新桥检测报告528.docx

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新桥检测报告528

受控编号：

GXCTC-EN17BG01/A01

工程质量检测报告

工程名称：

XXX工程XXX中桥成桥检测

检测代码及项目：

EN17（混凝土强度检测、保护层厚度检测、动静载试验）

广西壮族自治区建筑工程质量检测中心

委托单位:

XXXX

建设单位:

XXXX

设计单位:

XXXX

施工单位:

XXXX

监理单位:

XXXX

检测单位：

XXXX

声明

1、本报告无检验检测报告专用章及其骑缝章无效；

2、本报告无检测、审核、批准人签名无效；

3、本报告涂改、增删无效；

4、报告复印页数不全、未加盖检验检测报告专用章无效；

5、对本报告若有异议，应于收到报告之日起十五日内向本检测单位提出。

检测单位资质证书编号：

桂建检字第xx号

检测单位地址：

xx

邮政编码：

xx电话：

xxx

第一章概述

1.1桥梁概况

XX市XXX工程XXX中桥上构采用装配式后张法预应力混凝土小箱梁，下构采用U型桥台，钻孔灌注桩基础。

1×30m简支小箱梁。

预制小箱梁采用C50砼；桥面现浇层采用C50砼，厚8cm，桥面铺装层沥青砼，厚10cm；桥台、台帽、挡块、桩基础、防撞墙均采用C35砼，垫石采用C40砼。

主要技术标准及设计依据

设计基准期、设计使用年限：

100年；

设计安全等级：

一级；

设计荷载：

城-A级；

道路等级：

城市支路；

计算行车速度：

20km/h；

桥面净宽：

7.9m；

桥面横坡：

1.5%单面坡；

用途：

跨河；

抗震：

地震动峰值加速度为0.05g，地震动反应谱特征周期为0.35s，相应地震基本烈度6度，城市快速路上桥梁抗震设防分类为丙类桥梁，抗震措施按7度设计。

XX市XXX工程XXX中桥总体布置如图1.1-1～图1.1-3所示。

图1.1-1XXX中桥立面图（单位：

cm）

图1.1-2XXX中桥平面图（单位：

cm）

图1.1-3XXX中桥剖面图（单位：

cm）

我单位于2019年5月24日派出检测人员对XX市XXX工程XXX中桥进行成桥试验检测。

桥梁整体外观及现场试验照片见图1.1-4～图1.1-7。

图1.1-4桥梁概貌图

图1.1-5现场静载试验

图1.1-6现场静载试验

图1.1-7现场动载试验

1.2检测依据

（1）XX市XXX工程XXX中桥施工图；

（2）《城市桥梁检测与评定技术规范》（CJJ/T233-2015）；

（3）《城市桥梁设计规范》（CJJ11-2011）；

（4）《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2015）；

（5）《城市桥梁工程施工与质量验收规范》（CJJ2-2008）；

（6）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG3362-2018）；

（7）《城市桥梁养护技术标准》（CJJ99-2017）；

（8）《混凝土中钢筋检测技术规程》（JGJ/T152-2008）；

（9）《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》（JGJ/T23-2011）；

（10）《混凝土结构现场检测技术标准》（GB/T50784-2013）；

（11）《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2015）。

1.3桥梁荷载试验内容

1.3.1静载试验

检测目的

1、通过荷载试验，确定试验结构控制截面的应变分布情况，包括中性轴高度、截面应变分布、应变与荷载效率的关系、应变与计算值的对比；

2、通过分析在试验荷载作用下结构跨中挠度的情况，评估桥梁整体的刚度状态；

3、通过静载试验结果分析，对结构的总体受力性能作出评估。

荷载试验目的在于评定桥梁承载能力是否满足设计荷载等级的通行要求。

试验加载

1、试验加载原则

①静力试验荷载效率：

，宜介于：

0.85≤

≤1.05。

式中：

——静力试验荷载效率；

——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、应力或变位的最大计算效应值；

——检算荷载产生的同一加载控制截面内力、应力或变位的最不利效应计算值；

——按规范取用的冲击系数。

②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，试验加载采用分级加载的方式，共分3～5级加载，1级卸载。

