公路橋梁檢測中荷載試驗的應用

李乾莉

（常州市金壇區金沙交通工程質量檢測有限公司，江蘇 常州 213200）

一、公路橋梁荷載試驗檢測主體的選擇

對于公路橋梁荷載試驗檢測主體，通常選擇未掌握有關結構信息、運營時間較長的公路橋梁。利用荷載試驗檢測公路橋梁，進而為公路橋梁養護與修補提供有利條件。另外，荷載試驗還能對新構建的公路橋梁提供相關技術支持。一方面，檢測通車時間長的公路橋梁缺少完整的施工材料，沒有對應的設計圖；另一方面，公路橋梁在建設環節施工標準比較低，無法滿足當前公路橋梁的相關標準。當公路橋梁建設完成后，由于短時間內受多種因素所影響，致使橋面發生裂縫或是結構變形，如此需要進行重新檢測。而為了明確橋梁的承載力，為通車管理提供相關標準，降低高于此荷載標準的車輛行駛，進而提高此公路橋梁的應用年限。

二、荷載試驗在公路橋梁檢測中的應用

（一）在公路橋梁檢測中動態荷載試驗的應用

首先，選擇動載施加方法。現階段，在中國路橋項目中使用動載試驗實施檢驗階段中的關鍵應用激振方法，詳細需要結合公路橋梁構造與整體剛度等現實狀況來進行選取方便的方法，共振法、自振法和脈動法是常見的激振方法所包含的。其中共振法關鍵是使用激振儀器向相關等待檢驗的公路橋梁構造施加合理的激振力，通過所形成的激振力來共振橋梁構造，在橋梁構造共振力作用下的現實動力特點來實施評估與判斷。自振法則是在帶有阻尼的自由衰減震動作用下記錄好震動的曲線圖，通過曲線圖來反映結構的功能。脈沖法則關鍵是實施測定橋梁構造的固有頻率，詳細的就是測定車輛等周圍設施所形成的振動推動公路橋梁發生了小而不合理的振動的一種測定方法。

其次，對橋梁實施檢驗最為有效合理的一種方法就是通過跑車試驗，也是比較常用的，橋梁在受力的作用下它的構造功能能夠有效的檢驗出來，更具備全面性。一定要在公路橋梁行駛車輛當中動載當中的跳車試驗產生一個沖擊力，這也是關鍵的一個測試點，也就是說車輛符合合理的高度時，再實施制動，然后對橋梁構造進行觀察是不是出現了改變，在相對大的沖擊力下所形成的振動才可以符合檢驗的目的。實施動載當中的脈沖試驗時，一定要是在靜止條件下，橋梁沒有受到什么外力的影響與振動的時候，還沒有產生一個擾力，檢驗要在相對平衡的狀態下實施，這樣是測試橋梁構造的穩定功能。

（二）靜載試驗

1.靜載試驗內力或位移控制的選定

橋梁檢測過程中，孔或墩的選擇，應確保其施工質量差、存在缺陷與病害，或者不利于計算受力，以更好的開展靜載試驗。在不同橋類型情況下，加載試驗截面及內容也存在一定差異，就簡支梁結構來看，其控制界面及內容為主梁跨中界面正彎矩及撓度等，在懸臂梁結構中，以支點負彎矩、懸臂端撓度以及梁端剪力等作為控制截面及內容。在懸索橋結構方面，其控制截面及內容主要為加勁梁跨中、塔腳截面內力及主纜內力等，而在斜拉橋結構中，以支點沉降、塔腳內力等作為控制截面及內容。

2.試驗荷載的確定

試驗控制荷載的確定過程中，需要對橋梁結構控制截面下的內力及變形的組合值加以計算，該條件為設計荷載或期望荷載下，這就使對應截面的控制荷載得以確定，為截面荷載影響線的確定提供支持。然后在試驗條件允許的情況下盡量選用與控制荷載相同類型的荷載，利用其內力影響線進行布載并求出試驗荷載。一般要求試驗荷載在結構主要控制截面上所產生的效應與設計荷載所產生的相應效應接近，以保證試驗效果。

3.靜載試驗結果分析與評價

橋梁檢測過程中，結構靜載試驗的評價以校驗系數?為指標，實際上校驗系數就是靜載條件下測點實測值與理論計算值之比。當?=1時，說明實測值與理論值完全相符；當?<1時，說明結構工作性能良好，有安全儲備；當?>1時，說明結構工作性能差，安全儲備不足。

三、橋梁檢測中的動靜荷載試驗控制措施

（一）荷載檢測工作人員的監控措施

人員是荷載檢測工作的主要、直接參與者，其對檢測結果的真實性具有關鍵性的作用，為了確保荷載檢測結果的真實、準確，需要對人員加強以下幾方面：

1.提高檢測人員質量責任意識。準備工作是檢測工作開展過程中較為重要的環節之一，為了確保橋梁荷載試驗檢測結果與實際工程應用過程中的受力保持一致，需要加強準備過程中的把控。

2.提高檢測人員的操作技能。檢測人員作為荷載檢測過程中人、機、料、法、環之一，其對檢測結果的重要性不容質疑。而檢測人員的操作技能以及熟練程度對檢測工作具有決定性作用。因此，針對檢測人員需要制定適宜的操作培訓，不斷提高檢測人員的操作熟練度，并定期對其進行操作考核，對不滿足要求的人員采取換崗或者接收培訓等措施，保障檢測工作真實、有效。

（二）檢測儀器、設備規范化管理

在橋梁荷載檢測過程中，檢測設備作為橋梁荷載檢測工作的主要設施，其對橋梁荷載檢測結果的準確性具有決定性作用。為了減小檢測設備對檢測結果的影響，需要對檢測設備采購、使用、保養等制定適宜的保障措施。首先，在檢測設備采購環節中，需要選擇品質有保障的生產廠家，并在采購完成后設備進場時，由廠家技術人員對檢測人員進行培訓；對于設備使用，需要制定設備操作手冊，嚴格按照操作手冊的規范流程操作設備，不可隨意變更設備操作順序；對于設備保養，制定設備標定計劃，定期對檢測設備進行標定，保障檢測結果的量值溯源性。

四、結語

橋梁檢測工作的開展，能夠全面把握橋梁整體情況，分析判斷其在當前交通方面的適應性，便于采取有效的措施來整合橋梁資源，促進橋梁加固改造的順利進行，對于橋梁運行條件優化及承載能力的提升都具有重要意義。橋梁檢測中荷載試驗的應用，要依據設計和規范要求出發，結合橋梁實際情況加以科學利用，從而為橋梁使用性能的優化提供支持。