荷載試驗在公路橋梁檢測中的應(yīng)用

董自坤 張緯民

【摘要】這些年來，交通運輸業(yè)因為經(jīng)濟的迅速發(fā)展也獲得很好的發(fā)展前景，由于公路橋梁是展開交通運輸事業(yè)的基石，因此為了正確、有效的檢驗公路橋梁是為了確保運營的安全。在實施檢測公路橋梁的時候，通過荷載試驗?zāi)芎侠淼亍⒄_的評價公路橋梁的承載功能與整體受力功能，然后確保公路橋梁檢測工作的正確性，為其安全性評估提供有力的參考。

【關(guān)鍵詞】橋梁；荷載試驗；檢測

現(xiàn)階段，根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計顯示，中國公路橋梁超四成進入了“老齡化”狀態(tài)，并且因為不斷增加服役期限，所以其數(shù)量也在漸漸的增長，同時也提出了更高的公路橋梁管護工作要求。在現(xiàn)階段的形勢下，為讓當(dāng)前公路橋梁的運輸承載功能的要求得到有效的適應(yīng)，現(xiàn)役公路橋梁需要實施荷載試驗。公路橋梁的荷載試驗是一項復(fù)雜又特別具體的工作，而且在其中也包含相對高的技術(shù)含量，并且也牽涉到特別廣泛的方面。在橋梁整個受力性的設(shè)計與標(biāo)準(zhǔn)的要求，這種方法具備明顯和直接的作用，在一般狀況下，公路橋梁荷載試驗有兩種，分別為動荷載試驗和靜荷載試驗。

1、荷載試驗的目的

1.1對橋梁設(shè)計和施工的質(zhì)量進行檢驗

在設(shè)計施工的時候，部分新建的大、中型橋梁或者具備特殊設(shè)計的橋梁，一定會遇到很多的新隱患，為確保建設(shè)橋梁的質(zhì)量，施工的時候常常需要做施工監(jiān)控。荷載試驗通常還需要實施竣工才進行后，對橋梁整體受力功能與承載力進行檢驗是不是達到設(shè)計文件與標(biāo)準(zhǔn)要求，作為評定項目質(zhì)量好壞的關(guān)鍵技術(shù)資料與根據(jù)就是試驗結(jié)果。

1.2對橋梁構(gòu)造的實際承載力進行判斷

因為舊橋構(gòu)件經(jīng)常出現(xiàn)意外損傷，明顯的病害在出現(xiàn)在應(yīng)用的階段中，偏低的設(shè)計荷載等級等因素，需要經(jīng)過荷載試驗對構(gòu)件損傷程度和承載力、受力功能降低幅度進行判定，對其運營荷載等級進行確定。同時，改建加固設(shè)計的關(guān)鍵根據(jù)就是舊橋的荷載試驗。

2、荷載試驗在公路橋梁檢測中的應(yīng)用

2.1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。現(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(xì)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(xì)的就是測定車輛等周五設(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，實施橋梁檢測時，通常動載當(dāng)中的泡車試驗是通過在行駛的交流上進行減緩狀態(tài)的檢查結(jié)構(gòu)所形成承重力與振動，也就是說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(dāng)中動載當(dāng)中的跳車試驗產(chǎn)生一個沖擊力，這也是關(guān)鍵的一個主要的測試點，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(dāng)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。

2.2靜態(tài)荷載試驗在公路橋梁檢測中的應(yīng)用

第一，制定加載方案

實驗前，注式檢驗人員需要先實施試驗橋孔和墩或臺，然后擬定出合理科學(xué)的加載方案。選擇試驗孔的時候要進行合理的考慮下面3點：首先孔或者墩存在相對差的質(zhì)量和經(jīng)常出現(xiàn)病害問題。其次，特別不利于孔或者墩的受力計算。最后選擇孔或者墩跟展開試驗工作和可不可以把這位置的結(jié)果和總體橋梁結(jié)構(gòu)的功能優(yōu)良的直接影響測算出來，因此在這項工作在展開進行選擇試驗人員的實施，必須要有特別豐富的施工現(xiàn)場試驗經(jīng)濟，這也是最為重要的一項。

第二，加載與觀測

首先，確定觀測項目。橋梁結(jié)構(gòu)的最大撓度與拉力、裂縫、壓應(yīng)力的產(chǎn)生是普通橋梁觀測工程的關(guān)鍵內(nèi)容，通常在荷載影響下分為兩種潛力變形：在跟試驗要求相符的前提下布置選擇測量位置和布置測點，要選擇合理充分的測點數(shù)量。具備代表性的測點部位目的是便于計算分析。

其次，選擇實驗儀器與觀測方法。不同于接觸式測量，經(jīng)緯儀、精密水準(zhǔn)儀和全站儀等是光學(xué)測量常用的儀器。位移的測量由電測法接觸式測量和機械測量兩種測量方法能夠?qū)嵤?，最常用的測量儀器就是撓度計、百分表和位移傳感器。另外，也有兩種方式的應(yīng)變測量劃分，第一是主應(yīng)力方向不明確，也就是在測試點實施設(shè)置三個方向的應(yīng)變花，關(guān)鍵的測量儀器有應(yīng)變片、鋼筋應(yīng)力計。第二種是已知主應(yīng)力方向，要沿著主應(yīng)力方向設(shè)置應(yīng)變片。測量裂縫通常是實施木測，同時應(yīng)用刻度放大鏡實施幫助。

最后，實施分析總結(jié)。通常靜載試驗數(shù)據(jù)都是從理論探索的方向來進行分析與整理，在實施估算橋梁結(jié)構(gòu)靜載試驗的時候，通常有兩種常用的指標(biāo)，首先是對規(guī)定的許可值與檢驗的實際值進行了對比分析，根據(jù)解釋橋梁的構(gòu)造情況。其次是對理論計算值與測點現(xiàn)實值進行對比分析，這樣來實施判斷橋梁構(gòu)造的功能。

結(jié)語：

公路橋梁因為中國社會的極力發(fā)展也得到了相關(guān)的發(fā)展，然后更好的推動中國國民經(jīng)濟的迅速發(fā)展。我們需要特別認(rèn)真的的進行橋梁的荷載檢驗工作，而且也是特別繁雜的一下項工作，技術(shù)要求特別高，然而最為明顯的也是橋梁建設(shè)檢測當(dāng)中的效果，而且對在將來公路建設(shè)能夠健康持久的發(fā)展有利。

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[3]閆玉民.動靜荷載試驗在橋梁檢測中的應(yīng)用[J].中國建設(shè)信息，2013，16：54-59.

作者簡介：

董自坤，山東華鑒工程檢測有限公司，山東濟南；

張緯民，山東華鑒工程檢測有限公司，山東濟南。