S10李家湾大桥左线荷载试验20090808

1、 检 测 报 告注 意 事 项1. 本报告每页都应盖有“检测专用章”或检测骑缝章，否则 视为无效。2. 复制报告未重新加盖“检测专用章”或检测单位公章无效。3. 报告无检测、审核、批准人签字无效。4. 报告涂改无效，部分提供和部分复制检测报告无效。5. 对检测报告若有异议，应于本报告发出之日起十五天内向本中心提出，逾期不予受理。6. 对于送样检测，仅对来样的检测数据负责，不对来样所代表的批量产品的质量负责。重庆市绕城高速公路南段荷载试验项目S10标李家湾右线大桥荷载试验报告项目负责： 参加人员： 报告执笔： 报告审核：报告批准：交通部公路工程检测中心2009年8月8日交通部公路工程检测中心检

2、测 报 告编号：（桥检）字2009067 共 3 页 第 1 页产品名称重庆市绕城高速公路南段S10李家湾右线大桥规格型号上部结构为9×20m跨预应力混凝土简支T梁委托单位重庆市公路工程质量检测中心检测类别委托检测生产单位/生产日期2009年建成样品状态已铺装6cm沥青铺装层还有4cm未施工样品数量南彭侧边跨检测日期2009年5月3日检测项目静荷载试验检测依据1、大跨径混凝土桥梁的试验方法（1982年10月发布）2、公路旧桥承载能力鉴定方法（88）公路技字11号）3、公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004）4、公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004

3、）5、公路桥涵养护规范（JTG H112004）6、本桥荷载试验相关技术资料及文件检测环境桥梁现场检测用主要仪器和设备序号名 称型 号设备编号1智能数码位移计JML-6105A7-412自动化综合测试系统JMZX-256型7-513裂缝测宽仪DJCK-27-794裂缝测深仪DJCS-057-465/6/编号：（桥检）字2009067 共 3页，第 2 页检 测结 论一、报告结论通过对该桥测试跨静荷载试验的试验结果进行分析，得出以下结论：1、本次荷载试验的荷载效率分别为0.99和0.96，在合理范围内，试验结果能够反映结构现有的技术状态；2、试验前对测试截面及其附近位置进行检查，发现J1测试截面

4、在4#T梁肋板侧面出现顺桥向水平裂缝，在试验过程中裂缝宽度无明显增大，裂缝在长度上无发展，也未发现有新裂缝产生。3、在试验荷载作用下，跨中控制截面实测应变值均在正常范围内，绝大多数测点残余应变较小，试验荷载主要作用范围内的T梁控制截面应变校验系数在0.450.66之间，在正常范围内，结构强度满足设计活载要求；4、在试验荷载作用下，跨中控制截面实测挠度值均在正常范围内，绝大多数测点残余变形较小，试验荷载主要作用范围内的T梁控制截面挠度校验系数在0.410.60之间，在正常范围内，结构刚度满足设计活载要求；5、实测的桥梁横向分布系数比刚接板梁法计算的横向分布系数均匀。综上所述，李家湾右线大桥测试跨

5、承载能力符合设计活载标准（公路-级）的要求。 编号：（桥检）字2009067 共 3页，第 3 页检 测结 论二、问题及建议1、荷载试验前，对测试截面及附近梁体进行检测时，发现墩台盖梁上有砂石等建筑垃圾堆积、个别T梁肋板马蹄表面有纵向裂缝现象。2、建议进一步清理墩台上的砂石等杂物，查明并分析T梁纵向裂缝产生的原因，并采取裂缝灌浆或封闭等其他有效措施进行处治，同时对非测试跨T梁进行普查，发现类似问题一并处治。3、严格按照现行公路桥涵养护规范（JTG H11-2004）的要求，加强日常养护管理工作。交通部公路工程检测中心2009年 8 月 8 日备注本次检测的详细情况见报告附件，附件一共17页，附

