公路橋梁檢測中荷載試驗的應(yīng)用

李乾莉

（常州市金壇區(qū)金沙交通工程質(zhì)量檢測有限公司，江蘇 常州 213200）

一、公路橋梁荷載試驗檢測主體的選擇

對于公路橋梁荷載試驗檢測主體，通常選擇未掌握有關(guān)結(jié)構(gòu)信息、運營時間較長的公路橋梁。利用荷載試驗檢測公路橋梁，進而為公路橋梁養(yǎng)護與修補提供有利條件。另外，荷載試驗還能對新構(gòu)建的公路橋梁提供相關(guān)技術(shù)支持。一方面，檢測通車時間長的公路橋梁缺少完整的施工材料，沒有對應(yīng)的設(shè)計圖；另一方面，公路橋梁在建設(shè)環(huán)節(jié)施工標準比較低，無法滿足當前公路橋梁的相關(guān)標準。當公路橋梁建設(shè)完成后，由于短時間內(nèi)受多種因素所影響，致使橋面發(fā)生裂縫或是結(jié)構(gòu)變形，如此需要進行重新檢測。而為了明確橋梁的承載力，為通車管理提供相關(guān)標準，降低高于此荷載標準的車輛行駛，進而提高此公路橋梁的應(yīng)用年限。

二、荷載試驗在公路橋梁檢測中的應(yīng)用

（一）在公路橋梁檢測中動態(tài)荷載試驗的應(yīng)用

首先，選擇動載施加方法?，F(xiàn)階段，在中國路橋項目中使用動載試驗實施檢驗階段中的關(guān)鍵應(yīng)用激振方法，詳細需要結(jié)合公路橋梁構(gòu)造與整體剛度等現(xiàn)實狀況來進行選取方便的方法，共振法、自振法和脈動法是常見的激振方法所包含的。其中共振法關(guān)鍵是使用激振儀器向相關(guān)等待檢驗的公路橋梁構(gòu)造施加合理的激振力，通過所形成的激振力來共振橋梁構(gòu)造，在橋梁構(gòu)造共振力作用下的現(xiàn)實動力特點來實施評估與判斷。自振法則是在帶有阻尼的自由衰減震動作用下記錄好震動的曲線圖，通過曲線圖來反映結(jié)構(gòu)的功能。脈沖法則關(guān)鍵是實施測定橋梁構(gòu)造的固有頻率，詳細的就是測定車輛等周圍設(shè)施所形成的振動推動公路橋梁發(fā)生了小而不合理的振動的一種測定方法。

其次，對橋梁實施檢驗最為有效合理的一種方法就是通過跑車試驗，也是比較常用的，橋梁在受力的作用下它的構(gòu)造功能能夠有效的檢驗出來，更具備全面性。一定要在公路橋梁行駛車輛當中動載當中的跳車試驗產(chǎn)生一個沖擊力，這也是關(guān)鍵的一個測試點，也就是說車輛符合合理的高度時，再實施制動，然后對橋梁構(gòu)造進行觀察是不是出現(xiàn)了改變，在相對大的沖擊力下所形成的振動才可以符合檢驗的目的。實施動載當中的脈沖試驗時，一定要是在靜止條件下，橋梁沒有受到什么外力的影響與振動的時候，還沒有產(chǎn)生一個擾力，檢驗要在相對平衡的狀態(tài)下實施，這樣是測試橋梁構(gòu)造的穩(wěn)定功能。

（二）靜載試驗

1.靜載試驗內(nèi)力或位移控制的選定

橋梁檢測過程中，孔或墩的選擇，應(yīng)確保其施工質(zhì)量差、存在缺陷與病害，或者不利于計算受力，以更好的開展靜載試驗。在不同橋類型情況下，加載試驗截面及內(nèi)容也存在一定差異，就簡支梁結(jié)構(gòu)來看，其控制界面及內(nèi)容為主梁跨中界面正彎矩及撓度等，在懸臂梁結(jié)構(gòu)中，以支點負彎矩、懸臂端撓度以及梁端剪力等作為控制截面及內(nèi)容。在懸索橋結(jié)構(gòu)方面，其控制截面及內(nèi)容主要為加勁梁跨中、塔腳截面內(nèi)力及主纜內(nèi)力等，而在斜拉橋結(jié)構(gòu)中，以支點沉降、塔腳內(nèi)力等作為控制截面及內(nèi)容。

