某系杆拱老桥检测与荷载试验方案

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下载更多经典案例,请登陆中国检测网,主桥采用71.6m单跨预应力混凝土系杆拱,两侧引桥均采用3×20m预应力混凝土T梁。主桥上部结构为单跨预应力混凝土系杆拱,刚性系杆刚性拱,计算跨径L=70m,拱轴线为二次抛物线,矢跨比为1/5,矢高为14m。拱肋截面采用等截面箱型,拱肋高1.5m,宽1.0m;系杆截面也采用等截面箱型,系杆高1.2m,宽1.0m;每片拱片设间距为5m的吊杆13根,吊杆为刚性吊杆,采用6φj15mm钢铰线;端横梁采用箱型截面,高度为1.2m,内横梁采用T型截面,高度为1.2m;桥面双向1.5%横坡通过横梁高度的变化形成。主桥下部主墩采用柱式墩,钻孔灌注桩基础。柱距8.9m,每墩基础采用10根直径1.2m钻孔灌注桩。1501207#6#5#4#3#2#1#12657000/280图1-1某桥立面图下载更多经典案例,请登陆中国检测网技术标准√设计荷载:汽-20、挂-100级;√桥面宽度:净-9+2*1.0m;√通航净空:50×7m,通航净空为矩形断面;√纵坡竖曲线:纵坡3.5%。2试验目的桥梁荷载试验是通过对桥梁结构物直接加载后进行相关测试、记录与分析工作,包括试验准备、理论计算、现场试验、对试验结果分析整理等一系列内容,以达到了解桥梁结构在试验荷载作用下的实际工作状态,进而评定桥梁结构受力性能和承载状况的目的。实桥荷载试验是对桥梁结构承载安全性进行评判最直接和有效的方法和手段。本次试验的主要目的为:下载更多经典案例,请登陆中国检测网(1)通过对全桥作细致的现场调查与检测,查明结构现有缺陷,并进行详细记录和分析;(2)通过测试桥梁在试验荷载作用下的应变和挠度,分析和检验结构的正常使用性能和承载状况;(3)通过动力试验测试桥跨结构的固有振动特性和车辆荷载作用下的受迫振动性能,分析和检验结构的动力性能;(4)通过本次荷载试验,建立并完善该桥的养护档案资料,为今后桥梁的养护管理提供参考资料。3检测采用的规范及技术标准(1)《大跨径混凝土桥梁的试验方法》(交通部公路科学研究所1982年);(2)《公路旧桥承载能力鉴定方法(试行)》,1988年;(3)《混凝土结构试验方法标准》(GB50152-92);(4)《公路桥涵养护规范》(JTGH11-2004);(5)《公路桥涵设计通用规范》(JTJ21-89);(6)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTJ023-85);(7)《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTJ024.2-85);(8)《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(JTJ025-86);(9)《公路斜拉桥设计规范(试行)》(JTJ027-96);(10)《公路工程技术标准》(JTJ001-97);(11)《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000);(12)《某桥竣工图》4检测内容及方法4.1桥梁现状调查与常规质量检测桥梁检测是首先通过目测并结合必要的仪器接近各部件仔细检查其缺损情下载更多经典案例,请登陆中国检测网况,在弄清桥梁现有技术状况的前提下,进一步采用荷载试验方法进行分析和评估,本桥检测内容主要包括如下二部分:一、现状调查和常规质量检测1、桥面系外观缺陷和病害检查;2、上部结构外观缺陷和病害检查;3、下部结构外观缺陷和病害检查;4、T梁、系杆和拱肋等构件混凝土强度测试;5、主体受力构件裂缝调查与检测;6、T梁、系杆和拱肋等构件主筋保护层厚度探测;7、混凝土碳化深度测试;8、桥面线形检测。