榆神高速a2合同荷載試驗(yàn)

1、2010 年 5 月目錄1 概述12 檢測(cè)依據(jù)13 相關(guān)設(shè)計(jì)資料14 檢測(cè)目的及內(nèi)容24.1 檢測(cè)目的24.2 檢測(cè)內(nèi)容25 主要儀器6 檢測(cè). 2. 36.1 試驗(yàn)荷載的確定36.2 測(cè)點(diǎn)布置36.3 加載方案36.4 裂縫觀測(cè)57 檢測(cè)結(jié)果57.1 裂縫觀測(cè)結(jié)果67.2 撓度檢測(cè)結(jié)果67.3 應(yīng)變檢測(cè)結(jié)果88 結(jié)論及建議98.1 結(jié)論128.2 建議14現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)工作與病害. 15陜西高速公路工程試驗(yàn)檢測(cè)報(bào)告編號(hào)：SXGSJC/BG-QL-2010-022榆林至神木高速公路 A2-2 合同段預(yù)制箱梁承載力檢測(cè)報(bào)告1 概述受榆林至神木高速公路 A2-2 合同段項(xiàng)目經(jīng)理部委托，陜西高速公路工程試

2、驗(yàn)檢測(cè)左 1-3#中梁、左 3-1#對(duì)該標(biāo)段 ZK92+010.00 水磨河大橋()兩片 40 米預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁進(jìn)行了承載能力檢測(cè)。外業(yè)檢測(cè)工作在業(yè)主、監(jiān)理和施工別于 2010 年 4 月 24 日和 4 月 26 日順利完成。的共同支持配合下分2 檢測(cè)依據(jù)（1） 交通部：公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范（JTG D60-2004）；（2） 交通部：公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范(JTG D62-2004)；（3）交通部公路科研院：大跨徑混凝土橋梁的試驗(yàn)建議).1982；(最終（4）第一公路勘察：榆林至神木高速公路 A2-2合同段橋梁施工圖設(shè)計(jì)；（5）第一公路勘察：榆林至神木高速公路神店段40

3、m 預(yù)制箱梁加載檢測(cè)荷載表。3 相關(guān)設(shè)計(jì)資料所檢測(cè)橋梁的相關(guān)設(shè)計(jì)資料詳見(jiàn)表 1。第 1 頁(yè) 共 19 頁(yè)陜西高速公路工程試驗(yàn)檢測(cè)報(bào)告編號(hào)：SXGSJC/BG-QL-2010-022表 1水磨河大橋相關(guān)設(shè)計(jì)資料一覽表4 檢測(cè)目的及內(nèi)容4.1 檢測(cè)目的確定被檢 40 米預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁在設(shè)計(jì)荷載作用下的承載能力、抗裂性能是否滿足設(shè)計(jì)要求，在 1.3 倍設(shè)計(jì)荷載作用下的承載能力、抗裂性能及相應(yīng)的安全儲(chǔ)備。4.2 檢測(cè)內(nèi)容（1）測(cè)試在設(shè)計(jì)荷載和 1.3 倍設(shè)計(jì)荷載作用下 L/4 截面、L/2截面及 3L/4 截面處混凝土的拉壓應(yīng)變；（2）測(cè)試在設(shè)計(jì)荷載和 1.3 倍設(shè)計(jì)荷載作用下 L/4 截面、L/2

