穿山河大桥交工验收与试验检测方案2015.5.27初稿.doc

常德市石门县太柳线 K10+395 穿山河大桥 交工验收与试验检测方案 湖南城市学院土木工程检测中心 2015 年 5 月 27 日 目 录 1 工程概况 .1 - 2 交工验收检测 .1 - 2.1 检测的目的和依据.1 - 2.2 检测内容、频率及检测方法.2 - 2.3 工程质量评定.4 - 2.4 中间质量检测.6 - 2.5 组织保证 6 - 3 荷载试验 .7 - 3.1 荷载试验目的.7 - 3.2 荷载试验依据.7 - 3.3 质量保证.7 - 3.4 桥梁外观检查.8 - 3.5 静载试验.8 - 3.6 动载试验.16 - 4 项目组成员 .19 - 4.1 参与检测的人员情况.19 - 5 仪器设备汇总表20 - 5.1 交工验收检测项目所需仪器设备20 - 5.2 荷载试验检测项目所需仪器设备20 - 6 需要业主提供的协助工作 .20 - K10+395 穿山河大桥交工验收与试验检测方案 湖南城市学院土木工程检测中心 - 0 - 1 工程概况 穿山河大桥系 S301、S304 石门太平至柳家垭公路工程在 K10+395 处跨越穿山河 而设，本桥与穿山河水流方向夹角约为 90，桥址处河道宽度约为 20m。桥宽 8.5m。根据桥位处地形及地质情况，穿山河大桥桥长 187m,桥跨布置 330+330 预应力砼 T 梁，先简支后结构连续。下部构造位双柱式桥墩，肋板式桥台，桩基础。 桥梁平面位于直线上。 主要设计标准： （1）设计荷载：公路-II 级； （2）桥宽：全宽 8.5m=20.5m（防撞护栏）+7.5m（行车道） ； （3）设计洪水频率：1/100； （4）桥面坡度：行车道双向坡 2.0%； （5）抗震设计：地震动峰值加速度小于 0.05g，地震动反应谱特征周期 0.35s。 为了检测该梁的运营安全系数、关键截面的受力和变形，决定对该项目进行交工 验收和试验检测，交工验收检测主要内容包括工程实体检测、外观检查及审查施工和 监理单位的内业资料，并对工程质量是否合格做出结论。试验检测按试验荷载效应与 设计荷载效应等效的原则，对各测试截面活载内力进行计算分析，确定静载试验时所 加试验荷载的大小。 2 交工验收检测 2.1 检测的目的和依据 2.1.1 检测目的 （1）按照交通部标准，进行工程交工验收质量检测，为工程的交工验收提供质 量检测评定资料。 （2）及时发现工程中存在的质量问题，消除工程质量隐患。 2.1.2 检测依据 （1）交通部公路工程竣（交）工验收办法实施细则 （中华人民共和国交通部 颁发201065 号） ； K10+395 穿山河大桥交工验收与试验检测方案 湖南城市学院土木工程检测中心 - 1 - （2）中华人民共和国行业标准， 公路工程质量检验评定标准 （JTG F80/1- 2004） ； （3）中华人民共和国行业标准， 公路桥涵设计通用规范 （JTG D60-2004） ； （4）中华人民共和国行业标准， 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 （JTG D62-2004） ； （5）中华人民共和国行业标准， 公路桥涵地基与基础设计规范 （JTG D63- 2007） ； （6）中华人民共和国行业标准， 公路桥涵施工技术规范 （JTJ 041-2000） ； （7）K10+395 穿山河大桥设计图纸 2.2 检测内容、频率及检测方法 2.2.1 单位工程和分部工程的划分 （1）单位工程 本项目穿山河大桥作为一个单位工程。 （2）分部工程 本项目穿山河大桥范围内的桥梁下部、桥梁上部、桥面系分别作为一个分部工程。 