每次加载或卸载要求在前一荷载阶段内结构变位相对稳定后，才能进入下一个荷载阶段。

一般是选定一个敏感的测点在加载后进行观测，达到稳定后方可进入下一级加载。

③卸载过程中，禁止多辆加载车同时启动。

2、试验加载安全监测

试验加载安全监测是为了防止试验荷载对桥梁造成损伤，发生下列情况应中途终止加载：

①控制测点应力值已达到或超过理论计算的控制应力值时；

②控制测点挠度超过规范允许值时；

③由于加载，使结构裂缝的长度，缝宽急剧增加，新裂缝大量出现，缝宽超过允许值的裂缝大量增多，对结构使用寿命造成较大的影响时。

3、试验加载方式

本桥试验加载采用载重车，根据控制截面的内力影响线，用加载车布载，使控制截面的荷载效应与设计活载作用下的荷载效应之比达到试验荷载效率的要求。

4、试验加载位置与加载工况布置原则

试验加载位置与加载工况的确定主要依据了以下原则进行：

①尽可能用最少的加载车辆达到最大的试验荷载效率；②在满足试验荷载效率以及能够达到的试验目的前提下，加载工况进行简化、合并，以尽量减少加载位置，同时兼顾其他截面不产生超过其最不利效应的情况；③每一加载工况依据某一加载试验项目为主，兼顾其它加载试验项目。

1.3.2动载试验

检测目的

测试桥梁结构的动力响应：

桥梁结构在实际的动荷载作用下，结构各部位的动力响应，如应力、位移、加速度以及反映结构整体动力作用的冲击系数等。

它们不仅反映桥梁结构在动荷载作用下的受力状态，也反映动力作用对驾驶员、乘客舒适性的影响。

结构动力响应参数主要是通过行车、刹车、跳车试验获得。

一般桥梁的振动特性反映检测时桥梁的实际刚度及质量分布情况，日后桥梁若在使用过程中受到损伤，结构的振动特征将发生变化。

利用这一特性，通过动态检测资料的对比可有效地判断桥梁安全度的变化动态。

同时，也可以把桥梁各项动力性能与同类桥梁相比，根据以往的测试经验分析各项性能指标是否在正常范围内。

（1）脉动试验

测试桥梁的动力特性，桥梁的动力特性包括：

固有频率、阻尼系数、振型等。

它们只与结构本身的固有性质有关，如结构的组成形式、刚度、质量分布、支承情况和材料性质等有关，与荷载等其他条件无关，结构的动力特性是结构振动系统的基本特征，是进行结构动力分析所必须的参数。

结构动力特性参数主要是通过脉动试验获得。

脉动试验是指在桥面无任何交通荷载以及桥址附近无规则振源的情况下，测定桥跨结构由于桥址处风荷载、地脉动、水流等随机荷载激振而引起的桥跨结构微小振动响应。

测试方法及注意事项：

①桥跨结构的脉动响应，采用在选定测点上安装拾振器，采用智能信号采集仪采集数据，然后采用智能信号分析系统分析数据。

②在测记桥跨结构振动响应要注意保证信号完整，信号测记长度应足够，并需照顾到各测记通道的动态范围，小信号足够灵敏，大信号不饱和，测记时应配有示波器监视振动响应信号的质量。

（2）行车试验

在桥面无任何障碍的情况下，用一辆载重汽车按对称情形，分别以10km/h、20km/h和30km/h的速度驶过桥跨结构，测定桥跨结构在行车车辆荷载作用下的动力反应。

（3）跳车试验

其动力试验荷载作用方式与行车试验相同，不同的是需在测试截面处设置高15cm的障碍物，模拟桥面铺装局部不平整的状态，测定桥跨结构在桥面不良状态时行车车辆荷载作用下的动力反应。

