专业第三方检测机构：如何提高铁路简支桥梁静载弯曲试验的合格率？

2023.05.29

作者：中钢国检

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近年来，我国交通运输事业发展迅速，为桥梁建设的发展提供机遇。随着交通量的剧增，简支梁因其结构简单、受力明确，架设方便、强度高、施工速度快等优点在铁路工程建设中被广泛应用。但桥梁因施工不当发生质量问题时有发生，甚至出现断裂影响行车安全，为了降低类似事故的发生，应严格按照标准要求规范施工生产，重视原材料质量、关注每一道工序、把控出厂检验。

其中静载弯曲试验作为检定简支梁桥抗裂性及刚度的常用方法，是一项特别重要的检验项目。桥梁是国家实施生产许可证制度的重要铁路工业产品，势必要求结构性能100%合格，根据标准中的规定，简支梁体在首件生产时、正常生产中、梁体有质量缺陷可能对产品的抗裂性及刚度有较大影响时均需做静载弯曲试验。

静载弯曲试验的影响因素

静载弯曲试验是一项比较复杂和危险的检验项目，梁体和反力架在吊装、安装作业时必须有专人指挥，必要时还应设防风、防倾支护，整个试验过程存在较多影响检验结果的不利因素，除梁体自身竖向刚度和抗裂性因素外，还有以下几方面：

1、试验台座基础不均匀沉降

简支梁体在安放时支座间的相对高差要求比较严格，同一箱梁梁端两支座相对高差仅1mm，不同的支座其支座板边缘高差仅为1~2mm，要求试验台座应具有足够的刚度和稳定性，其基础应有足够的地基承载力，当在试验中基础出现较大不均匀沉降时，不仅影响支座截面竖向挠度导致挠度值不准确，严重时还影响梁体和反力架的存放安全。

2、加载反力架刚度不足

加载反力架应具有足够的刚度且可以沿梁体纵向转动，当刚度不足时会随着加载力的增大产生弹性变形，自跨中往两端变形量逐渐减小，沿梁长方向的加载点千斤顶的油缸外露形成高低相差较大，反力架通过千斤顶作用于梁体的集中反力出现大小不同或加载过程中出现不同步，偏离了试验等效荷载的计算模式。

3、加载作用点位置偏差

对于不同型式的简支梁，加载点都宜位于梁体腹板顶面中心线处，纵向自跨中每隔4m往两端对称布置。当加载点位置出现偏差时，等效荷载数值发生变化，进而影响试验结果，一般在加载点千斤顶下方标记“十”字线，底层铺设细砂找平，然后加垫尺寸50cm×50cm×2cm的钢板。

4、其他影响因素

试验中的加载设备、挠度观测设备等均需进行标定校验，一旦出现误差将会直接影响试验结果。试验过程中禁止人员来回走动也可能会触碰挠度观测装置，梁体底面和底部倒角或圆弧过渡段试验前的收缩裂纹、初始轻微缺陷若未提前用蓝色铅笔标识，也会影响试验合格的判定。

如何提高梁体静载弯曲试验合格率

梁体的静载弯曲试验主要是检验梁体的竖向刚度和抗裂性指标。因此控制梁体的质量，提高梁体的竖向刚度和抗裂性，便可提高简支梁体静载弯曲试验的合格率。主要可以通过以下几点加强梁体的质量管控：

1、梁体各截面尺寸

梁体各截面尺寸直接影响截面抵抗矩的大小，抵抗矩越大梁体抗弯性能越高，但是一味的加大梁体的截面抵抗矩势必会造成混凝土的浪费，加大梁体自重。根据技术条件中的要求，梁体截面厚度误差一般为0~+10mm，在实际施工生产中梁体截面尺寸应严格控制在正误差范围内。

2、钢筋绑扎

梁体底面和底部倒角或圆弧过渡段构造钢筋较多、形状复杂，在梁体受弯状态下能够有效抵抗此处表面裂纹的产生。而梁体钢筋在吊装和安放过程中与模板接触产生的摩擦和碰撞，易造成混凝土垫块的缺失、移位和倾倒，从而影响钢筋保护层厚度。因此，在钢筋绑扎和安放过程中严格控制钢筋数量、型号、位置和间距，按设计要求进行钢筋绑扎。

3、梁体混凝土密实度

梁体在混凝土浇筑过程中一旦出现振动不密实的情况，将会降低截面抵抗矩，从而给梁体带来较大的质量隐患。因此在生产过程中应严格按照施工配合比拌制混凝土，控制混凝土坍落度、含气量、依照工艺细则分层浇筑，不同梁体采用适合的振捣方式，保证梁体混凝土的密实度。

4、梁体混凝土强度、弹性模量和龄期

梁体静载弯曲试验宜在终张拉30天后进行，梁体混凝土强度和弹性模量越大抗弯性能越好，对试验结果越有利，根据标准中的的规定和公式，可以推出，混凝土收缩、徐变应力损失的完成率和钢筋松弛应力损失的完成率在一定时间范围内随时间的增长而变大，因此终张拉后合理的时间范围内龄期越长对试验越有利。

5、预应力张拉施工

对预应力混凝土梁而言，预应力张拉是一项最为关键的施工工序。在梁体终张拉前应充分考虑管道摩阻和喇叭口摩阻对预应力损失的影响，在张拉过程中，应尽可能的控制降低预应力损失，进而提高张拉施工质量。