靜載試驗在公路橋梁檢測中的作用分析

王寶輝

（甘肅智通科技工程檢測咨詢有限公司，甘肅蘭州 730000）

0 前言

做好公路橋梁檢測工作既是驗證工程建設(shè)效果和工程安全性、穩(wěn)定性的重要環(huán)節(jié)，更是提升我國公路橋梁建設(shè)水平度關(guān)鍵路徑，因而選取科學(xué)、合理的試驗檢測方法至關(guān)重要。靜載試驗經(jīng)過長期的實踐應(yīng)用和理論發(fā)展，現(xiàn)已成為在同等檢測要求下更具可信度的試驗方法，因而被廣泛應(yīng)用于公路橋梁的檢測工作中。

1 靜載試驗概述

靜載試驗是公路橋梁工程中一種常見的檢測方法，主要是對工程荷載進行檢測和驗證。而荷載是作為衡量公路橋梁工程質(zhì)量的關(guān)鍵性指標(biāo)，對于公路橋梁能否安全、穩(wěn)定的投入運營具有不容忽視的影響。靜載試驗屬于一種原位試驗，與常規(guī)性的室內(nèi)試驗相比，有著試驗耗時偏長、費用較高的顯著特點，但由于靜載試驗的荷載檢測情況更切合公路橋梁工程的實際運營情況，且試驗結(jié)果代表性、可靠性均較為優(yōu)越，因而需注重靜載試驗有效應(yīng)用。就公路橋梁工程檢測來說，靜載試驗多數(shù)情況被用于樁基檢測和橋梁檢測，靜載試驗因其檢測穩(wěn)定性、可靠性高，因而具有廣泛的應(yīng)用場景和發(fā)展空間，是一項極具實踐價值的工程質(zhì)量檢測技術(shù)。

以橋梁工程質(zhì)量檢測為例，靜載試驗主要將靜荷載作用于指定的測定位置，依照試驗結(jié)果確定橋梁工程的撓度、應(yīng)變、應(yīng)力等屬性，可以研判橋梁工程的安全承載性能，有助于發(fā)現(xiàn)常規(guī)檢測和維護中難以及時發(fā)現(xiàn)的隱蔽性問題。

2 靜載試驗在公路橋梁檢測中的作用分析

靜載試驗具有以下作用：

一是科學(xué)驗證工程設(shè)計合理性。通過開展靜載試驗，可以對公路橋梁工程設(shè)計方案進行驗證，并且利用靜載試驗獲取的荷載數(shù)據(jù)進行計算，分析實際荷載情況是否與公路橋梁工程設(shè)計目標(biāo)一致，以此驗證設(shè)計方案合理性，有助于在最大程度上保障工程施工有效性。

二是準(zhǔn)確掌握工程承載性能。公路橋梁工程設(shè)計階段都會規(guī)劃該工程最大荷載，如某橋梁工程將荷載設(shè)計為汽-20 級，換算可知人群荷載為3.0kN/m2。設(shè)計最大荷載一方面是出于工程安全考慮，避免因荷載過大導(dǎo)致工程出現(xiàn)安全事故，特別是因超重造成的交通安全事故；另一方面是出于工程使用壽命考慮，通過嚴(yán)控工程運營期間荷載，可以在一定程度上防止出現(xiàn)承載過大導(dǎo)致工程路面出現(xiàn)裂紋、變形等路面問題[1]。通過靜載試驗可以利用最直接、最可靠的方法掌握工程承載性能，必要時聯(lián)合動載試驗進行補充和校核，可以大幅提升公路橋梁檢測工作成效。

三是為工程后續(xù)維護管理打下基礎(chǔ)。針對公路橋梁工程進行檢測的目的主要是驗證工程建設(shè)質(zhì)量，確保工程符合安全性、穩(wěn)定性要求，也是為工程后續(xù)的維護管理打下基礎(chǔ)，獲取更切合實際的工程數(shù)據(jù)和信息，依次提高工程管理有效性和可靠性。例如，選用靜載試驗對橋梁工程的結(jié)構(gòu)進行檢測，一般是將應(yīng)變片放置于關(guān)鍵位置來獲取應(yīng)變數(shù)據(jù)，這樣既能掌握橋梁工程的建設(shè)質(zhì)量，驗證是否符合工程設(shè)計要求和施工標(biāo)準(zhǔn)，也能依據(jù)橋梁工程應(yīng)變數(shù)據(jù)制定兼具針對性和可行性的維護管理措施，確保橋梁工程得到可靠有效的保養(yǎng)維護，有助于降低交通安全事故發(fā)生幾率和延長橋梁工程使用壽命。

