李榮巧

（貴州交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院， 貴州 貴陽(yáng) 550008）

1 工程概況

廠上跨線橋?yàn)槎紕蚴屑t牛大道工程的子工程項(xiàng)目，為（20+25+25+20）m普通鋼筋混凝土π型連續(xù)板梁橋，2#墩墩梁固結(jié)。橋臺(tái)采用一字式臺(tái)身，擴(kuò)大基礎(chǔ)；橋墩為柱樁式結(jié)構(gòu)；樁基礎(chǔ)采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ)或挖孔樁。橋梁斷面布置：9.0m=1.0m(人行道及護(hù)欄)+7.0m(行車道) +1.0m(人行道及護(hù)欄)。設(shè)計(jì)荷載：城-B級(jí)，人群荷載3.5kN/m2。

為評(píng)定該橋的整體受力性能，進(jìn)行外觀檢測(cè)和動(dòng)靜載試驗(yàn)，掌握橋梁的基本狀況，為橋梁以后的管養(yǎng)工作提供依據(jù)。

2 外觀檢查與實(shí)體檢測(cè)

在試驗(yàn)前應(yīng)對(duì)橋梁的外觀和實(shí)體構(gòu)件進(jìn)行檢測(cè)，掌握橋梁的基本狀況。結(jié)果表明，構(gòu)件強(qiáng)度、尺寸、保護(hù)層厚度等符合設(shè)計(jì)要求；局部出現(xiàn)裂縫，在第 4跨跨中左側(cè)π梁出現(xiàn)豎向裂縫，1#裂縫長(zhǎng)度為0.76m，寬度為0.14mm；第4跨跨中右側(cè)π梁出現(xiàn)豎向裂縫，2#裂縫長(zhǎng)度為0.62m，寬度為0.17mm。在進(jìn)行荷載試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)密切關(guān)注裂縫的發(fā)展情況。

3 靜載試驗(yàn)

3.1 加載截面及工況確定

根據(jù)工程要求和現(xiàn)場(chǎng)情況，選取第3跨、第4跨為試驗(yàn)對(duì)象。各測(cè)試跨的內(nèi)力控制截面為測(cè)試截面，如圖1所示；應(yīng)變測(cè)點(diǎn)布置見(jiàn)圖2。撓度測(cè)點(diǎn)布置在人行道邊緣處，在橋跨L/4、L/2、3L/4以及支點(diǎn)處共8個(gè)測(cè)點(diǎn)。

荷載工況I為2#墩支點(diǎn)最大負(fù)彎矩正載，工況II、工況III分別為第3跨最大正彎矩正載、偏載，工況IV為3#墩支點(diǎn)最大負(fù)彎矩正載，工況V、工況VI分別第4跨最大正彎矩正載、偏載。

3.2 加載效率確定

采用有限元軟件建立全橋計(jì)算模型，計(jì)算可知要達(dá)到0.95～1.05的加載效率，需要4輛載重為35t的加載車，得到荷載工況I～VI的加載效率分別為0.89、1.03、1.03、0.95、1.05、1.05。

圖1 靜載試驗(yàn)測(cè)試對(duì)象示意圖

圖2 截面應(yīng)變測(cè)點(diǎn)布置

3.3 試驗(yàn)測(cè)定

正式加載前，用1輛加載車在第3、4跨上來(lái)回反復(fù)通行兩次，對(duì)其進(jìn)行預(yù)先加載，消除非彈性變形。預(yù)加載后，非工作人員退場(chǎng)，所有加載車?？吭趯?duì)結(jié)構(gòu)測(cè)定無(wú)影響的區(qū)域，所有準(zhǔn)備工作安排妥當(dāng)后，進(jìn)行第一次空載讀數(shù)。4輛加載車應(yīng)分4級(jí)加載，保證結(jié)構(gòu)的安全；加載完后一次性卸載。

