2011J078漣水橋空心板靜載試驗(yàn)報(bào)告.doc惠州市天堃道路橋梁工程檢測(cè)有限公司鹽洲跨海大橋預(yù)制梁板荷載試驗(yàn)報(bào)告PAGE1-報(bào)告編號(hào)：CCTC－2011J078漣源市樹亭路漣水橋預(yù)應(yīng)力砼空心板靜載試驗(yàn)報(bào)告湖南城市學(xué)院土木工程檢測(cè)中心2011年7月漣源市樹亭路漣水橋預(yù)應(yīng)力砼空心板靜載試驗(yàn)報(bào)告湖南城市學(xué)院土木工程檢測(cè)中心漣源市樹亭路漣水橋預(yù)應(yīng)力砼空心板靜載試驗(yàn)報(bào)告委托單位：婁底市佳苑房地產(chǎn)開發(fā)有限公司檢測(cè)單位：湖南城市學(xué)院土木工程檢測(cè)中心項(xiàng)目組成：曹國(guó)輝賀冉劉小芳葉永明汪子鵬宋建義王志宏報(bào)告撰寫：技術(shù)負(fù)責(zé)：項(xiàng)目負(fù)責(zé)：審核：批準(zhǔn)：湘檢資質(zhì)編號(hào)：湘GJC乙031本報(bào)告共12頁(yè)（不含本頁(yè)、封面、目錄）聲明：1．本報(bào)告涂改、錯(cuò)頁(yè)、換頁(yè)、漏頁(yè)無(wú)效；2．檢測(cè)單位名稱與檢測(cè)報(bào)告專用章名稱不符者無(wú)效；3．本報(bào)告無(wú)檢測(cè)、審核、技術(shù)負(fù)責(zé)人簽字無(wú)效；4．本報(bào)告未經(jīng)書面同意不得復(fù)制或作為他用；5．如對(duì)本檢測(cè)報(bào)告有異議或需要說(shuō)明之處，可在報(bào)告發(fā)出后15天內(nèi)向本檢測(cè)中心書面提出，本檢測(cè)中心將于7日內(nèi)給予答復(fù)。漣源市樹亭路漣水橋預(yù)應(yīng)力砼空心板靜載試驗(yàn)報(bào)告湖南城市學(xué)院土木工程檢測(cè)中心PAGE第9頁(yè)，共12頁(yè)目錄1工程概述 12試驗(yàn)依據(jù) 13試驗(yàn)?zāi)康募皟?nèi)容 24加載方案 24.1試驗(yàn)板選擇 24.2控制截面選擇 24.3測(cè)點(diǎn)布置 24.4加載重物 34.5加載位置 34.6荷載試驗(yàn)效率 44.7加載程序 44.8試驗(yàn)安全控制 55試驗(yàn)結(jié)果 55.1板外觀檢查 55.2試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理 65.3試驗(yàn)結(jié)果及數(shù)據(jù)分析 85.4試驗(yàn)結(jié)果評(píng)定 10附圖：檢測(cè)工作照片 121工程概述漣水橋位于樹亭路延伸線，橫跨漣水河，全長(zhǎng)56.54m，上部結(jié)構(gòu)采用2×20m預(yù)應(yīng)力砼空心板，每跨由14片預(yù)應(yīng)力砼空心板組成，板高0.95m，橋面寬14+2×2m。主要技術(shù)指標(biāo)：（1）設(shè)計(jì)荷載：城市-B級(jí)；（2）橋面橫坡：采用雙向2%；（3）地震動(dòng)峰值加速度：0.05g；（4）設(shè)計(jì)洪水頻率：1/100。受婁底市佳苑房地產(chǎn)開發(fā)有限公司委托，湖南城市學(xué)院土木工程檢測(cè)中心于2011年7月4日對(duì)該橋的中板（2011年5月30日預(yù)制）進(jìn)行了靜力荷載試驗(yàn)，對(duì)預(yù)應(yīng)力空心板承載能力和施工質(zhì)量進(jìn)行技術(shù)評(píng)估，檢驗(yàn)預(yù)應(yīng)力空心板是否滿足設(shè)計(jì)荷載標(biāo)準(zhǔn)及使用要求。2試驗(yàn)依據(jù)本次靜載試驗(yàn)主要依據(jù)的技術(shù)規(guī)范及文件如下：（1）交通部公路科學(xué)研究所等單位編，《大跨徑混凝土橋梁的試驗(yàn)方法》，人民交通出版社，1982年；（2）中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（JTGB01-2003）；（3）中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》（JTGD60-2004）；（4）中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTGD62-2004）；（5）中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》（JTGF80-2004）；（6）中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，《公路橋涵養(yǎng)護(hù)規(guī)范》（JTGH11-2004）；（7）漣源市樹亭路漣水橋二階段施工圖設(shè)計(jì)圖紙，2008年。