1、xxxxxxxxxx學院畢業論文xxxxxxxxx橋橋梁檢測動靜載試驗技術的實際應用與研究專業： xxxxxxxxx班 學號： xxxxxxxxxxx 姓名： xxxx 指導老師： xxxx老師 摘 要由于近年交通量急劇增長，尤其是過往超載、超限車輛的增加，使很多大橋在使用期限內出現嚴重的病害，當然還有那些因為趕工期、采用劣質材料、施工方法不當等原因而出現病害的橋梁需要做鑒定以確保其安全運營。橋梁檢測主要包括橋梁的外觀檢測和荷載試驗，通過外觀的檢測我們可以基本上確定橋梁結構物的使用狀況，然而理論推斷與實際結構的特性往往存在著一定的差別，尤其需要對病害嚴重的橋梁進行荷載試驗，進行結構性能評定。關

2、鍵詞：橋梁檢測，外觀檢測，荷載試驗目錄一、緒 論1二、論文主體2（一）資料收集2（二）橋梁外觀檢測21橋梁外觀檢測的項目和內容22橋梁外觀檢測的評定標準和重點3（三）靜載試驗51橋梁概況52靜載試驗的目的53靜載試驗的內容54試驗過程65試驗結果8三、結論13四、參考文獻14五、致謝15一、緒 論 隨著我省國民經濟的持續快速發展，我省的交通事業持續五年高速公路通車里程居全國第一，截至2010年12月，我省高速公路通車里程為5016公里，我省境內的3219公里國家規劃高速公路網也全部建成通車。為了適應公路運輸載重量不斷發展的要求，充分利用現有的公路橋梁，使之能繼續安全地為公路運輸服務，根據交通部

3、頒布的公路養護技術規范要求，必須對橋梁進行檢測。與此同時，新材料、新工藝、新結構形式的采用也越來越多，為了積累這方面的工程經驗我們有必要做一些檢測工作。由于近年交通量急劇增長，尤其是過往超載、超限車輛的增加，使很多大橋在使用期限內出現嚴重的病害，當然還有那些因為趕工期、采用劣質材料、施工方法不當等原因而出現病害的橋梁需要做鑒定以確保其安全運營。橋梁外觀的檢測我們可以基本上確定橋梁結構物的使用狀況，然而理論推斷與實際結構的特性往往存在著一定的差別，尤其需要對病害嚴重的橋梁進行荷載試驗，進行結構性能評定。荷載試驗包括靜載試驗和動載試驗，由靜載試驗可以得到結構的撓度和靜力應變，由動載試驗可以得到結構

4、的模態特性（自振頻率、振型和阻尼比）和系統參數（剛度、質量和阻尼矩陣）。二、 論文主體橋梁檢測就是要根據實際情況對橋梁進行評估，因此前期的主要工作就是從既有的現狀與特性著手，對要檢測的實體有一個總體把握，并且明確后面工作的方向。（一）資料收集這里所說的資料收集的范圍比通常意義上說的資料范圍要廣泛一些，不僅僅包括設計資料，還包括施工資料以及有關的養護、維修、加固資料。施工資料里面包括各個階段的竣工圖紙、竣工說明書、材料試驗資料及施工記錄、竣工驗收資料等等；其他養護、維修資料則包括歷史上通過的車型、載重，交通量狀況、維修的資料等等。（二）橋梁外觀檢測1橋梁外觀檢測的主要項目和內容 橋梁外觀檢測的項

5、目和內容有如下方面：（1）橋面鋪裝是否有坑槽、開裂、車轍、松散、不平、橋頭跳車現象等；（2）伸縮縫：是否有破損、結構脫落、淤塞、填料凹凸、跳車、漏水等；（3）上部結構：梁式結構：主梁支點、跨中、變截面處有無開裂，最大裂縫值；梁體表面有無空洞、蜂窩、麻面、剝落、露筋；有無局部滲水；橫隔板是否開裂、焊縫是否斷裂；鋼結構銹蝕情況、變形情況等；（4）支座：位移是否正常；鋼板和支座是否銹蝕、干澀；支座固定端是否松動、剪斷、  開裂等；（5）橋墩：墩身是否開裂、局部外鼓、表面風化、剝落、空洞、露筋情況；是否有變形，傾斜、沉降、沖刷、沖撞損壞情況等；2橋梁外觀檢測的評定標準和重點通常可以

