杭州彩虹互通A、F匝道静动载试验方案浙江瑞邦建设工程检测有限公司地址：杭州市西湖区振华路320号电话：2邮政编码：310030 传真：6目录1. 概述 01.1.桥梁概况 01.2.试验目标及内容 02. 试验依据及规范 (1)3. 工作内容概述 (1)3.1.1. 调查检测 (1)3.1.2. 试验 (1)3.1.3. 评估 (2)4. 调查检测 (2)4.1.整体调查 (2)4.1.1. 伸缩装置 (2)4.1.2. 支座 (3)4.1.3. 排水设施 (3)4.1.4. 桥梁外观 (3)5. 静动载试验 (4)5.1.静载试验加载思路 (4)5.1.1. 静载试验内容及方法 (5)6. 动载试验 (8)6.1脉动试验内容及方法 (8)6.2强迫振动试验内容及方法 (9)7. 支承平台等辅助设施 (10)8. 交通组织 (10)8.1.试验车辆停放及布置 (10)9. 结构评估 (11)9.1.结构工作状况指标 (11)9.2.桥梁结构动力性能评价 (11)9.3.综合评定 (12)10. 检测质量保证措施及服务承诺 (12)11. 拟投入本项目检测的主要仪器设备 (12)1.概述1.1.桥梁概况彩虹快速路是杭州“一环三纵五横”快速路网中的“五横”之一。
它连接之江大桥，沟通富阳-滨江-萧山。
建成后，将成为缓解滨江内部交通、联系主城区的便捷快速通道。
A、F匝道北侧至时代大道高架桥梁拼宽终点处，南侧至沪昆绕行线铁路南侧一联，总长度约1km，构造为标准一般段的连续梁及跨越铁路处的简支小箱梁结构。
匝道设计车速40Km/h，设计荷载荷载：公路-Ⅰ级。
A匝道桥梁跨铁路处采用33m简支小箱梁构造，其余均采用现浇连续梁构造，总体配跨为：4×24.6m+33m（跨铁路简支段）+（25+27.2+29.5）m+（25.31+25+25）m+（25+30+25）m+（25+30+25）m+（25+30.4+29.4）m（拼宽段）=533.21m。
F道桥梁跨铁路处采用35m简支小箱梁构造，其余均采用现浇连续梁构造，总体配跨为：3×26m+35m（跨铁路简支段）+（25+25.8+29）m+（25+30+25）m+（25+25+30+25）m+（25+25+25.24）m（拼宽段）=453.04m。
A、F匝道上部结构采用斜腹板现浇预应力砼连续梁，下部采用Y型圆弧桥墩，设置2.2m厚承台，墩台基础为钻孔灌注桩基础，桩基直径1.5m，桩间距3.8m。
桥面铺装按两层设计，上层采用沥青混凝土铺装，具体组成为4cm厚SMA （SBS）沥青+5cm厚AC-20C(SBS)沥青；下层铺装采用8cm厚C40混凝土铺装，在混凝土铺装层顶面喷涂1mm厚防水涂料。
全桥横向伸缩缝均采用D120型伸缩缝，纵向与原时代大道拼宽处采用D40型伸缩缝。
支座采用盆式橡胶支座，少数采用四氟滑板支座。
预应力连续箱梁、预应力盖梁设计混凝土强度C50，桥面铺装混凝土、桥墩及立柱设计混凝土强度C40，承台及钢筋砼盖梁设计强度C30；普通钢筋采用R235及HRB335钢筋；预应力钢绞线采用fpk=1860Mpa，单根钢绞线直径15.20mm，截面面积A=140mm2，弹性模量Ep=1.92×105Mpa。
1.2.试验目标及内容为了了解该桥梁工程施工质量，为验收工作提供可靠依据，根据委托方要求，结合工程实际，选择A匝道第二联及F匝道第一联进行静动载试验及评估工作。
