賴(lài)海榮

摘 要：靜載試驗(yàn)在公路橋梁檢測(cè)當(dāng)中的作用是十分重要的，它不僅有著較強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)性，而且所涉及的學(xué)科范圍也十分深入，具有一定的學(xué)科包容性和廣泛性。靜載試驗(yàn)的準(zhǔn)確度在行業(yè)內(nèi)比同等試驗(yàn)的檢測(cè)技術(shù)具有更高的可信度，也常常被應(yīng)用在公路橋梁的檢測(cè)作業(yè)當(dāng)中。相關(guān)資料顯示，將靜載試驗(yàn)應(yīng)用到公路橋梁的檢測(cè)過(guò)程當(dāng)中，可以很好地提高檢測(cè)的準(zhǔn)確性，較準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)橋梁的實(shí)際承載能力是否滿足要求。

關(guān)鍵詞：靜載試驗(yàn);公路橋梁;檢測(cè)

1 荷載試驗(yàn)簡(jiǎn)析

荷載試驗(yàn)在檢測(cè)和應(yīng)用的過(guò)程當(dāng)中，可以非常直觀地體現(xiàn)公路橋梁的實(shí)際狀況，對(duì)于事先不清楚的具體數(shù)據(jù)也可以進(jìn)行很順利的檢測(cè)，并且檢測(cè)的結(jié)果是比較準(zhǔn)確和令人信服的，可以有力的支撐自己的結(jié)論。荷載試驗(yàn)可以在大體上分為動(dòng)靜載荷試驗(yàn)兩種，試驗(yàn)的目的通常由實(shí)際工程需要所決定的，主要是對(duì)實(shí)際橋梁結(jié)構(gòu)使用性能和工作狀態(tài)作出評(píng)價(jià)，綜合評(píng)估橋梁結(jié)構(gòu)的性能及使用功能是否滿足設(shè)計(jì)要求，評(píng)定橋梁的現(xiàn)有承載力，為橋梁運(yùn)營(yíng)的安全性提供技術(shù)依據(jù)，針對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及病害情況，提出正常保養(yǎng)、維修、加固或特殊檢查等養(yǎng)護(hù)對(duì)策。

2 公路橋梁靜載試驗(yàn)的意義

2.1 檢驗(yàn)橋梁設(shè)計(jì)與施工的質(zhì)量

每當(dāng)設(shè)計(jì)建造一座高質(zhì)量的新型橋梁時(shí)，設(shè)計(jì)施工過(guò)程中總會(huì)遇到不可預(yù)知問(wèn)題，為保證橋梁建設(shè)質(zhì)量，在交竣工時(shí)一般要求對(duì)所建成的橋梁進(jìn)行荷載試驗(yàn)，要求橋梁總的受力性能和承載力達(dá)到相關(guān)設(shè)計(jì)文件規(guī)范。同時(shí)，對(duì)橋梁工程師而言，荷載試驗(yàn)數(shù)據(jù)作用很大，可以幫助他們理解活荷載作用下橋梁的正常使用和極限狀態(tài)行為，驗(yàn)證原來(lái)分析得到的有關(guān)荷載分布、應(yīng)力水平和變形假設(shè)。

2.2 符合新橋梁鑒定標(biāo)準(zhǔn)

我國(guó)的交通管理體系正在不斷的升級(jí)和完善，在這一過(guò)程當(dāng)中，對(duì)橋梁建設(shè)階段的實(shí)際評(píng)定數(shù)據(jù)和評(píng)定結(jié)果分析都有一定的改變。因此，橋梁靜載試驗(yàn)要符合新橋梁的鑒定標(biāo)準(zhǔn)，并且對(duì)所評(píng)定的數(shù)據(jù)和結(jié)果都有一定的保障和支持。新橋梁的鑒定標(biāo)準(zhǔn)為橋梁的養(yǎng)護(hù)和管理工作都提供了一定的數(shù)據(jù)支持，再進(jìn)行后續(xù)工作時(shí)都有了準(zhǔn)確的依據(jù)，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，有利用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)手段來(lái)完成監(jiān)測(cè)手段的升級(jí)，并根據(jù)新橋梁的鑒定標(biāo)準(zhǔn)來(lái)不斷地滿足相關(guān)的指標(biāo)要求。