2.2.2 交工验收检测频率 根据交通部公路工程质量检测评定标准 （JTG F80/1-2004）和公路工程竣 （交）工验收办法实施细则 （交公路发201065 号） ，检查项目及抽检频率如下： 桥梁下部工程抽查不少于墩台总数的 20%，且不少于 5 个，墩台总数量少于 5 个 时全部检测。每种结构形式抽查不少于 1 个。 桥梁上部工程抽查不少于总孔数的 20%，且不少于 5 个，孔数少于 5 个时全部检 测。每种结构形式抽查不少于 1 个。 2.2.3 抽查项目 表 2.1 抽查项目一览表 单 位 工 程 分部工 程类别 抽查项目 权 值 备注权值 桥 梁 下部墩台砼强度3 每墩台用回弹仪或超声波测不少 于 2 个测区，测区总数不少于 10 2 K10+395 穿山河大桥交工验收与试验检测方案 湖南城市学院土木工程检测中心 - 2 - 个。 主要结构尺寸1每个墩台测不少于 2 点。 钢筋保护层厚度1每墩台测 2-4 处。 墩台垂直度1每个墩台测两个方向。 砼强度3 检查主要承重构件，每孔用回弹 仪或超声波测不少于 10 个测区。 主要结构尺寸2测 10-20 点。 上部 钢筋保护层厚度1每孔测 2-4 处。 3 伸缩缝与桥面高差*1逐条缝检测。 桥面铺装平整度*1 每联用三米直尺测 3 处，每处 3 尺，最大间隙 h：允许偏差 5mm。 横坡1每 100m 测不少于 3 个断面。 桥面系 桥面抗滑*2每 200m 测不少于 3 处。 2 注：竣工验收前对带 “*”号的抽查项目进行复测。 2.2.4 外观检查基本要求 （1）由本检测单位负责在交工验收前对工程外观进行全面检查。 （2）工程外观存在严重缺陷、安全隐患或已降低服务水平的建设项目不予验收， 经整修达到设计要求后方可组织验收。 （3）项目交工验收前应对桥梁、重点支档工程、高边坡等涉及安全运营的重要 工程部位进行详细检查。 2.2.5 外观检查内容 表 2.2 检查内容及扣分标准 单 位 工 程 分部工 程类别 检查内容及扣分标准备注 K10+395 穿山河大桥交工验收与试验检测方案 湖南城市学院土木工程检测中心 - 3 - 基本要求： 1、混凝土表面平滑，模板接缝处平顺，无漏浆现象，不符合要求时扣 1-3 分。 2、混凝土表面蜂窝麻面面积不得超过该部位面积的 0.5%，不符合要求时， 每超过 0.5%扣 3 分。 3、混凝土表面出现非受力裂缝，减 1-3 分；结构出现受力裂缝宽度超过设计 规定或设计未规定时，超过 0.15mm，每条扣 2-3 分，项目法人应对其是 否影响结构承载力组织进行分析论证。 4、混凝土结构有空洞或钢筋外露，每处扣 2-5 分，并应进行处理。 5、施工临时预埋件、设施及建筑垃圾、杂物等未清除处理时扣 1-2 分。 桥梁工程（不含小桥） 下部工 程、上 部工程 及桥面 系 下部结构要求： 1、支座位置应准确，不得有偏歪、不均匀受力、脱空及非正常变形现象，不 符合要求时每个扣 1 分。 2、锥、护坡按路基工程的支档工程标准检查扣分，若沉陷，每处扣 1-3 分， 并应进行处理。 上部结构要求： 1、预制构件安装应平整，不符合要求时每处扣 1 分。 2、梁板及接缝渗、漏水，每处扣 1 分。 桥面系要求： 1、桥梁的内外轮廓线应顺滑清晰，不符合要求时，扣 1-3 分。 2、栏杆、护栏应牢固、直顺、美观，不符合要求时，扣 1-2 分。 3、伸缩缝无阻塞、变形、开裂现象,不符合要求时减 1-3 分;桥头有跳车现象, 每处扣 2-4 分。 4、泄水管安装不阻水，桥面无低凹，排水良好，不符合要求时扣 3-5 分。 