6、件二共2页。重庆市绕城高速公路南段S10李家湾右线大桥荷载试验报告附件一 第 17 页，共17页1前言 为科学评定重庆市绕城高速公路南段S10标段李家湾右线大桥的工程质量，受重庆市公路工程质量检测中心的委托，交通部公路工程检测中心（交通部公路科学研究所）于2009年5月3日对该桥右线南彭侧边跨进行了静载试验。现将试验的有关情况及试验结果报告如下。2工程概况2.1概况李家湾大桥上跨马宗至百节公路。机耕道宽4.5米。上部左线采用8×20m预应力混凝土组合T梁，右线采用9×20m预应力混凝土组合T梁，简支结构；下部为肋板式桥台配钻孔桩基础以及重力式U型桥台配扩大基础；桥墩为双桩柱

7、式桥墩、钻孔桩基础。该桥平面位于直线内；纵面位于i1=-0.5%，i2-2.0%的凸形竖曲线及直线段内。全桥分为两联，在两岸台口处设伸缩缝，支座采用GJZF4橡胶支座，其余墩顶上为现浇连续段，其中左线桥在3、7号墩顶、右线桥在2、7号墩顶采用GPZ1.25MN(GD)盆式橡胶支座，其余墩顶采用GPZ1.25MN(DX)盆式橡胶。全桥支座+垫石+调平钢板共厚29cm。桥面铺装采用10cm沥青混凝土+8cmC40号混凝土，两层之间设FYT-1型防水剂、防水层。该桥立面布置图如图2.1-1所示，横断面布置图见图2.1-2所示，T跨中截面如图2.1-3所示。图2.1-1 李家湾右线大桥立面布置图（单位

8、：cm）图2.1-2 李家湾大桥横断面布置图（单位：cm）图2.1-3 20m T梁立面图图2.1-4 20mT梁断面图图2.1-5 20mT梁预应力断面布置图2.1主要技术标准(1) 荷载等级：公路-I级。(2) 车道数（单幅）：三车道。(3) 桥面宽度：0.5m防撞护栏+净15.75m桥面+0.5m防撞护栏=16.75m。(4) 设计车速：100公里/小时。(5) 地震：桥位区地震动峰值加速度为0.05g；地震动反应谱特征周期为0.35s。3试验目的通常，对建成后的公路桥梁均宜进行荷载试验，并将试验结果作为对桥梁承载能力、技术状况与工程质量进行综合评价的重要依据。本次试验的目的主要包括：(

9、1) 检验桥跨结构的实际承载能力、结构变形及抗裂性能是否满足有关技术规范要求，并结合理论计算分析结果，科学评定桥梁结构目前的技术状态是否满足设计要求，能否交付正常使用；(2) 寻求桥梁整体结构的变形规律，了解结构的实际受力状况和工作状况，为日后桥梁运营、养护及管理提供科学依据。4试验依据本次荷载试验的依据主要有：(1) 大跨径混凝土桥梁的试验方法（1982年10月发布）；(2) 公路旧桥承载能力鉴定方法（88）公路技字11号）；(3) 公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004）；(4) 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）；(5) 公路桥涵养护规范(JTG

10、 H112004) (6) 本桥荷载试验相关技术资料及文件。5试验内容根据该桥的结构特点，通过有关方面共同确定了本次荷载试验选择的试验跨位及测试截面。5.1测试跨及测试截面本次静载试验测试跨位和测试截面选择如下：选择李家湾右线大桥南彭侧边跨作为测试跨，选择跨中控制截面作为测试截面（距3#台10.00m，为J1测试截面）。测试跨、测试截面位置和截面编号详见图5.1-1。图5.1-1 李家湾右线大桥测试截面位置以及编号示意图（单位：cm）5.2试验项目(1) 对测试截面附近的梁体进行外观质量检查；(2) J1截面在相应加载工况下的应力（应变）测试；(3) J1截面在相应加载工况下的挠度测试。6测试

11、跨桥梁外观检查结果对进行测试的右线南彭侧边跨对应的主要控制截面（第3跨跨中断面、第2#墩墩顶断面、3#台台顶断面）进行了详细的外观检查，检查发现：(1) 右线9#台台顶断面：台帽有少量砂石堆积，部分支座位置被砂石填塞；(2) 右线第9跨跨中断面：第4#梁肋板马蹄形外表面，距梁底为12cm处发现有1条顺桥向水平裂缝，裂缝从跨中位置向两边延伸，长约5m，裂缝宽度小于0.05mm；(3) 右线第8#墩墩顶断面：未见明显病害。7试验荷载该桥设计为10cm厚沥青混凝土桥面铺装，本次荷载试验时，沥青混凝土桥面铺装已铺装了6cm，但还有4cm尚未施工，故本次试验的控制荷载取为公路-I级+4cm沥青混凝土铺装

