市政橋梁檢測中靜載試驗技術要點分析

摘 要：靜載試驗技術對市政橋梁的運營管理起到了關鍵性作用，是評測橋梁結構的承載性能、健康狀態的關鍵措施。對此，以靜載試驗技術為主題展開詳細分析，探討了該技術在市政橋梁之中的應用要點，以此促進該技術應用水平得到提升，為交通事業的發展起到一定助力。

關鍵詞：市政橋梁；檢測；靜載試驗技術

中圖分類號：TQ172" " " " " " " " " " " " " " " 文獻標識碼：A" " " " " " " " " " " " " " " " " "文章編號：2096-6903（2024）10-0070-03

0 引言

靜載試驗技術作為目前具有較強代表性的一種檢測方式，在市政橋梁領域大量使用，并取得了突出效果。該檢測技術的主要優點包括準確度高、使用方式直接。在對市政橋梁進行檢測時，應當結合工程項目的具體狀況，合理、規范地使用靜載試驗技術，以此提升檢測結果的可靠性。

1 靜載試驗分析

靜載試驗是一種較為常用的檢測方式，其施加的荷載作用力與實際施工之間極為類似，可以直接把施工的具體狀況準確體現出來，所以取得的檢測結果準確度較高，在檢測領域有著非常大的應用價值。在對市政橋梁工程進行結構檢測時，可以把測量工具放到橋梁的重要部位，以此采集結構在受力狀態下發生的物理量波動信息。

基于對信息的分析研究，工作人員便可得出應變、應力以及撓度等參數，以此推測結構的安全程度、穩固性。此種評估有助于決策人員掌握橋梁的當前狀態，再制定科學合理的維修與加固計劃，從而保證橋梁可以正常運作[1]。

對橋梁結構進行檢測，也有利于技術人員及時掌握一些難以通過肉眼觀測到的病害問題，例如隱蔽性損傷、疲勞裂縫等。基于對病害問題的及時了解與處理，就能避免病害的進一步惡化，有效增加市政橋梁的使用年限。所以，定期對市政橋梁進行結構檢測是保障交通安全與居民出行舒適性的一項關鍵措施。

2 市政橋梁檢測中靜載試驗技術要點

2.1 準備工作

在準備環節，應當明確需要采集的信息類型，制定科學合理的試驗方案，明確測點的具體位置、加載方式、試驗儀器與流程、安全措施、計算方式等。儀器儀表的選取應當考慮具體需求、環境特征的角度，不能只側重于精度的高低，也要確保儀器的規格參數、型號、量程符合橋梁檢測需求。對于試驗的對象，需要挑選結構狀態比較差、受力條件不佳、較易出現病害的部位。所設測點數目不可太多，挑選的位置必須有代表性，要將方便計算、評估、凸顯試驗重點作為根本原則。

靜載試驗重點在于測量得出應力、撓度等數據，所以，需要用到應變測量設備、變形測量設備、鋼筋掃描設備、回彈裝置、電錘等[2]。整理好橋梁的設計圖、施工圖、后期變更圖等資料，對市政橋梁工程展開全面勘察，特別是應對其結構大小、現場條件、施工工藝等進行全方位了解，保證采集的信息數據完整、準確，從而為靜載試驗的開展提供依據。在使用試驗相關的儀器設備之前，需要做好檢查、試運行，確定其能正常運作，還要對現場進行合理的安全組織規劃，清晰劃分每位人員的職責、義務，保證試驗能夠順利進行。

2.2 布置測點

布置測點應當按照橋梁工程的結構種類、試驗目標，挑選橋梁上適宜的測點，主要選取的對象有受力構件、特殊位置、潛在問題位置等。

在進行測點的選取時，應當詳細分析多方面要素，比如結構受力狀況、結構種類、材料特性、構件截面狀態、橋梁總體結構形式等。此外，也要做好干擾源的排除規避工作，比如裂縫、腐蝕等位置。

按照橋梁的具體狀況與試驗標準，設置合適的測點數目。至少要將主要受力范圍全部覆蓋到位，并分析不同構件、荷載結構、試驗環節的要求。

按照選取的測點種類、具體狀況，挑選適宜的測點儀器設備，再依照有關規范、技術標準實施安裝。比如，針對應變測點，可利用應變片，再以粘結、焊接等措施來把它安裝至受力構件上。所設間隔距離既應當考慮測點覆蓋區域，也應確保各個測點之間不會產生干擾，還要保障收集信息的準確度[3]。

對橋梁上方每處測點位置加以標記，以此方便開展后續的信息分析與處理工作。做好詳細、準確、完整的記錄，記錄的內容為測點位置、設備參數、安裝情況等，以供后續查閱與分析。

