù)橋梁的表觀缺損狀況、材質(zhì)強度和橋梁結(jié)構(gòu)的自振頻率的檢測評定結(jié)果，按以下規(guī)定確定承載能力檢算系數(shù)QUOTEZ1：按下式計算確定結(jié)構(gòu)或構(gòu)件承載能力檢算系數(shù)評定標度D。D=α式中：αjQUOTE——某項檢測指標的權(quán)重值,Σαj=1,按表4-2的規(guī)定取值；QUOTEDj——結(jié)構(gòu)或構(gòu)件某項檢測指標的評定標度。表4-2承載能力檢算系數(shù)檢測指標權(quán)重值檢測指標名稱缺損狀況材質(zhì)強度自振頻率權(quán)重αjQUOTE0.40.30.3評定標度值DjQUOTE222根據(jù)橋梁結(jié)構(gòu)的承載能力檢算系數(shù)評定標度D，查表可得：Z1=1.10承載能力檢算系數(shù)QUOTEZ2的計算選取QUOTES3截面的靜力荷載試驗結(jié)構(gòu)校驗系數(shù)計算QUOTEZ2，結(jié)構(gòu)校驗系數(shù)ζ按下式計算：式中：QUOTE——試驗荷載作用下測點的實測彈性變位或應(yīng)變值；QUOTE——試驗荷載作用下測點的理論計算變位或應(yīng)變值。根據(jù)橋梁結(jié)構(gòu)的靜力荷載試驗選取各工況應(yīng)變校驗系數(shù)的平均值0.664；查表可得：Z2=1.13。2.2截面折減系數(shù)QUOTE的計算依據(jù)材料風(fēng)化、碳化、物理與化學(xué)損傷三項檢測指標的評定標度，按下式計算確定結(jié)構(gòu)或構(gòu)件截面損傷的綜合評定標度R。R=j=1式中：QUOTE——某項檢測指標的評定標度；QUOTE——某項檢測指標權(quán)重值，αj=1QUOTE，按表4-3的規(guī)定取值；表4-3材料風(fēng)化、物理化學(xué)損傷權(quán)重值結(jié)構(gòu)類別檢測指標名稱評定標度權(quán)重值QUOTE鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)材料風(fēng)化20.1混凝土碳化10.35物理與化學(xué)損傷20.55根據(jù)截面損傷的綜合評定標度R,查表得：QUOTE=0.992.3橋梁承載能力評定***大橋為預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土橋梁，根據(jù)橋梁檢算結(jié)果，按下進行計算評定：γ式中：γ0——S——荷載效應(yīng)函數(shù)；R〔fd,ζfd——ad——QUOTE——結(jié)構(gòu)的幾何尺寸；正截面抗彎強度驗算不考慮橋面鋪裝混凝土參與共同作用，根據(jù)評定標準，分別按計入和不計入檢算、惡化、折減、修正系數(shù)的情況，推求的跨中正截面抗力效應(yīng)及其與最不利荷載效應(yīng)組合值的比擬列于表4-4中。表4-4跨中截面抗彎強度驗算工程工況6-1#板6-2#板組合效應(yīng)(kN·m)抗力(kN·m)組合效應(yīng)(kN·m)抗力(kN·m)不計檢算、惡化、折減、修正系數(shù)877.681021.75827.84987.31計入檢算、惡化、折減、修正系數(shù)927.351113.26883.871026.29由表4-4可知：計入檢算、惡化、折減、修正系數(shù)后，跨中截面正截面抗彎承載力大于最不利荷載組合效應(yīng)值，既有橋梁跨中正截面抗彎強度滿足設(shè)計荷載要求。斜截面抗剪強度驗算不考慮橋面鋪裝混凝土參與共同作用，根據(jù)評定標準，分別按計入和不計入檢算、惡化、折減、修正系數(shù)的情況，推求的支點斜截面抗力效應(yīng)及其與最不利荷載效應(yīng)組合值的比擬列于表4-5中。