劉銀生
【摘要】橋梁和路面的荷載試驗(yàn)可以有效地幫助養(yǎng)護(hù)橋梁和路面,準(zhǔn)確評(píng)估橋梁結(jié)構(gòu)的荷載能力,更好地了解橋梁的運(yùn)行狀況,確定養(yǎng)護(hù)措施的方向,以及橋梁和路面的良好性能和功能。本文件分析了橋梁和路面養(yǎng)護(hù)的試驗(yàn)和科學(xué)管理,供參考。
【關(guān)鍵詞】公路橋梁;試驗(yàn)檢測(cè);養(yǎng)護(hù)管理
【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.15.155
荷載試驗(yàn)檢測(cè)是公路橋梁維修施工的一個(gè)重要組成部分。作為一個(gè)維修執(zhí)行單位,需要充分了解其重要作用,明確載荷試驗(yàn)的目標(biāo)和對(duì)象,根據(jù)要求進(jìn)行認(rèn)真試驗(yàn),正確選擇靜態(tài)或移動(dòng)載荷試驗(yàn)方法,嚴(yán)格按照要求操作,獲得詳細(xì)的數(shù)據(jù)指標(biāo),以及隨后制定了科學(xué)的維修和保養(yǎng)方案,做出了合理的維修決定,保養(yǎng)和保養(yǎng)水平很高,公路橋梁保持良好的運(yùn)行和運(yùn)作,工程壽命延長。
1、公路橋梁試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)的具體內(nèi)容
原材料質(zhì)量試驗(yàn),原材料質(zhì)量已成為影響公路橋梁施工質(zhì)量的重要因素之一。在這種情況下,施工企業(yè)必須在施工前和施工期間對(duì)原材料質(zhì)量進(jìn)行科學(xué)和準(zhǔn)確的檢查。因此,原材料質(zhì)量試驗(yàn)逐漸成為公路橋梁試驗(yàn)的重要組成部分。在公路橋梁建設(shè)方面,試驗(yàn)材料不僅包括半精材料,如水泥、沙子、石灰、瀝青、鋼等。還包括混凝土等成品材料。只有在檢測(cè)過程中確保原材料質(zhì)量穩(wěn)定,才能保證橋梁和道路施工的順利進(jìn)行和施工質(zhì)量的穩(wěn)定。關(guān)于具體的工作流程,檢測(cè)原材料試驗(yàn)的主要工作流程包括若干方面,例如取樣、樣品保存、樣品檢測(cè)和檢測(cè)結(jié)果分析。原材料測(cè)試和檢測(cè)的整個(gè)過程是在這些領(lǐng)域開展的工作。
2、公路橋梁荷載試驗(yàn)檢測(cè)在橋梁養(yǎng)護(hù)中的作用
2.1全面檢測(cè)工程質(zhì)量,有利于制定養(yǎng)護(hù)方案
公路橋梁投入使用后,由于項(xiàng)目本身的質(zhì)量缺陷,以及反復(fù)出現(xiàn)的車輛裝載和降雨等自然因素的影響,橋梁結(jié)構(gòu)可能會(huì)出現(xiàn)質(zhì)量問題,如裂縫和承載能力下降,最終影響運(yùn)營通過荷載試驗(yàn)檢測(cè),能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)橋梁結(jié)構(gòu)質(zhì)量缺陷,確定公路橋梁整體力和局部力是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。在進(jìn)行負(fù)荷試驗(yàn)后,如果發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)存在質(zhì)量缺陷,可以制定有針對(duì)性的維修方案,提高維修水平。
2.2為新的養(yǎng)護(hù)和建筑技術(shù)的應(yīng)用提供參考和基礎(chǔ)
