靜載試驗在公路橋梁檢測中的作用

戴允勝

摘 ?要：在路橋工程項目不斷增多，社會大眾對路橋質量要求越來越高的今天，加強路橋工程質檢顯得至關重要。文章立足于公路橋梁檢測視角，重點對靜載試驗的作用與要點進行了探討，希望為路橋工程質檢的相關研究提供一些幫助。

關鍵詞：公路橋梁;靜載試驗;質量檢測;作用

中圖分類號：U446.1 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2020）31-0175-02

Abstract： With the increasing number of road and bridge engineering projects and the increasingly high requirements of the public for road and bridge quality， it is essential to strengthen the quality inspection of road and bridge engineering. Based on the perspective of highway bridge detection， this paper focuses on the role and key points of static load test， so as to provide some help for the related research of road and bridge engineering quality inspection.

Keywords： highway bridge; static load test; quality inspection; effect

路橋工程是社會經(jīng)濟蓬勃發(fā)展的基礎，其建設質量直接關系國民經(jīng)濟的發(fā)展。為了進一步完善我國交通運輸體系，路橋工程項目不斷增多，但是隨著路橋建設質量要求和水平的提升，路橋工程建設的難度不斷增加，加之路橋工程本身涉及到施工材料、施工工藝與技術等眾多影響施工質量的因素。為了確保整體工程建設質量，更加依賴于先進質檢技術與手段的有效應用。

1 公路橋梁檢測中靜載試驗的作用

靜載試驗本質上屬于一種質量檢測或校驗方法，具有試驗周期長，成本高等特征，相應的荷載施加同實際施工具有很強的相似性，所得到的試驗檢測結果可靠性更高，代表性也更強，尤其是可以對實際的現(xiàn)場施工實際情況進行有效反映。在路橋工程領域中，靜載試驗多用于樁基檢測或路橋結構檢測。比如，針對樁基的質量檢測時，可以通過在樁基頂部采取逐級施加壓力的方式施加水平推力或豎向壓力，之后對樁頂部所出現(xiàn)的水平或豎向位移變化情況進行仔細地測定，以此來對樁基的水平和豎向承載性、強度等性能進行測定。而針對橋梁結構的靜載試驗而言，主要是在特定的橋梁結構部位處科學地設置應變片等測定工具，對相應結構在施加靜載作用下的撓度、應變與應力等的實際變化情況進行直觀地測定，借助這種靜載試驗測定的方式來了解實際的橋梁結構承載性能以及實際的工作狀態(tài)，這樣可以更好地從理論層面明確實際計算部位所承受的受力情況，更有利于確保橋梁結構整體的安全性，尤其是可以及時發(fā)現(xiàn)路橋結構當中存在的一些隱蔽病害或質量缺陷。

簡言之，通過有效地應用靜載試驗，可以對路橋結構本身存在的質量缺陷或隱蔽病害進行及時監(jiān)測，從而確保它們可以始終保持良好的使用性能。伴隨著路橋事業(yè)的快速發(fā)展以及相關設計理論的快速發(fā)展，路橋結構形式日趨多樣化和繁雜化，同時它們的安全問題也受到了越來越多關注，為了全面確保路橋結構設計與建設質量，更加依賴于靜載試驗的應用，尤其是可以在系桿拱橋、自錨式懸索橋等眾多路橋工程項目中都可以得到廣泛推廣和應用，旨在更好地確保路橋工程結構設計與施工質量。

2 公路橋梁檢測中靜載試驗的開展要點

2.1 做好試驗準備工作

在路橋檢測中應用靜載試驗檢測其結構承載性、剛度與強度等的過程中，為了確保靜載試驗的順利開展，首先需要做好必要的試驗準備工作，相應要點如下：

（1）仔細準備靜載試驗設備。在靜載試驗開展期間，主要涉及到應力或應變測試儀器、變形（撓度）測試儀、鋼筋掃描儀、電錘、回彈儀、鋼卷尺以及鋼尺等一些必要的檢測儀器與設備，保證可以為靜載試驗開展做好必要的準備工作。

（2）在開展靜載試驗之前，要提前準備齊全必要的圖紙，如施工圖紙、設計圖紙以及后期變更的圖紙等等。

（3）做好路橋工程施工現(xiàn)場的勘查工作，對橋梁結構尺寸、施工現(xiàn)場環(huán)境與線路的實際技術情況等進行調查，保證相關數(shù)據(jù)的全面性，以為后續(xù)的試驗開展做好鋪墊。

（4）在使用施工設備之前，要做好其使用性能的檢查，同時還要做好現(xiàn)場安全施工組織以及人員分工工作，保證后續(xù)靜載試驗可以有序開展。

2.2 合理布設試驗測點

在開展靜載試驗期間，需要在測定的路橋結構上面特定位置處科學地設置試驗測點，其布置的準確性直接關乎后續(xù)靜載試驗能否順利開展。針對箱梁而言，在對其進行靜載試驗檢測期間一般會在箱梁結構的幾個側面位置處相應地安置試驗測點，以此來測定結構的撓度與承載性等實際情況。而在測定箱梁結構的撓度期間，可以針對截面的大小來選擇不同數(shù)量的測點，并且測點位置一般選擇在各片小箱梁結構之上，同時在恰當?shù)慕Y構部位處設置一些應變測點，如可以在梁的跨中截面位置處或者梁底兩側恰當位置處來合理地布設測點，可以在兩側梁的腹板位置處選擇幾處設置與數(shù)量的測點，以此來提高檢測結果的準確性。此外，還可以在箱梁制作部位處相應地設置測點，以此檢測它們的變形情況，尤其是要做好它們裂縫的觀測，具體的測點布設情況見圖1。