（4）制动试验

采用1辆30吨左右的重车以30公里/小时的速度匀速通过桥面，在跨中截面进行紧急制动，测试桥梁的动力反应。

1.4仪器设备

检测所用仪器设备见表1.4-1，仪器设备均在正常使用有效期内。

表1.4-1仪器设备一览表

序号

仪器设备

型号规格

编号

检定/校准证书编号

检定有效期

1

2

3

4

5

6

7

8

9

续表1.4-1仪器设备一览表

序号

仪器设备

型号规格

编号

检定/校准证书编号

检定有效期

10

11

12

其他设备：

。

第二章静载试验

2.1静载试验概况

2.1.1静载试验目的

静载试验主要用于测试结构在试验荷载作用下的静力响应，为结构力学性能评估提供量化依据，以准确掌握结构当前的工作状态和承载能力。

本桥静载试验目的如下：

1）通过静载试验，确定试验结构控制截面的应变分布情况，包括截面应变分布以及应变与荷载效率的关系，对比实测值与理论计算值，对梁体的受力状态进行评判；

2）通过分析在试验荷载作用下桥梁的变形挠曲情况，评估结构的整体刚度；

3）综合静载试验结果，对桥梁结构的实际工作状态做出判断，对结构承载能力和使用性能进行评价，并据此对今后的养护及维修工作提出建议。

2.1.2静载试验内容

结合桥梁的结构特点，根据规范选取试验跨与试验荷载工况汇总如表2.1-1所示。

表2.1-1试验荷载工况测试情况汇总表

工况

控制截面

加载方式

控制项目

测试内容

应变

挠度

2.1.3桥梁控制截面

试验控制截面：

根据桥梁的结构特点，选取截面进行测试。

图2.1-1试验荷载控制截面（单位：

cm）

2.1.4测点布置

（1）应变测点布置

XXX中桥测试截面应变测点布置如图2.1-2所示。

图2.1-2主梁A-A截面应变测点布置示意图（单位：

cm）

（2）挠度测点布置

XXX中桥主梁测试截面挠度测点布置如图2.1-3所示。

图2.1-3主梁A-A截面变形测点布置示意图（单位：

cm）

2.1.5测试荷载工况

XXX中桥在城-A级汽车荷载作用下控制截面内力及加载效率见表2.1-2。

表2.1-2城-A级汽车荷载作用下控制截面内力及加载效率

工况

控制截面

控制项目

设计弯矩（kN·m）

试验弯矩（kN·m）

效率系数（η）

加载车辆（辆）

表2.1-3检测用车车牌号、轴间距及轴重力表

编号

车牌

轴间距（m）

轴重力（kN）

总重力（kN）

前轴-中轴

中轴-后轴

1轴

2轴

3轴

1

2

3

4

根据影响线及在结构最不利的受载位置进行加载布置。

检测采用4辆（均重300kN）双后轴试验车进行加载，加载级数共分4级，第1级加1#车，第2级2#车，第3级3#车，第4级4#车；卸载时1#、2#、3#、4#一次卸载。