2.3 評(píng)定橋梁結(jié)構(gòu)的實(shí)際承載力

通過(guò)開(kāi)展荷載試驗(yàn)，就是為了更加清楚地了解現(xiàn)階段公路橋梁的承載能力，避免由于長(zhǎng)時(shí)間的受力過(guò)大而產(chǎn)生一定的問(wèn)題影響行駛的安全。舊橋通過(guò)荷載試驗(yàn)判定構(gòu)件損傷程度及承載力、受力性能的下降幅度，確定其運(yùn)營(yíng)荷載等級(jí)，舊橋荷載試驗(yàn)數(shù)據(jù)也為橋梁的改造或者是加固設(shè)計(jì)提供重要依據(jù)。有時(shí)因超重型車(chē)通過(guò)或結(jié)構(gòu)受意外損傷等，也需要用荷載試驗(yàn)方法確定橋梁的承載能力。

3 高速公路橋梁靜載試驗(yàn)檢測(cè)的注意事項(xiàng)

在開(kāi)展高速公路橋梁靜載試驗(yàn)檢測(cè)試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)進(jìn)行分級(jí)加載，在這一過(guò)程當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)注意應(yīng)力變化、撓度變化是否有異常，這樣在開(kāi)展靜載試驗(yàn)檢測(cè)的過(guò)程當(dāng)中，就可以保障數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。而在卸載的過(guò)程當(dāng)中，要用單獨(dú)的車(chē)輛啟動(dòng)，避免由于多輛加載車(chē)同時(shí)啟動(dòng)而引起相關(guān)的問(wèn)題。對(duì)于參加靜載試驗(yàn)的車(chē)輛，必須要提前進(jìn)行統(tǒng)一的統(tǒng)計(jì)和管理，在實(shí)際加載過(guò)程當(dāng)中，一定要根據(jù)每一輛車(chē)的自身編號(hào)來(lái)進(jìn)行統(tǒng)一的管理，一定要避免在靜載試驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)混亂的問(wèn)題，這樣就會(huì)大大減少誤差出現(xiàn)的可能性。

4 靜載試驗(yàn)的工作程序與方法

4.1 收集設(shè)計(jì)和施工資料

在收集設(shè)計(jì)施工資料的同時(shí)，一定要注重各個(gè)因素點(diǎn)的把控和統(tǒng)計(jì)，在進(jìn)行方案設(shè)計(jì)之前，一定要對(duì)公路橋梁的結(jié)構(gòu)以及設(shè)計(jì)等資料進(jìn)行具體地收集，有時(shí)還需要收集試驗(yàn)前結(jié)構(gòu)尺寸變化的數(shù)據(jù)資料，如拱軸線的變形、墩臺(tái)和拱頂?shù)某两当O(jiān)測(cè)資料。這是開(kāi)展整個(gè)試驗(yàn)的前提，也為后續(xù)工作的開(kāi)展提供了一定的便利，靜載試驗(yàn)工作的順利很大部分取決于檢測(cè)前的準(zhǔn)備工作。

4.2 考察試驗(yàn)對(duì)象

在進(jìn)行靜載試驗(yàn)檢測(cè)開(kāi)展之前，需要對(duì)試驗(yàn)對(duì)象進(jìn)行考察，主要的考察范圍有結(jié)構(gòu)物的實(shí)際技術(shù)狀況，主要就是對(duì)所要考察試驗(yàn)對(duì)象進(jìn)行實(shí)地踏勘，了解結(jié)構(gòu)物的現(xiàn)狀、周?chē)沫h(huán)境和試驗(yàn)條件，可通過(guò)找設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理或者養(yǎng)護(hù)部門(mén)的工程師，了解與試驗(yàn)對(duì)象有關(guān)的設(shè)計(jì)施工問(wèn)題，了解得越多越好。

4.3 計(jì)算和分析

在進(jìn)行荷載試驗(yàn)的計(jì)算和分析時(shí)，一定要根據(jù)相關(guān)的材料和數(shù)據(jù)進(jìn)行仔細(xì)研究，要保障數(shù)據(jù)的真實(shí)性和準(zhǔn)確性，必須依據(jù)設(shè)計(jì)荷載的大小并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)可能提供的荷載情況來(lái)擬定試驗(yàn)加載方案。試驗(yàn)控制荷載根據(jù)與設(shè)計(jì)作用等級(jí)相應(yīng)的活荷載效應(yīng)控制值或有特殊要求的荷載效應(yīng)值確定，以使控制截面產(chǎn)生最不利荷載效應(yīng)作為試驗(yàn)控制荷載，試驗(yàn)控制荷載計(jì)算通常根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙采用有限元程序建立平面或者空間有限元模型。靜載試驗(yàn)荷載效率，交竣工驗(yàn)收宜介于0.85～1.05之間，其他靜載試驗(yàn)宜介于0.95～1.05之間。

