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隨著交通條件的不斷改善，公路貨運(yùn)的快速發(fā)展，超限運(yùn)輸車輛也顯著增加，并且越來(lái)越多。公路超限運(yùn)輸也加速了公路、橋梁等設(shè)施的損壞。某高速公路已投入運(yùn)營(yíng)6年多，公路雙向四車道，大橋單幅橋?qū)?1.5m，上部結(jié)構(gòu)為一聯(lián)10孔30m先簡(jiǎn)支后連續(xù)后張預(yù)應(yīng)力組合箱梁，采用板式橡膠支座，隨著使用期限的延長(zhǎng)及超限運(yùn)輸?shù)钠茐?，多處支座出現(xiàn)了破壞和脫空，為保證橋梁結(jié)構(gòu)的安全，急需對(duì)部分支座進(jìn)行更換。

現(xiàn)研究連續(xù)橋梁支座更換工作中多孔橋梁整體頂升方案，采用應(yīng)變儀對(duì)頂升過(guò)程中梁體進(jìn)行應(yīng)變測(cè)量，驗(yàn)證整體施工方案的可行性。

頂升方案

梁體頂升采用超薄型同步千斤頂，在每片預(yù)制梁的梁端設(shè)置兩個(gè)千斤頂，同橋墩截面四片梁采用同步控制。但由于該橋?yàn)?/span>10孔一聯(lián)預(yù)應(yīng)力連續(xù)箱梁橋，全橋整體頂升需投入大量的設(shè)備，且施工中同步頂升的施工控制困難，如果逐孔頂升，相鄰墩頂高差較大，結(jié)構(gòu)內(nèi)力較大，經(jīng)計(jì)算分析，同時(shí)考慮更換支座時(shí)頂升高度的要求，決定采用三孔同時(shí)頂升，相鄰墩頂?shù)?大高差不大于5mm，*大頂升高度可達(dá)到10mm。

應(yīng)力應(yīng)變測(cè)量方案

根據(jù)頂升施工方案，在單幅三孔同時(shí)頂升過(guò)程中，選擇其中一孔（建議選擇頂升量*大跨），同時(shí)對(duì)4根梁的梁端1.5m，1/4跨及跨中5個(gè)斷面進(jìn)行應(yīng)力應(yīng)變檢測(cè)。為避免接線過(guò)長(zhǎng)，橫橋向各斷面采用獨(dú)立的電阻應(yīng)變儀，即用5臺(tái)電阻應(yīng)變儀同時(shí)獨(dú)立地進(jìn)行5個(gè)檢測(cè)斷面的應(yīng)力應(yīng)變測(cè)量。另外，為保障測(cè)量的精度及測(cè)量結(jié)果的可靠性，每根梁的每個(gè)斷面均布設(shè)3個(gè)檢測(cè)點(diǎn)，即要求應(yīng)變儀的檢測(cè)通道不小于12。

應(yīng)變測(cè)量?jī)x器

本次測(cè)試采用JHYC-40靜態(tài)應(yīng)變儀，在測(cè)量應(yīng)變時(shí)，將粘貼在構(gòu)件上的應(yīng)變片連接到電橋上，將電橋預(yù)調(diào)平衡，當(dāng)構(gòu)件受力變形時(shí)，應(yīng)變片隨之產(chǎn)生電阻值的變化，從而破壞了電橋的平衡，產(chǎn)生輸出電壓，由顯示表顯示出應(yīng)變的數(shù)值。該靜態(tài)電阻應(yīng)變儀可同時(shí)測(cè)量40個(gè)點(diǎn)的應(yīng)變。該應(yīng)變儀可以自動(dòng)存儲(chǔ)檢測(cè)結(jié)果，它還可以通過(guò)接口與計(jì)算機(jī)連接，由計(jì)算機(jī)對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。

電阻應(yīng)變片的粘貼和防護(hù)

一般按如下步驟進(jìn)行：

1. 檢查與分選應(yīng)變片；根據(jù)測(cè)試要求，選用高精度應(yīng)變片，進(jìn)行外觀檢查，片基上無(wú)氣泡、脫層，片絲應(yīng)無(wú)褶皺、斷裂、銹蝕，引線接頭牢固可靠。

2. 試件的表面處理；用零號(hào)砂紙將測(cè)點(diǎn)處打磨成交叉紋路，用4H的鉛筆劃線，用丙酮擦至無(wú)垢為止。

3. 粘片；粘貼方法取決于測(cè)試粘貼劑和應(yīng)變片的基底。貼片前根據(jù)所測(cè)部位和被測(cè)應(yīng)變方向用鉛筆、直尺畫中心十字線，以便貼片能按劃線位置準(zhǔn)確貼片。貼片時(shí)先擦洗應(yīng)變片基底，晾干后分別在試件及應(yīng)變片粘貼面涂一層薄面均勻的膠水，并立即對(duì)準(zhǔn)放置應(yīng)變片，然后在上面墊一層玻璃紙，用手指單向滾壓數(shù)次，擠出多余的膠水和氣泡，干燥固化后去掉紙墊。