4、截面及 3L/4 處的撓度；（3）觀察加載前后表面混凝土的開(kāi)裂情況。5 主要儀器檢測(cè)使用的主要儀器表 2見(jiàn)表 2。主要儀器一覽表第 2 頁(yè) 共 19 頁(yè)起點(diǎn)樁號(hào)ZK91+605.52中心樁號(hào)ZK92+010.00終點(diǎn)樁號(hào)ZK92+414.48橋梁全長(zhǎng)（米）808.96橋面寬度單幅：0.5 米（防護(hù)欄）+11 米（行車道）+0.5 米（防護(hù)欄）上部結(jié)構(gòu)5×(4× 40)米裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁下部結(jié)構(gòu)柱式、薄壁橋墩，柱式及U 型臺(tái)， 鉆孔灌注樁基礎(chǔ)橋面結(jié)構(gòu)10cm 瀝青混凝土鋪裝層8cmC50 混凝土橋面現(xiàn)澆層混凝土強(qiáng)度箱梁、濕接縫、橋面現(xiàn)澆調(diào)平層均為 C50設(shè)計(jì)荷載公路

5、-I 級(jí)試驗(yàn)日期4 月 24 日4 月 26 日陜西高速公路工程試驗(yàn)檢測(cè)報(bào)告編號(hào)：SXGSJC/BG-QL-2010-0226 檢測(cè)6.1 試驗(yàn)荷載的確定根據(jù)設(shè)計(jì)提供資料：40m 邊跨中梁和中跨在正常使用極限狀態(tài)作用下長(zhǎng)期效應(yīng)組合等效全跨均布試驗(yàn)荷載值分別為 28.9kN/m 和 29.3kN/m，按照跨中截面應(yīng)力等效原則換算為跨中截面集中荷載分別為 566.4kN 和 574.3 kN。按照榆神高速 A2 指揮部要求，本次荷載試驗(yàn)按照設(shè)計(jì)荷載和 1.3 倍設(shè)計(jì)荷載進(jìn)行加載。其中，1.3 倍設(shè)計(jì)荷載荷載為：邊跨中梁跨中集中荷載為 736.3 kN，中跨跨中集中荷載為 746.6 kN。6.2

6、測(cè)點(diǎn)布置在試驗(yàn)箱梁的 L/4 截面、L/2 左右兩側(cè) 40cm 處、3L/4 截面四個(gè)斷面的頂板、腹板、底板分層粘貼應(yīng)變片，共計(jì) 28 個(gè)應(yīng)變測(cè)點(diǎn)（不補(bǔ)償片）。分別在試驗(yàn)箱梁的 L/4、L/2、3L/4 截面及兩端支座的底面處各安放兩個(gè)機(jī)電百分表量測(cè)豎向位移，L/4、L/2 和 3L/4 截面處的豎向位移經(jīng)支座位移詳見(jiàn)圖 1 和圖 2。后，即為各斷面的撓度。應(yīng)變與撓度測(cè)點(diǎn)位置6.3 加載方案40 米預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁加載采用調(diào)運(yùn)其它 40m 箱梁自重分級(jí)進(jìn)第 3 頁(yè) 共 19 頁(yè)序號(hào)名稱規(guī)格型號(hào)管理編號(hào)1靜態(tài)應(yīng)變系統(tǒng)TDS-303QL0147-001-022稱重傳感器GK-30GF013-03/

7、043裂縫寬度觀測(cè)儀SW-LW-101QL0153-007-014機(jī)電百分表WBD-50GF051-01-125鋼尺50mQL0149-004-02陜西高速公路工程試驗(yàn)檢測(cè)報(bào)告編號(hào)：SXGSJC/BG-QL-2010-022行加載， 具體加載布置見(jiàn)圖 3。加載過(guò)程分為按設(shè)計(jì)荷載和按1.3 倍設(shè)計(jì)荷載兩個(gè)過(guò)程。截面左截面右截面截面圖 1左 1-3#中梁應(yīng)變與撓度測(cè)點(diǎn)布置圖截面左截面右截面截面圖 2左 3-1#應(yīng)變與撓度測(cè)點(diǎn)布置圖第 4 頁(yè) 共 19 頁(yè)陜西高速公路工程試驗(yàn)檢測(cè)報(bào)告編號(hào)：SXGSJC/BG-QL-2010-022按設(shè)計(jì)荷載加載步驟如下：首先將稱重傳感器置于測(cè)試梁跨中頂板（ 為了避免