3試驗(yàn)?zāi)康募皟?nèi)容通過(guò)靜載試驗(yàn)，確定預(yù)應(yīng)力砼空心板的靜應(yīng)變、靜撓度和裂縫狀態(tài)。綜合分析，為了對(duì)預(yù)應(yīng)力砼空心板施工質(zhì)量進(jìn)行可靠的評(píng)價(jià)，決定對(duì)預(yù)應(yīng)力砼空心板中板進(jìn)行靜載試驗(yàn)。靜載試驗(yàn)的主要內(nèi)容有：（1）預(yù)應(yīng)力砼空心板跨中控制截面的最大靜應(yīng)變；（2）預(yù)應(yīng)力砼空心板跨中控制截面的最大靜撓度；（3）預(yù)應(yīng)力砼空心板試驗(yàn)過(guò)程中的裂縫狀態(tài)。4加載方案4.1試驗(yàn)板選擇根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件，選擇澆筑齡期滿28天，加載方便的預(yù)應(yīng)力砼空心板中板進(jìn)行試驗(yàn)。4.2控制截面選擇試驗(yàn)板為20m預(yù)應(yīng)力砼空心板，選擇L/4、L/2、3L/4截面作為主要控制截面，靜載試驗(yàn)時(shí)測(cè)量控制截面每級(jí)的應(yīng)變和撓度。預(yù)應(yīng)力砼中板的截面特性如下：橫截面積為0.6624m2；抗彎慣性矩為0.0687m4；抗扭慣性矩為0.1426m4；采用鉸接板法計(jì)算可知中板荷載最大橫向分布系數(shù)為m汽=0.210，按最大橫向分布系數(shù)進(jìn)行計(jì)算。4.3測(cè)點(diǎn)布置在預(yù)應(yīng)力砼空心板的L/4、L/2、3L/4截面布置電阻應(yīng)變片，L/4截面2片、L/2截面8片、3/4截面2片，共計(jì)12片，應(yīng)變測(cè)點(diǎn)布置如圖4.1。圖4.1應(yīng)變測(cè)點(diǎn)布置（單位：m）在預(yù)應(yīng)力砼空心板兩側(cè)梁肋對(duì)稱布置數(shù)顯位移計(jì)（共計(jì)8個(gè)，其中兩端支座位置各安裝1個(gè)）測(cè)試撓度，撓度測(cè)點(diǎn)布置如圖4.2。圖4.2撓度測(cè)點(diǎn)布置（單位：m）4.4加載重物采用7捆鋼筋加載，加載重物重量見(jiàn)表4.1。表4.1加載重物重量類別鋼筋序號(hào)ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦ重量（kg）31303350256024682430243824804.5加載位置根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，對(duì)該板采用分級(jí)加載。加載分級(jí)見(jiàn)表4.2；加載布置見(jiàn)圖4.3。表4.2加載分級(jí)表級(jí)數(shù)加載物序號(hào)加載物重量（kg）一級(jí)Ⅰ3130二級(jí)Ⅱ3350三級(jí)Ⅲ2560四級(jí)Ⅳ、Ⅴ2468、2430五級(jí)Ⅵ、Ⅶ2438、2480圖4.3加載布置圖（單位：m）4.6荷載試驗(yàn)效率本靜載試驗(yàn)的目的是檢驗(yàn)該預(yù)制板在設(shè)計(jì)荷載作用下的變形與應(yīng)力狀態(tài)，屬基本荷載試驗(yàn)。參考《大跨徑混凝土橋梁荷載試驗(yàn)方法》建議，取靜力荷載試驗(yàn)的效率系數(shù)為：1.05≥≥0.8。式中：－靜力試驗(yàn)荷載效率系數(shù)；－試驗(yàn)荷載作用下檢驗(yàn)項(xiàng)目計(jì)算效應(yīng)值；－設(shè)計(jì)控制荷載作用下檢驗(yàn)項(xiàng)目的最不利計(jì)算效應(yīng)值；－規(guī)范采用的沖擊系數(shù)（=0.243）。