6、根據橋型確定調查的要點，如梁橋的檢查要點有:跨中區域的裂縫、撓度；端部的剪力縫；主梁連接部位的狀況；構件的外觀質量等等。病害在找出病因的同時應根據其損壞程度進行評估，然后確定是否有必要加固或更換構件用以維持正常的運營。表1橋梁部件缺損狀況評定方法缺損狀況及標度組合評定標度缺損程度及標度程度小 大少 多輕度 嚴重標度012缺損對結構使用功能的影響程度無、不重要0 012小、次要1 123大、重要2 234以上兩項評定組合標度01234缺損發展變化狀況的修正趨向穩定-10123發展緩慢01234發展較快112345最終評定結果012345橋梁技術狀況及分類完好良好較好較差差的危險一類二類三類四類五

7、類表2橋梁各部件權重及綜合評定方法部件部件名稱權重Wi橋梁技術狀況評定方法1234567891011121314151617翼墻、耳墻錐坡、護坡橋臺及基礎橋墩及基礎地基沖刷支座上部主要承重構件上部一般承重構件橋面鋪裝橋頭與路堤連接部伸縮縫人行道欄桿、護欄燈具、標志排水設施調治構造物其它11232483205133111131（）綜合評定采用下列公式計算：式中：按表4-1對各部件確定的評定標度（05）；各部件權重，100；全橋結構技術狀況評分（0100）評分高表示結構狀況好。（）評定分類采用下列限界88一類8860二類6040三類40四類、五類60的橋梁，并不排出其中評定標度3的部件，仍有維修的

8、需要（三）靜載試驗1橋梁概況xxxxxxxxxx，該橋始建于20世紀80年代。上部結構采用12-10m裝配式鋼筋混凝土T梁，下部結構為雙柱式墩臺、鉆孔灌注樁基礎。橋面寬度：凈-6+2x0.5m防撞護欄，橋面鋪裝采用2cm厚瀝青混凝土+9cmC25防水混凝土，路水交角90°，設計荷載汽-15，掛車80。2靜載試驗的目的樁基礎靜載試驗的主要目的是確定樁的承載能力，即確定樁的允許荷載和極限荷載，查明樁基礎強度的安全儲備，了解樁基礎的變位情況，并依據試驗結果，確定樁基的安全性。通過該次靜載試驗全面了解橋墩蓋梁、立柱和鉆孔灌注樁的受力性能，確定橋梁下部結構的承載能力，為對該橋下部結構加固提供試

9、驗數據支持。此次靜載試驗的主要目的有：（1）檢驗橋梁下部結構立柱、蓋梁的力學性能。（2）檢驗鉆孔灌注樁在試驗荷載作用下的沉降情況，并判定鉆孔灌注樁的承載能力，為該橋的橋梁改造提供可靠依據。3靜載試驗的內容根據試驗目的及現場實際情況，確定該靜載試驗進行下列試驗項目：（1）墩臺蓋梁、立柱外觀檢測及混凝土的強度檢測；（2）撓度測量：蓋梁跨中截面；（3）沉降觀測：樁頂截面處；（4）應力測試：蓋梁跨中截面下緣應力，墩頂處蓋梁截面上緣應力，橋墩墩底截面應力；（5）裂縫開展情況。4試驗過程（1）試驗橋墩經過對該橋實地檢查，為方便加載，試驗橋孔選擇橋梁第三、九兩孔，即3#墩、9#墩。（2）測點布置根據試驗目的