8、頂板集中受力， 在傳感器下面放置大小約 0.25平方米，厚 1cm 鋼板），待儀器調(diào)試處于正常工作狀態(tài)后，按照試驗(yàn)荷載的 50%、80%、100%分級(jí)緩慢加載至設(shè)計(jì)荷載。PL/2L/2圖 3箱梁加載布置圖按 1.3 倍設(shè)計(jì)荷載加載步驟如下：在完成步驟 1 后，按照試驗(yàn)荷載的 110%、120%、130%分級(jí)緩慢加載至 1.3 倍設(shè)計(jì)荷載。每級(jí)荷載后， 觀察有無(wú)裂縫出現(xiàn)， 并將應(yīng)變和撓度的實(shí)測(cè)值處于彈性工作狀態(tài)后再施加下級(jí)荷載，與計(jì)算值進(jìn)行比較，確信直至加載結(jié)束。重復(fù)上述試驗(yàn)過(guò)程 2-3 次。在試驗(yàn)過(guò)程中，為減少混凝土流變特性對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響，每次加載均持續(xù) 10 分鐘以上，待結(jié)構(gòu)變形完全后再測(cè)

9、取數(shù)據(jù)；每次卸載后至下一個(gè)測(cè)試循環(huán)時(shí)間均不少于 10 分鐘。為保證測(cè)試結(jié)果的可靠性，如若兩次測(cè)取數(shù)據(jù)偏差超過(guò) 5%，則需調(diào)試新測(cè)試。6.4 裂縫觀測(cè)重加載過(guò)程中隨時(shí)觀測(cè)底板和腹板是否有裂縫產(chǎn)生，若有裂縫產(chǎn)生，觀測(cè)裂縫的發(fā)展情況，并進(jìn)行量測(cè)和描繪。7 檢測(cè)結(jié)果7.1 加載效率左 1-3 中梁和左 3-1按照設(shè)計(jì)荷載和 1.3 倍設(shè)計(jì)荷載進(jìn)行加載第 5 頁(yè) 共 19 頁(yè)陜西高速公路工程試驗(yàn)檢測(cè)報(bào)告編號(hào)：SXGSJC/BG-QL-2010-022的加載噸位和加載效率計(jì)算結(jié)果詳見(jiàn)表 3。表 3按照設(shè)計(jì)荷載和 1.3 倍設(shè)計(jì)荷載加載噸位和加載效率一覽表7.2 裂縫觀測(cè)結(jié)果（1）對(duì)左 1-3#中梁進(jìn)行外觀

10、檢查，加載前在跨中部位箱梁內(nèi)外側(cè)腹板頂部和頂板下部細(xì)微裂縫，詢問(wèn)施工，該裂縫在箱梁拆模后就已經(jīng)產(chǎn)生，預(yù)應(yīng)力張拉后裂縫寬度有所降低。按設(shè)計(jì)荷載加載后，左 1-3#中梁裂縫未出現(xiàn)明顯開(kāi)張。按 1.3 倍設(shè)計(jì)荷載加載過(guò)程中，原有裂縫明顯開(kāi)展，并伴有新裂縫產(chǎn)生，加載前后裂縫分布及寬度測(cè)量結(jié)果見(jiàn)圖 4。左1-3中梁加載前后裂縫清繪圖大樁號(hào)小樁號(hào)跨中注： 段裂縫為原臺(tái)座沉陷產(chǎn)生裂縫； 、 段裂縫均為加載后 段裂縫延伸縫； 、 、 裂縫均為加載后新產(chǎn)生裂縫。段裂縫位于腹板，距跨中30 ，長(zhǎng)度80 ，寬度0.24 ； 段裂縫位于底板，與 段相接，長(zhǎng)度20 ，寬度0.2 ； 段裂縫位于腹板，距跨中25，長(zhǎng)度50