本試驗(yàn)的荷載效率系數(shù)見(jiàn)表4.3。表4.3荷載效率系數(shù)控制截面檢測(cè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)荷載試驗(yàn)荷載效率系數(shù)（%）跨中截面彎矩（）656.1641.897.8應(yīng)力（MPa）4.5494.45097.8注：表中設(shè)計(jì)荷載已經(jīng)考慮了汽車沖擊系數(shù)的影響。4.7加載程序各級(jí)加載工作程序如下：（1）儀器調(diào)試，各測(cè)試小組調(diào)試儀器工作是否正常；（2）空載，根據(jù)總指揮的指令，各測(cè)試小組讀取板在空載下的初始讀數(shù)，吊車待命；（3）各測(cè)量組讀取完初始數(shù)據(jù)后，向總指揮匯報(bào)，然后總指揮向吊車調(diào)度組下指令，采用重物逐級(jí)加載；（4）各級(jí)加載重物到位后，向總指揮報(bào)告?？傊笓]下達(dá)指令，各個(gè)測(cè)量小組開始測(cè)量；（5）各個(gè)測(cè)量小組完成本工況各自的測(cè)量任務(wù)后，向總指揮報(bào)告；（6）根據(jù)各個(gè)測(cè)量小組匯報(bào)的測(cè)量結(jié)果，總指揮判斷試驗(yàn)是否正常。如果測(cè)量結(jié)果有異樣，則要求相應(yīng)的小組重新測(cè)量。如果一切正常，則將加載重物撤離，本次試驗(yàn)結(jié)束。4.8試驗(yàn)安全控制為了保證荷載試驗(yàn)的加載安全，對(duì)該板采用分級(jí)加載的方法，每級(jí)加載均測(cè)量結(jié)構(gòu)的應(yīng)變和位移。靜載試驗(yàn)加載過(guò)程中，出現(xiàn)下列情況之一，應(yīng)立即停止加載：（1）控制測(cè)點(diǎn)應(yīng)力值已達(dá)到或超過(guò)按彈性理論計(jì)算的控制應(yīng)力值時(shí)；（2）控制測(cè)點(diǎn)變位（或撓度）超過(guò)規(guī)范允許值時(shí)；（3）加載過(guò)程中新裂縫大量出現(xiàn)，縫寬超過(guò)允許值的裂縫大量增多，對(duì)結(jié)構(gòu)使用壽命造成較大的影響時(shí)；（4）加載時(shí)沿跨長(zhǎng)方向的實(shí)測(cè)撓度曲線分布規(guī)律與計(jì)算值相差過(guò)大或?qū)崪y(cè)撓度超過(guò)計(jì)算值過(guò)多時(shí)；（5）施加試驗(yàn)荷載過(guò)程中，板發(fā)生異常響聲時(shí)；（6）發(fā)生其他損壞，影響板承載能力或正常使用時(shí)。對(duì)各方面數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和主要結(jié)構(gòu)部位進(jìn)行檢查后，認(rèn)為結(jié)構(gòu)處于正常狀況后，方可繼續(xù)進(jìn)行試驗(yàn)。5試驗(yàn)結(jié)果5.1板外觀檢查（1）加載前外觀檢查加載前檢查是否存在裂縫，加載過(guò)程中采用刻度放大鏡觀測(cè)在各級(jí)荷載作用下是否出現(xiàn)新裂縫。裂縫寬度采用精度為0.02mm的刻度放大鏡進(jìn)行觀測(cè)。對(duì)正截面裂縫，量測(cè)受拉主筋處的最大裂縫寬度；對(duì)斜截面裂縫，量測(cè)斜裂縫的最大裂縫寬度。板外觀檢查結(jié)果見(jiàn)表5.1。表5.1板外觀檢驗(yàn)結(jié)果項(xiàng)目部位檢驗(yàn)方法板體現(xiàn)狀質(zhì)量評(píng)價(jià)露筋受力主筋觀察、用尺量測(cè)未發(fā)現(xiàn)符合“標(biāo)準(zhǔn)”要求。構(gòu)造鋼筋未發(fā)現(xiàn)孔洞所有部位觀察、用尺量測(cè)未發(fā)現(xiàn)蜂窩、麻面底板觀察、方格網(wǎng)量測(cè)無(wú)明顯蜂窩、麻面腹板頂板裂縫底板觀察、刻度放大鏡量測(cè)未發(fā)現(xiàn)腹板未發(fā)現(xiàn)頂板未發(fā)現(xiàn)其他連接部位觀察板端封頭混凝土密實(shí)，板體外伸預(yù)埋鋼筋未發(fā)現(xiàn)松動(dòng)現(xiàn)象。注：表中“標(biāo)準(zhǔn)”是指試驗(yàn)依據(jù)(5)，即《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》。