青海省玉樹州解曲中橋試驗檢測及分析

■任國志 ■甘肅建筑職業技術學院，甘肅 蘭州 730050

1 工程簡介

青海省玉樹州雜多縣至囊謙縣公路蘇魯鄉至多壩鄉段改建工程解曲中橋，為27m 預制裝配式預應力混凝土簡支箱型梁橋，橋面全寬5.5m，行車道凈寬4.5m，兩側設防撞護欄寬0.5m。橫截面由兩片寬240cm 的箱梁通過寬約70cm 的縱向混凝土濕接縫聯結而成，梁間距為310cm，預應力混凝土箱梁全高為160cm。橋梁正交通過解曲河，橋面設2.0%雙面排水橫坡。橋面鋪裝層為8cm 厚C40 水泥混凝土，橋面鋪裝連續。橋梁下部結構為無側墻的U 型橋臺、擴大基礎。

2 橋梁工程缺陷、病害狀況

在對青海省玉樹州雜多縣至囊謙縣公路蘇魯鄉至多壩鄉段改建工程解曲中橋病害調查過程中發現，該橋存在如下表觀缺陷和病害:

(1)橋面存在大量淤泥，部分排水管被淤泥堵塞;

(2)橋臺臺背及兩側錐體護坡土體松散表面無漿砌片石鋪砌;

(3)橋梁安全護欄混凝土產生細微裂紋，寬度為0.08mm;

(4)0 號橋臺(雜多縣一側)前墻混凝土存在漏水腐蝕現象;

(5)靠近0 號臺(雜多縣一側)梁端預制箱梁底板及腹板部分混凝土存在局部空洞和剝落，骨料外露。

(6)預制箱梁之間現澆濕接縫底板，板底局部存在有輕微滲水，板底混凝土表面受腐蝕出現白華現象，部分混凝土脫落，且存在明顯分批施工縫。

3 檢測項目

(1)橋梁既有缺陷狀態調查與評估;

(2)預制箱梁混凝土強度抽樣檢測;

(3)橋梁的荷載試驗:

①試驗荷載作用下橋梁典型位置的撓度;

②試驗荷載作用下梁體混凝土表面裂紋開展與分布狀態。

4 試驗過程

(1)橋梁既有缺陷狀態調查與評估

(2)主梁混凝土強度檢測與分析

對主梁進行了強度檢測，檢測分析結果見下表。

回彈法檢測混凝土強度表

根據《回彈法檢測混凝土抗壓強度技術規程》(JGJ/T23-2001)的第7.0.2 條，測區混凝土強度換算值的平均值為51.2Mpa。根據《回彈法檢測混凝土抗壓強度技術規程》(JGJ/T23-2001)的第7.0.3～7.0.4 條，當測區數少于10 個時，按下式計算混凝土的推定強度:

從表中混凝土強度檢測結果可以看出，主梁的混凝土強度達到設計強度要求。

(3)荷載試驗

由病害的現場調查及混凝土強度檢測結果，并根據委托單位的建議，對橋梁進行荷載試驗。

根據現場實際條件，采用堆載方式進行加載，堆載物為袋裝細砂，經多次稱量袋裝細砂的平均重量為75Kg，保證在跨中15m 的范圍內堆放細砂

根據公式G=2 ×4.0 ×ηq×MJ/(L支-0.5a)，求得試驗荷載的總值為640kN。

現場測試按如下程序進行:各級荷載間隔時間10 分鐘。第一級荷載施加后，觀察結構的反應(撓度、裂紋)，確定第二級荷載的施加方式(是否施加及施加位置)，確保結構安全。各級荷載施加完成后，裂紋、位移觀測點對典型部位監控，待所有數據穩定后，完成數據的采集工作。每級荷載施加后靜置10 分鐘，待變形穩定后量測梁體變形，觀測裂紋。各級荷載施加量:第一級300KN，第二級500KN，第三級600KN，第四級640KN。

5 試驗結果分析

(1)結構撓度的實測值、計算值與分析

根據各級荷載下測點位移的記錄值求出了相應的跨中撓度值，結果匯于下表中，位移正方向為向下方向。

箱梁撓度記錄分析表

由有關文獻查得的無缺陷鋼筋混凝土梁的結構位移校驗系數一般在0.70-1.0 之間，滿足要求。

(2)計算撓度分析模型

分析每級(限于篇幅，只給出第二級和第四級)加載后梁的撓度變形:

第二級加載(50 噸)后撓度變形圖

第四級加載(64 噸)后撓度變形圖

(3)結構裂紋觀測與分析

加載之前對梁表面進行了觀察，梁底混凝土表面，腹板表面未發現有裂紋。在每一級加載后又對梁體表面進行了觀察，在加載到64 噸時，四分之一跨下游側箱梁梁體發現有一條長度為1m 的縱向裂紋，寬度約為0.11mm。根據《公路鋼筋混凝土橋梁及預應力混凝土橋涵設計規范》(JTG D62-2004)第6.4.2條規定的允許值0.2mm，說明混凝土梁在設計荷載作用下為彈性受力，也說明實際混凝土的強度滿足設計要求。

［1］《公路工程技術標準》(JTGB01—2003)［S］.人民交通出版社，2003.

［2］《公路橋涵設計通用規范》(JTG D60—2004)［S］.人民交通出版社，2004.

［3］《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范》(JTG 062—2004)［S］.人民交通出版社，2004.

［4］《公路工程質量檢驗評定標準》(JTGF80/1—2004)［S］.人民交通出版社，2004.

［5］《公路橋涵施工技術規范》(JTJ041—2000)［S］.人民交通出版社，2000.

［6］《超聲回彈綜合法檢測混凝土強度技術規程》(CECS 02 ∶2005)［S］.中國建筑工業出版社，2005.

［7］吳文清，葉見曙.預應力混凝土連續箱梁橋的靜載力學實驗［J］.工程力學增刊，2001.A02，191-195.