11、，寬度0.16； 段裂縫位于腹板，距跨中56，長(zhǎng)度135，寬度0.2段裂縫為水平縫，位于腹板，距底板約30，左端距跨中440，長(zhǎng)度140，寬度0.22圖 4 左 1-3#中梁加載前后裂縫分布清繪圖（2）對(duì)左 3-1#7.3 撓度檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行外觀檢查，加載前后均未見(jiàn)裂縫產(chǎn)生。左 1-3 中梁和左 3-1在設(shè)計(jì)荷載和 1.3 倍設(shè)計(jì)荷載作用下?lián)隙鹊?6 頁(yè) 共 19 頁(yè)a左側(cè)腹板bd ef底板c右側(cè)腹板梁編號(hào)加載級(jí)別試驗(yàn)荷載（kN）設(shè)計(jì)荷載（kN）加載效率左 1-3#中梁設(shè)計(jì)荷載551.3566.40.971.3 倍設(shè)計(jì)荷載723.3736.30.98左 3-1#設(shè)計(jì)荷載545.8574.30.9

12、51.3 倍設(shè)計(jì)荷載705.6746.40.95陜西高速公路工程試驗(yàn)檢測(cè)報(bào)告編號(hào)：SXGSJC/BG-QL-2010-022的計(jì)算值與實(shí)測(cè)值對(duì)比詳見(jiàn)表 4。表 4設(shè)計(jì)荷載和 1.3 倍設(shè)計(jì)荷載作用下?lián)隙扔?jì)算值、實(shí)測(cè)值對(duì)比表第 7 頁(yè) 共 19 頁(yè)梁編號(hào)加載級(jí)別截面位置測(cè)點(diǎn)編號(hào)計(jì)算撓度（mm）實(shí)測(cè)撓度（mm）校驗(yàn)系數(shù)第一次第二次平均值左 1-3#中梁設(shè)計(jì)荷載L/45120.618.4217.4718.330.895219.3418.09L/25330.727.3326.0726.750.875427.5326.073L/45520.618.5217.5618.230.885619.0217.83

13、1.3 倍設(shè)計(jì)荷載L/45127.125.3425.0425.500.945225.9825.62L/25340.338.0436.8237.030.925435.8937.383L/45527.125.4425.0925.300.935625.5125.17左 3-1#設(shè)計(jì)荷載L/45119.316.0016.0016.260.845216.5216.52L/25328.724.2224.2223.690.835423.1523.153L/45519.316.1816.1815.640.815615.1015.101.3 倍設(shè)計(jì)荷載L/45125.021.4421.2321.210.8552

14、21.1121.05L/25337.131.6031.5231.410.855431.2731.253L/45525.020.5420.5020.390.825620.2820.24陜西高速公路工程試驗(yàn)檢測(cè)報(bào)告編號(hào)：SXGSJC/BG-QL-2010-0227.4 應(yīng)變檢測(cè)結(jié)果左 1-3#中梁和左 3-1#在設(shè)計(jì)荷載和 1.3 倍設(shè)計(jì)荷載作用下應(yīng)變的計(jì)算值與實(shí)測(cè)值對(duì)比詳見(jiàn)表 5。表 5設(shè)計(jì)荷載和 1.3 倍設(shè)計(jì)荷載作用下應(yīng)變計(jì)算值、實(shí)測(cè)值對(duì)比表第 8 頁(yè) 共 19 頁(yè)梁編號(hào)加載級(jí)別截面位置測(cè)點(diǎn)編號(hào)計(jì)算應(yīng)變()實(shí)測(cè)應(yīng)變()校驗(yàn)系數(shù)第一次第二次平均值左1-3#中梁設(shè)計(jì)荷載L/41-76-68-69

15、-690.9121461271301290.8831461341331340.924-76-66-70-680.89L/2 左5-158-141-144-1430.916-95-86-89-880.9371451351311330.9282161971971970.9192872502642570.90102872532532530.88112161881881880.87121451311291300.9013-95-84-84-840.8814-158-149-141-1450.92L/2 右15-158-144-144-1440.9116-95-83-89-860.911340.9219

