橋梁檢測中的靜載試驗研究

蔡星美

（貴州橋梁建設集團有限責任公司，貴州 貴陽 550000）

橋梁檢測中的靜載試驗研究

蔡星美

（貴州橋梁建設集團有限責任公司，貴州 貴陽 550000）

橋梁檢測是保證橋梁安全運行的關鍵所在，在項目落實過程中需要做好實驗檢測工作，按照檢測流程進行。靜載試驗是檢測的重要步驟，能了解橋梁的實際工作狀態(tài)和承載力，為其提供可靠的應變數據。以靜載試驗檢測重要性為基礎，結合具體情況，對實驗內容進行分析。

橋梁檢測；靜載試驗；檢測方式

0 引言

近些年來我國社會不斷發(fā)展，在城市建設階段，對橋梁建設有了更高的要求，需要對工程基數進行分析，結合施工現狀采取規(guī)范化施工形式，提升其應用優(yōu)勢。由于施工本身不規(guī)范，安全隱患多，因此做好監(jiān)測工作是關鍵所在。成熟的橋梁檢測手段能發(fā)現橋梁施工階段存在的各種問題，對受損部位及時采取有效的保護措施，進而提升其應用性能。

1 案例分析

本次研究中以貴州省六盤水至六枝高速公路為研究對象，項目位于貴州省六盤水市境內，起點順接威寧至六盤水高速公路終點，終點順接六枝至鎮(zhèn)寧高速公路起點，為六盤水至鎮(zhèn)寧高速公路的六盤水至六枝段。起點樁號YK63+420，位于水城縣陡箐鄉(xiāng)冷壩村，終點樁號K72+190，位于六枝特區(qū)新場鄉(xiāng)松壩村，途經水城縣陡箐、化樂、六枝特區(qū)新場鄉(xiāng)等村寨，主線全長8.77km；新場連接線LK0+000～LK6+460，長6.46km。涉及到的橋梁工程如下：冷壩大橋、小壩大橋、后壩1號大橋、后壩2號大橋、YK69+840車行天橋、新場互通（A匝道車行天橋、B、E匝道橋）、圍桿坡大橋、小干河大橋、LK4+560田壩寨1號大橋、LK4+765田壩寨2號大橋。

2 橋梁靜載試驗的意義

橋梁工程建設的重要性比較特殊，在實踐階段需要掌握工程建設的具體要求，從不同方面入手，做好實驗落實工作。以下將對橋梁靜載試驗的意義進行分析。

2.1 符合新橋梁鑒定標準

隨著交通管理體系的不斷完善，在橋梁建設階段對評定數據和評定結果有嚴格的要求，必須更好的為設計服務，為其提供完善的評定依據。同時鑒定結果為橋梁維護和管理提供了重要的依據，要完善監(jiān)測手段，結合指標要求進行落實[1]。

2.2 提升橋梁承載力

車輛在運行過程中，會增加橋面的承載力，甚至會導致橋面出現斷裂的現象，如果按照實驗檢測估算的承載力對橋面進行改造，則要重視日常維護和管理，定期開展荷載試驗，提升其承載力。

3 靜載試驗的內容和重點

靜載試驗檢測機制比較特殊，應用過程中要對內容和各項指標進行分析，考慮到檢測機制以及流程要求，發(fā)揮試驗檢測最大化作用，使其適應試驗方案要求是關鍵所在。以下將對靜載試驗的內容和重點進行分析。

3.1 確定結構類型

考慮到側向撓度以及扭曲變形等結構變化，要在第一時間確定結構類型，突出應用優(yōu)勢。靜載實驗對跨度設定有嚴格的要求，需要掌握測定點指標，為了取得最大撓度以及變形值，在對支座進行觀察，測定下沉值。此外在測試過程中為了對現有的計算理論進行分析，必須控制截面的應力大小，對撓度縱向和橫向影響進行分析[2]。

3.2 記錄截面應力

針對截面應力指標的具體要求，為了獲取最大值，對偏載特性進行分析，在高度設定階段要引起重視，設定5個測試點，包括：上下邊緣和截面的突變處等。在模板設計過程中需要對應力值進行評估，結合變化形式對其進行合理應用。

3.3 數據監(jiān)測

在靜載試驗應用過程中，對數據應用有一定的要求，必須保證收集到的數據完整。例如在儀表數據讀取和記錄階段，需要采用人工讀取的方式，包括：千分表和百分表等，在相對應的表格上做好記錄工作。靜載試驗階段會出現不同程度的裂縫現象，考慮到設計密度要求，需要對重點部位進行觀察，對于橋梁結構存在的裂縫現象，要對長度和寬度值等進行對應的記錄，識別出裂縫的具體走向。在荷載復合作用的影響下，觀察裂縫走向，查看其變化形式，如果存在新的裂縫必須對裂縫成因進行分析，做好整體檢測工作。在荷載試驗檢測過程中要對加載時間進行控制，施加的壓力值不能少于5 min，同時基于加載設計模式的具體要求，要密切觀察橋面的變化，對實驗指標數據進行掌握[3]。

