高速公路箱梁靜載試驗(yàn)檢測與分析

楊雷

摘要：隨著社會主義市場經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，現(xiàn)代化信息技術(shù)的不斷進(jìn)步，這在一定程度上推動我國交通運(yùn)輸行業(yè)的發(fā)展，并隨之呈現(xiàn)出逐步增長的趨勢。特別是國內(nèi)的高速公路工程，最近幾年來，迎來發(fā)展的高峰時期，但這所有的一切都離不開試驗(yàn)檢測工作。通過對高速公路工程展開試驗(yàn)，不光為提高公路的建設(shè)質(zhì)量，還必須對其展開相應(yīng)的評定，促使其可以更好的適應(yīng)于交通運(yùn)輸行業(yè)的發(fā)展。尤其是有必要對高速公路箱梁靜載試驗(yàn)進(jìn)行檢測和分析，以下主要是對其展開的研究與探討，并做了全面闡述。

關(guān)鍵詞：高速公路 箱梁靜載試驗(yàn) 檢測和分析

伴隨國民經(jīng)濟(jì)與科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，我國城市化進(jìn)程不斷加快，文化物質(zhì)水平也得到普遍提高，國內(nèi)交通運(yùn)輸行業(yè)迎來新的發(fā)展時期，尤其是在高速公路建設(shè)質(zhì)量管理過程中，就必須要做好試驗(yàn)檢測技術(shù)，這是因?yàn)樗芍庇^的反映出高速公路的質(zhì)量水平，并及時發(fā)現(xiàn)問題，采取有效的措施進(jìn)行處理，這對于建設(shè)高速公路而言，是至關(guān)重要的。以下主要是對某高速公路的箱梁進(jìn)行了靜載試驗(yàn)，重點(diǎn)研究了箱梁試驗(yàn)加載方案與測點(diǎn)部署，其主要目的是為提高驗(yàn)證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

1 對某工程展開的論述

某高速公路工程設(shè)計(jì)荷載為公路一級，其中，某段橋梁結(jié)構(gòu)主要是運(yùn)用預(yù)應(yīng)力混凝土組合箱梁，橫片是由4片主梁構(gòu)成的，采用先簡支后連續(xù)結(jié)構(gòu)。整橋被分為4聯(lián)，且每一聯(lián)都有四個孔，總共是16個孔，全長約為474米，單跨標(biāo)準(zhǔn)跨徑大約為29米。

2 高速公路箱梁靜載試驗(yàn)檢測的主要內(nèi)容

上述高速公路的施工現(xiàn)場主要是選取林州方向右幅邊跨、次邊跨為試驗(yàn)對象，選取邊跨跨中截面、次邊跨跨中截面、支點(diǎn)截面等，具體圖（1）所示。該橋的試驗(yàn)內(nèi)容不僅有應(yīng)變測試，還有撓度測試，所以，就必須依照測試截面的受力特征來布置沿截面高度的應(yīng)變測點(diǎn)與撓度測點(diǎn)。且其檢測依據(jù)為TJ21-2011。

3 高速公路箱梁靜載試驗(yàn)檢測方案

3.1 高速公路箱梁的荷載情況

依照試驗(yàn)內(nèi)容，該橋梁的荷載試驗(yàn)分布方式為：對A、B截面，主要是依照其彎矩影響線分別橫向偏心布置，與橫向?qū)ΨQ布置；并同時對1墩支點(diǎn)的截面，依照彎矩影響線橫向進(jìn)行布置。

3.2 對試驗(yàn)車進(jìn)行論述

3.2.1 試驗(yàn)車的基本情況

該次靜載試驗(yàn)加載的車重大約為40噸左右，一共四輛，如圖（2）所示。而對應(yīng)試驗(yàn)車的重量如表（1）所示。

3.2.2 試驗(yàn)車的荷載布置

試驗(yàn)車的荷載布置圖（3）、（4）、（5）所示，其對應(yīng)的加載表為（2）。

4 高速公路箱梁靜載試驗(yàn)測點(diǎn)的布置

該橋撓度測試截面的選擇依次為：對于A截面與B截面來說，就應(yīng)在截面的各片小箱梁處設(shè)置一個撓度測點(diǎn)，并同時在0#臺、1#墩、2#墩處依次設(shè)置兩個支點(diǎn)沉降測點(diǎn)，一共設(shè)置14個撓度測點(diǎn)。具體如圖（6）所示。本橋應(yīng)力測試截面為A截面、B截面、C截面總共3個截面。其中，A截面、B截面應(yīng)變測設(shè)在每片梁的梁底，各梁均設(shè)置一個應(yīng)變測點(diǎn)，除此之外，C截面的應(yīng)變測點(diǎn)設(shè)置在腹板外側(cè)面，設(shè)置5個應(yīng)變測點(diǎn)，其測點(diǎn)的位置如圖（7）所示。

