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、最大動撓度、體系阻尼比、沖擊系數(shù)、結構強度、抗彎剛度等進行分析，為后續(xù)橋梁養(yǎng)護提供依據(jù)。運維人員在橋梁養(yǎng)護中應用荷載試驗檢測可以科學分析橋梁承載力情況、全面檢測橋梁工程質量、分析公路橋梁施工新技術應用情況，為橋梁質量提升提供支持。

關鍵詞：公路橋梁工程;荷載試驗監(jiān)測;橋梁養(yǎng)護

一、荷載檢測

測試結構主要構件在設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計和維護提供一定的依據(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。

荷載試驗檢測應用于橋梁養(yǎng)護之中具有重要作用，其可以通過荷載試驗檢測獲取橋梁相關結構、應力、位移等情況，全面分析觀察橋梁質量，為橋梁養(yǎng)護提供可靠依據(jù)。橋梁養(yǎng)護中將公路橋梁荷載試驗檢測應用其中，便于運維人員通過試驗檢測獲取橋梁結構相關數(shù)據(jù)，包括橋梁沉降、位移、應力等數(shù)據(jù)。待檢測結束后，運維人員可以對護欄、橋梁箱梁、鋼筋等出現(xiàn)的結構脫落、裂縫、銹蝕等缺陷進行觀察，后根據(jù)出現(xiàn)的缺陷不同采取相應處理措施，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量缺陷，在公路橋梁承受車輛荷載反復作用、降水及風化等影響下，結構出現(xiàn)承載力下降、裂縫等質量問題概率明顯增加。因此在公路橋梁建設完成后，需要先進行質量驗收，確保質量符合相關標準才可以正式通車。公路橋梁荷載試驗檢測可以及時對橋梁結構進行分析，發(fā)現(xiàn)橋梁存在的質量缺陷，判定公路橋梁局部受力、整體受力是否符合標準，準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、應變及裂縫等參量進行測試和觀察，結合試驗分析得出在荷載作用下整個橋梁工程的工作性質和使用狀況。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備來施作荷載，加載設備常用沙袋、車輛、水箱等。靜載試驗的加載應從零開始遞加，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，應結合實際的檢測要求，選擇最為合適的工況。因為公路橋梁工程的結構特殊，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備，為得到對應的檢測結果，應保持速度的動態(tài)變化，對比在10km/h、20km/h、30km/h、40km/h速度條件下的相應指標。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。安排專人負責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。靜載加載應緩慢開展，試驗檢測人員要結合公路橋梁結構應變、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分次開展，總共分3級，各級過程的控制力度應結合現(xiàn)場的試驗情況來進行。當加載和卸載工作按照有關規(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，應盡可能地在這些部位多設一些測點，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7～10個測點。

2.動載試驗檢測

動載試驗可準確檢測出橋梁工程的動力特性，進而得出橋梁工程的承載力和結構工作性能。基于動載試驗檢測技術來評價橋梁工程的結構承載能力，主要應用原理為對橋梁動態(tài)特性進行檢測，得出橋梁結構在動載作用影響下的強迫響應振動特征，分析出橋梁振幅、損傷及沖擊系數(shù)等參數(shù)的變化特點，進而對橋梁工程結構的使用狀況和承載能力進行評價。

在動態(tài)試驗過程中運維人員可以從以下方面入手。（1）科學控制振動、加速度等數(shù)據(jù)變化。在針對橋梁進行結構動載試驗檢驗中，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)進行調整，并在數(shù)據(jù)變化后記錄相關橋梁結構數(shù)據(jù)變化，準確真實記錄橋梁試驗檢測結果。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、動力荷載下橋梁動應力（撓度）等。（2）根據(jù)橋梁情況選擇相關動載試驗檢測方法。當前可應用橋梁荷載試驗檢測方法多樣，相關橋梁運維人員可以根據(jù)橋梁實際情況、技術情況，適當從無障礙行車試驗、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量控制方法。例如，剎車試驗中需要選擇接近于標準荷載的重車進行試驗，在實驗中車速控制20，30，40（km/h）等，讓試驗車于預定的截面位置進行剎車，測定各種行車速度下測試斷面響應動力時程曲線變化情況，并記錄最大動位移值。

結語

公路橋梁荷載試驗檢測能有效輔助公路橋梁養(yǎng)護工作，準確評估橋梁結構承載力，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?，本文主要分析了公路橋梁荷載試驗檢測技術在橋梁養(yǎng)護中發(fā)揮的作用，并以此為基礎，探討了具體的荷載試驗檢測技術，僅供參考。

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