表4-5支點截面抗剪強度驗算工程工況6-1#板6-2#板組合效應(yīng)(kN)抗力(kN)組合效應(yīng)(kN)抗力(kN)不計檢算、惡化、折減、修正系數(shù)430.93516.49416.49494.10計入檢算、惡化、折減、修正系數(shù)515.37609.16487.42580.82由表4-5可知：計入檢算、惡化、折減、修正系數(shù)后，支點截面斜截面抗剪承載力大于最不利荷載組合效應(yīng)值，既有橋梁中支點截面抗剪強度滿足設(shè)計荷載通行要求。主梁剛度驗算主梁〔不計橋面鋪裝〕在汽車荷載作用下，跨中撓度可以按下式計算：=為汽車荷載在不計沖擊系數(shù)〔1+μ=1.16〕時的跨中彎矩，主梁的容許撓度為：=[]=/600=33mm。跨中荷載橫向分布系數(shù)采用“鉸接〔板〕梁法”計算，支點橫向分布系數(shù)采用“杠桿法”計算計算說明，結(jié)構(gòu)剛度滿足設(shè)計荷載通行要求。五、荷載試驗1.靜載實驗1.1試驗荷載確實定原那么靜載試驗荷載采用載重汽車進行等效加載。根據(jù)《公路橋梁承載能力檢測評定規(guī)程》〔2011〕的規(guī)定，相應(yīng)的加載車輛的數(shù)量及位置應(yīng)使該檢驗工程的荷載效率系數(shù)η滿足：0.95≤η≤1.05。根據(jù)在實際加載過程中，為了減少試驗時間及簡化工況的目的，在保證主要檢驗工程荷載系數(shù)滿足要求的前提下，可適當減少或加大某些工程的荷載效率系數(shù)。但荷載效率系數(shù)的增大必須保證結(jié)構(gòu)的平安。為了準確進行荷載試驗，試驗前進行了理論計算。本橋采用MIDAS2012程序進行了結(jié)構(gòu)靜力計算、活載效應(yīng)計算及相應(yīng)的加載效率的計算。MIDAS2012程序結(jié)構(gòu)計算簡圖見圖5-1：圖5-1***大橋計算模型1.2加載工況及測點布置加載工況此橋試驗共需加載車2輛，加載車輛總重為30噸，軸重分配為12t，12t，6t。加載車輛需逐一稱重、編號，單車總重誤差不得超過±1噸。車型圖見圖5-2。圖5-2試驗加載重車車型圖〔單位：cm〕對該橋進行細致的理論分析和計算，確定墩頂、跨中斷面作為應(yīng)變實測點或撓度實測點。與靜載試驗內(nèi)容對應(yīng)，縱橋向按最不利位置布載；相應(yīng)的橫橋向有兩種工況〔中載、偏載〕，本次靜載試驗設(shè)4個工況加載位置和加載車數(shù)量應(yīng)根據(jù)以下原那么確定：(1)用盡可能少的加載車輛到達最適宜的試驗荷載效率；(2)在滿足荷載效率及到達試驗?zāi)康牡那闆r下，盡量簡化加載工況；(3)前后加載工況應(yīng)相互兼顧，加載車輛合理調(diào)配。為了防止試驗期間對結(jié)構(gòu)造成損傷，就某一加載試驗工況，其靜載試驗分為兩級加載，并逐級卸載。加載方式為單級逐級加到最大荷載，然后逐級卸載至零荷載。靜載試驗效率本橋靜載試驗效率見下表：表5-1各工況加載效率工況名稱試驗加載工程單位主梁編號實際汽車加載內(nèi)力理論荷載計算內(nèi)力荷載加載效率Ⅰ中跨跨中正彎矩中載kN·m1#262.6285.40.926#274.8280.40.9811#259.7285.40.91Ⅱ中跨跨中正彎矩偏載kN·m1#233.9227.11.036#321.2305.91.0511#359.1374.10.96Ⅲ邊跨四分點正彎矩中載kN·m1#195.2219.30.896#206.4215.00.9611#190.8219.30.87Ⅳ邊跨四分點正彎矩偏載kN·m1#168.9179.70.946#254.5252.01.0111#289.7298.70.971.2.3測點布置(1)應(yīng)變測點的布設(shè)應(yīng)變測試斷面見圖5-3、圖5-4。圖5-3應(yīng)變測試斷面布置圖測試斷面為S1斷面〔中跨跨中〕，S2斷面〔中跨四分點〕應(yīng)變測點布置在主板底面和側(cè)面。圖5-4斷面應(yīng)變測試點布置圖〔單位：cm〕(2)撓度測點的布設(shè)撓度測試斷面布置在S1斷面，在橋面上布設(shè)撓度測點，用精密水準儀測量橋梁在荷載作用下的變形。