12、恒载。各测试截面有关工况的静载试验荷载效率见表7-1。 静载试验现场测试加载工况表 表7-1截面号及工况控制荷载内力（kN×m）试验荷载内力（kN×m）荷载效率备注J1工况1 正弯矩中载1365.81352.10.99荷载效率为各工况最大用车量的试验活载内力与控制荷载内力的比值J1工况2 正弯矩偏载1468.81410.00.96注：活载跨中横向分布系数理论计算值按照刚接板梁法计算，采用三车道和两车道的较大值作为计算控制内力的参数。以汽车活载+4cm沥青混凝土铺装恒载作为控制荷载，并按公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004）考虑了车道折减系数和汽车冲击系数，按最不利

13、原则计算控制荷载内力。试验荷载内力通过内力影响线布载，并采用实际加载时的理论横向分布系数计算值作为计算参数。实际布置时，对称加载采用三列车布置，中梁控制，对应的活载横向分布系数为0.650；偏心加载采用二列车，边梁控制，对应的活载横向分布系数为0.650。详细情况见8.3荷载布置。本次试验选择行车方向右侧为偏载侧。根据设计荷载等级，按等效荷载的原则布载，选取汽车作为试验荷载。试验共用350kN级载重汽车6辆，各车有关参数见表7-2。 加载车辆技术参数表 表7-2车辆编号前轴重（kN）轴重（kN）轴距（m）轮距（m）中轴后轴前-中轴中-后轴SYC168.60140.10140.103.201.3

14、51.80SYC270.00141.10141.103.301.451.80SYC370.50138.10138.103.201.351.80SYC773.80138.80138.803.201.351.80SYC870.10139.90139.903.201.351.80SYC969.50141.25141.253.201.351.80试验采用分级加载方式进行，各级荷载大致按总试验荷载的50%、80%、100%逐级施加，也可视具体情况采用其它分级方式进行加载。8试验综述本次荷载试验所选取的有关控制截面见前“试验内容”所述。试验时，利用设置在各测试截面由测量仪器仪表和与其配套的检测组件所组成的

15、检测系统，测试出在试验荷载作用下各测试对象的信号输出，再通过分析、整理或换算，得出各测试截面所需的评价参数，完成截面各项测试项目。同时参照理论分析计算资料，按“大跨径混凝土桥梁的试验方法”及“公路旧桥承载能力鉴定方法”规定的评价指标和有关技术资料对试验观测结果进行分析评定。有关本次荷载试验的具体内容综述如下：8.1检测系统根据本桥荷载试验的内容和目的，选配符合测试精度及要求的检测系统如下：1、应变计：JMZX-212A混凝土表面智能弦式数码应变计，分辨率0.1；2、位移计：JML-6105A智能弦式数码位移计（设备编号：7-41），分辨率0.01mm；3、应变测试仪器：JMZX-256型自动化

16、综合测试系统（设备编号：7-51），分辨率0.1；4、挠度测试仪器：JMZX-256型自动化综合测试系统（设备编号：7-51），分辨率0.01mm；5、裂缝观测仪器：DJCK-02型裂缝测宽仪（设备编号7-79），分辨率：0.01mm；DJCS-05裂缝测深仪（设备编号7-46），精度5%-10%。JMZX-212A应变计JML-6105A位移计JMZX-256型自动化综合测试系统数据采集存储图8.1-1 静态应变和挠度自动测试系统框图8.2测点布置8.2.1挠度测点布置由于桥下净空变化较大，采用搭设支架平台安装挠度传感器。在J1测试截面每片T底底面各布置一个挠度测点（横断面布置如图8.2-1

