王寶輝

（甘肅智通科技工程檢測(cè)咨詢有限公司，甘肅蘭州 730000）

0 前言

做好公路橋梁檢測(cè)工作既是驗(yàn)證工程建設(shè)效果和工程安全性、穩(wěn)定性的重要環(huán)節(jié)，更是提升我國(guó)公路橋梁建設(shè)水平度關(guān)鍵路徑，因而選取科學(xué)、合理的試驗(yàn)檢測(cè)方法至關(guān)重要。靜載試驗(yàn)經(jīng)過長(zhǎng)期的實(shí)踐應(yīng)用和理論發(fā)展，現(xiàn)已成為在同等檢測(cè)要求下更具可信度的試驗(yàn)方法，因而被廣泛應(yīng)用于公路橋梁的檢測(cè)工作中。

1 靜載試驗(yàn)概述

靜載試驗(yàn)是公路橋梁工程中一種常見的檢測(cè)方法，主要是對(duì)工程荷載進(jìn)行檢測(cè)和驗(yàn)證。而荷載是作為衡量公路橋梁工程質(zhì)量的關(guān)鍵性指標(biāo)，對(duì)于公路橋梁能否安全、穩(wěn)定的投入運(yùn)營(yíng)具有不容忽視的影響。靜載試驗(yàn)屬于一種原位試驗(yàn)，與常規(guī)性的室內(nèi)試驗(yàn)相比，有著試驗(yàn)耗時(shí)偏長(zhǎng)、費(fèi)用較高的顯著特點(diǎn)，但由于靜載試驗(yàn)的荷載檢測(cè)情況更切合公路橋梁工程的實(shí)際運(yùn)營(yíng)情況，且試驗(yàn)結(jié)果代表性、可靠性均較為優(yōu)越，因而需注重靜載試驗(yàn)有效應(yīng)用。就公路橋梁工程檢測(cè)來(lái)說(shuō)，靜載試驗(yàn)多數(shù)情況被用于樁基檢測(cè)和橋梁檢測(cè)，靜載試驗(yàn)因其檢測(cè)穩(wěn)定性、可靠性高，因而具有廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景和發(fā)展空間，是一項(xiàng)極具實(shí)踐價(jià)值的工程質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)。

以橋梁工程質(zhì)量檢測(cè)為例，靜載試驗(yàn)主要將靜荷載作用于指定的測(cè)定位置，依照試驗(yàn)結(jié)果確定橋梁工程的撓度、應(yīng)變、應(yīng)力等屬性，可以研判橋梁工程的安全承載性能，有助于發(fā)現(xiàn)常規(guī)檢測(cè)和維護(hù)中難以及時(shí)發(fā)現(xiàn)的隱蔽性問題。

2 靜載試驗(yàn)在公路橋梁檢測(cè)中的作用分析

靜載試驗(yàn)具有以下作用：

一是科學(xué)驗(yàn)證工程設(shè)計(jì)合理性。通過開展靜載試驗(yàn)，可以對(duì)公路橋梁工程設(shè)計(jì)方案進(jìn)行驗(yàn)證，并且利用靜載試驗(yàn)獲取的荷載數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，分析實(shí)際荷載情況是否與公路橋梁工程設(shè)計(jì)目標(biāo)一致，以此驗(yàn)證設(shè)計(jì)方案合理性，有助于在最大程度上保障工程施工有效性。

二是準(zhǔn)確掌握工程承載性能。公路橋梁工程設(shè)計(jì)階段都會(huì)規(guī)劃該工程最大荷載，如某橋梁工程將荷載設(shè)計(jì)為汽-20 級(jí)，換算可知人群荷載為3.0kN/m2。設(shè)計(jì)最大荷載一方面是出于工程安全考慮，避免因荷載過大導(dǎo)致工程出現(xiàn)安全事故，特別是因超重造成的交通安全事故；另一方面是出于工程使用壽命考慮，通過嚴(yán)控工程運(yùn)營(yíng)期間荷載，可以在一定程度上防止出現(xiàn)承載過大導(dǎo)致工程路面出現(xiàn)裂紋、變形等路面問題[1]。通過靜載試驗(yàn)可以利用最直接、最可靠的方法掌握工程承載性能，必要時(shí)聯(lián)合動(dòng)載試驗(yàn)進(jìn)行補(bǔ)充和校核，可以大幅提升公路橋梁檢測(cè)工作成效。

三是為工程后續(xù)維護(hù)管理打下基礎(chǔ)。針對(duì)公路橋梁工程進(jìn)行檢測(cè)的目的主要是驗(yàn)證工程建設(shè)質(zhì)量，確保工程符合安全性、穩(wěn)定性要求，也是為工程后續(xù)的維護(hù)管理打下基礎(chǔ)，獲取更切合實(shí)際的工程數(shù)據(jù)和信息，依次提高工程管理有效性和可靠性。例如，選用靜載試驗(yàn)對(duì)橋梁工程的結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè)，一般是將應(yīng)變片放置于關(guān)鍵位置來(lái)獲取應(yīng)變數(shù)據(jù)，這樣既能掌握橋梁工程的建設(shè)質(zhì)量，驗(yàn)證是否符合工程設(shè)計(jì)要求和施工標(biāo)準(zhǔn)，也能依據(jù)橋梁工程應(yīng)變數(shù)據(jù)制定兼具針對(duì)性和可行性的維護(hù)管理措施，確保橋梁工程得到可靠有效的保養(yǎng)維護(hù)，有助于降低交通安全事故發(fā)生幾率和延長(zhǎng)橋梁工程使用壽命。

