吳家大橋全橋靜荷載試驗技術
方案江西省交通工程質量檢測站
二零零六年一月
吳家大橋全橋靜荷載試驗
依據交通部《公路工程竣工驗收方法》交公路發(1995)1081號有關精神，根據委託單位的要求，為配合南昌市西外環高速公路交工驗收的需要，對吳家大橋進行橋梁結構靜荷載試驗，為使試驗工作順利進行，特提出此實施方案。
一、大橋概況
吳家大橋位於新建縣生公尺鎮吳家村西側，中心樁號為k32+476，橋面淨寬33.5公尺，全橋長127.00公尺。
上部構造為四孔一聯的先簡支後連續30公尺預應力砼t梁， 0#、4#臺各採用一道80型伸縮縫。下部構造採用φ1.2公尺三柱式墩配系梁φ1.
4公尺單排嵌巖樁基礎，橋台為三片肋台配2.5公尺厚承臺φ1.5樁基礎。
設計荷載標準：公路-ι級。
二、靜載試驗目的
橋梁結構荷載試驗是對橋梁結構物工作狀態進行直接測試的一種鑑定手段。橋梁結構在試驗荷載作用下，測試結構控制截面的靜應變、靜撓度等試驗引數，從而判斷橋梁結構的工作狀態和受力效能，對新建橋梁的質量進行評定，為即將投入使用的橋梁的運營、養護積累科學技術資料。
三、試驗技術依據
1、《大跨徑混凝土橋梁的試驗方法》（經2023年10月在柏林舉行的專題第五次專家會議通過），交通部公路科學研究所、交通部公路局技術處、交通部公路規劃設計院，2023年10月，北京（以下簡稱《試驗方法》）；
2、《公路工程質量檢驗評定標準》 jtg f80/1-2004；
3、《公路橋涵設計通用規範》 jtg d60-2004；
4、《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規範》 jtg d62-2004；
5、《公路橋梁承載能力檢測評定規程（徵求意見稿）》 交通部公路科學研究所；
6、《橋梁工程檢測手冊》 人民交通出版社；
7、《國道主幹線南昌繞城公路樂化至生公尺段新建工程兩階段施工圖設計》（第七標段） 江西省交通設計院。
四、試驗跨段的選擇
根據結構的工作狀態和受力效能，由委託單位確定試驗跨段。
五、靜荷載試驗實施計畫
1、靜荷載效率和試驗荷載
在試驗段布置靜載試驗荷載，計算出在試驗荷載作用下控制截面的最大內力值，與設計荷載作用下控制截面的最大理論內力值的比值，即為靜載試驗荷載效率。依據《大跨徑混凝土橋梁的試驗方法》的建議，驗收試驗荷載的靜載試驗荷載效率η應滿足：1.
0≥η≥0.8。
根據荷載等代的方法，選擇32噸左右的汽車為試驗荷載，並盡可能採用統一車型，便於載入和理論計算，由於尚未進行理論計算，載入車數目待定。
2、結構理論分析、計算
⑴理論分析、計算工作要求
1 計算採用空間結構模型。
考慮橋面鋪裝混凝土參與結構的受力。
⑵分析與計算內容
①根據設計荷載，確定試驗荷載的大小及布置。
分析由試驗荷載產生的各工況控制截面的撓度和應力。
3、測試內容
①試驗橋跨l/4、l/2控制截面的混凝土應變。
②試驗橋跨l/2控制截面的撓度。
③試驗橋跨邊梁跨中截面處混凝土的豎向應力分布、試驗橋跨墩頂負彎矩工況應變及邊梁豎向應力分布。
④試驗橋跨支座沉降。
⑤試驗橋跨蓋梁混凝土應變及撓度。
⑥試驗橋跨墩柱沉降觀測。
⑦試驗橋跨外觀檢查。
4、測點布置和方法方案
⑴應變測點布置
a、梁底應變測點布置
試驗橋跨l/2控制截面梁底各布置28個應變測點，跨l/4控制截面梁底各布置7個應變測點，墩頂截面梁底布置14個應變測點，梁底應變測點累計共84個，測定梁底應變情況，梁底應變測點布置分別見圖1、2所示。
圖1 試驗橋跨l/2截面及墩頂截面梁底應變測點布置示意圖
圖2 試驗橋跨l/4截面梁底應變測點布置示意圖
ｂ、試驗橋跨跨中截面、主梁墩頂截面邊梁沿梁高應變測點布置
分別在試驗橋跨偏載側邊梁跨中截面及墩頂截面偏載側邊梁沿樑高各布置5個應變測點，共15個應變測點，測定跨中控制截面豎向應變情況，測點布置如圖3所示。
圖3 試驗橋跨跨中截面、墩頂截面邊梁沿梁高應變測點布置示意圖
c、蓋梁應變、撓度、墩柱沉降測點布置
蓋梁布置2個應變測點檢測混凝土應變，4個撓度測點，3個墩柱沉降測點布置如圖4所示。
圖4 蓋梁混凝土應變、撓度及墩柱沉降測點布置示意圖
⑵梁底撓度測點布置
試驗橋跨梁底l/2控制截面各布置7個撓度測點，共14個撓度測點。梁底支座截面各布置7個沉降測點，共28個支座沉降測點，布置示意圖如圖5所示。
圖5 試驗橋跨撓度測點、支座沉降測點布置示意圖
5、靜載試驗工況和車位布置
依據《大跨徑混凝土橋梁的試驗方法》的建議，試驗荷載分級載入。因試驗橋跨尚未正式通車，靜載試驗前，採用部分載入車在橋上緩行幾次，進行預壓，以便使結構進入正常的工作狀態。各試驗工況暫定如下：
一工況：試驗橋跨墩頂負彎矩工況；
二工況：試驗橋邊跨正彎矩偏載工況；
三工況：試驗橋次邊跨正彎矩偏載工況；
四工況：試驗橋跨蓋梁對稱載入工況。
靜載試驗荷載按控制截面最不利位置布載，試驗重車載入位置如圖6、圖7、圖8所示，圖示試驗車數目僅為說明載入，非真正的試驗荷載。
圖6 試驗橋跨墩頂負彎矩工況車位布置示意圖單位：cm
圖7 試驗橋邊跨及次邊跨正彎矩偏載工況車位布置示意圖單位：cm
圖8 試驗橋跨蓋梁對稱載入工況車位布置示意圖單位：cm
注：1、具體載入車數量及車位根據理論計算結果與實際車重可作調整。
2、如果現場受其它條件限制，試驗實施過程根據實際情況，對實施方案可略作修改。
6、靜載試驗測試儀器
①應變（應力）測試儀器
應變測試採用由應變片、應變計、dh3815、dh3818型靜態電阻應變儀、微機組成的採集系統，測定混凝土、鋼筋的靜應變值。
②撓度（變形）測試儀器
採用n3、at.g2、ni004精密水準儀及百分表測試試驗橋跨撓度和支座沉降。
各工況試驗荷載作用下結構變形穩定時讀取資料。
六、試驗安全措施
1 禁止無關人員進入現場。
2 測試及相關人員注意人身安全。
3 注意儀器裝置安全，試驗完成後及時整理，以防丟失。
七、試驗配合
1、試驗準備工作期間，請做好設定減速標誌，不封閉交通。現場試驗進行中，需封閉交通6小時左右。
2、按試驗方案布置測點部位搭設支架。
3、提供有關設計（含變更）、施工資料。
江西省交通工程質量檢測站
二零零六年一月
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