二、荷载试验1、按汽-20级等效荷载进行静力加载试验;2、动力加载试验。现状调查和常规质量检测是桥梁检测与评估中非常重要的一项工作,主要采用接近构件通过目测并结合必要的仪器对桥梁进行全面细致的外观检查和质量检测,其主要目的是要找出结构现有的一些缺陷和病害,并详细记录其出现的部件名称、位置、损伤程度和范围,以便弄清桥梁表观和内在的质量状况。4.1.1桥面系检查内容(1)桥面铺装检查桥面铺装层的纵、横坡是否顺适,有无严重的裂缝(龟裂、纵横裂缝)、坑槽、波浪、桥头跳车、防水层漏水,有无磨光现象,有无脱皮露骨现象。(2)伸缩缝伸缩缝的宽度是否合适,有无拉开或挤抵现象,是否平整,是否完整,有无磨耗、损坏,有关设备、构件是否完善,能否活动自如,工作状况是否正常。(3)栏杆及人行道下载更多经典案例,请登陆中国检测网栏杆是否完整、牢固,有无撞坏、断裂、错位、剥落、锈蚀等。除了因交通事故或人为损坏外,有时由于桥梁结构线型的改变而导致栏杆变形,甚至破损。人行道是否完整、符合要求。有时会因桥梁伸缩缝的问题,而将伸缩缝附近的人行道挤压破碎或隆起。(4)排水设施为迅速排除雨水,防止雨水渗入梁体引起锈蚀而影响桥梁的耐久性,确保桥梁的正常使用,应保证排水设施的完好状态。(5)照明和标志设施桥上交通信号、标志、标线、照明设施是否损坏、老化,是否需要更换。4.1.2上部结构检查内容对于引桥预应力混凝土T梁,其检查主要关注的内容有:(1)各片T梁间缝隙是否均匀,铰缝有无松动、脱空、破坏以及异常变形等现象,横向连接和整体受力性能是否处于正常工作状态;(2)在过往车辆作用下,人在桥面是否感到振动较大,桥下梁体有无异常振动变形;(3)梁体底面有无开裂、破损、钢筋锈蚀、混凝土胀裂等现象;(4)各T梁两端支承部位附近有无混凝土压碎现象;(5)各T梁端部和底面有无渗漏水、混凝土腐蚀、剥落和露筋锈蚀等现象。对主桥预应力混凝土系杆拱桥,其检查主要关注的内容有:(1)逐个检查吊杆锚固端及周围混凝土的情况,锚具是否渗水、锈蚀,是否有锈水流出的痕迹,周围混凝土是否开裂;(2)检查拱肋跨中、L/4和拱脚部位有无裂缝,根据检查可能存在的裂缝情况,绘制裂缝性状图,包括裂缝分布位置、数量、长度和宽度等;(3)检查系杆是否开裂,系杆和横梁连接部位有无松动和开裂等现象;(4)检查中横梁间湿接混凝土桥面板有无开裂、渗水和破损等现象;(5)在过往车辆作用下,主桥结构是否有振动异常。下载更多经典案例,请登陆中国检测网支座支座在桥梁中起着重要作用,主要是将上部恒活载传至下部墩台和基础,因此其工作状态的好坏直接影响结构的正常受力,主要检查内容为:(1)橡胶支座有无老化、开裂和明显剪切变形;(2)支座和垫石接触是否密贴,有无错位和脱空现象;(3)活动支座是否灵活,实际变形是否正常;(4)支撑垫石是否开裂和破损;(5)位置是否准确,受力是否均匀。4.1.4下部结构和基础A.墩台桥梁墩台的功能在于提供桥梁起点及终点两端点的支撑,稳定两端桥台背后的路基,并支撑上部结构荷载。其主要构件的检查为:锥坡、护坡主要观察是否有冲刷、滑坍、沉陷等现象,造成坡顶高度显著下降;翼(耳)墙主要观察其是否有开裂、倾斜、滑移、沉陷降低或丧失挡土能力的情况。(1)墩台有无滑动、倾斜、下沉或冻拔。(2)台背填土有无沉降或挤压隆起。(3)混凝土墩台及帽梁有无冻胀、风化、开裂、剥落、露筋等。(4)墩台顶面是否清洁,伸缩缝处是否漏水。B.基础主要检查基础的暴露部分有无缺损、开裂、砂浆面层剥落及露筋锈蚀等病害,有无滑动、倾斜或下沉,基础下是否发生不许可的冲刷或淘空现象。桩基础是否受过船只撞击,损伤程度如何;桩顶段在水位涨落、干湿交替变化处有无冲刷磨损、劲缩、露筋,有无环状冻裂,是否受到污水、咸水或生物的腐蚀。4.1.5裂缝检测1、裂缝检查下载更多经典案例,请登陆中国检测网对于混凝土桥梁而言,裂缝是最直接的病害表现形式,裂缝的出现不仅会有损于桥梁的美观,减小截面的受力面积,更重要的是它会失去对钢筋的保护作用(钢筋混凝土桥梁),加速钢筋的锈蚀。