總體來(lái)看，利用靜載試驗(yàn)可以便于公路橋梁工程設(shè)計(jì)人員、施工人員、監(jiān)理人員等對(duì)工程情況更加了解，能夠有針對(duì)性、計(jì)劃性、目的性地開展工程設(shè)計(jì)、施工、檢測(cè)等多項(xiàng)工作，這對(duì)于保障公路橋梁工程建設(shè)質(zhì)量有著不容小覷的重要影響。現(xiàn)階段，我國(guó)公路橋梁工程建設(shè)速度持續(xù)加快，工程結(jié)構(gòu)和形式越發(fā)多樣化，工程建設(shè)技術(shù)也越發(fā)科學(xué)化、多元化，這就要求在增加工程數(shù)量的同時(shí)，必須要確保工程建設(shè)質(zhì)量，因而有效應(yīng)用靜載試驗(yàn)進(jìn)行可靠、真實(shí)的工程檢測(cè)顯得尤為重要。

3 靜載試驗(yàn)在公路橋梁檢測(cè)中的應(yīng)用要點(diǎn)

3.1 整合工程設(shè)計(jì)施工資料

開展靜載試驗(yàn)需整合好公路橋梁工程的設(shè)計(jì)和施工資料，包括設(shè)計(jì)方案、施工規(guī)劃等，便于有針對(duì)性和目的性地選取靜載試驗(yàn)測(cè)點(diǎn)位置，進(jìn)而充分體現(xiàn)應(yīng)用靜載試驗(yàn)的必要性和實(shí)踐價(jià)值。在整合工程設(shè)計(jì)和施工材料的過程中，需要對(duì)靜載試驗(yàn)設(shè)備和人員崗位調(diào)配進(jìn)行規(guī)劃，確保試驗(yàn)設(shè)備處于完好、可用、精準(zhǔn)的狀態(tài)，確保試驗(yàn)過程中各崗位人員能夠有效地完成各項(xiàng)工作任務(wù)，以此確保靜載試驗(yàn)所獲數(shù)據(jù)符合可靠、真實(shí)、完整的工程檢測(cè)要求。

3.2 優(yōu)化靜載試驗(yàn)加載方案

靜載試驗(yàn)需不斷加載，以驗(yàn)證不同靜荷載情況下的公路橋梁承載性能，進(jìn)而獲取更切合實(shí)際的工程荷載數(shù)據(jù)。例如，在靜載試驗(yàn)時(shí)可利用靜力荷載效率算公式：

結(jié)合靜力荷載效率計(jì)算公式和公路橋梁工程荷載設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，優(yōu)化靜載試驗(yàn)過程中的加載方案[2]。例如，某橋梁工程根據(jù)結(jié)構(gòu)計(jì)算的等代效應(yīng)，并且考慮工程現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，在最不利截面位置的影響線上進(jìn)行布載，靜載試驗(yàn)中選用了4 部總重約37t 的重車完成加載，各車輛所對(duì)應(yīng)的加載情況如表1所示。

表1 某橋梁工程靜載試驗(yàn)加載車輛質(zhì)量情況統(tǒng)計(jì)表

3.3 明確靜載試驗(yàn)測(cè)點(diǎn)位置

在公路橋梁檢測(cè)中選用靜載試驗(yàn)，需明確測(cè)點(diǎn)位置，以獲取更加真實(shí)、可靠、有效地靜載試驗(yàn)數(shù)據(jù)。選定靜載試驗(yàn)測(cè)點(diǎn)位置時(shí)，應(yīng)當(dāng)結(jié)合工程檢測(cè)目標(biāo)，有針對(duì)性地選定測(cè)點(diǎn)位置，同時(shí)確保靜載試驗(yàn)具有可行性和可操作性。比如，上述的橋梁工程中選取了偏置加載的方式進(jìn)行靜載試驗(yàn)，則選定的測(cè)點(diǎn)位置需與加載方式相一致。通過靜載試驗(yàn)所獲數(shù)據(jù)分析得知，該橋梁工程的1#肋最大彎矩值為521.6kN·m，靜載試驗(yàn)荷載效率為95.5%，并且該工程的跨中控制截面偏載側(cè)各測(cè)點(diǎn)相對(duì)殘余應(yīng)變值均小于20%，由此可以說(shuō)明該工程的結(jié)構(gòu)彈性狀態(tài)良好。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，靜載試驗(yàn)是一項(xiàng)兼具可行性和實(shí)踐價(jià)值的公路橋梁檢測(cè)方法，對(duì)于驗(yàn)證工程建設(shè)質(zhì)量、獲取工程承載性能相關(guān)數(shù)據(jù)、工程后續(xù)的維護(hù)、保養(yǎng)以及管理等，均有著非常關(guān)鍵的重要影響，因而需要扎實(shí)做好靜載試驗(yàn)，從多方面為試驗(yàn)順利完成并取得良好成果提供支持。因此，在公路橋梁工程中選用靜載試驗(yàn)進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，需提前做好工程設(shè)計(jì)和施工材料整理，提高靜載試驗(yàn)檢測(cè)效率，進(jìn)而為獲取真實(shí)、可靠的靜載試驗(yàn)數(shù)據(jù)提供有力支持。