16、60.912630.92202872702612660.93212161922031980.92221451281261270.8823-95-83-89-860.9124-158-145-137-1410.89陜西高速公路工程試驗(yàn)檢測(cè)報(bào)告編號(hào)：SXGSJC/BG-QL-2010-022續(xù)表 5設(shè)計(jì)荷載和 1.3 倍設(shè)計(jì)荷載作用下應(yīng)變計(jì)算值、實(shí)測(cè)值對(duì)比表第 9 頁(yè) 共 19 頁(yè)梁編號(hào)加載級(jí)別截面位置測(cè)點(diǎn)編號(hào)計(jì)算應(yīng)變()實(shí)測(cè)應(yīng)變()校驗(yàn)系數(shù)第一次第二次平均值左1-3#中梁1.3 倍設(shè)計(jì)荷載L/41-97-90-91-910.9421871471531500.8031871501601550.83

17、4-97-90-96-930.96L/2 左5-208-227-232-2301.116-124-113-96-1050.8571901862091981.0482832342562450.8793771691731710.45103771591501550.41112832242432340.83121901671801740.9213-124-109-113-1110.9014-208-215-193-2040.98L/2 右15-208-209-202-2060.9916-124-122-113-1180.952161.143071.083680.98203774604734671.24

18、212832052012030.72221901971901941.0223-124-97-102-1000.813L/425-76-71-71-710.93261461361361360.93271461301361330.9128-76-68-71-700.92陜西高速公路工程試驗(yàn)檢測(cè)報(bào)告編號(hào)：SXGSJC/BG-QL-2010-022續(xù)表 5設(shè)計(jì)荷載和 1.3 倍設(shè)計(jì)荷載作用下應(yīng)變計(jì)算值、實(shí)測(cè)值對(duì)比表第 10 頁(yè) 共 19 頁(yè)梁編號(hào)加載級(jí)別截面位置測(cè)點(diǎn)編號(hào)計(jì)算應(yīng)變()實(shí)測(cè)應(yīng)變()校驗(yàn)系數(shù)第一次第二次平均值左3-1#設(shè)計(jì)荷載L/41-73-69-57-630.862142119117118

19、0.8331421181261220.864-73-62-64-630.86L/2 左5-156-130-136-1330.856-94-74-82-780.8371461341351350.9282171951921940.8992882492552520.88102882582552570.89112171991921960.90121461351321340.9213-94-75-86-810.8614-156-134-130-1320.85L/2 右15-156-129-137-1330.8516-94-86-80-830.881280.881900.882590.9020288261

20、2502560.89212171961971970.91221461331291310.9024-208-212-209-2111.013L/425-97-91-98-950.98261871491581540.82271871451541500.8028-97-89-87-880.91陜西高速公路工程試驗(yàn)檢測(cè)報(bào)告編號(hào)：SXGSJC/BG-QL-2010-022續(xù)表 5設(shè)計(jì)荷載和 1.3 倍設(shè)計(jì)荷載作用下應(yīng)變計(jì)算值、實(shí)測(cè)值對(duì)比表第 11 頁(yè) 共 19 頁(yè)梁編號(hào)加載級(jí)別截面位置測(cè)點(diǎn)編號(hào)計(jì)算應(yīng)變()實(shí)測(cè)應(yīng)變()校驗(yàn)系數(shù)第一次第二次平均值左3-1#1.3 倍設(shè)計(jì)荷載L/41-95-86-74-800

21、.8421831561501530.8431831541561550.854-95-76-83-800.84L/2 左5-202-170-172-1710.856-121-94-106-1000.8371881571561570.8482802452362410.8693723383323350.90103723173263220.87112802572512540.91121881711671690.9013-121-96-108-1020.8414-202-175-166-1710.85L/2 右15-202-169-170-1700.8416-121-108-104-1060.88161

