如何提高公路橋梁試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)水平

楊正吉

(貴州省交通建設(shè)咨詢(xún)監(jiān)理有限公司)

1 公路橋梁實(shí)驗(yàn)檢測(cè)的近況和存在的題目

(1)公路橋梁檢測(cè)施工部門(mén)在試驗(yàn)檢測(cè)工作中態(tài)度懶散，沒(méi)有足夠的責(zé)任心，難以形成代表性試驗(yàn)檢測(cè)工作，多數(shù)工作人員應(yīng)付實(shí)際檢測(cè)工作，，試驗(yàn)檢測(cè)的結(jié)果不準(zhǔn)確，不能反映真實(shí)問(wèn)題情況，沒(méi)有施工的依靠?jī)r(jià)值。

(2)抽取的樣品需要在監(jiān)理工作中舉行監(jiān)視，因此今朝存在監(jiān)視不嚴(yán)的征象，查驗(yàn)的樣品與現(xiàn)實(shí)不妨中的樣品不一樣，失去了抽樣檢測(cè)的作用。出此之外，有些檢測(cè)單位為了減少在試驗(yàn)檢程中的資金投入，建立的試驗(yàn)室不能夠正常運(yùn)行，實(shí)驗(yàn)結(jié)果不準(zhǔn)確;一些監(jiān)督工程師會(huì)依據(jù)施工單位的意愿想法，而對(duì)監(jiān)督工作不認(rèn)真，因此橋梁施工質(zhì)量無(wú)法得到保障。

(3)檢測(cè)樣品的時(shí)間延遲，施工單位往往在檢測(cè)結(jié)果沒(méi)有得出，就會(huì)進(jìn)行下一個(gè)施工步驟，使檢驗(yàn)失去了意義。

2 檢測(cè)的意義

施工計(jì)劃與施工進(jìn)程是影響公路橋梁質(zhì)量的主要因素，施工后，公路橋梁的質(zhì)量與公路橋梁的利用和公路橋梁將來(lái)的成長(zhǎng)有著密切聯(lián)系，如何判定公路橋梁的不妨質(zhì)量是大家討論的話(huà)題橋梁的檢測(cè)不但可以保障國(guó)家和人民的生命財(cái)產(chǎn)平安，并且對(duì)橋梁將來(lái)的成長(zhǎng)扶植也有著指導(dǎo)性的意義

3 通過(guò)橋梁靜荷載試驗(yàn)提高檢測(cè)水平

3.1 工程概況

三跨飛燕式拱橋構(gòu)成了金馬河大橋的主橋，中跨拱肋采用中承式鋼管混凝土拱構(gòu)成，拱腳墩中心之間的距離是138 m，橫跨直徑130 m，凈矢高371 143 m，凈矢跨比1/315，拱軸線為懸鏈線，拱軸系數(shù)為11 4;箱形混凝土拱構(gòu)成了其邊跨拱肋，凈跨徑為32 m，拱軸線的形狀成二次拋物線。

靜止的荷載加于橋梁上的測(cè)定位置是橋梁靜載相關(guān)實(shí)驗(yàn)的主要內(nèi)容，測(cè)量不同載荷所產(chǎn)生的靜應(yīng)變、靜應(yīng)力和靜位移等，進(jìn)而判斷橋梁布局的實(shí)際情形與理論值是否相同，從而了解在載荷的作用下橋梁布置的狀態(tài)和使用極限。這是測(cè)定橋梁的性能和現(xiàn)實(shí)種的狀態(tài)，也就是測(cè)量布局的承載能力和剛度最直接、最有效的方法。金馬河大橋主橋是一座飛燕式三跨拱橋，中承式鋼管混凝土桁架拱構(gòu)成了它的中心主跨。對(duì)該橋進(jìn)行靜載實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容如下:

(1)在劣勢(shì)的設(shè)計(jì)荷載彎矩下對(duì)主跨拱腳、主拱實(shí)體段和桁架段交界處，主拱L/4 截面、主拱L/2 控制截面進(jìn)行加載

(2)一側(cè)邊跨拱腳和跨中附近截面在最劣勢(shì)設(shè)計(jì)荷載彎矩下進(jìn)行相關(guān)加載試驗(yàn);

(3)跨中長(zhǎng)吊桿加載相關(guān)試驗(yàn)。

試驗(yàn)截面為:主拱跨的拱腳、主拱實(shí)體段和桁架段交界處、截面的L/4、拱頂截面(A－ A、B－ B、C－ C、D－ D)。對(duì)C－ C、D－ D 截面進(jìn)行偏心的加載測(cè)量也需要被測(cè)量;主跨跨中長(zhǎng)吊桿(EE);一側(cè)邊拱跨的拱腳截面(F－ F)和跨中附近截面(G－G)。

3.2 實(shí)驗(yàn)加載體例與加載分級(jí)