撓度測點布置圖見圖5-5：圖5-5S1斷面撓度測試點布置圖1.3實驗結(jié)果及分析應(yīng)變測試結(jié)果分析***大橋各工況控制截面測點應(yīng)變實測值與理論值比擬，見表5-2~5。表5-2工況1應(yīng)變校驗系數(shù)表〔單位：με〕截面位置應(yīng)變計號實測值①(με)理論值②(με)校驗系數(shù)=1\*GB3①/②S1截面133.137.60.88232.239.30.82337.142.70.87441.945.50.92544.849.80.9645.154.30.83740.849.80.82836.945.50.81940.142.70.941031.439.30.81133.837.60.9平均校驗系數(shù)0.86表5-3工況2應(yīng)變校驗系數(shù)表〔單位：με〕截面位置應(yīng)變計號實測值①(με)理論值②(με)校驗系數(shù)=1\*GB3①/②S1截面129.433.40.88231.235.50.88334.338.10.9434.539.20.88535.940.30.89633.941.80.81736.842.30.87838.444.10.87938.944.20.881040.946.50.881143.147.40.91平均校驗系數(shù)0.88表5-4工況3應(yīng)變校驗系數(shù)表〔單位：με〕截面位置應(yīng)變計號實測值①(με)理論值②(με)校驗系數(shù)=1\*GB3①/②S2截面120.025.60.78224.326.70.91325.8290.89426.330.90.85533.933.91631.036.90.84729.533.90.87827.230.90.88924.4290.841021.626.70.811123.025.60.9平均校驗系數(shù)0.87表5-5工況4應(yīng)變校驗系數(shù)表〔單位：με〕截面位置應(yīng)變計號實測值①(με)理論值②(με)校驗系數(shù)=1\*GB3①/②S2截面120.722.70.91219.824.10.82323.325.90.9425.126.70.94521.927.40.8625.628.40.9723.628.80.82826.1300.87927.730.10.921026.531.60.841129.932.20.93平均校驗系數(shù)0.88由上表中數(shù)據(jù)可見，***大橋工況一、二、三、四的截面應(yīng)變校驗系數(shù)滿足《公路橋梁承載能力檢測評定規(guī)程》關(guān)于校驗系數(shù)規(guī)定的范圍〔小于1.0〕，這說明該橋的實際承載能力滿足設(shè)計荷載使用要求。但均值到達0.85以上，校驗系數(shù)偏大，剛度較小，平安儲藏較為缺乏。撓度測試結(jié)果分析***大橋各工況測試截面測點的撓度實測值、計算值及其校驗系數(shù)詳見表5-6。表5-6各工況撓度測試校驗系數(shù)表〔單位：mm〕工況測試位置實測①(mm)理論②(mm)校驗系數(shù)①/②工況一左6.196.950.89右6.056.950.87平均校驗系數(shù)0.88工況二左5.176.160.84右7.959.030.88平均校驗系數(shù)0.85工況三左4.585.270.87右4.805.270.91平均校驗系數(shù)0.89工況四左3.644.140.88右6.327.620.83平均校驗系數(shù)0.86由表5-5中數(shù)據(jù)可見，各工況的實測撓度均接近于相應(yīng)的理論計算值，各工況在滿載情況下的測點撓度校驗系數(shù)均值分別為0.88、0.85、0.89、0.86，均值都大于0.85；在卸載以后，剩余變形較大，剛度的平安儲藏缺乏。2.動載試驗2.1測試內(nèi)容及測點布置動載試驗測試內(nèi)容無障礙行車主要測定橋梁在試驗荷載作用下主跨豎向撓度及其動態(tài)增大效應(yīng)。