2.3 有序開展荷載加載

在確定路橋結構測定布設數(shù)量與位置的基礎上，切實做好荷載加載的必要裝置設計工作以及荷載加載工藝與方法的有效控制，具體的荷載加載有序開展流程與要點如下：

（1）明確荷載加載方式。在開展靜載試驗期間，可以首先采用龍門吊吊配載梁進行加載，期間還需要準備短鋼軌、長枕木、橡膠支座以及支撐剛性主梁等一些必要的材料。此外，要保證預制蓋板、鋼筋以及水泥等物料準備的充足性，確?，F(xiàn)場開展靜載試驗中所用堆載物可以滿足實際的加載需求。此外，還要確保定型鋼筋、砂、水泥以及預制混凝土等堆載重物準備的充足性，一般它們的重量適宜控制在1.2倍最大試驗荷載，保證可以滿足靜載試驗開展過程中的逐級加載需求，避免因為加載配重不足而影響了試驗的順利開展。此外，靜載試驗的相應檢測單位要同施工單位進行密切、深入溝通和交流，保證通過有效溝通和交流的方式來選擇出最適宜的加載方式方法與方案，這樣才能更好地確保靜載試驗在路橋質檢中的應用效果，避免因為靜載試驗檢測方案不合理而直接影響了最后的質檢效果。

（2）明確荷載加載方法。在開展靜載試驗期間，如果做好了靜載試驗加載裝置設置工作，緊接著需要對試驗加載的工藝與方法進行有效確定，一般可以劃分成六級，即分別按照50%級別、60%級別、70%級別、80%級別、90%級別和100%級別，相應的卸載方法也可以劃分成如下兩級，即：50%級和0%。在正式開展靜載試驗的過程中，一般需要首先進行施加80%比例的最大試驗荷載，避免測量結構本身發(fā)生了塑性變形破壞，同時要保證測試系統(tǒng)可以正常完成分級加載和卸載操作。在整個逐級加載的過程中要在每個狀態(tài)下對測定的撓度值、應力值、應變值等進行仔細地測定與記錄，同時還要認真觀察是否結構本身存在裂縫或者其他結構破壞問題。

2.4 做好試驗結果分析

基于路橋工程建設的相關要求與標準，在完成路橋質檢中的靜載試驗之后要進行有效地分析靜載試驗的具體結果，期間可以采取數(shù)據(jù)分析和對比靜載試驗所測試的箱梁結構或者其他路橋結構本身是否滿足路橋工程滿足安全行車的基本規(guī)定和要求。通常而言，在對箱梁結構靜載性能進行檢測的過程中一般需要以檢驗系數(shù)為主，相應的參數(shù)系數(shù)可靠范圍或者正常范圍一般控制在1之內，而如果靜載試驗測定所得值超過1，那么就意味著本次靜載試驗所檢測的箱梁結構本身的承載性不滿足規(guī)定要求，反之則可以驗證公路行車安全性滿足路橋建設的相關標準和要求。除了強度、承載性等指標之外，還要認真仔細地檢測箱梁結構本身的殘余應力，這是決定箱梁結構本身彈性的一個關鍵指標，實際的檢測中同樣需要結合靜載試驗結果，嚴格依據(jù)設計規(guī)范和標準來開展靜載試驗檢測，期間要避免出現(xiàn)失誤或偏差問題，力求全面確保路橋工程結構的質檢結果準確性，避免因為靜載試驗過程中的失誤或偏差問題而對最終靜載試驗檢測結果帶來不利影響。只有通過這種有序、合規(guī)的試驗檢測方式才能夠更好地確保整個路橋結構檢測的效果。

3 結束語

總之，靜載試驗是一種重要的工程結構質檢方式，在檢測路橋結構穩(wěn)定性與安全性等方面具有突出的作用。在路橋工程檢測中應用靜載試驗期間，可以從做好試驗準備工作出發(fā)，注重合理布設試驗測點，有序開展荷載加載，做好試驗結果分析，確保靜載試驗的順利開展以及各項數(shù)據(jù)的準確性。

參考文獻：

[1]查日葵.橋梁靜動載試驗檢測分析[J].安徽建筑，2019（12）：217-218.

[2]杜焱兵.市政橋梁靜動載試驗研究[J].建材與裝飾，2017（27）：271-272.

[3]羅盛.某公路大橋靜載試驗研究與分析[J].山西建筑，2019（11）：121-122.

[4]杜含辰.橋梁技術及試驗研究[J].山東交通科技，2018（2）：62-64.