試驗(yàn)程序：測(cè)試主梁的恒載（靜止）變形初讀數(shù)→測(cè)試跨控制截面布載試驗(yàn)→測(cè)試截面的應(yīng)變及變形測(cè)試。

在試驗(yàn)過(guò)程中，觀測(cè)加載后裂縫的變化情況，重點(diǎn)觀測(cè)加載截面處裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展情況。當(dāng)裂縫長(zhǎng)度、寬度急劇增加，新裂縫大量出現(xiàn)時(shí)，應(yīng)停止加載。

3.4 靜載試驗(yàn)結(jié)果分析

下面主要對(duì)荷載工況II測(cè)點(diǎn)的實(shí)測(cè)值與理論值進(jìn)行比較分析，其應(yīng)變和撓度值如表1、表2所示。分析可知應(yīng)變?cè)?.60～0.80之間，均小于1，表明所測(cè)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求。撓度校驗(yàn)系數(shù)在0.66～0.82之間，均小于1，表明所測(cè)結(jié)構(gòu)剛度達(dá)到設(shè)計(jì)要求。同時(shí)測(cè)得其他工況的應(yīng)變和撓度校驗(yàn)系數(shù)也在此范圍內(nèi)，證明該橋的靜載性能滿足設(shè)計(jì)要求。

表1 工況II應(yīng)變測(cè)試結(jié)果（單位：με）

表2 工況III撓度測(cè)試結(jié)果（單位：mm）

3.5 裂縫觀測(cè)結(jié)果

在試驗(yàn)過(guò)程中對(duì)跨中原有裂縫進(jìn)行實(shí)時(shí)觀察，在加載過(guò)程中最大裂縫寬度處有微小變化，最不利工況下1#裂縫由原寬度0.14mm增加到0.16mm，卸載后1#裂縫恢復(fù)原有寬度；2#裂縫由原寬度0.17mm增加到0.19mm，卸載后2#裂縫恢復(fù)原有寬度；1#、2#裂縫均小于規(guī)范裂縫寬度限值 0.2mm；考慮跨中豎向裂縫的存在會(huì)降低橋梁的安全儲(chǔ)備，建議對(duì)跨中豎向裂縫進(jìn)行處理。

4 動(dòng)載試驗(yàn)

橋梁結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性只與結(jié)構(gòu)本身固有性質(zhì)有關(guān)，而與荷載等其他條件無(wú)關(guān)，是橋梁結(jié)構(gòu)振動(dòng)系統(tǒng)的基本特性。通過(guò)動(dòng)載試驗(yàn)測(cè)定，分析結(jié)構(gòu)在動(dòng)荷載作用下的受力狀態(tài)外，驗(yàn)證或修改理論計(jì)算值，為橋梁的管養(yǎng)提供必要的數(shù)據(jù)和資料。

受現(xiàn)場(chǎng)條件限制（該橋一端為 90度急彎），無(wú)法對(duì)該橋進(jìn)行動(dòng)載沖擊系數(shù)測(cè)試，經(jīng)各方同意后該橋不實(shí)施跑車、跳車、剎車測(cè)試，只進(jìn)行脈動(dòng)試驗(yàn)。

將傳感器布置在測(cè)點(diǎn)上，由其拾取橋梁結(jié)構(gòu)在大地脈動(dòng)作用下的振動(dòng)響應(yīng)，采樣時(shí)間30min，采樣頻率為100Hz。該橋計(jì)算頻率為4.57Hz，測(cè)試頻率為6.64Hz，實(shí)測(cè)值均大于理論計(jì)算值，說(shuō)明該橋的實(shí)際剛度大于設(shè)計(jì)剛度。

5 結(jié)論

根據(jù)該橋動(dòng)靜載實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)和理論數(shù)據(jù)的比較分析可知，該橋的強(qiáng)度、剛度均滿足設(shè)計(jì)要求，試驗(yàn)跨結(jié)構(gòu)整體受力性能滿足設(shè)計(jì)荷載等級(jí)（汽車荷載：城-B級(jí)）的要求。