動載是以給定的不同車速，勻速通過橋跨結(jié)構(gòu)，測定橋跨結(jié)構(gòu)在運行車輛荷載作用下的動載反響。工況Ⅰ：無障礙行車，汽車以30km/h勻速通過；工況Ⅱ：無障礙行車，汽車以40km/h勻速通過；動載試驗測試方法〔1〕動力特性測試采用脈動法進行自振測試，利用DH610高精度超低頻加速度傳感器作拾振器，在頻域和時域中進行譜分析和時程分析。①自振特性測試擬采用脈動法進行自振測試，由加速度傳感器作拾振器，通過數(shù)據(jù)線傳送到電腦中儲存，在程序界面窗口即時顯示，然后進行信號回放處理，在頻域和時域中進行譜分析和時程分析，測試實施中采用DH610高精度超低頻加速度傳感器進行測量，用D-P低頻加速度傳感器作校核。②頻率分析對回放信號進行譜分析，根據(jù)自相關(guān)譜、互相關(guān)譜、各點相位及相干系數(shù)確定各階頻率。③阻尼分析結(jié)構(gòu)阻尼系數(shù)可用阻尼比表示為：其中：表示第n次振動時的振幅。試驗中采用頻譜圖中的半功率譜帶寬來計算阻尼比：式中：fn表示第n階頻率，表示第n階半功率帶寬頻率?！?〕動應(yīng)變測試主梁動應(yīng)變測試位置選擇在主跨跨中截面，試驗中由動態(tài)數(shù)據(jù)采集儀器〔DH5922〕配便攜計算機測試測點變位在時域中的變化，并根據(jù)應(yīng)力影響線和動應(yīng)變時程曲線波動來計算應(yīng)變動態(tài)效應(yīng)增大系數(shù)。式中：εdmax:最大動應(yīng)變值；εsmax:最大靜應(yīng)變值。2.2實驗結(jié)果及分析自振頻率測試結(jié)果***大橋自振特性測試時程曲線圖、自振特性測試頻域曲線圖、實測一階豎向振型四視圖如圖5-6~8所示，用DH610分析的自振頻率、阻尼及振型特征說明見表5-7。表5-7實測自振頻率與振型特征階次實測頻率〔Hz〕阻尼〔％〕振型說明13.527.90豎向振動圖5-8***大橋一階振型圖由于2階跟3階阻尼比的實際應(yīng)用不大，故此處略去。2.2.2自振頻率理論計算***大橋自振特性計算采用專用有限元程序MidasCivil8.0進行建模。模型采用梁單元組成的組合單元理論模型計算復(fù)雜橋梁結(jié)構(gòu)，全橋模型能準確模擬構(gòu)件的空間位置、尺寸、材料特性、連接形式、初始內(nèi)力和初始變形等，確立結(jié)構(gòu)仿真分析的初始形態(tài)。因此可得到相對詳盡、精確和可靠的分析結(jié)果。本橋動載試驗理論計算，采用MidasCivil8.0程序進行計算。計算結(jié)果如表5-8：表5-8自振頻率〔單位：Hz〕振動序列計算值振動特性14.246豎向振動圖5-9動測分析建模圖實測結(jié)果與理論計算比照分析實測頻率結(jié)果與理論計算頻率比擬見表5-9。從表中可以看出：豎向振動實測頻率小于理論值，說明實際結(jié)構(gòu)豎向剛度小于理論計算剛度，結(jié)構(gòu)剛度有所削弱。表5-9計算自振頻率與實測頻率比照階次計算頻率(Hz)實測頻率(Hz)振型特點14.2463.520豎向振動動應(yīng)變實測結(jié)果分析***大橋跑車試驗中動應(yīng)變測試的結(jié)果見圖5-11~12所示：圖5-11***大橋動應(yīng)變測試曲線圖5-12***大橋動應(yīng)變測試曲線由時域曲線分析結(jié)果可以看出，橋梁振動阻尼系數(shù)較小，結(jié)構(gòu)振動衰減正常。結(jié)構(gòu)在兩種情況下實測沖擊系數(shù)分別為1.0509，1.0614，均小于按照標準計算的理論沖擊系數(shù)1.16，說明結(jié)構(gòu)行車條件較好。六、結(jié)語及養(yǎng)護、加固建議1.結(jié)語1.1橋梁技術(shù)狀況評定結(jié)論依據(jù)《公路橋梁技術(shù)狀況評定標準》〔JTGTH21-2011〕，***大橋的技術(shù)狀況評定應(yīng)劃分為三類。