基本要 求同时 适用于 下部结 构、上 部结构 和桥面 系 2.2.6 内业资料审查 按公路工程竣工档案管理的有关规定，对监理资料、施工资料、科研和新技术应 用资料进行审查，内业资料要求及扣分标准如下： （1）质量保证资料及最基本的数据、资料齐全后方可组织鉴定。 （2）资料应真实、可靠，应有施工过程中的原始记录、原始资料（原件） ，不应 有涂改现象，有欠缺时扣 2-4 分。 （3）资料应齐全、完整，有欠缺时扣 1-3 分。 （4）资料应系统、客观，反映出检查项目、频率、质量指标满足有关标准、规 范要求，有欠缺时扣 1-3 分。 （5）资料记录应字迹清晰、内容详细、计算准确，整理应分类编排、装订整齐， 有欠缺时扣 1-2 分。 （6）基本数据（原材料、标准试验、工艺试验等） 、检验评定数据有严重不真实 或伪造现象的，扣 5 分。 2.3 工程质量评定 2.3.1 鉴定方法 K10+395 穿山河大桥交工验收与试验检测方案 湖南城市学院土木工程检测中心 - 4 - （1）分部工程质量鉴定方法 工程实体检测以本办法规定的抽查项目及频率为基础，按抽查项目的合格率加权 平均计算分部工程的合格率，乘 100 作为分部工程实测得分；外观检查存在的缺陷， 在分部工程实测得分的基础上采用扣分制，扣分累计不得超过 15 分；内业资料审查 时资料中存在的问题，在合同段工程质量得分的基础上采用扣分制，扣分累计不得超 过 5 分。 抽查项目合格率权值 分部工程实测得分= 权值 100 （2）单位工程、合同段、建设项目工程质量鉴定方法 根据分部工程得分采用加权平均值计算单位工程得分，再逐级加权计算合同段工 程质量得分。合同段工程质量得分减去内业资料扣分为该合同段工程质量鉴定得分， 采用加权平均值计算建设项目工程质量鉴定得分。 分部工程得分权值 单位工程得分= 权值 单位工程得分单位工程投资额 合同段工程质量得分= 单位工程投资额 合同段工程质量鉴定得分=合同段工程质量得分内业资料扣分 合同段工程质量鉴定得分合同段工程投资额 建设项目工程质量鉴定得分= 合同段工程投资额 2.3.2 工程质量等级鉴定 （1）总体要求 构造物混凝土强度、桩基检测、预应力构件的张拉应力等符合设计要求；重要支 挡工程无严重变形、高填方无严重沉陷变形、高边坡无失稳等现象。只有上述要求得 到满足后，方可对工程质量进行鉴定。 （2）工程质量等级划分 工程质量等级应按分部工程、单位工程、合同段、建设项目逐级进行评定，分部 工程质量等级分为合格、不合格两个等级；单位工程、合同段、建设项目工程质量等 级分为优良、合格、不合格三个等级。 分部工程得分大于或等于 75 分，则分部工程质量为合格，否则为不合格。 单位工程所含各分部工程均合格，且单位工程得分大于或等于 90 分，质量等级 K10+395 穿山河大桥交工验收与试验检测方案 湖南城市学院土木工程检测中心 - 5 - 为优良；所含各分部工程均合格且得分大于或等于 75 分，小于 90 分，质量等级为合 格；否则为不合格。 合同段（建设项目）所含单位工程（合同段）均合格，且工程质量鉴定得分大于 或等于 90 分，工程质量鉴定等级为优良；所含单位工程均合格，且得分大于或等于 75 分、小于 90 分，工程质量鉴定等级为合格；否则为不合格。 不合格分部工程经整修、加固、补强或返工后可重新进行鉴定，直至合格。 2.4 中间质量检测 为更好的对工程质量进行控制，本次检测将增加中间质量检测环节。具体检测方 法为：在工程施工过程中，采用随机不定期的方式对工程质量进行抽检，其内容包括 施工过程中所用的原材料、钢材焊接和砼强度等。 2.5 组织保证 为了保质、高效、圆满地完成本项目的交工验收检测工作，湖南城市学院土木工 程检测中心将集中主要检测人员参与检测工作。