目前,隨著橋梁和道路維修技術(shù)的發(fā)展,橋梁和道路維修不斷采用新的材料和工藝。然而,由于采用新技術(shù)和工藝的時(shí)間較短,沒有必要的理論基礎(chǔ),甚至難以充分分析其機(jī)械特性和兼容性。因此,有必要進(jìn)行負(fù)荷試驗(yàn),以核實(shí)新技術(shù)和新方法在養(yǎng)護(hù)工作中的兼容性,并為其傳播和應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。此外,荷載試驗(yàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)可作為引進(jìn)新技術(shù)和工藝的參考和基礎(chǔ),從而使公路橋梁維修工作更好地利用新材料和工藝。
3、公路橋梁檢測(cè)中靜載試驗(yàn)的開展要點(diǎn)
3.1公路橋梁檢測(cè)中靜載試驗(yàn)的作用
靜載荷試驗(yàn)本質(zhì)上是一種質(zhì)量控制或驗(yàn)證過程,具有較長的試驗(yàn)周期和較高的成本特性,相應(yīng)的載荷應(yīng)用與實(shí)際施工非常相似,得到的試驗(yàn)結(jié)果更可靠,更具代表性,尤其能夠有效地反映實(shí)際施工情況在公路橋梁工程領(lǐng)域,靜載荷試驗(yàn)主要用于橋墩檢測(cè)或公路橋梁結(jié)構(gòu)檢測(cè)。例如,在檢查樁的質(zhì)量時(shí),可以從載荷、強(qiáng)度等方面測(cè)量樁的性能。在樁帽上施加水平或垂直壓力,然后仔細(xì)測(cè)量樁帽上發(fā)生的水平或垂直位移變化。橋梁結(jié)構(gòu)靜載荷試驗(yàn)主要是在橋梁結(jié)構(gòu)的特定部分上科學(xué)地設(shè)置可變片等測(cè)量工具,直觀地測(cè)量因應(yīng)用靜載荷作用而造成的相應(yīng)結(jié)構(gòu)的彈性、變形和應(yīng)力的實(shí)際變化,并通過此靜態(tài)載荷試驗(yàn)測(cè)量了解橋梁結(jié)構(gòu)的實(shí)際載荷性能和實(shí)際工作狀態(tài),從而更好地從理論上確定計(jì)算的實(shí)際部分所承受的力,更好地確保橋梁結(jié)構(gòu)的整體安全性,特別是快速檢測(cè)某些隱患或缺陷。
3.2試驗(yàn)條件
靜載試驗(yàn)以試驗(yàn)荷載使橋梁的結(jié)構(gòu)受力的方式進(jìn)行,因此試驗(yàn)荷載的數(shù)值必須有精確的把握,才能避免因進(jìn)行試驗(yàn)而造成橋梁結(jié)構(gòu)出現(xiàn)新?lián)p的狀況出現(xiàn)。橋梁結(jié)構(gòu)實(shí)際受力情況可在一定程度上反映出試驗(yàn)荷載數(shù)值是否合適,所以在進(jìn)行靜載試驗(yàn)時(shí),過程中出現(xiàn)的各種情況都要有嚴(yán)謹(jǐn)詳細(xì)的觀察并記錄。整個(gè)靜載試驗(yàn)由以下步驟完成:首先將控制截面的最大內(nèi)力分四個(gè)等級(jí)進(jìn)行施加,然后把握其截面的內(nèi)力影響線狀態(tài),再以相當(dāng)于車輛的荷載進(jìn)行截面的加載,最終得到對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)反映。進(jìn)行分級(jí)加載時(shí),車輛荷載要依次緩慢的進(jìn)入預(yù)設(shè)的加載位置,這一過程需要多次讀數(shù)測(cè)點(diǎn)來保證試驗(yàn)的安全性,同期還應(yīng)關(guān)注過程中其他截面的內(nèi)力是否在同步增加,且增加的內(nèi)力峰值不能超出控制荷載下的最不利內(nèi)力數(shù)值。
3.3合理布設(shè)試驗(yàn)測(cè)點(diǎn)
