青海省玉树州解曲中桥试验检测及分析

■任国志 ■甘肃建筑职业技术学院，甘肃 兰州 730050

1 工程简介

青海省玉树州杂多县至囊谦县公路苏鲁乡至多坝乡段改建工程解曲中桥，为27m 预制装配式预应力混凝土简支箱型梁桥，桥面全宽5.5m，行车道净宽4.5m，两侧设防撞护栏宽0.5m。横截面由两片宽240cm 的箱梁通过宽约70cm 的纵向混凝土湿接缝联结而成，梁间距为310cm，预应力混凝土箱梁全高为160cm。桥梁正交通过解曲河，桥面设2.0%双面排水横坡。桥面铺装层为8cm 厚C40 水泥混凝土，桥面铺装连续。桥梁下部结构为无侧墙的U 型桥台、扩大基础。

2 桥梁工程缺陷、病害状况

在对青海省玉树州杂多县至囊谦县公路苏鲁乡至多坝乡段改建工程解曲中桥病害调查过程中发现，该桥存在如下表观缺陷和病害:

(1)桥面存在大量淤泥，部分排水管被淤泥堵塞;

(2)桥台台背及两侧锥体护坡土体松散表面无浆砌片石铺砌;

(3)桥梁安全护栏混凝土产生细微裂纹，宽度为0.08mm;

(4)0 号桥台(杂多县一侧)前墙混凝土存在漏水腐蚀现象;

(5)靠近0 号台(杂多县一侧)梁端预制箱梁底板及腹板部分混凝土存在局部空洞和剥落，骨料外露。

(6)预制箱梁之间现浇湿接缝底板，板底局部存在有轻微渗水，板底混凝土表面受腐蚀出现白华现象，部分混凝土脱落，且存在明显分批施工缝。

3 检测项目

(1)桥梁既有缺陷状态调查与评估;

(2)预制箱梁混凝土强度抽样检测;

(3)桥梁的荷载试验:

①试验荷载作用下桥梁典型位置的挠度;

②试验荷载作用下梁体混凝土表面裂纹开展与分布状态。

4 试验过程

(1)桥梁既有缺陷状态调查与评估

(2)主梁混凝土强度检测与分析

对主梁进行了强度检测，检测分析结果见下表。

回弹法检测混凝土强度表

根据《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》(JGJ/T23-2001)的第7.0.2 条，测区混凝土强度换算值的平均值为51.2Mpa。根据《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》(JGJ/T23-2001)的第7.0.3～7.0.4 条，当测区数少于10 个时，按下式计算混凝土的推定强度:

从表中混凝土强度检测结果可以看出，主梁的混凝土强度达到设计强度要求。

(3)荷载试验

由病害的现场调查及混凝土强度检测结果，并根据委托单位的建议，对桥梁进行荷载试验。

根据现场实际条件，采用堆载方式进行加载，堆载物为袋装细砂，经多次称量袋装细砂的平均重量为75Kg，保证在跨中15m 的范围内堆放细砂

根据公式G=2 ×4.0 ×ηq×MJ/(L支-0.5a)，求得试验荷载的总值为640kN。

现场测试按如下程序进行:各级荷载间隔时间10 分钟。第一级荷载施加后，观察结构的反应(挠度、裂纹)，确定第二级荷载的施加方式(是否施加及施加位置)，确保结构安全。各级荷载施加完成后，裂纹、位移观测点对典型部位监控，待所有数据稳定后，完成数据的采集工作。每级荷载施加后静置10 分钟，待变形稳定后量测梁体变形，观测裂纹。各级荷载施加量:第一级300KN，第二级500KN，第三级600KN，第四级640KN。

5 试验结果分析

(1)结构挠度的实测值、计算值与分析

根据各级荷载下测点位移的记录值求出了相应的跨中挠度值，结果汇于下表中，位移正方向为向下方向。

箱梁挠度记录分析表

由有关文献查得的无缺陷钢筋混凝土梁的结构位移校验系数一般在0.70-1.0 之间，满足要求。

(2)计算挠度分析模型

分析每级(限于篇幅，只给出第二级和第四级)加载后梁的挠度变形:

第二级加载(50 吨)后挠度变形图

第四级加载(64 吨)后挠度变形图

(3)结构裂纹观测与分析

加载之前对梁表面进行了观察，梁底混凝土表面，腹板表面未发现有裂纹。在每一级加载后又对梁体表面进行了观察，在加载到64 吨时，四分之一跨下游侧箱梁梁体发现有一条长度为1m 的纵向裂纹，宽度约为0.11mm。根据《公路钢筋混凝土桥梁及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)第6.4.2条规定的允许值0.2mm，说明混凝土梁在设计荷载作用下为弹性受力，也说明实际混凝土的强度满足设计要求。

［1］《公路工程技术标准》(JTGB01—2003)［S］.人民交通出版社，2003.

［2］《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2004)［S］.人民交通出版社，2004.

［3］《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG 062—2004)［S］.人民交通出版社，2004.

［4］《公路工程质量检验评定标准》(JTGF80/1—2004)［S］.人民交通出版社，2004.

［5］《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041—2000)［S］.人民交通出版社，2000.

［6］《超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程》(CECS 02 ∶2005)［S］.中国建筑工业出版社，2005.

［7］吴文清，叶见曙.预应力混凝土连续箱梁桥的静载力学实验［J］.工程力学增刊，2001.A02，191-195.