我们郑重承诺：根据检测现场需要， 随时准备参与检测，检测仪器设备足量到位，严格检测程序与质量保证体系，不随意 改动原始数据并按规定保存原始数据。对于检测中发现的问题及时进行反馈。 K10+395 穿山河大桥交工验收与试验检测方案 湖南城市学院土木工程检测中心 - 6 - 3 荷载试验 3.1 荷载试验目的 （1）直接了解桥梁结构的实际工作状态，判断实际承载能力，评价其在设计使 用荷载下的工作性能。 （2）验证设计理论、计算方法和设计中各种假定的正确性与合理性，为设计积 累科学资料。 3.2 荷载试验依据 为了检验该桥梁的结构承载能力和正常使用性能，将通过静力试验对桥梁结构的 整体刚度、承载能力、安全性和正常使用功能等作出全面评价。 本次荷载试验主要依据的技术规范及文件如下： （1）中华人民共和国行业推荐性标准， 公路桥梁承载能力检测评定规程 （JTG/T J21-2011） ； （2）中华人民共和国交通部， 公路工程技术标准 （JTG B01-2003） ； （3）中华人民共和国行业标准， 公路桥涵设计通用规范 （JTG D60-2004） ； （4）中华人民共和国行业标准， 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 （JTG D62-2004） ； （5）中华人民共和国行业标准， 公路桥涵养护规范 （JTG H11-2004） ； （6）交通部基本建设质量监督总站编， 桥涵工程试验检测技术 ，人民交通出 版社，2004 年； （7）K10+395 穿山河大桥设计图纸。 3.3 质量保证 为了确保荷载试验达到既定的目的，满足桥梁质量评价依据的需要，将采取以下 措施保证试验圆满成功： （1）在满足荷载试验要求的前提下，一定要保证桥梁结构的安全。因此荷载试 验的效率系数不宜过大，同时注意主梁局部受力情况，避免局部荷载集中，引起混凝 土结构应力过大而开裂。对试验数据进行必要的实时处理分析，及时判断结构在各级 K10+395 穿山河大桥交工验收与试验检测方案 湖南城市学院土木工程检测中心 - 7 - 荷载下的反映是否正常，防止结构出现非正常的受力损伤或局部损坏，影响桥梁的承 载能力和今后的正常使用。 （2）前期理论分析做到准确、细致，尽量反映桥梁目前的实际受力和变形。 （3）对位移和应变的测试仪器，在测试前进行严格标定。测试数据主要由系统 自动采集，确保数据采集的快速和准确，记录清楚、真实。试验准备期间，对相应的 测试系统精心调试，确保设备正常工作，及时准确地采集数据；现场采集数据时，注 意测试数据的变化，及时与理论值比较，判断数据是否正常，现场找出测试数据误差 原因。切实履行记录和检查制度，发现疑点或异常的数据及时检查，保证测试数据的 准确可靠。 （4）桥梁的受力和变形与结构温度场的变化关系很大，因此，对于荷载试验时 的天气变化将足够重视，尽量避免在剧烈变温时段内进行试验，测量结构温度场的变 化并进行必要的温度修正。 （5）认真按 ISO9001 标准推行技术和质量管理。认真执行国家颁发的技术标准、 规范、规程和有关规定。 3.4 桥梁外观检查 外观检查采用向有关部门（业主、监理处、施工方等）调查和现场检查相结合的 方式进行。荷载试验前，对桥梁测试截面处的上部结构、下部结构、桥面及附属设施、 伸缩缝、支座等进行现场外观检查，以查明各部位的实际技术状况，特别是对荷载试 验结果有直接影响的问题，如上下部结构物的裂缝、缺陷、损坏和钢筋锈蚀状况等， 并在试验过程中随时注意观察其变化，检查支座有无偏位、破损情况；在加载试验过 程中和试验结束后，也要对受加载影响较大的部位进行详细的检查。 3.5 静载试验 3.5.1 试验加载车辆 试验各工况下所需加载车辆的数量，将根据设计标准活载产生的某工况下最不利 效应值按照静载效率系数换算得到，再考虑加载车辆的来源以及试验时加载车辆容易 调头等因素。