在靜載荷試驗(yàn)過程中,有必要在測(cè)量的公路橋梁結(jié)構(gòu)上方的特定位置科學(xué)地建立試驗(yàn)點(diǎn),其精度與隨后靜載荷試驗(yàn)的成功與否直接相關(guān)。對(duì)于箱型梁,測(cè)試點(diǎn)通常安裝在箱型梁結(jié)構(gòu)的橫向位置,以測(cè)量結(jié)構(gòu)的彈性和承載能力。測(cè)量箱形梁結(jié)構(gòu)的靈活性時(shí),可以根據(jù)截面尺寸選擇不同數(shù)量的測(cè)量點(diǎn),并且通常選擇位于小零件箱形梁結(jié)構(gòu)上方的測(cè)量點(diǎn)位置,同時(shí)將變形測(cè)量點(diǎn)放置在的相應(yīng)部分 在梁的平均橫截面位置或梁基礎(chǔ)兩側(cè)的相應(yīng)位置可以合理設(shè)置測(cè)量點(diǎn),在梁的兩側(cè)腹板位置可以選擇多個(gè)數(shù)量和配置測(cè)量點(diǎn),以提高檢測(cè)結(jié)果的精度。此外,還可以通過在箱梁的制造部分設(shè)置適當(dāng)?shù)臏y(cè)量點(diǎn)來檢測(cè)其變形,特別是用于觀察其裂縫。
4、加強(qiáng)試驗(yàn)檢測(cè)與科學(xué)養(yǎng)護(hù)管理水平的建議
4.1完善相關(guān)的管理制度
作為養(yǎng)護(hù)試驗(yàn)和科學(xué)管理的一部分,橋梁和道路施工企業(yè)需要進(jìn)一步改進(jìn)其管理制度,以確保有效的試驗(yàn)和養(yǎng)護(hù)的科學(xué)管理。具體而言,施工企業(yè)管理層和工作人員應(yīng)更加重視試點(diǎn)測(cè)試和科學(xué)養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng),在此基礎(chǔ)上,施工企業(yè)管理層應(yīng)對(duì)企業(yè)的科學(xué)養(yǎng)護(hù)管理和試驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新。第二,作為管理制度改革和創(chuàng)新的一部分,有必要通過明確規(guī)定測(cè)試和科學(xué)保存人員的具體責(zé)任來提高工作效率。第三,在管理體制創(chuàng)新過程中,需要研究企業(yè)的實(shí)際情況,建立適合企業(yè)實(shí)際情況的管理體制。
4.2增加試驗(yàn)和科學(xué)保存的科學(xué)技術(shù)內(nèi)容
作為試驗(yàn)和科學(xué)養(yǎng)護(hù)管理的一部分,施工企業(yè)必須進(jìn)一步改進(jìn)工程的科學(xué)技術(shù)內(nèi)容,以進(jìn)一步提高試驗(yàn)和科學(xué)養(yǎng)護(hù)管理的效率和質(zhì)量。關(guān)于具體措施,建筑公司必須加大投資,引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備,用于測(cè)試和科學(xué)養(yǎng)護(hù)管理。其中,信息和自動(dòng)化水平高的設(shè)備應(yīng)是引進(jìn)的優(yōu)先事項(xiàng)。第二,在引進(jìn)技術(shù)和設(shè)備時(shí),施工企業(yè)必須對(duì)自身的技術(shù)和設(shè)備需求進(jìn)行準(zhǔn)確分析,并在此基礎(chǔ)上制定科學(xué)的設(shè)備和技術(shù)引進(jìn)方案,以確保進(jìn)口的技術(shù)和設(shè)備可用于測(cè)試和科學(xué)管理。
結(jié)語:
橋梁荷載試驗(yàn)在估算公路橋梁的結(jié)構(gòu)承載力時(shí),是一種意義重大且十分有效的科學(xué)方法,一般為靜載試驗(yàn)和動(dòng)載試驗(yàn)兩種形式。本文分析了運(yùn)用荷載試驗(yàn)對(duì)橋梁進(jìn)行檢測(cè)的實(shí)際過程和具體方法伴。隨著日益發(fā)達(dá)的科學(xué)技術(shù),公路橋梁建設(shè)工程的檢測(cè)手段也變得更加成熟,荷載試驗(yàn)這一手段也必將變得更加可靠。
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