具体车辆布置位置如下：

工况1：

A-A截面第一跨最大正弯矩

图2.1-4工况1弯矩影响线

图2.1-5工况1测试荷载车辆布置图（单位：

cm）

2.2静载试验结果

2.2.1应变测试

工况1为第一跨A-A截面最大正弯矩加载，测试荷载作用下，A-A测试截面的应变实测值如表2.2-1所示。

表2.2-1工况1：

左幅A-A测试截面应变实测值（单位：

με）

测点

理论值

实测值

卸载

校验系数

残余系数

1级

2级

3级

4级

A-1

A-2

A-3

A-4

A-5

A-6

A-7

A-8

A-9

图2.2-1A-3测点荷载-应变关系曲线

2.2.2平截面假定测试

选取XXX中桥1#小箱梁的跨中截面进行平截面假定分析。

其应变图如图2.2-2所示。

截面高度是从小箱梁顶面向底面自上往下递增，顶面高度刻度定义为0cm。

图2.2-21#小箱梁A-A截面平截面假定

由上述应变图可以看出XXX中桥1#小箱梁在加载工况作用下，所选1#小箱梁的跨中截面基本满足平截面假定，截面处于弹性应变范围内。

2.2.3挠度测试

工况1第一跨A-A截面最大正弯矩加载，试验荷载作用下，A-A测试截面的挠度实测值如表2.2-2所示。

表2.2-2工况1：

A-A测试截面挠度实测值（单位：

mm）

测点

理论值

实测值

卸载

校验系数

残余系数

1级

2级

3级

4级

A-1

A-2

A-3

图2.2-3A-1测点荷载-挠度关系曲线

测试静荷载作用下，受检梁各测点变位（挠度、沉降）与应变的计算，依据测量的检测数据按下列方法进行处理。

●扣除支点沉降的影响，计算跨中截面的实际挠度。

考虑支点沉降对跨中截面挠度的影响，检测数据处理时应将跨中截面测得的挠度扣除梁两端支点沉降的数值，方法如下：

式中：

——实际挠度值，mm；

——跨中截面测量测点挠度数值，mm；

——梁两端支点沉降的测量数值，mm。

●各测点变位（挠度、沉降）与应变计算。

总应变：

弹性应变：

残余应变：

式中：

——加载前各点的初始值（初读数）；

——加载达到稳定时的测值（加载值）；

——卸载达到稳定时的测值（卸载值）。

2.2.4挠度验算

作用频遇组合的效应设计值可按下式计算：

（式2.2-1）

式中：

—作用频遇组合的效应设计值；

—第i个永久作用的标准值；

—汽车荷载（不计汽车冲击力）频遇值系数，取0.7；

—汽车荷载（含汽车冲击力、离心力）的标准值；

—汽车荷载（不计汽车冲击力）准永久值系数，取0.4；

—在作用组合中除汽车荷载（含汽车冲击力、离心力）外的其他第j个可变作用的标准值。

加载作用下，最大弹性挠度值为

=XXmm，控制截面试验弯矩为2XXXkN·m，自重和二期的弯矩为6XXXkN·m，汽车荷载作用弯矩为3XXXkN·m，作用频遇组合的效应设计值为8XXXkN·m，考虑长期效应的影响系数为xx，采用作用频遇组合并考虑长期作用影响计算的最大挠度为

，主梁（跨径为30m）跨中挠度不得超过L/600=50.00mm，采用作用频遇组合并考虑长期作用影响计算的挠度值小于规范允许限值，满足规范要求。

2.3静载试验结论

根据XXX中桥静载试验可得如下结论：

1、在加载荷载作用下，各测点应变校验系数在XXX～XXX之间，均＜1.00，表明桥梁的实际状况要好于理论状况；各测点实测应变相对残余值在XXX%～XXX%之间，均＜20%，说明测试截面以及结构整体受力均处于良好的弹性工作状态，结构强度满足设计要求。

2、在加载荷载作用下，各测点的挠度校验系数在XXX～XXX之间，均＜1.00，表明桥梁的实际状况要好于理论状况。

各测点实测挠度相对残余值在XXX%～XXX%之间，均＜20%，说明测试截面以及结构整体变形均处于良好的弹性工作状态，结构刚度满足设计要求。

3、试验结果满足《城市桥梁检测与评定技术规范》（CJJ/T233-2015）第6.4.3和第6.4.4条的相关规定，试验结果表明：

各试验跨满足设计荷载等级（城-A级）的通行要求。

4、在加载工况作用下，XXX中桥1#小箱梁跨中截面基本满足平截面假定，截面处于弹性应变范围内。

5、XXX中桥采用作用频遇组合并考虑长期作用影响计算的挠度值为XXXmm，主梁（跨径为30m）跨中的挠度不得超过L/600=50.00mm，采用作用频遇组合并考虑长期作用影响计算的挠度值小于规范允许限值，满足规范要求。