经计算荷载试验需要装载后总轴重为 400kN 的加载车 4 台，试验车辆 轴距及轴重见表 3.1。在试验中对每辆车需进行配重、过磅、编号，使加载车轴重达 到试验要求，并保证试验过程中不发生明显的变化。 K10+395 穿山河大桥交工验收与试验检测方案 湖南城市学院土木工程检测中心 - 8 - 表 3.1 试验车辆轴距及轴重 L1 L2 轴重（kN）轴距（m）轮距（m） 序号车牌号 总重前轴后轴L1L2前轮后轮 1-400803203.41.31.91.9 2-400803203.41.31.91.9 3-400803203.41.31.91.9 4-400803203.41.31.91.9 3.5.2 试验工况及车辆布置 新石埠大桥为双幅 330+330m 预应力砼先简支后连续 T 梁桥，为检测该桥工程 质量的可靠性和安全性，为桥梁安全运营提供科学依据，根据试验跨选取原则，决定 选取第 1、2 跨进行静载试验。该桥结构简图见图 3.1。 0# 1#墩 2#墩 3#墩 4#墩 5#墩 6#墩 7#墩8#墩 9#台 187 3.529.923030303030303029.923.5 太平镇 罗坪镇 图 3.1 穿山河大桥结构简图 0.50.5 1# 2# 3# 4# 左侧 右侧 7.5 8.5 b）穿山河大桥横断面图 图 3.2 穿山河大桥结构简图(单位：m) K10+395 穿山河大桥交工验收与试验检测方案 湖南城市学院土木工程检测中心 - 9 - 根据静力荷载试验有关规定要求，拟定静载试验工况如下： 工况 I：第 1 跨跨中截面最大正弯矩（中载） ； 工况：第 1 跨跨中截面最大正弯矩（偏载） ； 工况 III：第 2 跨跨中截面最大正弯矩（中载） ； 工况 IV：第 2 跨跨中截面最大正弯矩（偏载） ； 工况 V：1#墩最大负弯矩（中载） （1）工况 I：第 1 跨跨中截面最大正弯矩（中载） 经过计算确定，静载试验需用 2 辆加载试验车。车辆荷载的分级见表 3.3，第 1 跨 4#梁跨中截面弯矩影响线见图 3.3，车辆布置见图 3.4。 表 3.3 工况荷载分级表 加载卸载 第一级第二级第一级第二级 1#2#2#1# 图 3.4 第 1 跨 3#T 梁跨中截面弯矩影响线 1#车 29.92 2#车 1.80.9751.951.80.975 防撞墩 防撞墩 罗坪镇 桥梁中心线 8.5 0.50.5 0#墩 1#墩 图 3.5 工况车辆布置（单位：m） K10+395 穿山河大桥交工验收与试验检测方案 湖南城市学院土木工程检测中心 - 10 - （2）工况 II：第 1 跨跨中截面最大正弯矩（偏载） 经过计算确定，静载试验需用 2 辆加载试验车。车辆荷载的分级见表 3.6，第 1 跨 1#梁跨中截面弯矩影响线见图 3.7，车辆布置见图 3.8。 表 3.6 工况 II 荷载分级表 加载卸载 第一级第二级第一级第二级 1#2#2#1# 图 3.7 第 2 跨 4#梁跨中截面弯矩影响线 1#车 2#车 桥梁中心线 防撞墩 防撞墩 罗坪镇 29.92 0.5 1.8 8.5 1.8 2.2 1.2 太平镇 0#台1#墩 0.5 0.5 图 3.8 工况车辆布置（单位：m） （3）工况 III：第 2 跨跨中截面最大正弯矩（中载） 经过计算确定，静载试验需用 2 辆加载试验车。车辆荷载的分级见表 3.9，第 1 跨 4#梁跨中截面弯矩影响线见图 3.10，车辆布置见图 3.11。 