17、所示，平面布置如图8.2-2所示）；支座变位测点以台帽和盖梁作为基桩点，在4号T支点处布置支点变位测点。8.2.2应变测点布置在J1测试截面，在每片T底面各布置1个应力测点，应变计安装在T底面中心，方向顺桥向（横断面布置如图8.2-1所示，平面布置如图8.2-2所示）。图8.2-1 J1测试截面挠度和应变测点横断面布置图8.2-2 J1测试截面T底面应变和挠度测点平面布置8.3荷载布置依据设计资料，通过计算分析，各控制测试截面、各加载工况的荷载布置见图8.3-1图8.3-4所示。图8.3-1 J1测试截面正弯矩（中载）布载立面图（单位：cm）图8.3-2 J1测试截面正弯矩（偏载）布载立面图（

18、单位：cm）图8.3-3 J1测试截面中载试验车辆横桥向布置示意图（单位：cm）图8.3-4 J1测试截面偏载试验车辆横桥向布置示意图（单位：cm）8.4试验程序本次试验对J1测试截面进行对称和偏心加载，J1测试截面加载工况具体布载情况及对应的试验程序和测试项目见表8.4-1，现场测试按预定的试验顺序进行。表中各符号说明如下：YB1：J1测试截面静载应力（应变）测试；ND1：J1测试截面静载挠度测试。 各加载工况具体布载情况表 表8.4-1工况编号工况名称分级说明车辆布置说明测试项目1J1测试截面正弯矩正载工况1-0 无车无YB1、ND1工况1-1 三列一排3车SYC7SYC9YB1、ND1工

19、况1-2 三列二排6车SYC1SYC3SYC7SYC9YB1、ND1工况1-3 全部卸载无YB1、ND12J1测试截面正弯矩偏载工况2-0 无车无YB1、ND1工况2-1 二列一排2车SYC3、SYC7YB1、ND1工况2-2 二列三排6车SYC1SYC3SYC7SYC9YB1、ND1工况2-3 全部卸载无YB1、ND19试验结果及分析9.1裂缝观测结果及分析试验前对测试截面及其附近位置进行检查，发现J1测试截面在4#T梁肋板侧面出现顺桥向水平裂缝，在试验过程中裂缝宽度无明显增大，裂缝在长度上无发展，也未发现有新裂缝产生。9.2应变测试结果及分析各加载工况作用下，各测试截面应变测试结果见附件二

20、的附表1系列所示。应变测试结果表明：在试验荷载作用下，各测试截面应变实测值均在正常范围内，对称和偏心加载工况下，试验荷载主要作用范围内的T梁跨中截面的应变校验系数在0.450.66范围内，大部分T梁的残余应变均小于20%，测试跨结构的应力状态正常。9.3挠度测试结果及分析各加载工况作用下，各测点挠度测试结果见附件二的附表2系列所示。挠度测试结果表明：在试验荷载作用下，各测试截面挠度实测值均在正常范围内，对称和偏心加载工况下，试验荷载主要作用范围内的T梁跨中截面的挠度校验系数在0.410.60范围内，大部分T梁的残余变形均小于20%，测试跨结构变形规律正常。9.4测试结果综合分析（1）J1测试断

21、面测试结果综合分析将前述各项测试结果进行综合分析，其成果如表9.4-1和表9.4-2所示。静载试验挠度测试结果综合分析成果表（J1测试断面） 表9.4-1加载工况J1测试截面正弯矩6车正载J1测试截面T编号1号梁2号梁3号梁4号梁5号梁6号梁7号梁8号梁挠度弹性变形1.63 3.09 3.98 4.36 4.54 4.03 2.77 1.50 残余变形0.03 0.09 0.02 0.04 0.05 0.05 0.09 0.11 相对残余变形（%）1.8 2.9 0.5 0.9 1.1 1.2 3.2 7.3 计算值0.684.628.3810.4810.488.384.620.68弹性变形/

22、计算值2.40 0.67 0.47 0.42 0.43 0.48 0.60 2.21 加载工况J1测试截面正弯矩6车偏载J1测试截面T编号1号梁2号梁3号梁4号梁5号梁6号梁7号梁8号梁挠度弹性变形4.66 3.96 3.31 2.31 1.51 0.75 0.06 -0.25 残余变形0.07 0.13 0.12 0.06 0.05 0.01 0.00 -0.05 相对残余变形（%）1.5 3.3 3.6 2.6 3.3 1.3 0.0 20.0 计算值10.699.747.54.071.330.07-0.25-0.25弹性变形/计算值0.44 0.41 0.44 0.57 1.14 10.