在现场检测过程中,裂缝检查是最重要的工作之一,需对桥梁的裂缝进行一次全面细致的检查,调查各受力部位的裂缝形状、位置、长度以及发展趋势等,并对主要裂缝绘制相应的裂缝图。在裂缝边约3~5mm处用粉笔或记号笔或毛笔勾画线,以示醒目和照相记录。并标出位置坐标,沿裂缝划三个小圈,第一个圈是裂缝宽度最宽处;第二个圈是主钢筋重心处裂缝宽度;第三个圈是裂缝未处裂缝宽度。对于典型裂缝,予以注明裂缝宽度和检查时间,以分数形式表示,其中分子表示裂缝宽度,以mm计;分母表示检查时间(以年月日形式)在裂缝部位用小锤敲击,若声响轻脆,则内部未起壳,估计内部没有胀裂现象产生。若声响沉闷和明显起壳声,则内部有胀裂现象产生。图4.1-1裂缝标注示意图2、定点观测根据现场调查情况和裂缝的性状不同,在各关键受力部位选择典型裂缝进行标识,主要方法如下:对于裂缝的宽度的测量主要采用裂缝观测仪进行观测;裂缝的长度变化采用在裂缝端头做标记,配合钢卷尺测量坐标的方法进行;对于宽度较大的且位于关键部位的裂缝如有必要将采用取芯的方法对其进行下载更多经典案例,请登陆中国检测网深度测试。裂缝的长度走向及扩展情况,主要通过划分网格坐标,辅钢卷尺量测裂缝的起止点、转折点坐标,并做详细记录。图4.1-2裂缝宽度观测仪3、加载测试在试验前首先详细检测裂缝情况,包括其长度、宽度、位置、方向等性状。在正式加载试验时选择典型裂缝进行观测,以分析其试验荷载作用下的变化情况。4.1.6主筋保护层厚度检测钢筋保护层厚度现场采用非破损检测方法确定钢筋位置,辅以现场修正确定保护层厚度,量测值准确至毫米。测试仪器见图4.1-3所示。下载更多经典案例,请登陆中国检测网主体结构混凝土强度混凝土强度采用回弹法进行检测,必要时须取芯进行修正,检测方法如下:选取引桥3片T梁作为检测对象,每片10个测区,共30个测区;另外再选拱肋和系杆作为检测对象,每个10个测区,共40个测区。当遇到下列情况时,可采用钻芯取样法进行修正:A、当测得桥梁混凝土强度大于60MPa时;B、当测得桥梁混凝土强度平均碳化深度大于6mm时;C、当实测桥梁混凝土强度与原始记录混凝土强度相差过大时。4.1.8混凝土碳化深度根据结构混凝土强度检测位置,现场确定碳化深度测试位置。砼碳化深度检测是使用75%的酒精溶液与白色酚酞粉末配置成的浓度为1~2%的酚酞溶剂,将其喷在混凝土的新鲜破损面,根据指示剂颜色的变化,测量混凝土的碳化深度,量测精度准确至毫米。在进行砼碳化深度检测时,因为要将砼表面凿开露出新鲜破损面才能滴入化学试剂进行测试,因此凿孔时在保证检测精度的情况下应该尽量减少对桥梁外观的损坏。检测对象同强度检测,每个构件测3个测区,具体方法如下:每一测区布置3个测孔,三个测孔应呈“品”字排列,孔距应大于3倍孔径,孔径约为20mm,钻孔深度一般为20mm。采用75%的酒精与白色酚酞末配置成酚酞浓度为1~2%酚酞指示剂。成孔后用皮老虎吹净粉末,不得用水洗。将酚酞指示剂喷到测孔壁上,待酚酞指示剂变色后,用测深卡尺测量混凝土表面至酚酞变色交界处的深度,准确至1mm。酚酞指示剂从无色变为紫色时混凝土未碳化,酚酞指示剂未改变颜色处的混凝土已经碳化。将测区、测孔统一编号,并画出示意图,标上测量结果。整理列出最大值、最小值和平均值。下载更多经典案例,请登陆中国检测网桥面几何线形检测桥梁几何线形主要检测上下游主梁控制点的高程。桥面控制测点高程的测量,在清晨温度稳定时段用精密水准仪直接进行测量。4.2静载试验4.2.1试验荷载静载试验采用三轴载重汽车(见图4.2-1),就某一检验项目而言,所需车辆荷载的数量,根据设计控制荷载产生的最不利效应值

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