表 3.9 工况 III 荷载分级表 加载卸载 K10+395 穿山河大桥交工验收与试验检测方案 湖南城市学院土木工程检测中心 - 11 - 第一级第二级第一级第二级 1#2#2#1# 图 3.10 第 2 跨 4#梁跨中截面弯矩影响线 1#车 29.92 2#车 1.80.9751.951.80.975 防撞墩 防撞墩 罗坪镇 桥梁中心线 8.5 0.50.5 0#墩 1#墩 图 3.11 工况 III 车辆布置（单位：m） （4）工况 IV：第 2 跨跨中截面最大正弯矩（偏载） 经过计算确定，静载试验需用 2 辆加载试验车。车辆荷载的分级见表 3.12，第 2 跨 1#梁跨中截面弯矩影响线见图 3.13，偏载车辆布置见图 3.14。 表 3.12 工况 IV 荷载分级表 加载卸载 第一级第二级第一级第二级 1#2#2#1# K10+395 穿山河大桥交工验收与试验检测方案 湖南城市学院土木工程检测中心 - 12 - 图 3.13 第 2 跨 3#梁跨中截面弯矩影响线 1#车 2#车 桥梁中心线 防撞墩 防撞墩 罗坪镇 29.92 0.5 1.8 8.5 1.8 2.2 1.2 太平镇 0#台1#墩 0.5 0.5 图 3.14 工况 IV 车辆布置（单位：m） （5）工况 V：1#墩最大负弯矩（中载） 经过计算确定，静载试验需用 4 辆加载试验车。车辆荷载的分级见表 3.15，第 2 跨 1#梁跨中截面弯矩影响线见图 3.16，偏载车辆布置见图 3.17。 表 3.15 工况 V 荷载分级表 加载卸载 第一级第二级第一级第二级 1# 、3#2#、4#2#、4#1#、3# K10+395 穿山河大桥交工验收与试验检测方案 湖南城市学院土木工程检测中心 - 13 - 图 3.16 1#墩跨中截面弯矩影响线 1#车 29.92 3#车 1.80.9751.951.80.975 防撞墩 防撞墩 罗坪镇 8.5 0.50.5 0#墩 1#墩 4#车 29.92 2#车 1.80.9751.951.80.975 0.50.5 2#墩 图 3.17 工况 V 车辆布置（单位：m） 3.5.3 静力荷载效率 确定静力荷载试验各测试项目的荷载大小和加载位置时，采用静力试验荷载效率 进行控制。为保证试验效果，荷载效率宜介于 0.951.05 之间。静力试验荷载 q q 效率按下式计算： (1) s q S S 式中： 静力试验荷载作用下，某一加载试验项目对应的加载控制截面内力或变 s S 位的最大计算效应值； 控制荷载产生的同一加载控制截面内力或变位的最不利效应计算值；S 按规范取用的冲击系数值，试验跨取 0.280； 静力试验荷载效率，宜介于 0.951.05 之间。 q 在已有技术资料的基础上，本次试验采用 Midas/civil 有限元分析软件对该桥进行 K10+395 穿山河大桥交工验收与试验检测方案 湖南城市学院土木工程检测中心 - 14 - 理论计算分析。本次静载试验各工况静力试验荷载效率见表 3.18。 表 3.18 静力试验荷载效率计算表 工况号试验内容控制板号 (1)S （kNm） （kNm） s S(%) q I 第 1 跨跨中截面最大 正弯矩（中载） 3#梁 802.7783.097.5 II 第 1 跨跨中截面最大 正弯矩（偏载） 1#梁895.6871.897.3 III 第 2 跨跨中截面最大 正弯矩（中载） 3#梁829.8813.498.0 IV 第 2 跨跨中截面最大 正弯矩（中载） 1#梁915.6892.397.4 V 1#墩最大负弯矩 （中载） 3#梁-789.6-803.4101.7 静力试验荷载效率介于 0.951.05 之间，符合公路桥梁承载能力检测评定规程 q （JTG/TJ21-2011）的相关要求。 