2.试验依据及规范2.1设计图纸中铁第四勘察设计院集团有限公司《杭州彩虹互通匝道跨铁路立交工程施工图设计》2.2规范2.1.1《公路桥涵养护规范》JTG H11－20042.1.2《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-20042.1.3《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥梁设计规范》JTG D62-20042.1.4《公路桥梁承载能力检测评定规程》JTG/T J21-20112.1.4《公路工程技术标准》JTG B01－20032.1.5《公路桥梁加固施工技术规范》JTG/T J23－20082.1.6《公路工程质量检验评定标准》JTGF80-20043.工作内容概述3.1.1.调查检测对试验桥跨进行调查，调查对象包括上部结构主梁、下部结构桥墩、支座、伸缩装置等。
调查内容：（1）描述混凝土结构（主梁、桥墩）外观的状况，如是否存在裂缝、蜂窝、麻面、空洞、剥落等。
（2）明确支座附属构件是否完整、工作性能是否丧失（如活动支座的滑动）、橡胶是否老化、垫块混凝土是否破损等。
（3）明确伸缩装置是否存在引起跳车现象、工作性能是否丧失（伸缩量）、附属构件是否损坏或缺失等。
（4）全面描述结构是否有渗水、积水现象。
3.1.2.试验在调查工作完成之后，对结构实施试验，包括静载试验和动载试验，以评定主体结构的承载力及刚度等。
1）静载试验静载试验对象为具有代表性的桥孔，选择时综合考虑以下条件：（1）该孔计算受力最不利；（2）该孔施工质量较差，缺陷较多或病害较严重；（3）该孔便于搭设脚手架及设置测点或试验加载实施。
静载试验测试的内容包括试验荷载作用下桥跨的应力状态、变形状态和裂缝状态等。
2）动载试验动载试验内容以脉动试验测试结构的基本动力特性为主，以及跑车和跳车工况下结构关键截面的时程动力响应情况。
3.1.3.评估根据调查和试验结果，对桥梁结构进行一般性评定和适用性评定，如确定桥梁的技术状况等级，提出桥梁的养护措施；评定桥跨结构的实际承载能力，为桥梁验收提供相关依据。
评估的内容包括以下几部分：1）桥梁总体技术状况等级评定参考现行桥梁相关规程，依据于检测结果，采用考虑桥梁各部件权重，综合评定桥梁的技术状况等级。
2）结构承载能力评定根据桥梁相关规程，并依据于检测和试验结果，评定结构的实际承载能力。
3）综合评定综合评定桥梁结构的健康状态，明确桥跨结构是否满足设计标准、现行新桥标准。
4.调查检测4.1.整体调查4.1.1.伸缩装置伸缩缝的检查主要包括以下几点：（1）检查伸缩缝构件是否完整，记录缺失情况，检查是否有沉积物堵塞。
（2）检查伸缩缝的平整性，检查与梁体及路面连接部位是否存在高差。
（3）伸缩缝病害，主要包括橡胶与锌铁皮的老化检查；钢板变形（主要为向上翘曲）、开裂检查；螺栓脱落、松动检查；防水性能检查。
（4）记录由于老化、病害、堵塞等原因造成伸缩缝功能不足，甚至丧失伸缩的情况。
（5）观察在行车状态下是否产生异常的响声。
4.1.2.支座本桥支座主要有盆式橡胶支座和板式支座，主要普查内容如下：（1）支座外观质量检查：检查支座构件的完整情况，固定螺栓有无被弯曲及剪断现象，并对支座限位功能进行检查；检查钢板损害情况。
（2）支座滑移检查：检查梁体在支座部位是否能按结构设计要求伸缩。
（3）支座混凝土检查：检查支承垫石混凝土开裂，剥落，塌陷，松散等病害。
（4）支座橡胶是否老化、开裂，有无过大的剪切变形或压缩变形，各夹层钢板之间的橡胶层外凸是否均匀。
（5）盆式橡胶支座的固定螺栓是否剪断，螺母是否松动，钢盆外露部分是否锈蚀，防尘罩是否完好。
4.1.3.排水设施桥梁的排水设施功能是否完好，直接影响到结构的耐久性，特别是检查是否存在积水和锈迹现象。
