吴世峰 杜小庚
(1.浙江中岩工程技术研究有限公司，浙江 杭州 311200； 2.东阳市公路设施有限公司，浙江 金华 322100)
南浔新桥的检测与评估研究
吴世峰1杜小庚2
(1.浙江中岩工程技术研究有限公司，浙江 杭州 311200； 2.东阳市公路设施有限公司，浙江 金华 322100)
介绍了南浔新桥引桥上部构造、下部构造及桥面系的外观检测结果，为进一步评定该桥的承载能力，对其进行了荷载试验，并利用有限元分析软件Midas/Civil进行分析，结果表明其不能满足公路—Ⅰ级荷载要求。
引桥，静载试验，承载能力，外观检测
近年来，随着经济的不断发展，随之而来的是交通流量大幅度增长，伴随着重型车辆日益增多及桥梁运行时间较长等诸多因素影响。提高桥梁荷载加固桥梁或者拆除重建已经成为缓解交通压力的主要方法。对于桥梁整体受力状态是否满足现行规范要求，桥梁荷载试验为桥梁改造提供了一种直接有效的评定方法。
1 桥梁概述
南浔新桥(原名和兴大桥)位于湖州市南浔经济开发区境内，主线跨越长湖申航道及318国道，并与318国道立体交叉，该桥南接南浔经济开发区，北接南浔华侨投资区，向东通往上海，向西可达湖州。
本次桥梁检测范围为南浔新桥引桥部分：桥梁北侧引桥跨径组合为(5×20)m+(4×20)m+(3×20+20.999)m，南侧引桥跨径布置为(4×20)m+(4×20)m；引桥上部结构均采用钢筋混凝土连续箱梁，梁高约1.2 m，顶板宽18 m，底板宽13 m，悬臂长2.5 m。桥梁横向布置为1.5 m人行道+15 m行车道+1.5 m人行道。原设计荷载等级城市—B级，人群3.5 MPa。
通过桥梁外观检查及桥梁荷载试验的基础上，确定南浔新桥引桥桥梁承载能力分别是否满足公路—Ⅱ级、公路—Ⅰ级要求。
2 桥梁外观检测结果
根据JTG/T J21—2011公路桥梁承载能力检测评定规程，通过对该桥各项部件全面的检测，以及该桥设计条件、通行能力等各方面的现场调查，引桥评定为3类桥梁。
上部构造：梁底横向、纵向裂缝较多(见图1)，支座钢板锈蚀等病害(见图2)。下部构造：桥台周围杂草丛生；4号，19号桥墩盖梁存在受水侵蚀，20号桥墩立柱存在锈胀露筋现象。桥面系：桥面有车辙、坑槽现象。伸缩缝均出现锚固区开裂、伸缩缝堵塞现象，且2号伸缩缝、5号伸缩缝顶紧严重；护栏扶手外观较差，涂装脱落、锈蚀明显，防撞护栏局部露筋、锈蚀，两侧防撞护栏出现4处变形。
3 桥梁静载试验
3.1 试验控制断面
2015年9月10日对该桥进行了引桥的静载试验，控制荷载加载等级分为公路—Ⅱ级、公路—Ⅰ级。
本次试验选取引桥第二联与第四联为试验跨，通过对该桥桥跨特点分析，控制断面包括引桥边跨跨中、1/4截面，支点、次边跨跨中。
根据桥梁结构形式，采用结构有限元分析软件Midas/Civil对结构进行弹性阶段分析，通过计算确定加载工况，以四车道控制计算全截面控制内力，桥面系等荷载作为二期荷载加载。Midas/Civil结构模型如图3所示。
3.2 试验工况及效率
静载试验采用等效车辆进行加载。车队纵向位置按桥梁计算软件得出的影响线进行布设，就某一检验项目而言，其相应加载车辆的数量及位置使该检验项目的荷载效率系数η宜在0.95～1.05。试验效率表如表1所示。
表1 试验效率表
3.3 结论
1)本次理论计算以引桥第二联为例做试验计算，分别以公路—Ⅰ级荷载标准和公路—Ⅱ级荷载标准对第二联整联做安全性验算，在现场试验中，对该引桥以公路—Ⅱ级荷载标准完成荷载试验，在试验过程中发现现状桥梁在公路—Ⅱ级公路荷载标准加载情况下，桥梁应力应变与挠度已接近临界值，故判断该桥不能满足公路—Ⅱ级荷载要求，未对其进行公路—Ⅰ级荷载标准静载试验;
2)两侧引桥整体富余量不足：在试验荷载作用下，挠度效验系数和应变效验系数部分大于1.0，说明板梁在公路—Ⅱ级等效荷载作用下的效应不满足规范要求；
3)相对残余挠度和相对残余应变均小于20%，表面桥梁结构具有良好的弹性恢复能力。
综上所述，根据JTG/T J21—2011公路桥梁承载能力检测评定规程8.3.1中规定，该桥引桥不能满足公路— Ⅱ 级使用荷载标准。
4 结语
根据桥梁外观检查及荷载试验分析，南浔新桥引桥不能满足公路—Ⅱ级荷载要求。但为了缓解交通流量的增大，如要提高现行荷载等级，需对该桥结构补强加固或拆除重建。
[1] 钟宏林.Midas Civil桥梁工程实例精讲[M]．大连:大连理工大学出版社，2014.
[2] JTG D60—2015,公路桥涵设计通用规范[S].
[3] JTG/T H21—2011,公路桥梁技术评定标准[S].
[4] JTG/T J21—2011,公路桥梁承载能力检测评定规程[S].
Study on the detection and assessment of new Nanxun bridge
Wu Shifeng1Du Xiaogeng2
(1.ZhejiangZhongyanEngineeringTechnologyResearchCo.,Ltd,Hangzhou311200,China;2.DongyangHighwayFacilityCo.,Ltd,Jinhua322100,China)
Introduces upper structure, bottom structure and bridge deck appearance detecting results of the approach bridge of new Nanxun bridge, carries out loading test in order to further assessing the bridge bearing capacity, makes an analysis by applying finite element software Midas/Civil. Results show that: the above-mention approach bridge bearing capacity doesn’t meet first-grade highway loading demands.
approach bridge, static load test, bearing capacity, appearance detection
1009-6825(2017)13-0200-02
2017-02-20
吴世峰(1987- )，男，助理工程师； 杜小庚(1980- )，男，工程师
U446
A