3.5.4 测点布置与观测方法 （1）挠度观测 采用数显位移计或精密电子水准仪对试验跨跨中截面和支点截面进行挠度观测， 具体测量方法应根据现场情况而定。具体布置见图 3.19。 0.50.5 1# 2# 3# 4# 左侧 右侧 7.5 图 3.19 试验跨跨中截面和支点截面挠度测点布置 （2）应变观测 应变观测采用标距为 5cm 的应变片作传感元件，粘贴方法采用贴片法。在检测 方案所定的测试部位将混凝土表面打磨光滑、干净，对打磨位置进行防水、防潮处理 后，将外贴式电阻金属应变片按规定方向贴于测试位置。检查贴片是否牢固、位置是 否正确、与混凝土表面间无空隙，应变片线路通畅后，对应变片表面进行防水、防潮 处理。温度补偿片贴在与试件材料相同并置于附近，具有同样温度变化条件但不承受 K10+395 穿山河大桥交工验收与试验检测方案 湖南城市学院土木工程检测中心 - 15 - 外力作用的小试块上。试验加载时，采用静态电阻应变仪测出各点的应变，再根据被 测构件的弹性模量算出应力。选取跨中截面作为应变测试截面，各应变测点布置如图 3.20 所示，图中应变片粘贴方向均为顺桥向水平粘贴。 0.50.5 1# 2# 3# 4# 左侧右侧 7.5 图 3.20 试验跨跨中截面应变测点布置 （3）裂缝观测 对全桥特别是支座、跨中等敏感部位在加载前后均进行仔细的裂缝观测。首先用 目测搜寻有无裂缝，如发现裂缝，则用裂缝观测仪测量其宽度，用钢尺测量其长度。 4.5.5 静载试验加载及卸载程序 （1）预加载。正式加载前，用 1 辆加载车在被测试桥跨上来回反复通行两次， 对桥跨进行预压。预压后，非工作人员退场，加载车辆停靠在桥两端对结构无影响的 区域，待一切工作安排就绪，进行第一次空载读数。 （2）加、卸载。加载车辆按分级加载要求上桥，加载速度不大于 5km/h。为了 获取结构试验荷载与变位的相关曲线以及防止结构意外损伤，对控制截面试验荷载分 成 2 级加载和 2 次卸载。在每一加载试验工况中，加载方式为单次逐级递加到最大荷 载，然后 2 次卸到零荷载，并随时观测每级荷载下各控制参数的变化，但在数据采集 中，只记录每级加载及第 2 次卸载的数据。在进行最后一级荷载加载前，对结构全面 的实测值（应变和变形）与理论计算值进行比较。每次加载和卸载的持续时间取决于 结构变位达到稳定标准时所需的时间。如果残余变形值与总变形值之比小于试验规范 的规定值，加载试验即告结束，否则重复进行第二次加载试验。加载中，对主要部位 进行裂缝监测，加载完毕，再对全桥进行仔细的裂缝检查。 为了保证试验质量，荷载试验选择在气温变化 5 度以内，结构温度趋于稳定的时 间间隔内进行，单一静载工况前后气温变化不大于 1 度。 3.5.6 试验终止条件 K10+395 穿山河大桥交工验收与试验检测方案 湖南城市学院土木工程检测中心 - 16 - 在静载试验过程中，试验指挥人员应及时掌握各方面的情况，对加载进行监控。 既要取得良好的试验效果，又要确保人员、仪器设备及试验桥梁的安全，避免不应有 的损失。在试验过程中发生下列情况时应中途终止加载： （1）在某一级试验荷载作用下，控制点的应变急剧增大，或某些测点应变处于 继续增大的不稳定状态。 （2）在某一级试验荷载作用下，控制点的应变或挠度超过规范允许值。 （3）加载过程中，结构原有裂缝的长度、宽度急剧增大，或超过规范限值的裂 缝迅速增多，对结构的使用寿命造成较大影响。 （4）发生其他损坏，影响桥梁结构的正常使用或承载能力。 3.5.7 试验流程 （1）桥梁空载，根据荷载试验组长的指令，各测试小组读取桥梁在空载下的初 始读数，加载车辆在停车场待命。 （2）各测试小组读取完初始数据后，向荷载试验组长汇报。然后荷载试验组长 向车辆调度小组下达指令，命令加载车辆逐批进行，桥梁逐级加载。