10、和試驗內容的要求進行測點布置，其布置示意圖如圖1所示：圖1 應變及撓度測點布置示意圖（3）荷載試驗效率根據大跨徑混凝土橋梁的試驗方法中的建議，橋梁荷載試驗一般采用基本荷載。其中靜力試驗荷載的效率系數的取值范圍為：0.81.05其中：試驗荷載作用下檢測部位變位或內力的計算值；S設計標準荷載作用下檢測部位變位或內和計算值；加固后一個橋墩樁基承擔的樁頂力為：105.4KN(上部結構及橋面鋪裝恒載增加)+ 20.6KN(蓋梁加固后增加)+335（公路-級汽車荷載）=451KN。為使試驗荷載作用下校驗系數為0.81.05，則試驗車輛產生的豎向力為：360.8 KNB473.55 KN。本次試驗車輛作用下

11、，產生的樁頂豎向力為B=446KN，校驗系數=446/451=0.99。（4）. 試驗荷載布置及加載方案按最大樁頂反力布載，雙孔雙列布置2輛35t，2輛20t試驗車，35t試驗車其前軸重為70KN，雙后軸重量均為140KN，前后軸間距5.4m，輪距1.8 m；20t試驗車其前軸重為60KN，后軸重量為140KN，前后軸間距4m，輪距1.8 m，平面布置如圖2所示。車輛橫、縱向布置如圖3所示：圖2 35t汽車平面布置圖(單位：cm) 圖2 20t汽車平面布置圖(單位：cm)圖3 車輛荷載縱、橫向布置情況(尺寸單位：m)加載方案工況一：按墩頂最不利位置布載，單孔橫橋向為兩列車偏載。工況二：按墩頂最

12、不利位置布載，雙孔橫橋向為兩列車偏載。5試驗結果通過對xxxxxx下部結構外觀檢測及靜載試驗數據分析，可以得出以下結論：（1）蓋梁表面受流水侵蝕嚴重，導致蓋梁表面混凝土剝落，局部有露筋銹蝕。蓋梁混凝土強度推定值為22.90 MPa，低于C25混凝土強度，立柱混凝土強度推定值為18.5-19.8MPa，接近C20混凝土強度。橋墩蓋梁和立柱的碳化深度在0.5-1mm之間。（2）分析靜載試驗數據，蓋梁和立柱的變形及應力實測結果與理論數據對比，得到校驗系數，蓋梁撓度的校驗系數最大值為0.96，應力的校驗系數最大值為0.903，立柱應力的校驗系數最大值為0.860。參考橋梁檢測與加固手冊鋼筋混凝土結構的

13、校驗系數范圍為0.60-0.85，說明蓋梁的工作性能有所降低，結構安全儲備不足。 （3）由于場地條件的限制，本次試驗測試了第三跨3#墩和第九跨9#墩橋墩在試驗荷載作用下橋墩立柱的應力與沉降，應力實測數據與理論數據基本吻合，沉降觀測數據為0.032mm，承載能力滿足公路-級荷載標準要求。通過檢測過程中的回彈及碳化數據，進行計算分析，混凝土強度及碳化狀況評定如附表1。附表1 砼強度及碳化評定表橋梁測區（跨）最大碳化深度（mm)強度換算值的平均值mfccu （Mpa）標準差Sfccu （Mpa）最小值fccu,min（MPa）推定值fcu，e （Mpa）1-1蓋梁0.50 23.05 -22.90

14、22.90 2-2蓋梁0.50 22.90 -22.40 22.40 1-1柱0.50 19.30 -19.00 19.00 1-2柱0.50 18.80 -18.60 18.60 1-2柱0.50 19.50 -19.20 19.20 2-1柱1.00 19.35 -19.10 19.10 3-1柱0.50 19.25 -19.00 19.00 3-2柱1.00 19.70 -19.60 19.60 4-1柱0.50 18.90 -18.60 18.60 8-1柱0.50 19.00 -18.80 18.80 8-2柱1.00 19.80 -19.80 19.80 9-1柱0.50 19.6

15、0 -19.10 19.10 9-2柱0.50 19.20 -18.50 18.50 10-1柱1.00 19.80 -19.40 19.40 10-2柱1.00 20.00 -18.60 18.60 混凝土強度換算值的平均值mfccu：標準差Sfccu:推定值fcu，e: 當測區小于10個時：fcu,e=fccu,min 當測區不少于10個時 ： fcu,e=mfccu-1.645Sfccu （4） 靜載試驗數據分析1、撓度數據分析主要撓度測試結果如表附表2、附表3所示。附表2列出了第九跨9#墩在荷載作用下的各測點位移值，蓋梁實測最大撓度為0.36mm，而理論值為0.37mm，校驗系數為0.