4. 檢查；用放大鏡檢查應(yīng)變片是否貼正、粘牢、斷絲、有無(wú)氣泡和褶皺扭翹，然后用兆歐表檢查絲柵與試件之間的絕緣電阻（一般大于200MΩ以上）。亦可把應(yīng)變片接在應(yīng)變儀上，用橡皮輕壓絲柵，若應(yīng)變儀輸出有變，說(shuō)明片下有氣泡或剝離，應(yīng)予重貼。

5. 連線組橋；應(yīng)變片引出線應(yīng)加套管并彎曲后焊在接線端子上，組橋?qū)Ь€從接線端子引出，要求焊點(diǎn)光滑，不得有毛刺、虛焊現(xiàn)象?？赏凯h(huán)氧樹脂以防止導(dǎo)線移動(dòng)。

6. 防護(hù)；常用的防護(hù)劑有合成橡膠、環(huán)氧樹脂以及凡士林等，可根據(jù)試驗(yàn)的環(huán)境和測(cè)試要求對(duì)應(yīng)變片的表面進(jìn)行涂覆保護(hù)。

7. 貼片干燥后，還必須做以下檢查：a.外觀檢查，應(yīng)無(wú)翹曲、脫膠現(xiàn)象。B.應(yīng)變片與試件之間的絕緣電阻檢查，絕緣電阻值應(yīng)大于200MΩ。C.測(cè)量片與補(bǔ)償片的電阻檢查，電阻值應(yīng)不超過(guò)±0.2Ω。

8. 如果測(cè)量時(shí)間較長(zhǎng)或電阻片要保持較長(zhǎng)時(shí)間，則在應(yīng)變片上必須涂上防潮劑，以免電阻片受潮。

檢查操作步驟

1. 使用相同長(zhǎng)度和相同型號(hào)的導(dǎo)線，一端和工作片連接，另一端和預(yù)調(diào)平衡箱連接。每根導(dǎo)線應(yīng)編號(hào)，并記下相應(yīng)的測(cè)點(diǎn)編號(hào)，以免發(fā)生錯(cuò)誤。

2. 按應(yīng)變儀、預(yù)調(diào)平衡箱的操作規(guī)程對(duì)各測(cè)點(diǎn)進(jìn)行預(yù)調(diào)平衡。

3. 對(duì)測(cè)試構(gòu)件進(jìn)行幾次加載、卸載循環(huán)。消除應(yīng)變片初受載后的*久變形，使滯后誤差趨于穩(wěn)定。每次卸載后要進(jìn)行預(yù)調(diào)平衡，然后按加載步驟加載，并記錄應(yīng)變讀數(shù)。只有當(dāng)應(yīng)變讀數(shù)和滯后量趨于恒定時(shí)，才能進(jìn)行正式測(cè)量。

4. 系統(tǒng)*后一次卸載后先檢查一下平衡情況，然后加載進(jìn)行正式測(cè)量，記錄每級(jí)頂升量下各測(cè)點(diǎn)的應(yīng)變讀數(shù)。

5. 檢查數(shù)據(jù)整理及分析。通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的分析和處理，確定各測(cè)點(diǎn)的應(yīng)力應(yīng)變值。

應(yīng)變測(cè)量結(jié)果及分析

梁體強(qiáng)度檢測(cè)結(jié)果

通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)回彈檢測(cè)混凝土強(qiáng)度在52MPa-55MPa，與設(shè)計(jì)強(qiáng)度相符。

檢測(cè)結(jié)果與分析

1. 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)強(qiáng)度檢測(cè)結(jié)果和鋼筋混凝土設(shè)計(jì)規(guī)范，混凝土的彈性模量取3.5*10⁴MPa，可計(jì)算得到相應(yīng)的應(yīng)力，頂升端頂板的*大壓應(yīng)力為0.315MPa，底板的*大拉應(yīng)力為0.455MPa，相鄰端頂板的*大壓應(yīng)力0.21MPa，底板的*大拉應(yīng)力0.315MPa。

2. 由于檢查孔為右幅第十孔，頂升端的梁體處于連續(xù)梁的自由端，在頂升過(guò)程中相鄰墩并未出現(xiàn)反彎，因此梁底仍為拉應(yīng)力，梁頂仍為壓應(yīng)力，與頂升的實(shí)際情況相符。

總結(jié)

經(jīng)比較，現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)出的應(yīng)力增加值均小于容許應(yīng)力增加值，原整體頂升方案及不均沉降控制值可行。