23、71 -0.24 1.00 根据上表中各测试截面各测点的实测挠度值与理论计算值，绘制T梁在各工况作用下的挠度横向分布曲线对比图。图中挠度向下为正（单位：mm），横向编号为T梁编号。 图9.4-1 工况1和工况2实测挠度值与计算值对比图静载试验应变（应力）测试结果综合分析成果表（J1测试断面） 表9.4-2加载工况J1测试截面正弯矩6车正载J1测试截面T编号1号梁2号梁3号梁4号梁5号梁6号梁7号梁8号梁应变弹性应变46 77 98 120 121 97 71 48 残余应变5 3 8 2 9 6 0 3 相对残余应变（%）10.9 3.9 8.2 1.7 7.4 6.2 0.0 6.3 计算值

24、1811921526926921511918弹性应变/计算值2.56 0.65 0.46 0.45 0.45 0.45 0.60 2.67 加载工况J1测试截面正弯矩6车偏载J1测试截面T编号1号梁2号梁3号梁4号梁5号梁6号梁7号梁8号梁应变弹性应变148 109 91 67 43 13 4 -11 残余应变6 4 3 5 2 2 1 0 相对残余应变（%）4.1 3.7 3.3 7.5 4.7 15.4 25.0 0.0 计算值265241186101332-6-6弹性应变/计算值0.56 0.45 0.49 0.66 1.30 6.50 -0.67 1.83 说明：应变符号定义：正值（+

25、）表示拉应变，负值（-）表示压应变（下同）；挠度符号定义：下挠为（+），上拱为（-）（下同）；C50混凝土的弹性模量取=3.45×104MPa（下同）。根据上表中各测试截面各测点的实测弹性应变值与理论计算值，绘制T梁在各工况作用下的应变横向分布曲线对比图，见图9.4-2。图中拉应变为正（单位：µ），横向编号为T梁编号。图9.4-2 工况1和工况2实测应变值与计算值对比图（2）J1测试截面活载横向分布系数实测计算值与理论计算值的比较根据上表中J1测试截面各测点的实测弹性应变值和实测挠度值计算得到李家湾大桥各片T的实测活载横向分布系数，见表9.4-3。根据挠度和应变实测值计算J

26、1测试截面的活载横向分布系数 表9.4-3加载方式计算方法1号梁2号梁3号梁4号梁5号梁6号梁7号梁8号梁对称加载以挠度计算0.189 0.358 0.461 0.505 0.526 0.467 0.321 0.174 以应变计算0.204 0.341 0.434 0.531 0.535 0.429 0.314 0.212 偏心加载以挠度计算0.571 0.486 0.406 0.283 0.185 0.092 0.007 -0.031 以应变计算0.638 0.470 0.392 0.289 0.185 0.056 0.017 -0.047 在实际加载车布置时，采用刚接板梁法计算T梁的试验荷

27、载作用下的计算横向分布系数，结果见表9.4-4。实际加载作用下活载横向分布系数理论计算结果 表9.4-4梁号1号梁2号梁3号梁4号梁5号梁6号梁7号梁8号梁对称加载（三列车）0.042 0.287 0.520 0.650 0.650 0.520 0.287 0.042 偏心加载（两列车）0.650 0.592 0.456 0.247 0.081 0.005 -0.015 -0.015 从表9.4-3和表9.4-4可以看出，对称加载时，27号梁的活载横向分布系数实测计算值较理论计算值小或相当，边梁（1号梁和8号梁）的活载横向分布系数实测计算值较理论计算值大，造成边梁（1号梁和8号梁）的挠度校验系