16、97，殘余變形測點為0.04mm；立柱最大變形為0.027mm，而理論值為0.037mm，校驗系數為0.72，最大殘余變形測點為0.002mm。 附表2列出了第三跨3#墩在荷載作用下的各測點位移值，蓋梁實測最大撓度為0.30mm，而理論值為0.37mm，校驗系數為0.81，最大殘余變形測點為0.06mm；立柱最大變形為0.032mm，而理論值為0.037mm，校驗系數為0.86，最大殘余變形測點為0.004mm。 附表2 9#墩荷載作用下撓度試驗結 果與理論值比較表 百分表讀數測點位置試驗荷載（4輛車）全卸實測值（mm）理論值（mm）實測值（mm）10.360.370.04020.0270.0

17、370.00230.0260.0360.001附表3 3#墩荷載作用下撓度試驗結果與理論值比較表 百分表讀數測點位置試驗荷載（4輛車）全卸實測值（mm）理論值（mm）實測值（mm）10.300.370.06020.0320.0370.00230.0280.0360.004(5) 應變數據分析在試驗荷載作用下，測試斷面應力與相應的理論計算值、結構效驗系數及殘余應變值列于附表4、附表5。分別在蓋梁跨中的下部和墩頂處蓋梁截面上緣使用電阻應變片測試，為保證測試的準確，每個測點布置2個應變片。附表4列出了試驗荷載作用下的應力結果，第九跨9#墩蓋梁跨中截實測最大正應力為1.638MPa，與理論值相比較的校

18、驗系數為0.871，殘余應變為5.92%，墩頂處蓋梁截面上緣實測最大正應力為1.611MPa，與理論值相比較的校驗系數為0.868，殘余應變為5.59%。附表5列出了試驗荷載作用下的應力結果，第三跨3#墩蓋梁跨中截面實測最大正應力為1.629MPa，與理論值相比較的校驗系數為0.866，殘余應變為5.95%，墩頂處蓋梁截面上緣實測最大正應力為1.607MPa，與理論值相比較的校驗系數為0.878，殘余應變為5.72%。附表4 第九跨9#墩荷載作用下應力測試結果與理論值比較表應變片編號一級荷載(2輛車)二級荷載(4輛車)卸載實測值理論值校驗系數實測值理論值校驗系數實測值殘余量(%)10.7821

19、.050.7451.6071.780.9030.0875.4120.7631.050.7271.5961.780.8970.0925.7630.8531.080.791.621.880.8620.1066.5440.8741.080.8091.6381.880.8710.0975.9250.7631.020.7481.5891.830.8680.0955.9860.7591.020.7441.6111.830.8800.095.597-0.327-0.4360.75-0.613-0.7270.843-0.0355.718-0.306-0.4360.702-0.625-0.7270.860-0.

20、0416.569-0.322-0.4560.706-0.628-0.760.826-0.0416.5310-0.336-0.4560.737-0.636-0.760.837-0.0325.03附表5 第三跨3#墩荷載作用下應力測試結果與理論值比較表應變片編號一級荷載(2輛車)二級荷載(4輛車)卸載實測值理論值校驗系數實測值理論值校驗系數實測值殘余量(%)10.8041.050.7661.5511.780.8710.0825.2920.7931.050.7551.5661.780.8800.0825.2430.8381.080.7761.6291.880.8660.0975.9540.8521.

21、080.7891.6081.880.8550.0955.9150.7621.020.7471.5841.830.8660.0845.3060.761.020.7451.6071.830.8780.0925.727-0.296-0.4360.679-0.582-0.7270.801-0.0457.738-0.312-0.4360.716-0.6-0.7270.825-0.0315.179-0.347-0.4560.761-0.605-0.760.796-0.034.9610-0.351-0.4560.77-0.619-0.760.814-0.0325.17三、結論2建議根據檢測結果和分析，現對孟州蟒河橋的下部結構處理提