李方彥

摘要：公路橋梁荷載試驗檢測可以對公路橋梁自振頻率、振動響應(yīng)、最大動撓度、體系阻尼比、沖擊系數(shù)、結(jié)構(gòu)強度、抗彎剛度等進(jìn)行分析，為后續(xù)橋梁養(yǎng)護(hù)提供依據(jù)。運維人員在橋梁養(yǎng)護(hù)中應(yīng)用荷載試驗檢測可以科學(xué)分析橋梁承載力情況、全面檢測橋梁工程質(zhì)量、分析公路橋梁施工新技術(shù)應(yīng)用情況，為橋梁質(zhì)量提升提供支持。

關(guān)鍵詞：公路橋梁工程;荷載試驗監(jiān)測;橋梁養(yǎng)護(hù)

一、荷載檢測

測試結(jié)構(gòu)主要構(gòu)件在設(shè)計荷載作用下的受力性能，以此來判斷該橋在實際工作中的狀態(tài)。對橋梁做靜載試驗來判斷其承載能力，評定使用等級，同時也是為橋梁在維修加固設(shè)計和維護(hù)提供一定的依據(jù)。對橋梁做動載試驗，評定橋梁在振動狀態(tài)下的動力性能。

荷載試驗檢測應(yīng)用于橋梁養(yǎng)護(hù)之中具有重要作用，其可以通過荷載試驗檢測獲取橋梁相關(guān)結(jié)構(gòu)、應(yīng)力、位移等情況，全面分析觀察橋梁質(zhì)量，為橋梁養(yǎng)護(hù)提供可靠依據(jù)。橋梁養(yǎng)護(hù)中將公路橋梁荷載試驗檢測應(yīng)用其中，便于運維人員通過試驗檢測獲取橋梁結(jié)構(gòu)相關(guān)數(shù)據(jù)，包括橋梁沉降、位移、應(yīng)力等數(shù)據(jù)。待檢測結(jié)束后，運維人員可以對護(hù)欄、橋梁箱梁、鋼筋等出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)脫落、裂縫、銹蝕等缺陷進(jìn)行觀察，后根據(jù)出現(xiàn)的缺陷不同采取相應(yīng)處理措施，確保橋梁可靠性。公路橋梁修建完畢通車運行后，如果橋梁本身存在質(zhì)量缺陷，在公路橋梁承受車輛荷載反復(fù)作用、降水及風(fēng)化等影響下，結(jié)構(gòu)出現(xiàn)承載力下降、裂縫等質(zhì)量問題概率明顯增加。因此在公路橋梁建設(shè)完成后，需要先進(jìn)行質(zhì)量驗收，確保質(zhì)量符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)才可以正式通車。公路橋梁荷載試驗檢測可以及時對橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)橋梁存在的質(zhì)量缺陷，判定公路橋梁局部受力、整體受力是否符合標(biāo)準(zhǔn)，準(zhǔn)確分析公路橋梁荷載實際情況。

二、公路橋梁荷載試驗檢測

1.靜載試驗監(jiān)測內(nèi)容

橋梁靜載試驗主要應(yīng)用原理為：先在橋梁工程中需檢測的區(qū)域施加一定的靜止荷載，一段時間后對區(qū)域內(nèi)的位移、應(yīng)變及裂縫等參量進(jìn)行測試和觀察，結(jié)合試驗分析得出在荷載作用下整個橋梁工程的工作性質(zhì)和使用狀況。因為荷載作用主要以靜力荷載為主，所以在試驗操作時可采用重力或加載設(shè)備來施作荷載，加載設(shè)備常用沙袋、車輛、水箱等。靜載試驗的加載應(yīng)從零開始遞加，直至滿足試驗要求。

連續(xù)梁主橋。荷載試驗在橋梁檢測方面十分常用，試驗工況有多種，應(yīng)結(jié)合實際的檢測要求，選擇最為合適的工況。因為公路橋梁工程的結(jié)構(gòu)特殊，此工程中的連續(xù)梁主梁為單箱單室截面，具有較高的橫向剛度，連續(xù)梁主梁下選用對稱荷載。（2）簡支梁引橋采用偏載與正載工況，靜載試驗需配備2臺30t的車輛，作為試驗檢測中不可或缺的設(shè)備，為得到對應(yīng)的檢測結(jié)果，應(yīng)保持速度的動態(tài)變化，對比在10km/h、20km/h、30km/h、40km/h速度條件下的相應(yīng)指標(biāo)。開展公路橋梁的靜載試驗檢測時，要注意以下幾點。（1）控制荷載。安排專人負(fù)責(zé)對該橋梁的截面和受力開展全方位分析，因為所配備的車輛荷載有兩種，20t和30t，開工荷載與該荷載條件有偏差，為實現(xiàn)靜載試驗檢測時的偏差控制，確定荷載大小時，應(yīng)按照試驗需求與試驗效率來確定。（2）靜載加載、卸載程序。靜載加載應(yīng)緩慢開展，試驗檢測人員要結(jié)合公路橋梁結(jié)構(gòu)應(yīng)變、荷載變化情況，實現(xiàn)程序優(yōu)化。本試驗檢測的加載過程應(yīng)分次開展，總共分3級，各級過程的控制力度應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場的試驗情況來進(jìn)行。當(dāng)加載和卸載工作按照有關(guān)規(guī)定實施后，需間隔一段時間再讀數(shù)，控制數(shù)據(jù)偏差。對于橋梁的各撓度和應(yīng)變測點位置，因為其位置點相對特殊，在開展靜載試驗的過程中，應(yīng)盡可能地在這些部位多設(shè)一些測點，特殊位置的測點數(shù)量盡量為3個。在截面跨中位置，需布設(shè)7～10個測點。

