一、橋梁概況
國內(nèi)沿海某高速公路40m預應力混凝土連續(xù)梁橋，跨徑組成為三聯(lián)4x40m，橋梁全長495.43m，設計荷載：汽車-超20級，掛車-120。上部結(jié)構(gòu)為單箱單室等截面預應力混凝土連續(xù)箱梁，梁高2.4m，頂板寬12.0m，底板寬5.8m，腹板為斜腹板。下部為柱式橋墩，樁基礎，0號臺為肋式橋臺、擴大基礎，12號臺為組合式橋臺、樁基礎。
圖1 橋梁概貌
二、荷載試驗的性質(zhì)和目的
1、對大橋進行全面科學的檢測，對結(jié)構(gòu)的強度、剛度、穩(wěn)定性和耐久性評估提供基礎資料；
2、通過荷載試驗，檢驗該橋是否有足夠承受設計荷載的能力；
3、了解結(jié)構(gòu)體系在試驗荷載作用下的實際工作狀態(tài)，為科學地評價結(jié)構(gòu)在使用階段的工作狀況提供強度、剛度和變形等方面的資料，為下一階段的加固設計提供依據(jù)。
三、測試項目
1、主梁控制截面的應力觀測（應變測點如下圖所示）；
圖2 箱梁截面應變片粘貼位置示意
圖3 試驗現(xiàn)場應變片粘貼位置示意
2、主梁控制截面的撓度觀測（撓度測點如下圖所示）；
注：箱梁內(nèi)側(cè)外側(cè)均布置撓度測點，D0為基準點。
圖4 撓度測點布置示意
3、主梁控制截面的裂縫觀測（裂縫觀測截面位置如下圖所示）。
圖5 裂縫觀測截面示意
四、試驗荷載工況
1、邊跨最大正彎矩工況：
對邊跨跨中加載，測試主梁在試驗荷載作用下的應力及撓度；
2、邊跨最大負彎矩工況：
對邊跨和相鄰中跨跨中加載，測試主梁在試驗荷載作用下的應力及撓度；
3、中跨最大正彎矩工況：
對中跨跨中加載，測試主梁在試驗荷載作用下的應力及撓度；
4、中跨最大負彎矩工況：
對兩中跨跨中加載，測試主梁在試驗荷載作用下的應力及撓度；
五、加載車輛
由于試驗所用的車輛規(guī)格可能與設計標準車輛不一樣，故根據(jù)專用橋梁分析軟件計算控制截面的內(nèi)力影響線，換算為等代的試驗車輛荷載（車隊）。靜載試驗施加的試驗荷載由車輛荷載組成，即采用滿足載重量要求的汽車進行加載。試驗車裝載后，要經(jīng)地磅稱重，稱重指標有：前軸實際重量、后軸實際重量、滿載后總重量。
本次荷載試驗加載車隊擬采用同一型號，單車重量控制在30t～32t左右的汽車，這相當于汽車—20級荷載車隊的重車重量，其后軸重與汽車—20級車隊的重車后軸重相當。
圖6 荷載試驗加載車輛
六、荷載試驗結(jié)論
1、試驗結(jié)果分析
邊跨跨中最大正彎矩工況：跨中梁底截面應力校驗系數(shù)0.97，撓度校驗系數(shù)1.07。應力測點、撓度測點測試結(jié)果較好地符合荷載分布規(guī)律和橋梁實際情況。應力和撓度校驗系數(shù)均大于1，其中撓度校驗系數(shù)大于1.05；
邊跨支點最大負彎矩工況：邊跨跨中撓度校驗系數(shù)1.12。應力測點、撓度測點測試結(jié)果較好地符合荷載分布規(guī)律和橋梁實際情況。由于支點附近受力復雜應力校驗系數(shù)失真，撓度校驗系數(shù)大于1.05；
中跨跨中最大正彎矩工況：跨中梁底截面應力校驗系數(shù)1.12，撓度校驗系數(shù)1.09。應力測點、撓度測點測試結(jié)果較好地符合荷載分布規(guī)律和橋梁實際情況；應力和撓度校驗系數(shù)均大于1.05；
中跨支點最大負彎矩工況：支點處梁底截面應力校驗系數(shù)0.92，中跨跨中撓度校驗系數(shù)1.10。應力測點、撓度測點測試結(jié)果較好地符合荷載分布規(guī)律和橋梁實際情況。應力校驗系數(shù)小于1，撓度校驗系數(shù)大于1.05；
測點殘余應變和殘余撓度數(shù)據(jù)失真，分析原因為卸載時間較短和連續(xù)梁結(jié)構(gòu)車輛卸載過程中可能出現(xiàn)對測量截面的反方向加載，以及右幅通行車輛對左幅橋梁的振動干擾。
2、橋梁荷載試驗結(jié)論
本次試驗各工況荷載效率為0.8～0.9，滿足交通部頒發(fā)的《大跨徑混凝土橋梁的試驗方法》及現(xiàn)行“橋規(guī)”有關規(guī)定的要求，其試驗結(jié)果可用于評價結(jié)構(gòu)的工作性能。
本橋在試驗荷載作用下邊跨跨中截面應力校驗系數(shù)0.97，撓度校驗系數(shù)1.07～1.12，中跨跨中截面應力校驗系數(shù)1.12，撓度校驗系數(shù)1.09～1.10，中跨支點截面應力校驗系數(shù)0.92。
預應力混凝土橋梁的結(jié)構(gòu)校驗系數(shù)一般為0.7～0.9，但不得超過1.05。本橋結(jié)構(gòu)應力校驗系數(shù)較高，橋梁實際應力狀態(tài)偏離理論設計，雖處于彈性工作狀態(tài)，但已經(jīng)沒有強度儲備。橋梁撓度校驗系數(shù)也較高，橋梁實際剛度小于理論設計剛度，雖處于規(guī)范允許下?lián)戏秶?，但存在安全隱患。建議盡快采用粘貼鋼板、粘貼碳纖維布、增加預應力束或增大截面尺寸等方式對本橋進行加固處理，以改善受力狀態(tài)滿足現(xiàn)行交通量的發(fā)展要求。