5 數(shù)據(jù)的分析與總結(jié)

5.1 試驗(yàn)曲線及指標(biāo)

在完成相關(guān)公路橋梁的靜載試驗(yàn)測(cè)試之后，需要對(duì)測(cè)試當(dāng)中所記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行一定地整理和分析，然后根據(jù)測(cè)試的結(jié)果繪制相關(guān)的試驗(yàn)曲線。通過(guò)靜載試驗(yàn)得到的原始數(shù)據(jù)、曲線和圖像資料是最重要的第一手資料，應(yīng)該特別強(qiáng)調(diào)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)數(shù)據(jù)原始記錄的重要性，對(duì)每一份現(xiàn)場(chǎng)記錄都要求完整、清晰和可靠。另一方面，有些原始數(shù)據(jù)數(shù)量過(guò)于龐大，也不直觀，不能直接用于結(jié)構(gòu)分析，所以要求對(duì)它進(jìn)行處理分析。

5.2 試驗(yàn)數(shù)據(jù)整理

在進(jìn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)的整理過(guò)程中，需要制定出試驗(yàn)加載效率表以及制作試驗(yàn)載重明細(xì)表和繪制荷載的縱橫向布置圖，在這些表中需要詳細(xì)列出相關(guān)車(chē)輛的型號(hào)、車(chē)號(hào)及其試驗(yàn)時(shí)的編號(hào)、輪軸距、理論質(zhì)量和實(shí)際載重。結(jié)構(gòu)的位移包括撓度和各種非豎向位移，實(shí)測(cè)值和計(jì)算值需要畫(huà)成曲線并放在一起，撓度數(shù)據(jù)整理一般要求考慮支座壓縮的影響。應(yīng)力和應(yīng)變是衡量橋梁結(jié)構(gòu)實(shí)際強(qiáng)度的重要指標(biāo)，具體而言是試驗(yàn)荷載作用下，各控制斷面主要測(cè)點(diǎn)的應(yīng)力值與計(jì)算值的比值，根據(jù)需要繪制各加載工況下控制截面應(yīng)變分布圖、截面應(yīng)變沿高度分布圖。混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)力實(shí)測(cè)值有時(shí)會(huì)出現(xiàn)局部偏大或偏小問(wèn)題，即變形反映整體不一樣情況，應(yīng)仔細(xì)分析，原因可能是混凝土存在肉眼無(wú)法看到的裂縫，應(yīng)變片跨過(guò)該裂縫或靠近裂縫就會(huì)產(chǎn)生偏小或偏大的數(shù)據(jù)，需要對(duì)這些原因進(jìn)行深入的分析和探究。殘余位移或應(yīng)變對(duì)于預(yù)應(yīng)力與組合結(jié)構(gòu)一般不允許大于20%。位移與應(yīng)變的校驗(yàn)系數(shù)不允許大于1.0。

6 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，公路橋梁在國(guó)內(nèi)交通的整體建設(shè)當(dāng)中占據(jù)重要的地位，并且我國(guó)國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展也離不開(kāi)公路橋梁的建設(shè)支持。通過(guò)開(kāi)展公路橋梁靜載試驗(yàn)，可以更有效地了解公路橋梁的實(shí)際質(zhì)量，并對(duì)公路橋梁進(jìn)行更好的維護(hù)和養(yǎng)護(hù)提供技術(shù)依據(jù)。為了更好地開(kāi)展相關(guān)的試驗(yàn)，就需要對(duì)公路橋梁所存在的問(wèn)題進(jìn)行更仔細(xì)的分析，對(duì)試驗(yàn)所得的結(jié)果進(jìn)行更深入地探究。這樣就可以更好地識(shí)別公路橋梁結(jié)構(gòu)的實(shí)際損傷和承載力狀況。由此根據(jù)評(píng)定的結(jié)果來(lái)預(yù)測(cè)公路橋梁的可靠性和未來(lái)的預(yù)期壽命，從而做好相關(guān)的保養(yǎng)以及維護(hù)工作。道路公路，橋梁的維護(hù)以及保養(yǎng)工作任重而道遠(yuǎn)，需要引起我們的重視。

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