橋梁施工中的基本測量及荷載試驗

羅 旭

(貴州聯建土木工程質量檢測監控中心有限公司，貴州 貴陽 550001)

1 工程概況

都勻市勝利路高架橋橋梁全長350.08 m，跨徑組合為40 m+10×30 m，起點樁號K0+271.481，終點點樁號K0+621.561，中心樁號為K0+446.521。上部結構為預應力混凝土結構簡支T梁、橋面連續，40 m跨T梁梁高2.5 m，底寬0.6 m，邊梁頂寬1.85 m，中梁頂寬1.70 m, T梁間現澆濕接段厚0.633 3 m；30 m跨T梁梁高2.0 m，底寬0.5 m，邊梁頂寬1.975 m，中梁頂寬1.70 m，T梁間現澆濕接段厚0.55 m。下部結構橋臺采用U型橋臺，橋墩采用花瓶墩，墩臺基礎均采用樁基礎。橋面橫坡為雙向1.5%，墩臺徑向布置。為保證橋梁施工結構作用穩定性，相關建設人員應在明確測量與試驗目的的情況下，找出優化橋梁施工基本測量及荷載試驗應用的策略方法，以提高工程建設使用的耐久性。

2 優化橋梁施工基本測量及荷載試驗應用策略

2.1 樁基無損檢測

在樁身位置，預埋相應數量的聲測管，借助水的耦合作用，促使超聲波從其中一根聲測管中進行接收，或者從單孔中將對超聲波進行發射或者接收聲時值。鉆孔樁混凝土存在一定缺陷，因為在具體灌注過程中，混入泥漿，促使孔壁出現坍落情況，從而出現了泥沙，這些泥沙混入其中導致。在相應缺陷區位置，夾雜物的聲速比較低，其聲阻抗明顯比混凝土聲阻抗低。這種情況下，超聲脈沖穿過缺陷，進而繞過缺陷，這就促使聲時值有所提升。波幅。如果波速穿過缺陷，一些聲可能會被缺陷內部含有的雜物吸收，一些聲能因為缺陷的存在，從不規范的表面發射，達到接收探頭的聲能會明顯降低，主要體現為波幅降低。接收信號的頻率變化。當超聲波脈沖從缺陷中穿過，超聲脈沖所具備的高頻部分先被衰減，促使接收的信號主頻逐漸降低，這種情況也就是人們常見的頻漂，下降百分率和相應缺陷之間的嚴重程度存在直接聯系。從實際角度進行分析，其接收頻率的變化，主要是因為缺陷區聲能降低所導致的，其對缺陷具有一定的敏感度，而測量值也相對穩定。接收波形的畸變。對于接收波形而言，其變形原因相對復雜，通常情況下，缺陷區域對其帶來一定干擾，一些超聲脈沖經過多次反射之后，導致波形出現畸變。

2.2 動載試驗

橋梁施工的動荷載試驗主要根據施工現場的實際情況，采用剎車試驗與大地脈動激振方法進行工程動力特性的測試。在觀測方法應用方面，主要通過實測動應變時程曲線來計算沖擊系數以及利用信號分析儀與拾振器來觀測振動速度。對于分析方法的應用，首先要對試驗材料進行整理，即以消除試驗系統誤差為目的，舍棄因過失誤差產生的可疑數據。為確保數據信息分析的準確性與真實性，試驗人員要對時域波形進行預檢，以實現奇異項去除、零線飄移修正以及趨勢項誤差控制等目標。其次，對于結構的自振頻率，要根據脈動試驗測得的測點，進行隨機振動響應信號分析。最后，在進行橋梁結構沖擊系數計算時，要根據因動力荷載引起的最大動力應力值與最大靜力應力值比值來實現動載試驗目標。即按照如下公式進行比值計算：

式中：εmax為因動力荷載而引起檢測最大動變形或力值；εmin表示為εmax同一周期的波谷值。

2.3 靜載試驗

在進行靜載試驗過程中，如為控制測點的應變

值已經達到或是超過理論計算時；控制測點變位(或撓度)超過規范允許值時；由于加載，使結構裂縫的長度，縫寬急劇增加，新裂縫大量出現，縫寬超過允許值的裂縫大量增多，對結構使用壽命造成較大的影響時；相關人員要立即終止加載。橋梁施工荷載試驗的分析方法由試驗測試結果修正、計算各測點變位與應變、校驗系數計算以及橫向增大系數。對于試驗測試結構的修正，也被業內人士稱為測值修正。具體來說，為避免支座變形問題對試驗結果造成影響，在各測試孔兩端支座處梁底板布設一個撓度測點對支座變形進行觀測，修正其對撓度值的影響，修正量C可按下式計算：

式中：C為測點支點沉降影響的修正量；l為支點A到支點B距離；x為撓度測點到支點A的距離；a表示為：支點A的沉降量；b表示為：支點B的沉降量。各測點的位移、撓度與應變的計算內容包括：總應變、彈性應變以及殘余應變。對于校驗系數的計算，應通過計算加載試驗的主要測點，來滿足靜荷載試驗要求，即可按照如下公式進行校驗系數η的計算：

式中：Se為試驗荷載作用下，量測彈性應變值；Ss為試驗荷載作用下，理論計算應變值。

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