橋梁現(xiàn)場檢測時發(fā)現(xiàn)梁體裂縫較少，鋼筋銹蝕情況輕微，橋梁承載能力完好，根據(jù)《公路橋修養(yǎng)護標準》〔JTGH11-2004〕，建議對橋梁上部結(jié)構(gòu)適當維修，下部結(jié)構(gòu)及橋面系正常養(yǎng)護，確保該橋在今后運營中的平安性。1.2結(jié)構(gòu)檢算結(jié)論通過控制截面的內(nèi)力效應(yīng)及其組合值的計算比擬，承載能力極限狀態(tài)下，結(jié)構(gòu)控制截面的抗力效應(yīng)大于檢算荷載作用下該截面的最不利內(nèi)力組合值，橋梁結(jié)構(gòu)跨中正截面抗彎強度及主梁支點截面抗剪強度均滿足設(shè)計荷載通行要求。正常使用極限狀態(tài)下，結(jié)構(gòu)變形滿足設(shè)計標準要求的容許值。1.3靜載實驗結(jié)論由***大橋應(yīng)變及撓度測試結(jié)果分析可知，各工況控制截面各測點應(yīng)變及撓度校驗系數(shù)均小于1.0，但均值大小均在0.85以上，這說明***大橋的實際承載能力及結(jié)構(gòu)剛度的平安儲藏較小。1.4動載試驗結(jié)論由***大橋模態(tài)測試、分析結(jié)果可見，結(jié)構(gòu)振動實測頻率小于理論值，說明實際結(jié)構(gòu)構(gòu)件剛度小于理論計算剛度，結(jié)構(gòu)剛度較?。粚崪y阻尼不大，說明結(jié)構(gòu)橫豎向振動衰減正常。2.養(yǎng)護、加固建議***大橋技術(shù)狀況綜合評定為三類，建議進行維修加固，次要構(gòu)件正常養(yǎng)護，鑒于該橋梁的其他病害，應(yīng)及時組織相關(guān)部門及專業(yè)人員，進行養(yǎng)護方案設(shè)計，并對現(xiàn)存病害及時處理?，F(xiàn)對該橋的養(yǎng)護提出以下幾點建議。〔1〕建議對橋梁上部結(jié)構(gòu)出現(xiàn)病害的空心板及時進行修復(fù)；〔2〕建議對橋梁下部結(jié)構(gòu)橋臺病害適時進行處理；〔3〕加強對橋梁其他部件的養(yǎng)護工作，后期經(jīng)常檢查、建立橋梁檔案，加強日常維護保養(yǎng)。附錄附錄1加載車輛過磅單附表2強度、碳化深度檢測記錄表表2K2跨4#、5#板回彈原始數(shù)據(jù)編號回彈值RiRm碳化深度〔mm〕構(gòu)件測區(qū)12345678910111213141516K2跨4#板15851534743424441464843534450435346.92.524453475061465448444753434152465348.62.034447534647424339585353395449425347.72.044947454556434342474354465353495847.72.0550434958395342555240554447425756491.565045544148504845525844463943465247.42.076150395355514454464138444152504347.41.584348504847455044514942464550495347.72.595558476147515554594338434942444949.32.0104241464647465853425160574152504347.62.0編號回彈值RiRm碳化深度〔mm〕構(gòu)件測區(qū)12345678910111213141516K2跨5#板15039634456445342575053455041546449.91.525460353958544048604443475458494749.81.0358614850455253485744435145535541502.045654414044534851444045545145505348.42.0554514748544649544850535155505054