南潯新橋的檢測與評估研究

吳世峰 杜小庚

(1.浙江中巖工程技術研究有限公司，浙江 杭州 311200； 2.東陽市公路設施有限公司，浙江 金華 322100)

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南潯新橋的檢測與評估研究

吳世峰1杜小庚2

(1.浙江中巖工程技術研究有限公司，浙江 杭州 311200； 2.東陽市公路設施有限公司，浙江 金華 322100)

介紹了南潯新橋引橋上部構造、下部構造及橋面系的外觀檢測結果，為進一步評定該橋的承載能力，對其進行了荷載試驗，并利用有限元分析軟件Midas/Civil進行分析，結果表明其不能滿足公路—Ⅰ級荷載要求。

引橋，靜載試驗，承載能力，外觀檢測

近年來，隨著經濟的不斷發展，隨之而來的是交通流量大幅度增長，伴隨著重型車輛日益增多及橋梁運行時間較長等諸多因素影響。提高橋梁荷載加固橋梁或者拆除重建已經成為緩解交通壓力的主要方法。對于橋梁整體受力狀態是否滿足現行規范要求，橋梁荷載試驗為橋梁改造提供了一種直接有效的評定方法。

1 橋梁概述

南潯新橋(原名和興大橋)位于湖州市南潯經濟開發區境內，主線跨越長湖申航道及318國道，并與318國道立體交叉，該橋南接南潯經濟開發區，北接南潯華僑投資區，向東通往上海，向西可達湖州。

本次橋梁檢測范圍為南潯新橋引橋部分：橋梁北側引橋跨徑組合為(5×20)m+(4×20)m+(3×20+20.999)m，南側引橋跨徑布置為(4×20)m+(4×20)m；引橋上部結構均采用鋼筋混凝土連續箱梁，梁高約1.2 m，頂板寬18 m，底板寬13 m，懸臂長2.5 m。橋梁橫向布置為1.5 m人行道+15 m行車道+1.5 m人行道。原設計荷載等級城市—B級，人群3.5 MPa。

通過橋梁外觀檢查及橋梁荷載試驗的基礎上，確定南潯新橋引橋橋梁承載能力分別是否滿足公路—Ⅱ級、公路—Ⅰ級要求。

2 橋梁外觀檢測結果

根據JTG/T J21—2011公路橋梁承載能力檢測評定規程，通過對該橋各項部件全面的檢測，以及該橋設計條件、通行能力等各方面的現場調查，引橋評定為3類橋梁。

上部構造：梁底橫向、縱向裂縫較多(見圖1)，支座鋼板銹蝕等病害(見圖2)。下部構造：橋臺周圍雜草叢生；4號，19號橋墩蓋梁存在受水侵蝕，20號橋墩立柱存在銹脹露筋現象。橋面系：橋面有車轍、坑槽現象。伸縮縫均出現錨固區開裂、伸縮縫堵塞現象，且2號伸縮縫、5號伸縮縫頂緊嚴重；護欄扶手外觀較差，涂裝脫落、銹蝕明顯，防撞護欄局部露筋、銹蝕，兩側防撞護欄出現4處變形。

3 橋梁靜載試驗

3.1 試驗控制斷面

2015年9月10日對該橋進行了引橋的靜載試驗，控制荷載加載等級分為公路—Ⅱ級、公路—Ⅰ級。

本次試驗選取引橋第二聯與第四聯為試驗跨，通過對該橋橋跨特點分析，控制斷面包括引橋邊跨跨中、1/4截面，支點、次邊跨跨中。

根據橋梁結構形式，采用結構有限元分析軟件Midas/Civil對結構進行彈性階段分析，通過計算確定加載工況，以四車道控制計算全截面控制內力，橋面系等荷載作為二期荷載加載。Midas/Civil結構模型如圖3所示。

3.2 試驗工況及效率

靜載試驗采用等效車輛進行加載。車隊縱向位置按橋梁計算軟件得出的影響線進行布設，就某一檢驗項目而言，其相應加載車輛的數量及位置使該檢驗項目的荷載效率系數η宜在0.95～1.05。試驗效率表如表1所示。

表1 試驗效率表

3.3 結論

1)本次理論計算以引橋第二聯為例做試驗計算，分別以公路—Ⅰ級荷載標準和公路—Ⅱ級荷載標準對第二聯整聯做安全性驗算，在現場試驗中，對該引橋以公路—Ⅱ級荷載標準完成荷載試驗，在試驗過程中發現現狀橋梁在公路—Ⅱ級公路荷載標準加載情況下，橋梁應力應變與撓度已接近臨界值，故判斷該橋不能滿足公路—Ⅱ級荷載要求，未對其進行公路—Ⅰ級荷載標準靜載試驗;

2)兩側引橋整體富余量不足：在試驗荷載作用下，撓度效驗系數和應變效驗系數部分大于1.0，說明板梁在公路—Ⅱ級等效荷載作用下的效應不滿足規范要求；

3)相對殘余撓度和相對殘余應變均小于20%，表面橋梁結構具有良好的彈性恢復能力。

綜上所述，根據JTG/T J21—2011公路橋梁承載能力檢測評定規程8.3.1中規定，該橋引橋不能滿足公路— Ⅱ 級使用荷載標準。

4 結語

根據橋梁外觀檢查及荷載試驗分析，南潯新橋引橋不能滿足公路—Ⅱ級荷載要求。但為了緩解交通流量的增大，如要提高現行荷載等級，需對該橋結構補強加固或拆除重建。

[1] 鐘宏林.Midas Civil橋梁工程實例精講[M]．大連:大連理工大學出版社，2014.

[2] JTG D60—2015,公路橋涵設計通用規范[S].

[3] JTG/T H21—2011,公路橋梁技術評定標準[S].

[4] JTG/T J21—2011,公路橋梁承載能力檢測評定規程[S].

Study on the detection and assessment of new Nanxun bridge

Wu Shifeng1Du Xiaogeng2

(1.ZhejiangZhongyanEngineeringTechnologyResearchCo.,Ltd,Hangzhou311200,China;2.DongyangHighwayFacilityCo.,Ltd,Jinhua322100,China)

Introduces upper structure, bottom structure and bridge deck appearance detecting results of the approach bridge of new Nanxun bridge, carries out loading test in order to further assessing the bridge bearing capacity, makes an analysis by applying finite element software Midas/Civil. Results show that: the above-mention approach bridge bearing capacity doesn’t meet first-grade highway loading demands.

approach bridge, static load test, bearing capacity, appearance detection

1009-6825(2017)13-0200-02

2017-02-20

吳世峰(1987- )，男，助理工程師； 杜小庚(1980- )，男，工程師

U446

A