車(chē)型應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際的狀況，車(chē)輛軸重應(yīng)和橋梁范例中規(guī)定的的車(chē)輛荷載根基對(duì)稱(chēng)。加載車(chē)輛的數(shù)目應(yīng)當(dāng)依照靜力實(shí)驗(yàn)荷載效力標(biāo)準(zhǔn)和對(duì)各制斷面的比較思考后進(jìn)行正確的選擇。所有實(shí)驗(yàn)車(chē)裝載必須通過(guò)地磅進(jìn)行稱(chēng)重，稱(chēng)重的內(nèi)容包括前軸現(xiàn)實(shí)重量、后軸現(xiàn)實(shí)重量和滿(mǎn)載后總重量。車(chē)輛實(shí)際總重量在滿(mǎn)載后應(yīng)在330 N 左右，其重量誤差控制在±5 kN 以?xún)?nèi)。根據(jù)測(cè)量結(jié)果，記下每輛試驗(yàn)車(chē)對(duì)應(yīng)的實(shí)際重量值。每一檢驗(yàn)項(xiàng)目靜力試驗(yàn)荷載應(yīng)當(dāng)分成預(yù)加載和兩級(jí)加載，這樣可以更好地獲取結(jié)構(gòu)試驗(yàn)荷載和變位關(guān)系的連續(xù)曲線而且能夠避免結(jié)構(gòu)意外損;加載內(nèi)容應(yīng)當(dāng)從最低載荷到最大荷載，逐步進(jìn)行增加;依照實(shí)驗(yàn)加載車(chē)在某個(gè)測(cè)量項(xiàng)目(內(nèi)力或位移)影響面內(nèi)縱橫向位置的不同和加載重量多少將靜力實(shí)驗(yàn)荷載加載實(shí)行分級(jí)，主要分成使得預(yù)計(jì)荷載發(fā)生的該檢查項(xiàng)目最壞效應(yīng)值的60% 和100%。對(duì)統(tǒng)一實(shí)驗(yàn)加載截面，先進(jìn)行分級(jí)加載，然后橫向?qū)ΨQ(chēng)加載;使的每一個(gè)工況進(jìn)行反復(fù)加載。

3.3 實(shí)驗(yàn)加載位置與加載工況

盡可能的使得實(shí)驗(yàn)的加載車(chē)輛到達(dá)最大的實(shí)驗(yàn)荷載效力是確立加載位置與加載情況主要依照的原則是;與此同時(shí)，對(duì)加載工況也應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)暮?jiǎn)化，在進(jìn)行收縮實(shí)驗(yàn)時(shí)候，通過(guò)已知的驗(yàn)荷載效力對(duì)加載工況進(jìn)行適當(dāng)歸納總結(jié)，以某一查驗(yàn)項(xiàng)目為主是每一個(gè)加載工況的依據(jù)原則，統(tǒng)計(jì)其他的檢查項(xiàng)目。詳細(xì)的試驗(yàn)荷載是通過(guò)參照不同控制截面的設(shè)計(jì)彎矩，通過(guò)等效的試驗(yàn)車(chē)輛荷載加載到指定位置來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，荷載采取6 輛雙后軸汽車(chē)加載，汽車(chē)總重為66 +132 +132 =330 kN，加載汽車(chē)軸距為(410 +114)m。

3.4 應(yīng)力測(cè)試結(jié)果

通過(guò)5 大跨徑混凝土橋梁的試驗(yàn)算法6 (YC4－ 4/1982)，進(jìn)行實(shí)測(cè)值與計(jì)算值之間對(duì)比總結(jié)，若符合規(guī)定的極限值，表明本橋的靜載試驗(yàn)結(jié)果與橋梁設(shè)計(jì)和檢查規(guī)范的要求基本符合。實(shí)際測(cè)量的布局或構(gòu)件的節(jié)制截面應(yīng)變沿著高度分布圖適當(dāng)?shù)倪M(jìn)行平截面假設(shè)，測(cè)量的節(jié)制點(diǎn)變位或應(yīng)變與荷載的關(guān)系曲線接近于直線，表明橋梁的實(shí)際布局或有關(guān)構(gòu)件處于良好的彈性工作狀況。

正載應(yīng)力測(cè)試結(jié)果

在不同工況下，各試驗(yàn)截面應(yīng)力實(shí)測(cè)和計(jì)算值見(jiàn)表1。

表1 各工況下試驗(yàn)截面應(yīng)力實(shí)測(cè)值與計(jì)算值的比較

續(xù)表1

由表3 可見(jiàn):該橋在A – A 工作狀態(tài)下A－A 截面的應(yīng)力校驗(yàn)系數(shù)為01 44 ～0161，屬于正常的范圍;在B－ B工作狀態(tài)下B－ B 截面的應(yīng)力校驗(yàn)系數(shù)為01 41 ～0173，狀態(tài)正常;在C–C 工作狀態(tài)下C－C 截面的應(yīng)力校驗(yàn)系數(shù)為0145 ～0183，在正常的范圍之內(nèi);在D－D 工況下結(jié)構(gòu)的應(yīng)力校驗(yàn)系數(shù)為01 69 ～0184，其工作狀態(tài)良好;在F－ F 工況下F－ F 截面的應(yīng)力校驗(yàn)系數(shù)為01 64 ～0176，在正常的理論值內(nèi);在G–G 工作狀態(tài)下G－ G 截面的應(yīng)力校驗(yàn)系數(shù)為0168 ～0180，在正常的理論內(nèi)。綜合表明該橋跨結(jié)構(gòu)可以承受住設(shè)計(jì)荷載作用。

4 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)荷載實(shí)驗(yàn)過(guò)程能夠測(cè)量橋梁布局的實(shí)際承載能力、布局剛度是否滿(mǎn)足計(jì)劃標(biāo)準(zhǔn)所需要求，同時(shí)可以了解橋梁布局的實(shí)際工作狀態(tài)，為大橋的現(xiàn)實(shí)狀態(tài)進(jìn)行科學(xué)客觀的評(píng)估測(cè)量。因而測(cè)量橋梁狀態(tài)的重要工作是荷載實(shí)驗(yàn)，同時(shí)這也是舊橋加固處理的依據(jù)原則，因而進(jìn)行加強(qiáng)橋梁荷載試驗(yàn)的相關(guān)研究對(duì)橋梁安全有重要的作用。

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［2］張莉.提高公路橋梁試驗(yàn)檢測(cè)水平的幾點(diǎn)思考［J］.山西建筑，2014，(3):221－222.

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