淺談鐵路橋簡支梁靜載試驗

黃廣洪

（中鐵十一局集團橋梁有限公司 江西鷹潭 335003）

1 前言

預應力混凝土鐵路橋簡支梁包括箱型簡支梁、T型簡支梁和異型簡支梁，其中箱型簡支梁和T型簡支梁在我國高鐵建設中非常常見。簡支梁的產品質量檢驗中，靜載試驗是非常關鍵的一步，直接影響著產品是否能夠架設使用。尤其是在橋梁發證過程中，一旦靜載試驗不合格，對申證企業來說，不僅申證不成功，而且靜載樣品梁和基數梁不能架設，還得重新進行委托檢驗，增加成本不說，更是耽誤工期。本文就以箱梁、T梁為例，對簡支梁靜載試驗以及過程中的注意事項進行介紹，以供行業參考。

2 抽取樣品梁

材料、工藝、生產條件等不發生變化的情況下，每生產60件產品或連續三個月（三個月產量不足60件時）進行一次靜載試驗，抽取一片終張拉30d后的產品進行檢驗。抽樣采取最不利原則。需要注意的是，抽取的靜載試驗樣品梁應是成品梁，即完成最后一道工序的梁。當橋面防水層在梁場施工時，應選擇完成保護層施工的梁進行靜載試驗，當橋面防水層不在梁場施工時，應選擇完成封端施工的梁進行靜載試驗。

3 試驗準備工作

抽樣完成后，用提梁機或龍門吊等吊裝設備將樣品梁從存梁臺座吊裝至靜載試驗臺座。吊裝過程中，安裝橋梁支座，采用的橋梁支座應符合設計要求。待橋梁支座安裝好之后即可落梁，落梁前檢查支座點的高差及不平整度。

樣品梁就位后標出加載中心線以及加載點位置，按照等效荷載加載布置，以32m簡支梁為例，靜載試驗加載如圖1所示。

圖132 m梁靜載試驗加載圖示

T梁為單排加載，箱梁為雙排加載，橫橋向加載點間距由設計方提供。

安裝千斤頂和靜載反力架，千斤頂中心與加載中心線縱橫向位置偏差均應不超過10mm，與反力架橫梁中心縱橫向位置偏差也不超過10mm.千斤頂應、壓力表及張拉油泵應配套安裝。反力架采用精軋螺紋鋼連接固定，用扭矩扳手擰緊，確保受力平衡。

安裝表分表，分別布置在梁跨中及支座中心兩側，利用固定架將百分表固定好。固定架應牢固穩定，且不受加載時靜載臺座變形的影響。百分表不要與梁底/支座直接接觸，中間夾墊表面平整光滑的玻璃片，玻璃片應保持水平，T梁試驗時采用的玻璃片面積應適當大些，防止試驗過程中百分表指針滑出玻璃片。百分表安裝好之后，測桿應自由靈活，且垂直于支撐面。

4 加載值計算及校頂

嚴格按照《預應力混凝土鐵路橋簡支梁靜載彎曲試驗方法及評定標準》（TB/T2092-2003）附錄A計算單進行計算。計算前仔細核對樣品梁的原始資料，確定靜載試驗參數以及撓度修正系數，并稱量或查看加載設備的重量。然后分別計算基數級、靜活載級、其余加載級的加載力值，確定校頂范圍。然后將1.2級加載力值的1.1倍分成10級，取整，得出極差，即可開始準備校頂。

先將千斤頂放入校頂反力架內，空載啟動，使得活塞伸出額定行程的60%后，放入鋼墊板、測力環，布置圖如圖2所示。安裝過程中要注意，千斤頂、鋼墊板以及測力環三者中心必須重合。