6、加载过程中，XXX中桥小箱梁均未出现裂缝。

第三章动载试验

桥梁结构的动力特性，如固有频率、阻尼系数和振型等，只与结构本身的固有性质有关，是结构振动系统的基本特征；另一方面，桥梁结构在实际动荷载作用下，结构各部位的动力响应，如振幅、动应力、动位移、加速度以及反映结构整体动力作用的冲击系数等，不仅反映了桥梁结构在动荷载作用下的受力状态，也反映了动力作用对驾驶员和乘客舒适性的影响。

结构在运营期间一旦有较大的损伤（如梁体开裂、基础状态恶化等），结构的动力参数（如频率、阻尼等）将会出现较大的变化。

3.1动载试验内容

动载试验主要用于综合了解结构自身的动力特性以及结构抵抗受迫振动和突发荷载作用的能力，以判断结构的实际工作状态，同时也为使用阶段结构评估积累原始数据。

本桥动载试验拟通过脉动试验、行车试验、跳车试验和制动试验测定桥梁整体在动力荷载作用下的受迫振动特性和结构的自振特性，以评价结构的现有工作状态。

具体内容如下：

1、脉动试验是指在桥面无任何交通荷载以及桥址附近无规则振源的情况下，测定桥跨结构由于桥址处风荷载、地脉动、水流等随机荷载激振而引起的桥跨结构微小振动响应。

测试方法及注意事项：

（1）桥跨结构的脉动响应，采用在选定测点上安装拾振器，采用智能信号采集仪采集数据，然后采用智能信号分析系统分析数据。

（2）在测记桥跨结构振动响应要注意保证信号完整，信号测记长度应足够，并需照顾到各测记通道的动态范围，小信号足够灵敏，大信号不饱和，测记时应配有示波器监视振动响应信号的质量。

2、行车试验：

试验车以10km/h、20km/h、30km/h的速度通过桥梁，测试桥梁跨中的竖向振动响应；

3、跳车试验：

单辆试验车在桥梁跨中越过高15cm的三角垫木，以模拟桥面铺装局部损伤状态，测定桥跨结构在桥面不良状态时行车车辆荷载作用下的竖向振动响应；

4、制动试验：

采用1辆30吨左右的试验车以30km/h在跨中截面处紧急制动，测试桥梁的竖向振动响应。

3.2动载试验结果

3.2.1脉动试验

本桥梁脉动试验采用环境随机振动法，具体做法是在每幅中心线布置多个竖向测点，用DH5907N无线桥梁模态采集器测得这些测点处振动速度时域信号，再用模态专用分析设备进一步求得桥梁的振型、自振频率和阻尼比。