（2）加載過(guò)程中裂縫情況評(píng)述在加載過(guò)程中，該板未發(fā)現(xiàn)裂縫的出現(xiàn)。5.2試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理（1）校驗(yàn)系數(shù)根據(jù)交通部《大跨徑混凝土橋梁的試驗(yàn)方法》，引入校驗(yàn)系數(shù)來(lái)描述試驗(yàn)值與理論值比較結(jié)果，評(píng)定結(jié)構(gòu)的整體受力性能?！囼?yàn)荷載作用下量測(cè)的彈性變位（或應(yīng)變）值；——試驗(yàn)荷載作用下的理論計(jì)算變位（或應(yīng)變）值。值常見(jiàn)的參考范圍見(jiàn)表5.2。表5.2橋梁校驗(yàn)系數(shù)常值表橋梁類型應(yīng)變（或應(yīng)力校驗(yàn)系數(shù)）撓度校驗(yàn)系數(shù)鋼筋混凝土板橋0.2～0.40.2～0.5鋼筋混凝土梁橋0.4～0.80.5～0.9預(yù)應(yīng)力混凝土橋0.6～0.90.7～1.0圬工拱橋0.7～1.00.8～1.0（2）測(cè)值修正根據(jù)各類儀表的標(biāo)定結(jié)果進(jìn)行測(cè)試數(shù)據(jù)的修正，如考慮機(jī)械式儀表校正系數(shù)、電測(cè)儀表率定系數(shù)、靈敏系數(shù)、電阻應(yīng)變片的導(dǎo)線電阻影響等。這些因素對(duì)測(cè)值的影響小于1%時(shí)可不予修正。（3）溫度影響修正溫度對(duì)測(cè)試的影響比較復(fù)雜。結(jié)構(gòu)構(gòu)件各部位不同的溫度變化、結(jié)構(gòu)受力特性、測(cè)試儀表或元件的溫度變化、電阻元件的溫度敏感性、自補(bǔ)性等均對(duì)測(cè)試精度造成一定的影響。逐項(xiàng)分析這些影響是困難的。一般可采用綜合分析的方法來(lái)進(jìn)行溫度影響修正，即利用加載試驗(yàn)前進(jìn)行的溫度穩(wěn)定觀測(cè)數(shù)據(jù)，建立溫度變化（應(yīng)變采用構(gòu)件表面溫度，撓度采用空氣溫度）和測(cè)點(diǎn)值（應(yīng)變和撓度）變化的線性關(guān)系，然后按下式進(jìn)行溫度修正計(jì)算：式中：—溫度修正后的測(cè)點(diǎn)加載測(cè)值變化；—溫度修正前的測(cè)點(diǎn)加載測(cè)值變化；—相應(yīng)于觀測(cè)時(shí)間段內(nèi)的溫度變化（℃）；—空載時(shí)溫度上升1℃時(shí)測(cè)點(diǎn)值變化量。式中：—空載時(shí)某一時(shí)間區(qū)段內(nèi)測(cè)點(diǎn)測(cè)值變化量；—相應(yīng)于同一時(shí)間區(qū)段內(nèi)溫度變化量。（4）支點(diǎn)沉降影響的修正當(dāng)支點(diǎn)沉降量較大時(shí)，應(yīng)修正其對(duì)撓度值的影響，修正量C可按下式計(jì)算：式中：C—測(cè)點(diǎn)和支點(diǎn)沉降影響修正量；l—A支點(diǎn)到B支點(diǎn)的距離；x—撓度測(cè)點(diǎn)到A支點(diǎn)的距離；a—A支點(diǎn)沉降量；b—B支點(diǎn)沉降量。（5）各測(cè)點(diǎn)變位（撓度、撓度、沉降）與應(yīng)變的計(jì)算根據(jù)量測(cè)數(shù)據(jù)作下列計(jì)算：總變位（或總應(yīng)變）彈性變位（或彈性應(yīng)變）殘余變位（或殘余應(yīng)變）式中：—加載前測(cè)值（各試驗(yàn)工況的值均調(diào)為0）；—加載達(dá)到穩(wěn)定時(shí)測(cè)值；—卸載達(dá)到穩(wěn)定時(shí)測(cè)值。引入相對(duì)殘余變位（或撓度）的概念描述結(jié)構(gòu)整體或局部進(jìn)入塑性工作狀態(tài)的程度。相對(duì)殘余變位（或應(yīng)變）按下計(jì)算：式中：—相對(duì)殘余變位（或應(yīng)變），、意義同前。5.3試驗(yàn)結(jié)果及數(shù)據(jù)分析（1）撓度測(cè)試結(jié)果及數(shù)據(jù)分析最大試驗(yàn)荷載作用下?lián)隙葴y(cè)試結(jié)果見(jiàn)表5.3。