靜載試驗(yàn)在公路橋梁檢測(cè)中的作用

朱雙平 中國(guó)二冶集團(tuán)有限公司

一、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(guò)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)的測(cè)定，以此來(lái)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)行直觀的測(cè)定，借助這種靜載試驗(yàn)測(cè)定的方式來(lái)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)，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(guò)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，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。

二、公路橋梁檢測(cè)中靜載試驗(yàn)的開(kāi)展要點(diǎn)

（一）做好試驗(yàn)準(zhǔn)備工作

靜載試驗(yàn)的開(kāi)展周期長(zhǎng)以及開(kāi)展成本高，為避免不必要的時(shí)間浪費(fèi)以及成本浪費(fèi)，在實(shí)施前做足準(zhǔn)備工作是至關(guān)重要的。具體而言需要做好3項(xiàng)準(zhǔn)備工作：首先，就是充分、仔細(xì)地檢查靜載試驗(yàn)所需使用的各項(xiàng)設(shè)備，不能落、不能壞，必須做到細(xì)致以及萬(wàn)全，而靜載試驗(yàn)所需使用的各項(xiàng)設(shè)備主要有應(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。其次，就是全面檢查以及準(zhǔn)確靜載試驗(yàn)所需要使用的各類圖紙，包括施工圖紙、設(shè)計(jì)圖紙以及后期變更的施工圖紙等，因?yàn)殪o載試驗(yàn)的檢測(cè)必須要依據(jù)圖紙來(lái)科學(xué)地設(shè)置應(yīng)力片位置等。然后就是充分做好靜載試驗(yàn)的現(xiàn)場(chǎng)勘查工作，對(duì)于公路、橋梁的實(shí)際組織結(jié)構(gòu)需要有一個(gè)非常清晰的了解，這樣才能夠在靜載試驗(yàn)的具體實(shí)施過(guò)程中做到心中有數(shù)，以及充分保障測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和全面性。

（二）科學(xué)設(shè)置試驗(yàn)測(cè)點(diǎn)

靜載試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確與否，在很大程度上取決于試驗(yàn)檢測(cè)試點(diǎn)的布置。只有將試驗(yàn)檢測(cè)點(diǎn)科學(xué)地布置在公路或橋梁結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵位置或特定位置才能夠保證檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和有效性，而其也影響著靜載試驗(yàn)的后續(xù)工作開(kāi)展。在橋梁結(jié)構(gòu)的靜載試驗(yàn)中，對(duì)于箱梁的檢測(cè)，通常情況下會(huì)將檢測(cè)點(diǎn)設(shè)置在箱梁結(jié)構(gòu)側(cè)面的幾個(gè)位置，因?yàn)橥ㄟ^(guò)箱梁側(cè)面幾個(gè)位置的測(cè)量能夠很好地測(cè)量出箱梁結(jié)構(gòu)的承載性情況。與此同時(shí)，需要注意的是，在測(cè)量箱梁結(jié)構(gòu)的撓度期間，測(cè)量人員可以針對(duì)截面的大小情況來(lái)科學(xué)地設(shè)置測(cè)量點(diǎn)數(shù)，并且測(cè)量點(diǎn)的設(shè)置需要盡可能置在各個(gè)小箱梁結(jié)構(gòu)上。

（三）有序開(kāi)展荷載加載

在公路橋梁的靜載試驗(yàn)開(kāi)展過(guò)程中，切實(shí)落實(shí)好荷載加載工作是非常重要的，具體可以從以下2方面來(lái)落實(shí)。在公路橋梁的靜載試驗(yàn)開(kāi)展過(guò)程中，對(duì)于荷載方式的落實(shí)首先可以利用龍門吊調(diào)配載梁來(lái)進(jìn)行加載，需要注意的是在利用載梁進(jìn)行加載的過(guò)程中需要充分準(zhǔn)備一些必要的輔助加載材料，包括短鋼軌、長(zhǎng)枕木、橡膠支座以及支撐剛性主梁等。與此同時(shí)，還需要積極準(zhǔn)備一些載堆物來(lái)滿足加載時(shí)候的加載需求，而載堆物包括有預(yù)制蓋板、鋼筋以及水泥等物料。而除了以上物品的準(zhǔn)備外，還需要積極準(zhǔn)備一些定型鋼筋、砂、水泥以及預(yù)制混凝土等物品，因?yàn)檫@些物品具有良好的控制性，能夠在壓力加載的時(shí)候更好地對(duì)加載壓力進(jìn)行控制，從而在此基礎(chǔ)上獲得更加準(zhǔn)確地檢測(cè)數(shù)據(jù)。一般，在公路橋梁的靜載試驗(yàn)中，荷載重量基本只需要保持在試驗(yàn)最大荷載重量的1.2倍作用。這樣可以充分保障靜載試驗(yàn)在開(kāi)展過(guò)程中的逐漸加載需求，同時(shí)也能夠有效避免因?yàn)榕渲氐牟蛔慊蜻^(guò)量而影響靜載試驗(yàn)的順利進(jìn)行。最后，在公路橋梁的靜載試驗(yàn)中，各個(gè)檢測(cè)單位在實(shí)施檢測(cè)的過(guò)程中需要進(jìn)行密切、深入的交流和溝通，同時(shí)在靜載試驗(yàn)開(kāi)展的過(guò)程中充分保持有效的溝通，這樣才能夠討論出最為合理的荷載加載方案，同時(shí)在荷載加載過(guò)程中遇到問(wèn)題能夠第一時(shí)間進(jìn)行有效解決，最終充分保障檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性和有效性。

其次，充分明確荷載加載方法。在公路橋梁靜載試驗(yàn)的實(shí)施過(guò)程中，在做好了靜載試驗(yàn)加載裝置的設(shè)置工作之后，需要做的就是做好靜載試驗(yàn)加載工藝以及方法的確定。對(duì)于靜載試驗(yàn)荷載加載工藝的劃分，通常可以劃分為6個(gè)級(jí)別，分別是50%、60%、70%、80%、90%以及100%。與此同時(shí)，靜載試驗(yàn)荷載卸載方法的劃分也可以分為不同的2個(gè)級(jí)別，分別是50%和0%級(jí)別。在公路橋梁的靜載試驗(yàn)過(guò)程中，對(duì)于荷載加載通常情況下是以最大試驗(yàn)荷載的80%進(jìn)行加載。這樣的重量加載能夠在一定程度上保護(hù)公路橋梁的結(jié)構(gòu)本身發(fā)生塑性變形和破壞，與此同時(shí)還能夠有效地完成靜載試驗(yàn)，以及在靜載試驗(yàn)過(guò)后更加便捷地進(jìn)行卸載操作。

三、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(kāi)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(kāi)展以及各項(xiàng)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。