總體來看，利用靜載試驗可以便于公路橋梁工程設(shè)計人員、施工人員、監(jiān)理人員等對工程情況更加了解，能夠有針對性、計劃性、目的性地開展工程設(shè)計、施工、檢測等多項工作，這對于保障公路橋梁工程建設(shè)質(zhì)量有著不容小覷的重要影響。現(xiàn)階段，我國公路橋梁工程建設(shè)速度持續(xù)加快，工程結(jié)構(gòu)和形式越發(fā)多樣化，工程建設(shè)技術(shù)也越發(fā)科學(xué)化、多元化，這就要求在增加工程數(shù)量的同時，必須要確保工程建設(shè)質(zhì)量，因而有效應(yīng)用靜載試驗進行可靠、真實的工程檢測顯得尤為重要。

3 靜載試驗在公路橋梁檢測中的應(yīng)用要點

3.1 整合工程設(shè)計施工資料

開展靜載試驗需整合好公路橋梁工程的設(shè)計和施工資料，包括設(shè)計方案、施工規(guī)劃等，便于有針對性和目的性地選取靜載試驗測點位置，進而充分體現(xiàn)應(yīng)用靜載試驗的必要性和實踐價值。在整合工程設(shè)計和施工材料的過程中，需要對靜載試驗設(shè)備和人員崗位調(diào)配進行規(guī)劃，確保試驗設(shè)備處于完好、可用、精準(zhǔn)的狀態(tài)，確保試驗過程中各崗位人員能夠有效地完成各項工作任務(wù)，以此確保靜載試驗所獲數(shù)據(jù)符合可靠、真實、完整的工程檢測要求。

3.2 優(yōu)化靜載試驗加載方案

靜載試驗需不斷加載，以驗證不同靜荷載情況下的公路橋梁承載性能，進而獲取更切合實際的工程荷載數(shù)據(jù)。例如，在靜載試驗時可利用靜力荷載效率算公式：

結(jié)合靜力荷載效率計算公式和公路橋梁工程荷載設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，優(yōu)化靜載試驗過程中的加載方案[2]。例如，某橋梁工程根據(jù)結(jié)構(gòu)計算的等代效應(yīng)，并且考慮工程現(xiàn)場實際情況，在最不利截面位置的影響線上進行布載，靜載試驗中選用了4 部總重約37t 的重車完成加載，各車輛所對應(yīng)的加載情況如表1所示。

表1 某橋梁工程靜載試驗加載車輛質(zhì)量情況統(tǒng)計表

3.3 明確靜載試驗測點位置

在公路橋梁檢測中選用靜載試驗，需明確測點位置，以獲取更加真實、可靠、有效地靜載試驗數(shù)據(jù)。選定靜載試驗測點位置時，應(yīng)當(dāng)結(jié)合工程檢測目標(biāo)，有針對性地選定測點位置，同時確保靜載試驗具有可行性和可操作性。比如，上述的橋梁工程中選取了偏置加載的方式進行靜載試驗，則選定的測點位置需與加載方式相一致。通過靜載試驗所獲數(shù)據(jù)分析得知，該橋梁工程的1#肋最大彎矩值為521.6kN·m，靜載試驗荷載效率為95.5%，并且該工程的跨中控制截面偏載側(cè)各測點相對殘余應(yīng)變值均小于20%，由此可以說明該工程的結(jié)構(gòu)彈性狀態(tài)良好。

4 結(jié)束語

綜上所述，靜載試驗是一項兼具可行性和實踐價值的公路橋梁檢測方法，對于驗證工程建設(shè)質(zhì)量、獲取工程承載性能相關(guān)數(shù)據(jù)、工程后續(xù)的維護、保養(yǎng)以及管理等，均有著非常關(guān)鍵的重要影響，因而需要扎實做好靜載試驗，從多方面為試驗順利完成并取得良好成果提供支持。因此，在公路橋梁工程中選用靜載試驗進行質(zhì)量檢測，需提前做好工程設(shè)計和施工材料整理，提高靜載試驗檢測效率，進而為獲取真實、可靠的靜載試驗數(shù)據(jù)提供有力支持。