2.試驗荷載的確定

試驗控制荷載的確定過程中，需要對橋梁結(jié)構(gòu)控制截面下的內(nèi)力及變形的組合值加以計算，該條件為設(shè)計荷載或期望荷載下，這就使對應(yīng)截面的控制荷載得以確定，為截面荷載影響線的確定提供支持。然后在試驗條件允許的情況下盡量選用與控制荷載相同類型的荷載，利用其內(nèi)力影響線進行布載并求出試驗荷載。一般要求試驗荷載在結(jié)構(gòu)主要控制截面上所產(chǎn)生的效應(yīng)與設(shè)計荷載所產(chǎn)生的相應(yīng)效應(yīng)接近，以保證試驗效果。

3.靜載試驗結(jié)果分析與評價

橋梁檢測過程中，結(jié)構(gòu)靜載試驗的評價以校驗系數(shù)?為指標，實際上校驗系數(shù)就是靜載條件下測點實測值與理論計算值之比。當?=1時，說明實測值與理論值完全相符；當?<1時，說明結(jié)構(gòu)工作性能良好，有安全儲備；當?>1時，說明結(jié)構(gòu)工作性能差，安全儲備不足。

三、橋梁檢測中的動靜荷載試驗控制措施

（一）荷載檢測工作人員的監(jiān)控措施

人員是荷載檢測工作的主要、直接參與者，其對檢測結(jié)果的真實性具有關(guān)鍵性的作用，為了確保荷載檢測結(jié)果的真實、準確，需要對人員加強以下幾方面：

1.提高檢測人員質(zhì)量責任意識。準備工作是檢測工作開展過程中較為重要的環(huán)節(jié)之一，為了確保橋梁荷載試驗檢測結(jié)果與實際工程應(yīng)用過程中的受力保持一致，需要加強準備過程中的把控。

2.提高檢測人員的操作技能。檢測人員作為荷載檢測過程中人、機、料、法、環(huán)之一，其對檢測結(jié)果的重要性不容質(zhì)疑。而檢測人員的操作技能以及熟練程度對檢測工作具有決定性作用。因此，針對檢測人員需要制定適宜的操作培訓(xùn)，不斷提高檢測人員的操作熟練度，并定期對其進行操作考核，對不滿足要求的人員采取換崗或者接收培訓(xùn)等措施，保障檢測工作真實、有效。

（二）檢測儀器、設(shè)備規(guī)范化管理

在橋梁荷載檢測過程中，檢測設(shè)備作為橋梁荷載檢測工作的主要設(shè)施，其對橋梁荷載檢測結(jié)果的準確性具有決定性作用。為了減小檢測設(shè)備對檢測結(jié)果的影響，需要對檢測設(shè)備采購、使用、保養(yǎng)等制定適宜的保障措施。首先，在檢測設(shè)備采購環(huán)節(jié)中，需要選擇品質(zhì)有保障的生產(chǎn)廠家，并在采購?fù)瓿珊笤O(shè)備進場時，由廠家技術(shù)人員對檢測人員進行培訓(xùn)；對于設(shè)備使用，需要制定設(shè)備操作手冊，嚴格按照操作手冊的規(guī)范流程操作設(shè)備，不可隨意變更設(shè)備操作順序；對于設(shè)備保養(yǎng)，制定設(shè)備標定計劃，定期對檢測設(shè)備進行標定，保障檢測結(jié)果的量值溯源性。

四、結(jié)語

橋梁檢測工作的開展，能夠全面把握橋梁整體情況，分析判斷其在當前交通方面的適應(yīng)性，便于采取有效的措施來整合橋梁資源，促進橋梁加固改造的順利進行，對于橋梁運行條件優(yōu)化及承載能力的提升都具有重要意義。橋梁檢測中荷載試驗的應(yīng)用，要依據(jù)設(shè)計和規(guī)范要求出發(fā)，結(jié)合橋梁實際情況加以科學(xué)利用，從而為橋梁使用性能的優(yōu)化提供支持。