28、数大于1；偏心加载时，13号梁的活载横向分布系数实测计算值较理论计算值小，48号梁的活载横向分布系数实测计算值较理论计算值大。前述表中的实测值，越远离加载位置，大部分挠度校验系数越大，其中偏心加载时5号梁的挠度校验系数大于1。由此说明，根据挠度和应变实测值计算的活载横向分布系数比实际加载作用下活载横向分布系数理论计算结果更均匀，即实测的桥梁横向分布系数比刚接板梁法计算的横向分布系数均匀。（3）测试结果综合分析结构抗裂性能满足设计活载要求；应力（应变）实测值均在正常范围内；挠度实测值均在正常范围内；实测的桥梁横向分布系数比刚接板梁法计算的横向分布系数均匀。10静荷载试验结论与建议1、静荷载试验结

29、论通过对该桥测试跨静荷载试验的试验结果进行分析，得出以下结论：（1）本次荷载试验的荷载效率分别为0.99和0.96，在合理范围内，试验结果能够反映结构现有的技术状态；（2）试验前对测试截面及其附近位置进行检查，发现J1测试截面在4#T梁肋板侧面出现顺桥向水平裂缝，在试验过程中裂缝宽度无明显增大，裂缝在长度上无发展，也未发现有新裂缝产生。（3）在试验荷载作用下，跨中控制截面实测应变值均在正常范围内，绝大多数测点残余应变较小，试验荷载主要作用范围内的T梁控制截面应变校验系数在0.450.66之间，在正常范围内，结构强度满足设计活载要求；（4）在试验荷载作用下，跨中控制截面实测挠度值均在正常范围内，

30、绝大多数测点残余变形较小，试验荷载主要作用范围内的T梁控制截面挠度校验系数在0.410.60之间，在正常范围内，结构刚度满足设计活载要求；（5）实测的桥梁横向分布系数比刚接板梁法计算的横向分布系数均匀。综上所述，李家湾右线大桥测试跨承载能力符合设计活载标准（公路-级）的要求。2、建议荷载试验前，对测试截面及附近梁体进行检测时，发现墩台盖梁上有砂石等建筑垃圾堆积、个别T梁肋板马蹄表面有纵向裂缝现象。建议进一步清理墩台上的砂石等杂物，查明并分析T梁纵向裂缝产生的原因，并采取裂缝灌浆或封闭等其他有效措施进行处治，同时对非测试跨T梁进行普查，发现类似问题一并处治。并严格按照现行公路桥涵养护规范（JTG

31、 H11-2004）的要求，加强日常养护管理工作。重庆市绕城高速公路南段S10标李家湾右线大桥荷载试验报告附件二 第 2 页，共2页李家湾右线大桥J1截面应变测试成果表 (单位:u) 附表1-1点位置J1截面正弯矩6车正载测点编号实测应变弹性应变残余应变相对残余(%)J1截面1#梁底混凝土00167 67 0 0.0J1截面1#梁底混凝土00168 68 0 0.0J1截面2#梁底混凝土00287 87 0 0.0J1截面3#梁底混凝土003108 108 0 0.0J1截面4#梁底混凝土004123 122 1 0.8J1截面4#梁底混凝土004123 121 2 1.6J1截面5#梁底混凝

32、土005132 127 5 3.8J1截面6#梁底混凝土006105 105 0 0.0J1截面7#梁底混凝土00792 92 0 0.0J1截面8#梁底混凝土00856 53 3 5.4J1截面1#梁底侧上部混凝土009-1 -1 0 0.0J1截面1#梁底侧中部混凝土0104 4 0 0.0J1截面1#梁底侧中部混凝土01121 21 0 0.0J1截面1#梁底侧下部混凝土01241 40 1 2.4李家湾右线大桥J1截面应变测试成果表 (单位:u) 附表1-2测点位置J1截面正弯矩6车偏载测点编号实测应变弹性应变残余应变相对残余(%)J1截面1#梁底混凝土001174 173 1 0.6J1截面1#梁底混凝土001172 171 1 0.6J1截面2#梁底混凝土002140 138 2 1.4J1截面3#梁底混凝土003106 106 1 0.9J1截面4#梁底混凝土00470 65 5 7.1J1截面4#梁底混凝土00468 66 1 1.5J1截面5#梁底混凝土00553 48 6 11.3J1截面6#梁底混凝土00629 25 3 10.3J1截面7#梁底混凝土0078 7 1 12.5J1截面8#梁底混凝土008-14 -12 -2 14.3J1截面1#梁底侧上部混凝土009-5