戴允勝

摘 ?要：在路橋工程項(xiàng)目不斷增多，社會(huì)大眾對(duì)路橋質(zhì)量要求越來越高的今天，加強(qiáng)路橋工程質(zhì)檢顯得至關(guān)重要。文章立足于公路橋梁檢測(cè)視角，重點(diǎn)對(duì)靜載試驗(yàn)的作用與要點(diǎn)進(jìn)行了探討，希望為路橋工程質(zhì)檢的相關(guān)研究提供一些幫助。

關(guān)鍵詞：公路橋梁;靜載試驗(yàn);質(zhì)量檢測(cè);作用

中圖分類號(hào)：U446.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：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(huì)經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展的基礎(chǔ)，其建設(shè)質(zhì)量直接關(guān)系國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。為了進(jìn)一步完善我國(guó)交通運(yùn)輸體系，路橋工程項(xiàng)目不斷增多，但是隨著路橋建設(shè)質(zhì)量要求和水平的提升，路橋工程建設(shè)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(shù)等眾多影響施工質(zhì)量的因素。為了確保整體工程建設(shè)質(zhì)量，更加依賴于先進(jìn)質(zhì)檢技術(shù)與手段的有效應(yīng)用。

1 公路橋梁檢測(cè)中靜載試驗(yàn)的作用

靜載試驗(yàn)本質(zhì)上屬于一種質(zhì)量檢測(cè)或校驗(yàn)方法，具有試驗(yàn)周期長(zhǎng)，成本高等特征，相應(yīng)的荷載施加同實(shí)際施工具有很強(qiáng)的相似性，所得到的試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果可靠性更高，代表性也更強(qiáng)，尤其是可以對(duì)實(shí)際的現(xiàn)場(chǎng)施工實(shí)際情況進(jìn)行有效反映。在路橋工程領(lǐng)域中，靜載試驗(yàn)多用于樁基檢測(cè)或路橋結(jié)構(gòu)檢測(cè)。比如，針對(duì)樁基的質(zhì)量檢測(cè)時(shí)，可以通過在樁基頂部采取逐級(jí)施加壓力的方式施加水平推力或豎向壓力，之后對(duì)樁頂部所出現(xiàn)的水平或豎向位移變化情況進(jìn)行仔細(xì)地測(cè)定，以此來對(duì)樁基的水平和豎向承載性、強(qiáng)度等性能進(jìn)行測(cè)定。而針對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的靜載試驗(yàn)而言，主要是在特定的橋梁結(jié)構(gòu)部位處科學(xué)地設(shè)置應(yīng)變片等測(cè)定工具，對(duì)相應(yīng)結(jié)構(gòu)在施加靜載作用下的撓度、應(yīng)變與應(yīng)力等的實(shí)際變化情況進(jìn)行直觀地測(cè)定，借助這種靜載試驗(yàn)測(cè)定的方式來了解實(shí)際的橋梁結(jié)構(gòu)承載性能以及實(shí)際的工作狀態(tài)，這樣可以更好地從理論層面明確實(shí)際計(jì)算部位所承受的受力情況，更有利于確保橋梁結(jié)構(gòu)整體的安全性，尤其是可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)路橋結(jié)構(gòu)當(dāng)中存在的一些隱蔽病害或質(zhì)量缺陷。

簡(jiǎn)言之，通過有效地應(yīng)用靜載試驗(yàn)，可以對(duì)路橋結(jié)構(gòu)本身存在的質(zhì)量缺陷或隱蔽病害進(jìn)行及時(shí)監(jiān)測(cè)，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(guān)設(shè)計(jì)理論的快速發(fā)展，路橋結(jié)構(gòu)形式日趨多樣化和繁雜化，同時(shí)它們的安全問題也受到了越來越多關(guān)注，為了全面確保路橋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與建設(shè)質(zhì)量，更加依賴于靜載試驗(yàn)的應(yīng)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(xiàng)目中都可以得到廣泛推廣和應(yīng)用，旨在更好地確保路橋工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工質(zhì)量。

2 公路橋梁檢測(cè)中靜載試驗(yàn)的開展要點(diǎn)