2.動載試驗檢測

動載試驗可準(zhǔn)確檢測出橋梁工程的動力特性，進(jìn)而得出橋梁工程的承載力和結(jié)構(gòu)工作性能?；趧虞d試驗檢測技術(shù)來評價橋梁工程的結(jié)構(gòu)承載能力，主要應(yīng)用原理為對橋梁動態(tài)特性進(jìn)行檢測，得出橋梁結(jié)構(gòu)在動載作用影響下的強迫響應(yīng)振動特征，分析出橋梁振幅、損傷及沖擊系數(shù)等參數(shù)的變化特點，進(jìn)而對橋梁工程結(jié)構(gòu)的使用狀況和承載能力進(jìn)行評價。

在動態(tài)試驗過程中運維人員可以從以下方面入手。（1）科學(xué)控制振動、加速度等數(shù)據(jù)變化。在針對橋梁進(jìn)行結(jié)構(gòu)動載試驗檢驗中，需要根據(jù)觀測點位移變化情況對測試中振動、加速度等數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整，并在數(shù)據(jù)變化后記錄相關(guān)橋梁結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)變化，準(zhǔn)確真實記錄橋梁試驗檢測結(jié)果。在動荷載試驗中，需要測定動荷載大小、動荷載頻率、動荷載方向、動力荷載下橋梁強迫振動響應(yīng)、動力荷載下橋梁動應(yīng)力（撓度）等。（2）根據(jù)橋梁情況選擇相關(guān)動載試驗檢測方法。當(dāng)前可應(yīng)用橋梁荷載試驗檢測方法多樣，相關(guān)橋梁運維人員可以根據(jù)橋梁實際情況、技術(shù)情況，適當(dāng)從無障礙行車試驗、剎車試驗、有障礙行車試驗、跳車試驗中選擇一種，確保檢測可以高效進(jìn)行。運維人員在橋梁動載試驗檢測中需要根據(jù)試驗不同遵循不同的質(zhì)量控制方法。例如，剎車試驗中需要選擇接近于標(biāo)準(zhǔn)荷載的重車進(jìn)行試驗，在實驗中車速控制20，30，40（km/h）等，讓試驗車于預(yù)定的截面位置進(jìn)行剎車，測定各種行車速度下測試斷面響應(yīng)動力時程曲線變化情況，并記錄最大動位移值。

結(jié)語

公路橋梁荷載試驗檢測能有效輔助公路橋梁養(yǎng)護(hù)工作，準(zhǔn)確評估橋梁結(jié)構(gòu)承載力，有利于更加全面地了解橋梁工程運營狀況，為采取養(yǎng)護(hù)措施指明方向，使公路橋梁工程處于良好性能和運營狀態(tài)?；谏鲜霰尘埃疚闹饕治隽斯窐蛄汉奢d試驗檢測技術(shù)在橋梁養(yǎng)護(hù)中發(fā)揮的作用，并以此為基礎(chǔ)，探討了具體的荷載試驗檢測技術(shù)，僅供參考。

參考文獻(xiàn)

[1]史曉貞.不等跨連續(xù)剛構(gòu)橋橋梁荷載試驗檢測技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用現(xiàn)狀[J].工程建設(shè)與設(shè)計，2017（05）：111-113.

[2]孫以潤，張琴.橋梁養(yǎng)護(hù)中公路橋梁荷載試驗檢測研究[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2020（18）：119-120.

[3]張燦.橋梁技術(shù)狀態(tài)評估中荷載試驗檢測技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)化[J].中華建設(shè)，2020（09）：140-141.

[4]張增軍.橋梁工程中公路橋梁荷載試驗檢測技術(shù)及相關(guān)養(yǎng)護(hù)策略研究[J].交通世界，2021（16）：125-126.