车辆停放在该工 况下的指定位置。 （3）在车辆逐级加载的过程中，各测试小组监测各自测试数据的变化情况，如 发现存在导常，及时向荷载试验组长报告，由荷载试验组长再进行分析判断，决定是 否进行进一步加载。 （4）加载车辆全部到位后，车辆调度小组向荷载试验组长报告，荷载试验组长 下达指令，各测试小组开始测量。 （5）各个测试小组完成本工况各自的测试任务后，向荷载试验组长报告。 （6）根据各个小组汇报的测试结果，荷载试验组长全面判断试验是否正常。如 果分析后认为测试结果存在疑问，则命令相应的测试小组重新测量。如果分析后认为 一切正常，则向车辆调度小组下达指令，命令加载车辆逐批逐次撤离。在卸载过程， 荷载试验小组组长如认为有必要测试数据，则指令各测量小组测试一次，本工况结束。 3.6 动载试验 3.6.1 试验目的 桥梁结构承受车辆、人群、风力和地震等动力荷载作用下产生的振动，作为一个 K10+395 穿山河大桥交工验收与试验检测方案 湖南城市学院土木工程检测中心 - 17 - 大系统多变量的复杂结构，桥梁结构的结构敏感性很强，当结构的物理特性发生变化 时（如开裂、尺寸变化、材料力学性能变化等） ，不但静力特性（变形、应力、裂缝 等）发生变化，而且动力特性（频率、振型、阻尼比等）也将发生变化。这一变化对 桥梁现状评估有着积极意义：将成桥状态结构的动力特性参数作为一初始值，未来运 营一段时间后与之对照相关测值变化，即可对该桥进行相关现状评定。 桥梁结构的动力荷载试验主要研究桥梁结构的动力特性和车辆动力载荷与桥梁结 构的联合振动特性。桥梁结构在移动荷载作用下的动力反应不仅反映桥梁与车辆本身 的动力特性，也与桥面的平整度、行车速度有关，因此其测量结果是判断桥梁结构承 载特性和运营状况的重要指标。 本次动载试验是为了判定该桥的整体质量是否达到设计要求，确保其使用安全， 并为其积累原始技术资料，利用动力测试技术来获取该桥的动力特性及荷载激励下的 结构响应。 3.6.2 测试系统 中国地震局工程力学研究所研制的 891-型拾振器、北京波谱世纪科技发展有限 公司研制的电荷电压滤波积分放大器、北京东方振动和噪声技术研究所研制的 INV306U 智能信号采集处理分析仪及 DASP-V10 分析软件进行数据采集和分析，动 力特性测试系统见图 3.21。 笔记本电脑 数据采集 分析系统 数据采集 分析仪 电荷放大器 1730,66 拾振器 图 3.21 动力特性测试系统框图 3.6.3 试验内容 针对本桥的结构特点，本桥动力荷载试验包括如下项目： （1）测定桥梁结构在车辆荷载下的强迫振动特性：冲击系数、强迫振动的动位 移等。 （2）测定桥梁结构的动力特性：自振频率、阻尼特性等。 采取的试验方式如下： K10+395 穿山河大桥交工验收与试验检测方案 湖南城市学院土木工程检测中心 - 18 - （1）脉动试验（环境随机激励试验） 当桥梁结构无车辆通过时，桥梁实际上也仍处于环境激励之下。环境激振具有各 种频率成分，环境的振动在比较宽的频带上，其功率谱比较平坦。但它输入到结构上 后，结构如同抑振器和放大器，由于共振效应结构将自振频率相差较远的振动衰减， 而把与结构自振频率相同的放大，在传感器上测得较强的信号的频率，就反映了结构 本身的自振特性。 （2）跑车试验 用 1 辆 400kN 载重汽车，以 20km/h、30km/h、40km/h 车速沿桥行车方向匀速行 驶通过桥梁，测试桥梁结构的关键截面的动位移，分析得到跑车试验作用下桥梁结构 的冲击系数与振动响应。 （3）跳车试验 用 1 辆 400kN 载重汽车进行跳车试验，在跨中截面位置布置三角块（长 60cm， 高 15cm） ，汽车以 5km/h 速度行驶，后轮越过三角块由