3.4 進行過程控制

在靜載試驗階段，要對各個流程進行有效的監(jiān)控和管理。尤其是重點項目，對于結構控制點和比較薄弱的區(qū)域需要做好監(jiān)測工作，提升其應用指標，滿足應力值要求。在加載控制階段，對資料有嚴格的要求，在整個過程中要做好實驗檢查工作，以應力值變化和理論值變化為主，考慮到二者的區(qū)別，必須對撓度值和最大值進行分析，計算出撓度校正系數以及應變系數，使其滿足過程控制要求。此外在殘余值設計階段，要對彈性和變形值進行對比，做好控制工作。靜載試驗檢測結束后，要對各個項目值進行分析，確定范圍后落實，應變系數的設定是否滿足設計要求是關鍵所在，要分析撓度殘余值是否滿足設計要求，從而判斷恢復彈性變形的能力。

4 橋梁靜載試驗的注意事項

針對項目系統(tǒng)本身的特殊性，在后續(xù)利用階段要對注意事項引起重視，從現有靜載試驗管理現狀入手，做好系統(tǒng)的評估和設定工作?；谟绊懸蛩氐亩鄻踊?，要按照流程要求進行檢查和檢驗。以下將對橋梁靜載試驗的注意事項進行分析。

4.1 提前設定靜載試驗指標

在試驗階段如果應用的是載重汽車進行加載設定，那么在橋梁加荷載設計的階段，要及時對工況進行分析，如果工況值大于載重量的80%，則需要在該工況后繼續(xù)進行加載試驗?？紤]到加載汽車時速控制的具體要求，要盡量保證時速在10km以下，卸載后，避免多輛加載車同時啟動。此外要進行統(tǒng)一的管理，對每個車輛進行標定和編號，在條件允許的前提下，對加載車輛進行稱重。具體流程見圖1。

圖1 靜載試驗檢測流程

在系統(tǒng)指標設定階段，要對靜載測量指標進行分析，結合誤差值要求以及設定值要求，對觀測點進行控制，考慮到位移測量系數的變化，要將測量誤差控制在5%左右，為了使得測量值小于10%，動態(tài)位移不大于15%，結合觀測點以及觀測站的位置，準備好導線，而后對長度進行控制，如果導線損壞，要及時更換，避免對系統(tǒng)設計造成影響[4]。

4.2 進行系統(tǒng)選定

考慮到實驗檢測的具體要求，系統(tǒng)檢測是關鍵所在。為了保證儀器的完整性，要對標號進行登記。如果條件允許，則要計算出車輛的總重、軸重等，如果無條件，則可以利用壓力傳感器進行測量，對軸重進行調整后，按照分級加載工況的具體要求進行標記。鑒定新建橋梁的質量，可以對橋梁后期的使用和管理提供方便，為工程的后續(xù)管理提供必要的技術資料支撐。

5 結 語

近些年來我國橋梁工程建設取得了突出的進步，在發(fā)展階段需要對性能進行分析和檢測，結合指標要求進行落實。考慮到應力值、撓度以及應變系數等要求，必須了解橋梁的工作狀態(tài)，結合承載力要求進行設定。針對現有測試流程的具體要求，在承載力判定階段，要對承載能力和正常使用能力以及荷載等級等進行確定，使其控制在可行范圍內，進而減少對系統(tǒng)的影響，提升結構應用效果。

[1]劉沛林,張?zhí)焐?玄瑩,等.行進加載試驗替代靜載試驗的橋梁檢測方法研究[J].特種結構,2010(12)：60-65.

[2]陳睿.靜載試驗在公路橋梁檢測中的分析應用[J].廣東交通職業(yè)技術學院學報,2015(1)：24-27.

[3]姚響宇,張賢才,雷旺龍.基于靜載試驗的橋梁檢測及安全性評價[J].湖南工程學院學報(自然科學版),2012(12)：81-83,94.

[4]張美娜.基于靜載試驗檢測及靜力模型分析的橋梁承載力評定[J].公路交通科技(應用技術版),2014(1)：210-212.

U446

：B

：1009-7716（2017）02-0096-02

10.16799/j.cnki.csdqyfh.2017.02.028

2016-11-20

蔡星美（1967-），女，貴州貴陽人，高級工程師，從事道路、橋梁實驗和檢測方面工作。