分級(jí)荷載作用下該板各測(cè)點(diǎn)撓度實(shí)測(cè)值與理論值對(duì)比見(jiàn)圖5.1。表5.3撓度測(cè)試結(jié)果（單位：mm）項(xiàng)目測(cè)點(diǎn)位置L/4L/23L總變位實(shí)測(cè)值5.9358.1635.778彈性變位實(shí)測(cè)值5.8578.2345.778理論值6.89510.1056.895校驗(yàn)系數(shù)0.850.810.84殘余變位實(shí)測(cè)值0.078-0.0710.000相對(duì)殘余變位/%1.3-0.90.0《大跨徑混凝土橋梁的試驗(yàn)方法》中規(guī)定：預(yù)應(yīng)力混凝土橋撓度校驗(yàn)系數(shù)應(yīng)滿足在0.70～1.00之間的要求。在最大試驗(yàn)荷載作用下，該板控制截面實(shí)測(cè)撓度校驗(yàn)系數(shù)在0.81～0.85之間。撓度校驗(yàn)系數(shù)均小于1.0，表明橋梁結(jié)構(gòu)剛度滿足規(guī)范要求。相對(duì)殘余變位最大為1.3%，符合《大跨徑混凝土橋梁的試驗(yàn)方法》所規(guī)定的容許值20%的要求。（1）L/4處撓度理論值與實(shí)測(cè)值對(duì)比（2）L/2處撓度理論值與實(shí)測(cè)值對(duì)比（3）3L/4處撓度理論值與實(shí)測(cè)值對(duì)比圖5.1撓度理論值與實(shí)測(cè)值對(duì)比圖由圖5.1可知：撓度實(shí)測(cè)值與理論值變化規(guī)律吻合較好。（2）應(yīng)變測(cè)試結(jié)果及數(shù)據(jù)分析最大試驗(yàn)荷載作用下應(yīng)變測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表5.4。分級(jí)荷載作用下該板各測(cè)點(diǎn)應(yīng)變實(shí)測(cè)值與理論值對(duì)比見(jiàn)圖5.2。表5.4應(yīng)變測(cè)試結(jié)果（單位：）項(xiàng)目測(cè)點(diǎn)位置L/4L/23L總變位實(shí)測(cè)值629366彈性變位實(shí)測(cè)值639161理論值9212992校驗(yàn)系數(shù)0.690.700.66殘余變位實(shí)測(cè)值-235相對(duì)殘余變位/%-2.42.77.6《大跨徑混凝土橋梁的試驗(yàn)方法》中規(guī)定：預(yù)應(yīng)力混凝土橋應(yīng)變校驗(yàn)系數(shù)應(yīng)滿足在0.60～0.90之間的要求。在最大試驗(yàn)荷載作用下，該板控制截面實(shí)測(cè)應(yīng)變校驗(yàn)系數(shù)在0.66～0.70之間。校驗(yàn)系數(shù)均小于0.90，表明橋梁結(jié)構(gòu)剛度滿足規(guī)范要求。相對(duì)殘余變位最大為7.6%，符合《大跨徑混凝土橋梁的試驗(yàn)方法》所規(guī)定的容許值20%的要求。（1）L/4處應(yīng)變理論值與實(shí)測(cè)值對(duì)比（2）L/2處應(yīng)變理論值與實(shí)測(cè)值對(duì)比（3）3L/4處應(yīng)變理論值與實(shí)測(cè)值對(duì)比圖5.2應(yīng)變理論值與實(shí)測(cè)值對(duì)比由圖5.2可知：應(yīng)變實(shí)測(cè)值與理論值變化規(guī)律吻合較好。5.4試驗(yàn)結(jié)果評(píng)定通過(guò)靜力荷載試驗(yàn)，可得如下結(jié)論：（1）該板荷載效率系數(shù)在0.80～1.05之間，滿足《大跨徑混凝土橋梁的試驗(yàn)方法》中有關(guān)規(guī)定要求。（2）在最大試驗(yàn)荷載作用下，該板控制截面實(shí)測(cè)撓度校驗(yàn)系數(shù)在0.81～0.85之間。該板控制截面撓度校驗(yàn)系數(shù)均小于1.0，表明該板的剛度滿足規(guī)范要求。相對(duì)殘余變位均小于20%，說(shuō)明該板處于彈性工作狀態(tài)。（3）在最大試驗(yàn)荷載作用下，該板控制截面實(shí)測(cè)應(yīng)變校驗(yàn)系數(shù)在0.66～0.70之間。該板控制截面應(yīng)變校驗(yàn)系