分别选取XXX中桥左右幅进行模态测试，脉动测点布置在L/4截面、2L/4截面、3L/4截面处。

本桥采用DHDAS动态信号采集分析系统对所有测点数据进行同时采样和记录。

试验采集频率为100Hz。

结构自振特性现场测试于20XX年X月X日进行。

各测试联脉动试验测点布置如图3.2-1所示。

图3.2-1XXX中桥脉动测点布置

XXX中桥实测模态与理论模态见表3.2-1，从表中可以看到，XXX中桥左右幅一阶频率实测值均大于理论值，说明桥梁实测刚度大于理论刚度。

实测桥梁阻尼均大于1%，说明桥梁耗散外部能量能力正常，振动衰减快。

XXX中桥一阶理论振型和实测频谱图如图3.2-2、图3.2-3。

表3.2-1模态频率和阻尼

测试联

阶数

频率（Hz）

阻尼（%）

实测值

理论值

实测值

XXX中桥

图3.2-2XXX中桥理论一阶振型

图3.2-3XXX中桥实测频谱图

3.2.2跑车试验

跑车试验主要测试在不同的行车速度下梁体的竖向受迫振动响应，跨中截面梁底布置1个动应变测点。

结构受迫振动响应测试结果见表3.2-2。

表3.2-2不同行车速度下动应变测点最大值（单位：

με）

测试截面

行车速度（km/h）

应变（με）

XXX中桥跨中截面

从表中数据可以看出振动响应随时速增大而增大，车速对振动响应影响较大。

相应动应变时程曲线见图3.2-4～图3.2-6。

图3.2-410km/h行驶时跨中截面动应变时程曲线（最大动应变Xμε）

图3.2-520km/h行驶时跨中截面动应变时程曲线（最大动应变Xμε）

图3.2-630km/h行驶时跨中截面动应变时程曲线（最大动应变Xμε）

3.2.3跳车试验

跳车试验用于测试竖向激励引起桥梁振动的强迫效应，反映了结构抵抗瞬间强迫振动的性能，本桥采用单辆重车在试验跨跨中处进行跳车试验。

动应变测点布置与跑车试验测点布置一致。

桥梁动应变测点最大值如表3.2-3所示。

桥梁动应变时程曲线见图3.2-7。

表3.2-3跳车引起的跨中截面动应变测点最大值（单位：

με）

测试截面

应变（με）

XXX中桥跨中截面

图3.2-7XXX中桥跨中截面跳车时动应变时程曲线（最大动应变Xμε）

3.2.4制动试验

采用30吨左右重车以30公里/小时的速度匀速通过桥面，在跨中截面进行紧急制动，动应变测点布置与跑车试验测点布置一致。

实测动应变测点最大值见表3.2-4，制动试验动应变测点时程曲线如图3.2-8。

表3.2-4制动引起的跨中截面动应变测点最大值（单位：

με）

测试截面

应变（με）

XXX中桥跨中截面

图3.2-8XXX中桥跨中截面制动时动应变时程曲线（最大动应变15με）

3.2.5冲击系数

根据《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2015）第4.3.2条规定：

桥梁冲击系数μ按下式计算：

当f<1.5Hz时，μ=0.05

当1.5Hz≤f≤14Hz时，μ=

当f>14Hz时，μ=0.45

其中f为结构基频（Hz）。

根据动应变时程，得到车辆匀速驶过桥面时动应变动态冲击系数，计算分析采用DHDAS动态信号采集分析系统进行，从表3.2-5可以看出，加载车辆以10、20、30km/h行驶时引起的冲击系数随车速增大而增大，行车速度对冲击系数影响较大，在车速为30km/h时，冲击系数均小于规范规定值。

表3.2-5不同车速下的冲击系数μ

桥梁结构名称

冲击系数实测值

冲击系数理论值

10km/h

20km/h

30km/h

XXX中桥

3.3动载试验结论

1、XXX中桥一阶频率实测值大于理论值，说明桥梁实测刚度大于理论刚度。

2、实测桥梁阻尼为xx，说明桥梁耗散外部能量能力正常，振动衰减快。

3、XXX中桥跑车试验时，最大动应变为Xμε；跨中跳车时，最大动应变为Xμε；跨中刹车时，最大动应变为Xμε。

4、XXX中桥在各车速下的冲击系数随车速增大而增大，说明车速对冲击系数影响较大，试验跨30km/h车速时，实测冲击系数均小于按现行《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2015）第4.3.2条规定计算的冲击系数理论值。

第四章桥梁混凝土强度检测和保护层厚度检测

4.1混凝土强度检测

根据委托方要求，本次检测采用“回弹法”对该工程3个箱梁（混凝土设计强度等级C50）、2个防撞墙（混凝土设计强度等级C35）进行混凝土抗压强度检测，每个构件选10个测区进行回弹，回弹检测及数据的计算整理依据《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》（JGJ/T23-2011）中有关规定进行。

抽检构件的具体位置及检测结果详见《回弹法检测混凝土强度结果汇总表》附表1~附表2。

从附表1可以看出，本次检测所抽取的3个箱梁构件现龄期混凝土抗压强度推定值最小为XMPa，均大于50MPa，满足混凝土设计强度等级C50的要求。

从附表2可以看出，本次检