2.1 做好試驗(yàn)準(zhǔn)備工作

在路橋檢測(cè)中應(yīng)用靜載試驗(yàn)檢測(cè)其結(jié)構(gòu)承載性、剛度與強(qiáng)度等的過程中，為了確保靜載試驗(yàn)的順利開展，首先需要做好必要的試驗(yàn)準(zhǔn)備工作，相應(yīng)要點(diǎn)如下：

（1）仔細(xì)準(zhǔn)備靜載試驗(yàn)設(shè)備。在靜載試驗(yàn)開展期間，主要涉及到應(yīng)力或應(yīng)變測(cè)試儀器、變形（撓度）測(cè)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(cè)儀器與設(shè)備，保證可以為靜載試驗(yàn)開展做好必要的準(zhǔn)備工作。

（2）在開展靜載試驗(yàn)之前，要提前準(zhǔn)備齊全必要的圖紙，如施工圖紙、設(shè)計(jì)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(chǎng)的勘查工作，對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)尺寸、施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境與線路的實(shí)際技術(shù)情況等進(jìn)行調(diào)查，保證相關(guān)數(shù)據(jù)的全面性，以為后續(xù)的試驗(yàn)開展做好鋪墊。

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

2.2 合理布設(shè)試驗(yàn)測(cè)點(diǎn)

在開展靜載試驗(yàn)期間，需要在測(cè)定的路橋結(jié)構(gòu)上面特定位置處科學(xué)地設(shè)置試驗(yàn)測(cè)點(diǎn)，其布置的準(zhǔn)確性直接關(guān)乎后續(xù)靜載試驗(yàn)?zāi)芊耥樌_展。針對(duì)箱梁而言，在對(duì)其進(jìn)行靜載試驗(yàn)檢測(cè)期間一般會(huì)在箱梁結(jié)構(gòu)的幾個(gè)側(cè)面位置處相應(yīng)地安置試驗(yàn)測(cè)點(diǎn)，以此來測(cè)定結(jié)構(gòu)的撓度與承載性等實(shí)際情況。而在測(cè)定箱梁結(jié)構(gòu)的撓度期間，可以針對(duì)截面的大小來選擇不同數(shù)量的測(cè)點(diǎn)，并且測(cè)點(diǎn)位置一般選擇在各片小箱梁結(jié)構(gòu)之上，同時(shí)在恰當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)部位處設(shè)置一些應(yīng)變測(cè)點(diǎn)，如可以在梁的跨中截面位置處或者梁底兩側(cè)恰當(dāng)位置處來合理地布設(shè)測(cè)點(diǎn)，可以在兩側(cè)梁的腹板位置處選擇幾處設(shè)置與數(shù)量的測(cè)點(diǎn)，以此來提高檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。此外，還可以在箱梁制作部位處相應(yīng)地設(shè)置測(cè)點(diǎn)，以此檢測(cè)它們的變形情況，尤其是要做好它們裂縫的觀測(cè)，具體的測(cè)點(diǎn)布設(shè)情況見圖1。

2.3 有序開展荷載加載

在確定路橋結(jié)構(gòu)測(cè)定布設(shè)數(shù)量與位置的基礎(chǔ)上，切實(shí)做好荷載加載的必要裝置設(shè)計(jì)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(diǎn)如下：

（1）明確荷載加載方式。在開展靜載試驗(yàn)期間，可以首先采用龍門吊吊配載梁進(jìn)行加載，期間還需要準(zhǔn)備短鋼軌、長(zhǎng)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(yù)制蓋板、鋼筋以及水泥等物料準(zhǔn)備的充足性，確?，F(xiàn)場(chǎng)開展靜載試驗(yàn)中所用堆載物可以滿足實(shí)際的加載需求。此外，還要確保定型鋼筋、砂、水泥以及預(yù)制混凝土等堆載重物準(zhǔn)備的充足性，一般它們的重量適宜控制在1.2倍最大試驗(yàn)荷載，保證可以滿足靜載試驗(yàn)開展過程中的逐級(jí)加載需求，避免因?yàn)榧虞d配重不足而影響了試驗(yàn)的順利開展。此外，靜載試驗(yàn)的相應(yīng)檢測(cè)單位要同施工單位進(jìn)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(yàn)在路橋質(zhì)檢中的應(yīng)用效果，避免因?yàn)殪o載試驗(yàn)檢測(cè)方案不合理而直接影響了最后的質(zhì)檢效果。