圖2 千斤頂校準試驗布置圖

先預壓3次，每次加壓至1.2級使用壓力值的1.1倍，并持荷5min，其壓力下降不超過3%即可進行正式校準。校頂時，千斤頂、壓力表、張拉油泵必須配套使用，逐級加載，并記錄每一級的百分表讀數，待加載至最大標定荷載后，卸載至零壓力，使千斤頂活塞回縮至測力環與反力架分離，然后轉動千斤頂120°，重復以上操作，加載3次，取平均值，采用最小二乘法回歸計算校準方程和相關系數，相關系數不小于0.9999，校頂系數不應大于1.05。

5 試驗加載及結果判定

開始試驗前，用10倍放大鏡在梁體跨中兩側1/2跨度范圍內的下緣和梁底面進行外觀檢查，對初始裂紋及局部缺陷用藍色鉛筆詳細描出，各千斤頂油缸外露量應大致相等且不宜太多，否則可能會導致1.2級時千斤頂油缸行程不足，若千斤頂與反力架之間空隙過大時，可加塞鋼墊板，各千斤頂所加塞的鋼墊板厚度應大致相等。

靜載試驗分兩個加載循環，先進行第一加載循環，然后再進行第二加載循環。加載程序嚴格按照《預應力混凝土鐵路橋簡支梁靜載彎曲試驗方法及評定標準》（TB/T2092-2003）規定的程序進行。假如0.6級加載力值小于基數級加載力值，應剔除掉0.6級加載。加載至1.0級和1.2級時，測量千斤頂的油缸外露量，應小于額定行程。

加載時，各千斤頂應保持同步，每級加載后應仔細檢查梁體下緣及梁底有無裂縫出現，如果出現裂縫，應用紅色鉛筆標出，并注明荷載等級，測量裂縫寬度。觀測裂紋的普通放大鏡放大倍數不低于10倍，直徑不小于50mm。量測裂紋寬度的刻度放大鏡，其放大倍數不低于10倍，最小分度值不大于0.02mm。每級加載都應記錄百分表讀數、加載數值、加載時間以及持荷時間，靜活載級加載完成后，計算實測靜活載撓度f實測，若f實測×Ψ≤1.05f設計，則剛度合格，否則剛度不合格。1.2級荷載下持荷20min，梁體下緣底面未發現受力裂紋或下緣側面的受力裂紋未延伸至梁底邊，則簡支梁抗裂合格，否則抗裂不合格。簡支梁必須剛度和抗裂性能同時滿足要求，方可判定靜載試驗合格，否則，靜載試驗不合格。

6 靜載試驗不合格處理

假如靜載試驗不合格，則判定該批不合格。應對該批重新抽取1/10且不少于3件重新進行靜載試驗，如果全部樣品梁的靜載結果均合格，該批產品準許假設（靜載試驗不合格樣品梁除外），反之，該批產品必須逐片進行靜載試驗，合格的方可準許假設。若是企業申請許可證時靜載試驗不合格，不進行復試，企業應對取證基數產品進行第三方委托檢驗，檢驗結果合格的準許架設。

靜載試驗不合格樣品梁的處理決定有3種：①降級使用。②組織專家論證或者委托有資質檢驗機構對簡支梁的預應力度進行檢驗，如果預應力度滿足設計要求，可制定修補方案，經業主同意后，對靜載試驗梁開裂處進行修補處理后準予假設。③報廢處理。

7 結束語

靜載試驗是檢驗簡支梁產品質量的主要手段，試驗結果與工程質量息息相關，要想為社會為國家修建優質的鐵路工程，就必須在施工過程中嚴把質量關，控制好關鍵工序和特殊工序，這樣產品質量才有保障，靜載試驗結果才能滿足要求。至此鐵路橋簡支梁靜載試驗的整個過程已經介紹完畢，希望對行業內各施工企業能有所幫助。

[1]《預應力混凝土鐵路橋簡支梁靜載彎曲試驗方法及評定標準》（TB/T2092-2003）.

[2]鐵建設[2010]241號文《鐵路混凝土工程施工技術指南》.