普光氣田一號公路橋檢測技術研究與應用

劉新 岳文誼

摘?要：本文對普光氣田一號公路橋安全現狀檢測進行探討。通過對凈化廠1#公路橋橋梁進行檢測及荷載試驗，找出本橋梁結構缺陷因素并提出解決對策，即保證了生命安全通道，也為同類橋梁技術檢測提供了借鑒。

關鍵詞：檢測;靜載試驗;動載試驗

中圖分類號：TB?文獻標識碼：A?doi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2021.07.080

0?引言

凈化廠1#公路橋從建成使用至今已11年多，本橋為外運硫磺、職工上下班以及消防應急的主要通道，空重車進出每天200余輛。經多年運行，橋梁出現不同程度的破損、開裂等現象。為確保公路橋梁安全運行，減少和控制橋梁運行過程中的危險、有害因素，降低其安全風險，擬對凈化廠1#公路橋橋梁進行檢測及荷載試驗，找出本橋梁結構缺陷因素并提出解決對策，即保證了生命安全通道，又具有重大社會效益。

1?檢測及試驗目的

（1）通過對橋體狀況檢查，探明橋體結構存在的缺陷，判定橋體工作狀態(tài)以及使用性能;（2）采用靜載試驗檢測，掌握橋體的實際工作狀態(tài)，判斷真實承載能力，評估其在設計使用荷載下的工作性能;（3）采用動載試驗檢測，掌握橋體的固有振動特性，評估其在使用荷載階段的動力性能;（4）為今后橋梁維護管理提供技術依據;（5）為橋梁的施工提供技術支撐。

2?檢測及試驗內容

2.1?檢測內容

主要進行混凝土強度檢測;混凝土碳化深度檢測;混凝土裂縫檢測;鋼筋銹蝕狀況檢測;混凝土其它表觀缺陷檢查。

（1）橋面板結構檢測。每跨進行混凝土強度檢測（每跨橋面板 10 個測區(qū)，共計 170個測區(qū)）;橋面板間鉸縫狀況檢測;橋面板尺寸進行測量，選擇2跨橋面板，測量其的寬度厚度等;橋面板底面鋼筋檢測（包括保護層厚度，鋼筋直徑以及間距），選擇2跨橋面板，每跨每項檢測10個測點。

（2）支座檢測。進行支座破損狀況檢測;支座變形、移位及老化情況檢測。

（3）立柱檢測（包括蓋梁、立柱系梁）。進行立柱垂直度檢測，包括所有立柱的橫、縱向;立柱、蓋梁及立柱系梁尺寸進行測量，選擇2個立柱、蓋梁及立柱系梁，測量寬度、長度和高度。

（4）拱肋檢測（包括拱肋橫向系梁）。進行拱肋線形測量，在上、下游拱肋約十六分點處進行測量，拱上立柱對應拱圈位置設置測點;拱肋尺寸進行測量，選擇2個拱肋，測量寬度和高度。

（5）橋臺檢測（包括臺帽、臺身、翼墻、耳墻）。臺背路面沉降檢測;錐坡或護坡表觀缺陷檢查。

（6）橋面系及附屬設施檢測。面線形測量，按照 5m 左右一個測點，同時每立柱對應橋面位置設置線形測點，上、下游各一條測線;橋面鋪裝破損狀況檢測;橋面伸縮縫工作狀況檢測，包括伸縮縫寬度、止水帶工作狀況、型鋼及錨固區(qū)混凝土狀況等;人行道是否有缺失、破損;防排水系統(tǒng)是否有缺失、破損、堵塞等;欄桿、護欄是否有缺失、破損;照明、標志是否有缺失、損壞。

2.2?試驗內容

2.2.1靜載試驗內容

（1）第 1 跨拱腳截面（A-A）在最大負彎矩 Mmin 加載試驗;（2）第 1 跨 L/4 截面（B-B）最大正彎矩 Mmax 加載試驗;（3）第 1 跨跨中截面（C-C）最大正彎矩 Mmax 加載試驗;（4）第 2 跨拱腳截面（D-D）在最大負彎矩 Mmin 加載試驗;（5）第 2 跨 L/4 截面（E-E）最大正彎矩 Mmax 加載試驗;（6）第 2 跨跨中截面（F-F）最大正彎矩 Mmax 加載試驗;（7）第2跨第2孔橋面板截面（G-G）最大正彎矩Mmax加載試驗;（8）以上試驗工況包括中載和偏載。

2.2.2?靜載測試內容

（1）各加載工況下，加載截面的應力測試;（2）各加載工況下，試驗跨拱圈L/4、L/2、3L/4以及相鄰跨L/2處豎向撓度測試;（3）檢驗過程中，檢測截面的裂縫及其它異常情況觀測;（4）檢測截面應力觀測點布置圖見圖2，檢測跨撓度觀測點布置圖見圖3、圖4。

2.2.3?靜載試驗荷載

本次靜力試驗荷載采用載重汽車充當，就某一檢驗項目而言，所需車載重量，將根據設計控制荷載對于1號橋而言，為公路-I級;同時采用機車TG300+NICOLAS平板掛車驗算（業(yè)主提供車輛模式）。產生的該檢驗項目（內力和位移等）的最不利效應值，宜滿足下式所定原則等效換算而得：

式中：ηq為靜力試驗荷載效率;Ss為靜力試驗荷載作用下，某一加載試驗項目對應的加載控制截面內力、應力或變位的最大計算效應值;S′為檢算荷載產生的同一加載控制截面內力、應力或變位的最不利效應計算值;為按規(guī)范取用的沖擊系數值。

2.2.4?動載試驗內容

動載試驗針對第一跨C-C截面進行。

（1）脈動試驗，主要測定橋跨結構固有模態(tài)頻率和臨界阻尼比。

（2）行車試驗，在橋面無障礙情況下，測定橋跨結構在運行車輛荷載作用下的動載反應。

（3）跳車試驗，測定橋跨結構在不良橋面狀態(tài)下運行車輛荷載作用的動載反應。

2.2.5?動載測試內容

（1）試驗跨橋跨結構固有振動頻率、臨界阻尼比。

（2）試驗跨行車速度為5、10、20、30、40km/h的行車沖擊系數。

（3）試驗跨跳車速度為5、10、15、20km/h的跳車沖擊系數。

2.2.6?動載試驗荷載

自振測試采用脈動法（環(huán)境激勵）進行測試;動載試驗荷載擬采用1輛載重車以不同速度通過橋梁實現。

3?結論

檢測結果表明，該橋總體技術狀況等級評定為3類——“有中等缺損，尚能維持正常使用功能”。評估計算結果表明，橋跨結構在設計荷載“公路—I級”的承載能力、變形和抗裂性均滿足規(guī)范要求。荷載試驗結果表明，試驗的橋跨結構具有足夠的剛度和強度儲備，橋梁的動力性能良好，滿足設計荷載等級（公路—I級）的使用要求。

參考文獻

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