5.1 高速公路的箱梁靜載試驗(yàn)加載方式

該次試驗(yàn)主要是依照每個控制面的內(nèi)力影響線，運(yùn)用4輛加載車進(jìn)行布置，并同時通過移動不一樣的加載車來讓每個測試截面完成試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)值，進(jìn)而讓每個測試截面的實(shí)測力矩和標(biāo)準(zhǔn)貨載作用力下的設(shè)計(jì)力矩之比符合試驗(yàn)荷載效率的基本要求。

5.2 加載圖式

通過結(jié)構(gòu)分析軟件，來明確靜載試驗(yàn)加載的具體位置，設(shè)計(jì)荷載依照公路一級，當(dāng)然，還應(yīng)當(dāng)充分考慮折減系數(shù)，并同時依照彎矩等效的原則，使其荷載效率保持在0.95-1.05間。

6 高速公路的箱梁靜載試驗(yàn)結(jié)果分析

6.1 應(yīng)變檢測結(jié)果分析

6.1.1 應(yīng)變檢測結(jié)果的列表

A截面中載各測點(diǎn)實(shí)測應(yīng)變值圖表（4）所示。其中，A截面偏載各測點(diǎn)的實(shí)測應(yīng)變值如表（5）所示。

6.1.2 應(yīng)變檢測校驗(yàn)系數(shù)的評定

校驗(yàn)系數(shù)&作為某一個檢測點(diǎn)的應(yīng)變實(shí)測值和理論值計(jì)算值的比值為：&=S實(shí)測/S理論。一般情況下，都會要求預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁應(yīng)變校驗(yàn)系數(shù)常值范圍不超過1。也就是說，這個時候的橋梁結(jié)構(gòu)其性能是最優(yōu)的。且A截面中載各測點(diǎn)應(yīng)變校驗(yàn)系數(shù)評定結(jié)果如V表（6）所示。如表可知，四個檢測點(diǎn)中，其校驗(yàn)系數(shù)最大的為0.49，且都符合條件不大于1的要求。而如圖（8）所示，盡管A=2、或者A=3，其相對應(yīng)的變值就會增大，但是四個測點(diǎn)的實(shí)測應(yīng)變橫向分布趨勢是和理論計(jì)算橫值的分布情況是保持一致的，都滿足規(guī)范要求。這表明，A截面的強(qiáng)度是符合基本要求的。

6.1.3 應(yīng)變實(shí)測值和計(jì)算值線性關(guān)系分析

應(yīng)變實(shí)測值和計(jì)算值線性關(guān)系存在以下幾種情況：第一種， A截面中載時的線性關(guān)系分析。此時A=2測點(diǎn)的應(yīng)變實(shí)測值最大，三級荷載下為65. 7，其和理論計(jì)算值關(guān)系曲線如圖（9）所示。測點(diǎn)A=2的應(yīng)變實(shí)測值與理論計(jì)算值線性關(guān)系較好，且線性相關(guān)系數(shù)平方值為0.9995。

6.1.4 殘余應(yīng)變評定

橋梁結(jié)構(gòu)的工作狀態(tài)還可用實(shí)測殘余應(yīng)變（

結(jié)語：

綜上所述，高速公路的試驗(yàn)檢測是一項(xiàng)極為復(fù)雜且繁瑣的工程，這是因?yàn)橛绊懜咚俟方ㄔO(shè)的因素是非常多的，且在具體的施工過程中，也會存在許多質(zhì)量問題，所以，必須要進(jìn)行全面考慮。尤其是高速公路的箱梁，其更有必要對其進(jìn)行試驗(yàn)和檢測，并全面分析影響箱梁試驗(yàn)的多重因素，為順利進(jìn)行檢測。當(dāng)然，必須實(shí)事求是，一切從實(shí)際出發(fā)，在結(jié)合高速公路基本情況的前提下，對其進(jìn)行試驗(yàn)，為進(jìn)一步推動我國交通運(yùn)輸行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

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