22、0.862440.873370.91203723343103220.87212802592462530.9023-94-79-83-810.8624-156-135-127-1310.843L/425-73-62-66-640.88261421261161210.85271421241191220.8628-73-61-66-640.88陜西高速公路工程試驗(yàn)檢測(cè)報(bào)告編號(hào)：SXGSJC/BG-QL-2010-022左 3-1#跨中截面應(yīng)變測(cè)點(diǎn)實(shí)測(cè)值與計(jì)算值對(duì)比曲線見(jiàn)圖 5。可見(jiàn)在設(shè)計(jì)荷載和。倍設(shè)計(jì)荷載作用下，跨中截面符合梁的平截面1.3應(yīng)變()圖 5 左 3-1#跨中截面應(yīng)變實(shí)測(cè)值與計(jì)算值對(duì)比曲

23、線8 結(jié)論及建議8.1 結(jié)論左 1-3#中梁檢測(cè)結(jié)論：（1）加載前該梁起拱不足，且跨中部位腹板和頂板裂縫。（2）在設(shè)計(jì)荷載作用下，裂縫未有明顯開(kāi)張，在 1.3 倍設(shè)計(jì)荷載第 12 頁(yè) 共 19 頁(yè)(m)21.81.61.41.210.80.60.40.20-300-200-1000100200300400500設(shè)計(jì)荷載作用下計(jì)算值設(shè)計(jì)荷載作用下實(shí)測(cè)值1.3倍設(shè)計(jì)荷載作用下計(jì)算值1.3倍設(shè)計(jì)荷載作用下實(shí)測(cè)值221881721591660.8823-121-97-107-1020.8424-202-168-169-1690.843L/425-95-77-85-810.852618316814615

24、70.86271831541541540.8428-95-77-86-820.86陜西高速公路工程試驗(yàn)檢測(cè)報(bào)告編號(hào)：SXGSJC/BG-QL-2010-022作用下裂縫寬度開(kāi)張和擴(kuò)展明顯，表明該梁的抗裂性能不能滿足要求。（3） 在設(shè)計(jì)荷載作用下，撓度校驗(yàn)系數(shù)為 0.870.89 之間，表明試驗(yàn)梁剛度滿足設(shè)計(jì)要求；1.3 倍設(shè)計(jì)荷載作用下，撓度校驗(yàn)系數(shù)為 0.920.94 之間，與設(shè)計(jì)荷載作用下相比，試驗(yàn)梁的剛度有所降低。（4） 在設(shè)計(jì)荷載作用下，應(yīng)變校驗(yàn)系數(shù)為 0.870.93 之間，表明試驗(yàn)梁強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求；1.3 倍設(shè)計(jì)荷載作用下，應(yīng)變校驗(yàn)系數(shù)為 0.411.21 之間，最大應(yīng)變校驗(yàn)系數(shù)已明顯大于 1，表明試驗(yàn)梁的強(qiáng)度出現(xiàn)明顯降低，且間的應(yīng)變測(cè)點(diǎn)實(shí)測(cè)值偏小。裂縫的應(yīng)變測(cè)點(diǎn)實(shí)測(cè)值偏大，處在裂縫中綜上所述，榆神高速水磨河大橋左 1-3#箱梁的安全儲(chǔ)備較低，抗裂性能不能滿足要求。左 3-1#檢測(cè)結(jié)論：（1）加載前該梁一處夾泥。起拱不足，箱梁腹板一處局部滲水，端部底板（2）在設(shè)計(jì)荷載與 1.3 倍設(shè)計(jì)荷載作用下，該表明試驗(yàn)梁的抗裂性能滿足設(shè)計(jì)要求。未見(jiàn)裂縫出現(xiàn)，（3） 在設(shè)計(jì)荷載作用下，撓度校驗(yàn)系數(shù)為 0.810.84 之間