橋梁技術狀態評估中荷載試驗檢測技術的應用

趙寅濤，曹金滸

(1.貴州省交通工程有限公司，貴州 貴陽 550000；2.貴州省質安交通工程監控檢測中心有限責任公司，貴州 貴陽 550000)

橋梁技術狀態評估中荷載試驗檢測技術的應用

趙寅濤1，曹金滸2

(1.貴州省交通工程有限公司，貴州 貴陽 550000；2.貴州省質安交通工程監控檢測中心有限責任公司，貴州 貴陽 550000)

基于目前橋梁技術狀態評估中荷載試驗檢測技術的應用問題，實際工程案例分析了荷載試驗檢測技術的應用現狀，并提出相應的優化方法，其目的是為相關建設者提供一些理論依據。

特大橋梁；技術狀態評估；檢測技術；靜荷載試驗

1 工程概況

杭州至瑞麗高速公路貴州境畢節至都格(黔滇界)段，有一處雙向四車道高速公路特大橋梁工程。其設計基準期為100年，設計安全等級為一級，設計速度為80 km/h且荷載標準為公路-1級。由于工程涉及鋼桁梁、鋼橋梁、正交異性鋼橋面板、斜拉索梁端錨固以及防腐方案等設計內容，其結構復雜性要求，相關建設人員對荷載的作用狀態進行嚴格控制。為此，研究人員采用荷載試驗檢測技術對橋梁技術狀態進行評估，以提高各部分結構建設使用的安全穩定性。

2橋梁技術狀態評估中荷載試驗檢測技術的優化控制方法

2.1 荷載試驗資料調查

橋梁的資料調查應該盡可能的周密、細致、準確，主要應包括：該橋的設計資料、竣工資料、維修加固資料以及過去的荷載試驗資料等。這里特別要提出的是，對于要進行承載能力鑒定的橋梁應對其進行交通量的調查，統計出經常通過車輛的車型、載重及交通量，這對于我們評估橋梁的實用性和確定試驗荷載有很大的幫助。

2.2 結構材料荷載試驗

對于橋梁相關資料不全、橋梁經過多年運營材料性能出現退化或對實際狀況產生懷疑要進一步確定橋梁的材料特性時，需進行橋梁材料試驗，試驗一般采用無損檢測技術，如利用超聲波對混凝土強度進行鑒定等。在對橋梁進行了充足的實驗準備后方可進行荷載試驗。

2.3 加載設計

加載設計應用要點主要集中于測點布置、試驗荷載檢測工作效率、試驗加載分級控制以及荷載試驗成果分析及評定。對于荷載試驗檢測技術應用的測點布置合理性，技術人員應在明確橋梁承載能力的前提下，重點對主控截面進行加載。這里指的主控截面內容包括：最大應力、最大撓度以及裂縫觀測。而試驗荷載檢測工作效率，其是提高橋梁荷載試驗檢測技術應用效果的重要條件。為此，技術設計人員應將試驗荷載與設計荷載對橋梁產生的效果進行比較，即通過加載效力系數ηq來進行表示，以提升其工作效率。具體比較過程應按照如下公式進行計算

公式中，SS是試驗荷載檢測技術作用下的控制截面內力計算值,S是控制荷載試驗檢測技術作用下控制截面最不利內力計算值,而μ則是指沖擊系數。值得注意的是，實際比較過程中，如果橋梁技術使用資料的調查及檢算工作較為準確時，可采用ηq的低限；反之，則應采用ηq的上限。但在對普通橋梁工程的承載能力進行荷載試驗分析時，則ηq要大于0.95，這里指的ηq極值范圍在0.8～1.05之間。

對于試驗加載分級控制的應用實踐，檢測技術應用人員應在加載程序的控制下進行橋梁技術結構現場的荷載實驗檢測。具體的試驗方案，應按照如下順序進行試驗操作，即儀器安裝和調試、車位放樣、零荷載初讀值、加載、終止加載控制條件、穩定讀數、卸載以及拆除儀器恢復交通。對于荷載試驗成果的分析及評定工作，試驗檢測應對校驗系數η進行評定；對實測值與理論值關系曲線進行評定；對殘余變形進行評定；對裂縫影響進行評定；對橋梁的動態性能進行評定。如表1所示，為某橋梁工程進行荷載試驗的校驗系數分析。

表1 荷載試驗校驗系數

由表中系數變化可知，在試驗荷載作用下，撓度校驗系數均小于 1。這就意味著在滿載時，撓度校驗系數平均值為0.29，從而說明了該結構在試驗荷載作用下變形情況良好。

3 結束語

(1)針對橋梁技術狀態評估中靜荷載試驗檢測技術應用的短期缺陷，檢測技術人員應通過荷載試驗資料調查以及進行結構材料荷載試驗，來提高該技術應用的效率。

(2)針對橋梁技術狀態評估中動荷載試驗檢測技術應用的定量準確性不高問題，檢測技術人員應采用加載設計，來解決動荷載試驗受環境因素影響的缺陷。

[1] 張開銀,王朋,趙桂林,等.橋梁結構檢測與評估中若干動力學應用問題的研究[J].交通科學與工程,2011,(2):23-29.

[2] 尹彬彬,李金濤.荷載試驗檢測技術在橋梁技術狀態評估中的應用[J].中國建材科技,2011,(5):10-14.

[3] 趙安,陳可,盛令軍,等.橋梁荷載試驗智能分析系統BLT研究[J].土木建筑工程信息技術,2014,(6):13-18.

2017-03-07

趙寅濤(1986-)，男，貴州貴陽人，工程師，研究方向：交通(公路)工程。

U442

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：1008-3383(2017)07-0110-01