发明涉及新老桥梁拼宽，具体地说是一种新老桥梁拼宽接缝力学性能现场实验装置与方法。
背景技术：
1、在桥梁工程拓宽改建过程中，新老桥纵向连接形成拼缝是不可避免的问题。由于新老桥可能存在跨径、结构形式、服役年限及作用荷载等差异，在接缝位置处受力比较复杂，易产生较大的变形，导致拼接部位发生结构性破坏，缩短使用寿命。
2、为了验证新老桥拼宽接缝结构的可靠性，通常需要对新老桥接缝部位进行现场力学性能实验。目前，现场力学性能实验方法是在新老桥拼接接缝处进行现场荷载实验，或现场同比例模型实验。现场荷载实验由于受到实验条件和使用要求的限制，加载困难且不能加载到极限荷载，导致实验结果不完整；现场同比例模型实验需要构件制作，且采用堆载加载方法进行力学性能实验，实验成本较高，实验时间较长。
技术实现思路
1、发明的目的在于提供一种新老桥梁拼宽接缝力学性能现场实验装置与方法，以解决现场荷载实验不能加载到极限，无法获取完整试验数据的问题；同时解决现场同比例模型试验成本较高、试验周期较长的问题。
2、发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种新老桥梁拼宽接缝力学性能现场实验装置，包括老桥盖梁、老桥箱梁、新桥翼缘板、加载机构、第一可调顶压机构，在所述老桥盖梁的底部设置有两个左右分布的老桥桥墩，在两个所述老桥桥墩之间设置一位于所述老桥盖梁下方的老桥系梁，所述老桥箱梁沿着前后方向水平分布在所述老桥盖梁与老桥系梁之间，在所述老桥箱梁的两端下部均设置一第一可调支撑机构，在所述老桥系梁的上部固定设置一支撑架，所述新桥翼缘板底部固定设置在所述支撑架上部且新桥翼缘板位于所述老桥箱梁的右侧，所述老桥箱梁的上平面与所述新桥翼缘板的上平面在同一水平面内且在老桥箱梁与新桥翼缘板之间预留拼宽接缝，所述加载机构用于实现向所述老桥箱梁或新桥翼缘板的竖直向下加载，所述第一可调顶压机构用于实现所述新桥翼缘板的上部右侧的顶压固定。
3、优选地，所述第一可调顶压机构包括两个第一螺纹千斤顶。
4、进一步地，所述第一可调支撑机构包括支撑墩、两个第二螺纹千斤顶，所述支撑墩固定设置在地面上，两个所述第二螺纹千斤顶设置在所述支撑墩上部。
5、进一步地，所述加载机构为一液压千斤顶。
6、一种新老桥梁拼宽接缝力学性能现场实验方法，上述的新老桥梁拼宽接缝力学性能现场实验装置，该现场实验方法还包括如下步骤：
7、s1、在施工现场，依据需求选定一个老桥梁的跨径节点支撑桥墩，该支撑桥墩包括所述老桥盖梁、老桥系梁和老桥桥墩；
8、s2、在选定的跨径节点支撑桥墩两侧依据实验需求浇注两个所述支撑墩，待支撑墩凝结成型后将两个所述第二螺纹千斤顶设置在支撑墩上且第二螺纹千斤顶的固定端固定设置在支撑墩上，将所述支撑架固定设置在老桥系梁对应位置处，在利用第二螺纹千斤顶实现老桥箱梁的支撑及利用支撑架实现新桥翼缘板的支撑时，需要确保老桥箱梁与新桥翼缘板之间的拼宽接缝宽度与新老桥梁的拼宽接缝的设计宽度相等；
9、s3、依据新老桥梁拼宽设计需求，将老桥梁对应跨径进行拆除，在拆除过程中，将拆除下来的两个老桥箱梁转运到实现现场，利用吊装设备进行其中一个老桥箱梁的安装，在安装老桥箱梁时，确保支撑墩上的两个第二螺纹千斤顶实现老桥箱梁的端部支撑；
10、s4、依据新桥梁设计要求，预制单位节段的新桥翼缘板，并将制作好的新桥翼缘板固定安装支撑架上部，新桥翼缘板安装固定好后，通过调整对应的第二螺纹千斤顶使得老桥箱梁的上平面与新桥翼缘板的上平面处于同一水平面内；
11、s5、调整好老桥箱梁的水平高度后，进行老桥箱梁与新桥翼缘板之间的拼接与桥面铺装，拼接与桥面铺装施工要求与新老桥梁拼宽设计施工要求一致，具体的，在老桥箱梁与新桥翼缘板上部设置一钢板且钢板横跨在两者之间拼宽接缝的正上方，铺设完钢板之后，在钢板的横向中部及左右两端均设置有若干第一应变片，第一应变片设置完之后，在钢板的上部铺设钢筋网，钢筋网横跨老桥箱梁和新桥翼缘板的整个宽度范围，钢筋网铺设完成后，在钢筋网上设置有与第一应变片上下相对应的第二应变片，第二应变片设置完成后，则在钢筋网与钢板上下重叠区域浇筑uhpc混凝土，在钢筋网剩余覆盖位置浇筑普通混凝土，待uhpc混凝土和普通混凝土均凝结成型后，在uhpc混凝土上部设置第三应变片，在普通混凝土上部设置第四应变片，第三应变片和第四应变片设置完成后，在uhpc混凝土和普通混凝土的上部铺设防水层，防水层铺设完成后在防水层上部设置第五应变片，第五应变片设置完成后，则在防水层上部铺设沥青层，上述应变片均与静态数据采集仪电性连接；
