專業(yè)第三方檢測機構(gòu)：如何提高鐵路簡支橋梁靜載彎曲試驗的合格率？

近年來，我國交通運輸事業(yè)發(fā)展迅速，為橋梁建設(shè)的發(fā)展提供機遇。隨著交通量的劇增，簡支梁因其結(jié)構(gòu)簡單、受力明確，架設(shè)方便 、強度高、施工速度快等優(yōu)點在鐵路工程建設(shè)中被廣泛應(yīng)用。但橋梁因施工不當(dāng)發(fā)生質(zhì)量問題時有發(fā)生，甚至出現(xiàn)斷裂影響行車安全，為了降低類似事故的發(fā)生，應(yīng)嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)要求規(guī)范施工生產(chǎn)，重視原材料質(zhì)量、關(guān)注每一道工序、把控出廠檢驗。

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其中靜載彎曲試驗作為檢定簡支梁橋抗裂性及剛度的常用方法，是一項特別重要的檢驗項目。橋梁是國家實施生產(chǎn)許可證制度的重要鐵路工業(yè)產(chǎn)品，勢必要求結(jié)構(gòu)性能100%合格，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定，簡支梁體在首件生產(chǎn)時、正常生產(chǎn)中、梁體有質(zhì)量缺陷可能對產(chǎn)品的抗裂性及剛度有較大影響時均需做靜載彎曲試驗。

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靜載彎曲試驗的影響因素

靜載彎曲試驗是一項比較復(fù)雜和危險的檢驗項目，梁體和反力架在吊裝、安裝作業(yè)時必須有專人指揮，必要時還應(yīng)設(shè)防風(fēng)、防傾支護，整個試驗過程存在較多影響檢驗結(jié)果的不利因素，除梁體自身豎向剛度和抗裂性因素外，還有以下幾方面：

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1、 試驗臺座基礎(chǔ)不均勻沉降

簡支梁體在安放時支座間的相對高差要求比較嚴(yán)格，同一箱梁梁端兩支座相對高差僅1mm，不同的支座其支座板邊緣高差僅為1~2mm，要求試驗臺座應(yīng)具有足夠的剛度和穩(wěn)定性，其基礎(chǔ)應(yīng)有足夠的地基承載力，當(dāng)在試驗中基礎(chǔ)出現(xiàn)較大不均勻沉降時，不僅影響支座截面豎向撓度導(dǎo)致?lián)隙戎挡粶?zhǔn)確，嚴(yán)重時還影響梁體和反力架的存放安全。

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2、 加載反力架剛度不足

加載反力架應(yīng)具有足夠的剛度且可以沿梁體縱向轉(zhuǎn)動，當(dāng)剛度不足時會隨著加載力的增大產(chǎn)生彈性變形，自跨中往兩端變形量逐漸減小，沿梁長方向的加載點千斤頂?shù)挠透淄饴缎纬筛叩拖嗖钶^大，反力架通過千斤頂作用于梁體的集中反力出現(xiàn)大小不同或加載過程中出現(xiàn)不同步，偏離了試驗等效荷載的計算模式。

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3、 加載作用點位置偏差

對于不同型式的簡支梁，加載點都宜位于梁體腹板頂面中心線處，縱向自跨中每隔4m往兩端對稱布置。當(dāng)加載點位置出現(xiàn)偏差時，等效荷載數(shù)值發(fā)生變化，進(jìn)而影響試驗結(jié)果，一般在加載點千斤頂下方標(biāo)記“十”字線，底層鋪設(shè)細(xì)砂找平，然后加墊尺寸50cm×50cm×2cm的鋼板。

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4、 其他影響因素

試驗中的加載設(shè)備、撓度觀測設(shè)備等均需進(jìn)行標(biāo)定校驗，一旦出現(xiàn)誤差將會直接影響試驗結(jié)果。試驗過程中禁止人員來回走動也可能會觸碰撓度觀測裝置，梁體底面和底部倒角或圓弧過渡段試驗前的收縮裂紋、初始輕微缺陷若未提前用藍(lán)色鉛筆標(biāo)識，也會影響試驗合格的判定。