（2）明確荷載加載方法。在開展靜載試驗(yàn)期間，如果做好了靜載試驗(yàn)加載裝置設(shè)置工作，緊接著需要對(duì)試驗(yàn)加載的工藝與方法進(jìn)行有效確定，一般可以劃分成六級(jí)，即分別按照50%級(jí)別、60%級(jí)別、70%級(jí)別、80%級(jí)別、90%級(jí)別和100%級(jí)別，相應(yīng)的卸載方法也可以劃分成如下兩級(jí)，即：50%級(jí)和0%。在正式開展靜載試驗(yàn)的過程中，一般需要首先進(jìn)行施加80%比例的最大試驗(yàn)荷載，避免測(cè)量結(jié)構(gòu)本身發(fā)生了塑性變形破壞，同時(shí)要保證測(cè)試系統(tǒng)可以正常完成分級(jí)加載和卸載操作。在整個(gè)逐級(jí)加載的過程中要在每個(gè)狀態(tài)下對(duì)測(cè)定的撓度值、應(yīng)力值、應(yīng)變值等進(jìn)行仔細(xì)地測(cè)定與記錄，同時(shí)還要認(rèn)真觀察是否結(jié)構(gòu)本身存在裂縫或者其他結(jié)構(gòu)破壞問題。

2.4 做好試驗(yàn)結(jié)果分析

基于路橋工程建設(shè)的相關(guān)要求與標(biāo)準(zhǔn)，在完成路橋質(zhì)檢中的靜載試驗(yàn)之后要進(jìn)行有效地分析靜載試驗(yàn)的具體結(jié)果，期間可以采取數(shù)據(jù)分析和對(duì)比靜載試驗(yàn)所測(cè)試的箱梁結(jié)構(gòu)或者其他路橋結(jié)構(gòu)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(duì)箱梁結(jié)構(gòu)靜載性能進(jìn)行檢測(cè)的過程中一般需要以檢驗(yàn)系數(shù)為主，相應(yīng)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(nèi)，而如果靜載試驗(yàn)測(cè)定所得值超過1，那么就意味著本次靜載試驗(yàn)所檢測(cè)的箱梁結(jié)構(gòu)本身的承載性不滿足規(guī)定要求，反之則可以驗(yàn)證公路行車安全性滿足路橋建設(shè)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求。除了強(qiáng)度、承載性等指標(biāo)之外，還要認(rèn)真仔細(xì)地檢測(cè)箱梁結(jié)構(gòu)本身的殘余應(yīng)力，這是決定箱梁結(jié)構(gòu)本身彈性的一個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)，實(shí)際的檢測(cè)中同樣需要結(jié)合靜載試驗(yàn)結(jié)果，嚴(yán)格依據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)來開展靜載試驗(yàn)檢測(cè)，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(jié)構(gòu)的質(zhì)檢結(jié)果準(zhǔn)確性，避免因?yàn)殪o載試驗(yàn)過程中的失誤或偏差問題而對(duì)最終靜載試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果帶來不利影響。只有通過這種有序、合規(guī)的試驗(yàn)檢測(cè)方式才能夠更好地確保整個(gè)路橋結(jié)構(gòu)檢測(cè)的效果。

3 結(jié)束語(yǔ)

總之，靜載試驗(yàn)是一種重要的工程結(jié)構(gòu)質(zhì)檢方式，在檢測(cè)路橋結(jié)構(gòu)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(cè)中應(yīng)用靜載試驗(yàn)期間，可以從做好試驗(yàn)準(zhǔn)備工作出發(fā)，注重合理布設(shè)試驗(yàn)測(cè)點(diǎn)，有序開展荷載加載，做好試驗(yàn)結(jié)果分析，確保靜載試驗(yàn)的順利開展以及各項(xiàng)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

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