12、s6、将两个第一螺纹千斤顶利用老桥盖梁顶压在新桥翼缘板上部左侧的沥青层上；
13、s7、在老桥箱梁与新桥翼缘板相邻的上翼缘下部及新桥翼缘板的下部设置移位计，且移位计位于拼宽接缝的两侧，在老桥箱梁的两端、跨中及1/4跨径处下部均设置移位计，移位计与静态数据采集仪电性连接；
14、s8、进行实验载荷加载；
15、将液压千斤顶设置在老桥箱梁的沥青层上部，并使得液压千斤顶能够利用老桥盖梁的支撑实现对老桥箱梁的竖直向下加载；
16、利用液压千斤顶对老桥箱梁进行分级加载实验，具体的，加载荷载大小可根据老桥箱梁的下挠度进行控制设计荷载及超载，加载过程为：按20％、30％、50％依次加载到控制荷载，然后继续加载直至老桥箱梁或拼接部位破坏，在加载过程中，静态数据采集仪采集并记录每一次加载后的相关数据；
17、在上述加载实验结束后，当老桥箱梁没有发生破坏而只有拼接部位发生破坏时，将原有拼接材料全部清除干净，然后，重复上述步骤s5-s7完成拼接部位的重新拼接与铺装；当老桥箱梁发生破坏而拼接部位没有发生破坏时，将老桥箱梁利用吊装设备转运走同时将新桥翼缘板上的拼接材料清理干净，然后，再重新安装一个老桥箱梁，老桥箱梁完成安装后，然后，重复上述步骤s5-s7完成拼接部位的重新拼接与铺装；
18、完成重新拼接与铺装后，将液压千斤顶设置在新桥翼缘板上部的沥青层上，然后，依据上述加载过程对新桥翼缘板进行加载，直至老桥箱梁或拼接部位破坏；在加载过程中，静态数据采集仪采集并记录每一次加载后的相关数据。
19、优选地，在移位计的附近设置高清摄像机，利用高清摄像机时刻记录移位计读数变化过程。
20、优选地，在拼宽接缝两侧的新桥翼缘板的表面和老桥箱梁的表面画上网格。
21、发明的有益效果是：
22、(1)仅需预制单位节段新桥翼缘板作为试验模块，无需制作同比例构件模型，避免大量浇筑混凝土，节约材料。
23、(2)利用既有老桥桥梁的基础及下部结构作为加载平台，原有盖梁作为反力架，避免堆载，减少实验成本，缩短实验时间。
24、(3)该实验方法不受实验条件和使用要求的限制，可进行破坏性实验，保证实验数据的完整性。
1.一种新老桥梁拼宽接缝力学性能现场实验装置，其特征是，包括老桥盖梁、老桥箱梁、新桥翼缘板、加载机构、第一可调顶压机构，在所述老桥盖梁的底部设置有两个左右分布的老桥桥墩，在两个所述老桥桥墩之间设置一位于所述老桥盖梁下方的老桥系梁，所述老桥箱梁沿着前后方向水平分布在所述老桥盖梁与老桥系梁之间，在所述老桥箱梁的两端下部均设置一第一可调支撑机构，在所述老桥系梁的上部固定设置一支撑架，所述新桥翼缘板底部固定设置在所述支撑架上部且新桥翼缘板位于所述老桥箱梁的右侧，所述老桥箱梁的上平面与所述新桥翼缘板的上平面在同一水平面内且在老桥箱梁与新桥翼缘板之间预留拼宽接缝，所述加载机构用于实现向所述老桥箱梁或新桥翼缘板的竖直向下加载，所述第一可调顶压机构用于实现所述新桥翼缘板的上部右侧的顶压固定。
2.根据权利要求1所述的新老桥梁拼宽接缝力学性能现场实验装置，其特征是，所述第一可调顶压机构包括两个第一螺纹千斤顶。
3.根据权利要求2所述的新老桥梁拼宽接缝力学性能现场实验装置，其特征是，所述第一可调支撑机构包括支撑墩、两个第二螺纹千斤顶，所述支撑墩固定设置在地面上，两个所述第二螺纹千斤顶设置在所述支撑墩上部。
4.根据权利要求3所述的新老桥梁拼宽接缝力学性能现场实验装置，其特征是，所述加载机构为一液压千斤顶。
5.一种新老桥梁拼宽接缝力学性能现场实验方法，其特征是，包括依据权利要求4所述的新老桥梁拼宽接缝力学性能现场实验装置，该现场实验方法还包括如下步骤：
6.根据权利要求5所述的新老桥梁拼宽接缝力学性能现场实验方法，其特征是，在移位计的附近设置高清摄像机，利用高清摄像机时刻记录移位计读数变化过程。
7.根据权利要求6所述的新老桥梁拼宽接缝力学性能现场实验方法，其特征是，在拼宽接缝两侧的新桥翼缘板的表面和老桥箱梁的表面画上网格。