相关内容如下：（1）桥面的横向坡度是否满足设计要求，是否排水顺畅；该项结合主梁线形检测实施。
（2）检查桥面排水系统构件是否保持完好，是否存在损害及缺失。
（3）桥面的泄水管、排水槽是否存在的堵塞现象。
（4）桥面是否存在积水现象，检查梁体的底面是否存在渗水现象，并判断桥面防水层是否失效。
（5）桥墩泻水管道：主要针对岸上桥墩，检查桥墩泻水管有无缺失、破损，附着是否牢固，是否需更换、补充等。
4.1.4.桥梁外观桥梁外观普查，主要是针对下部结构混凝土桥墩和上部结构主梁，主要内容包括裂缝普查、混凝土表观缺陷等方面的调查。
该项内容较为关键，也很重要，特别是裂缝普查等项直接影响到后续的详细检测工作。
相关内容如下：1）上部结构主梁（1）蜂窝、麻面、空洞、剥落检查：检查由于原施工过程中混凝土振捣不足等原因造成混凝土本身形成蜂窝状孔洞，小凹坑，内部空穴等。
（2）混凝土老化检查：检查构件由于风化作用其表面混凝土是否松散。
（3）钢筋外露，锈蚀检查：检查由于混凝土剥落，开裂，保护层较小等原因造成梁体内的钢筋外露及锈蚀的情况。
（4）裂缝检查：检查梁体开裂情况，记录开裂部位，走向，长度与宽度，是否存在渗水现象，判断该部位裂缝是否为结构性受力裂缝。
（5）渗水检查：检查箱梁顶板与腹板渗水情况，有无渗水痕迹。
（6）施工阶段缝检查：检查节段之间有无错位等。
（7）通风孔、杂物等检查。
2）下部结构桥墩（1）混凝土检查：主要检查混凝土裂缝，风化，剥落，蜂窝，麻面，钢筋外露，钢筋锈蚀等病害。
（2）墩台顶面是否清洁，伸缩缝处是否漏水。
有无泥土杂物堆积、滋生草木等。
（3）检查桥墩在河流作用下，其混凝土被侵蚀程度。
（4）检查是否存在大块的混凝土剥落，以及被船只撞击的缺陷。
（5）检查墩墩身环向、竖向、网状裂缝。
（6）在桥墩部位，其桥面铺装是否存在对应的桥面贯通横向裂缝，初步判断桥墩是否存在不均匀沉降现象。
5.静动载试验荷载试验包含静载试验和动载试验，其中动载试验又分为脉动试验和强迫振动试验。
5.1.静载试验加载思路设计荷载等级为公路-Ⅰ级，根据桥梁所处环境，针对本桥静载试验加载方案的思路如下：（1）以中铁第四勘察设计院集团有限公司《杭州彩虹互通匝道跨铁路立交工程施工图设计》为基础进行加载方案设计；（2）静载试验总体加载方案必须在现场检测全部完成并有初步结论之后予以确认；（3）采用分阶段的多级加载模式，原则上分4-5级；（4）在多级加载过程中，无论是否达到原设计等级，如出现异常现象，则立即停止加载和卸载，如应变、挠度与理论计算偏差较大，有新裂缝出现，既有裂缝宽度突然增大，有异响等现象。
5.2. 静载试验内容及方法5.2.1. 概念桥梁静载试验主要是通过测量桥梁结构在静力荷载作用下各控制断面的应力及结构变形，从而确定桥梁实际工作状态与设计期望值是否相符，它是检验桥梁性能及工作状态（如结构的强度、刚度）最直接、最有效的办法。
根据主要试验目的，拟定以下静载试验测试项目：（1）主梁控制截面在试验荷载下的应变（应力）：应力是衡量桥梁结构强度的一个重要指标。
（2）主梁控制载面在试验荷载下的最大挠度：挠度是衡量整体桥梁结构实际刚度的重要指标之一。
5.2.2. 试验原则静载试验各工况下所需加载车辆的数量及重量，将根据设计标准活荷载产生的某工况下的最不利效应值按下式所定原则等效换算而得：0.95()0.8 1.01static design S S ημ≤=≤+ 1.05 式中：η－静力试验荷载效率； static S －试验荷载作用下，某工况最大计算效应值；design S －设计标准活荷载不计冲击作用时产生的某试验工况的最不利计算效应值；()1μ+－设计计算取用的冲击系数。