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如何提高梁體靜載彎曲試驗合格率

梁體的靜載彎曲試驗主要是檢驗梁體的豎向剛度和抗裂性指標(biāo)。因此控制梁體的質(zhì)量，提高梁體的豎向剛度和抗裂性，便可提高簡支梁體靜載彎曲試驗的合格率。主要可以通過以下幾點加強梁體的質(zhì)量管控：

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1、 梁體各截面尺寸

梁體各截面尺寸直接影響截面抵抗矩的大小，抵抗矩越大梁體抗彎性能越高，但是一味的加大梁體的截面抵抗矩勢必會造成混凝土的浪費，加大梁體自重。根據(jù)技術(shù)條件中的要求，梁體截面厚度誤差一般為0~+10mm，在實際施工生產(chǎn)中梁體截面尺寸應(yīng)嚴(yán)格控制在正誤差范圍內(nèi)。

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2、 鋼筋綁扎

梁體底面和底部倒角或圓弧過渡段構(gòu)造鋼筋較多、形狀復(fù)雜，在梁體受彎狀態(tài)下能夠有效抵抗此處表面裂紋的產(chǎn)生。而梁體鋼筋在吊裝和安放過程中與模板接觸產(chǎn)生的摩擦和碰撞，易造成混凝土墊塊的缺失、移位和傾倒，從而影響鋼筋保護層厚度。因此，在鋼筋綁扎和安放過程中嚴(yán)格控制鋼筋數(shù)量、型號、位置和間距，按設(shè)計要求進(jìn)行鋼筋綁扎。

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3、 梁體混凝土密實度

梁體在混凝土澆筑過程中一旦出現(xiàn)振動不密實的情況，將會降低截面抵抗矩，從而給梁體帶來較大的質(zhì)量隱患。因此在生產(chǎn)過程中應(yīng)嚴(yán)格按照施工配合比拌制混凝土，控制混凝土坍落度、含氣量、依照工藝細(xì)則分層澆筑，不同梁體采用適合的振搗方式，保證梁體混凝土的密實度。

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4、 梁體混凝土強度、彈性模量和齡期

梁體靜載彎曲試驗宜在終張拉30天后進(jìn)行，梁體混凝土強度和彈性模量越大抗彎性能越好，對試驗結(jié)果越有利，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)中的的規(guī)定和公式，可以推出，混凝土收縮、徐變應(yīng)力損失的完成率和鋼筋松弛應(yīng)力損失的完成率在一定時間范圍內(nèi)隨時間的增長而變大，因此終張拉后合理的時間范圍內(nèi)齡期越長對試驗越有利。

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5、 預(yù)應(yīng)力張拉施工

對預(yù)應(yīng)力混凝土梁而言，預(yù)應(yīng)力張拉是一項最為關(guān)鍵的施工工序。在梁體終張拉前應(yīng)充分考慮管道摩阻和喇叭口摩阻對預(yù)應(yīng)力損失的影響，在張拉過程中，應(yīng)盡可能的控制降低預(yù)應(yīng)力損失，進(jìn)而提高張拉施工質(zhì)量。

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6、 預(yù)應(yīng)力梁壓漿施工

預(yù)應(yīng)力管道壓漿能夠很好地保護鋼絞線，更好地將預(yù)加應(yīng)力傳遞到全梁體，提高梁體的受力性能。因此在終張拉后24~48小時內(nèi)必須盡快壓漿，根據(jù)要求采用真空輔助工藝壓漿，以保證管道漿體充分飽和。

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總結(jié)

鐵路橋簡支梁靜載彎曲試驗?zāi)軌驕?zhǔn)確的檢驗梁體豎向剛度和抗裂性指標(biāo)，按照規(guī)定頻次做好這項檢驗工作能夠有效的掌握實體質(zhì)量，從而更好的指導(dǎo)現(xiàn)場施工生產(chǎn)，提高簡支梁的質(zhì)量合格率。