2.3 制定加載方案

設計加載方案之時，檢測人員應當詳細結合當前的規范標準，將靜載試驗效率控制在0.85～1.05。如果試驗效率太低。那么就會難以體現出橋梁結構的承載性能。如果試驗效率太高，那么就會對橋梁結構的穩定性造成負面影響，進而引起結構變形、坍塌等危險事故。為了提升檢測效率、減少檢測工作耗費的實踐，工作人員應當對彎矩、剪力、軸力等極為不利的部位加載操作予以整合，在保證檢測結果準確可靠的基礎上，將靜載試驗操作步驟最大程度地簡化。

2.4 荷載加載

加載環節重點應當關注下述３點：①加載控制。依照預先設計好的加載計劃實施從小到大的逐級加載處理。②測點觀察。在開展荷載試驗工作時，工作人員必須仔細觀察測點，將觀察得出的結果完整記錄下來，并進行合理分析。如果發現測量值與理論值之間存在過大的偏差，就要立刻結束加載工作，找出具體原因，再進行相應的處理，以保證測量值與理論值之間的偏差處于合理范圍內以后，再繼續開展加載工作[4]。③加載觀察。荷載試驗環節，有可能會使得橋梁結構發生細微的變化。所以工作人員必須在試驗過程中仔細觀察橋梁每處位置的結構改變狀況。如果變化超出了規定范圍，就要立即匯報，同時采取有效的控制措施。

2.5 試驗過程

荷載試驗需要對試驗操作過程進行仔細的檢查與管控，保證試驗結果準確、貼合實際。試驗準備環節影響全面掌握橋梁結構的具體狀況，保證測點設置的規范合理，并對橋面標記好車道線、載位線，準確評估橋梁工程的總體情況。需要依照工程情況制定合理、可行的試驗方案，提升試驗速度，保證試驗質量。

對整個橋梁進行預壓處理后，再把各個測量設備的讀數歸零，得出第一次空載的讀數，將試驗過程中的天氣情況記錄下來。在加載過程中，采取偏置加載的方法，分成４級進行展開，每加載一輛車算作一級。當每輛車都進入規定的加載位置以后，留出適當的穩定時間，其后便可讀取測量設備上的數據，再間隔10 min再進行一次讀數。若是兩次讀數差距小于前一次讀數增加值的１/10，則可判定結構變形已趨于穩定，此時的讀數可作為試驗數據予以保存。

在全部載位滿載檢測結束以后，就可開展卸載操作，且要在20 min觀測應變信息的穩定狀況。在全部穩定之后，實施撓度的測量，并將這一時間段的天氣情況一并記錄下來。通常來說，如果氣溫變化較小，并且天氣情況趨于穩定，那么便可直接忽略氣候情況會對檢測結果帶來的干擾。

2.6 數據分析

2.6.1 相對殘余變位

在計算公式中輸入測點測得的殘余變位值、各個測點測得的總變位值。這兩項數據的比值便是相對殘余變位，可基于此數據分析橋梁結構是否處在塑性工作狀態。當前，橋梁工程的有關規定標準提出，橋梁相對殘余變位不可大于20％，此數值愈低，便表示橋梁結構彈性工作狀況愈佳。若是測得數據超出了規定標準，就應當深入研究引起相對殘余變位的實際原因，再一次進行靜載試驗[5]。

2.6.2 校驗系數

在對數據進行觀察和分析的環節，應對試驗期間記錄下來的信息、圖片等資料展開全面分析，再基于計算結果評估橋梁結構的當前狀態。靜載試驗的觀察對象主要包括支座沉降及其周邊界面的主拉應力、結構最強拉應力、最高撓度、裂縫拓展趨勢等。具體觀察對象應包括整體結構、局部變形，前者可以體現出橋梁結構的工作狀態，后者則可評估結構抗裂能力、局部極限強度參數能否符合規定。

按照橋梁結構的實際情況，選定撓度、應力應變等相應的校驗參數，且校驗參數必須小于1，校驗參數愈低，則表示工程結構設計保守性愈高。比如，把鋼筋混凝土橋梁的撓度、應力應變校驗參數分別設為0.5～0.9、0.4～0.8，將預應力混凝土橋梁則分別設為0.7～1/0.6～0.9。若是橋梁結構在受到靜力試驗荷載作用下，所有斷面的撓度數值、應力數值都維持在正常范圍內，整體結構處于彈性工作狀態，那么便可判斷橋梁結構強度、剛性符合規定使用標準。

3 靜載試驗檢測控制措施

3.1 完善檢測方案

在不同橋梁項目中，檢測技術的使用標準存在區別，當明確檢測技術種類之后，應當做好對檢測標準、規定的確定，制定科學的檢測方案，以此為后續檢測工作的順利進行提供可靠依據，確保能夠有序、規范完成每項工作。

市政橋梁有著覆蓋范圍較廣的特征，應當對靜載試驗檢測流程、檢測計劃做到合理編制，在開展試驗工作時，應嚴格依照預先編制的方案進行每項操作。對于試驗方案的制定，一定要保證可行性、合理性，盡量做到可以以較快的速度、較短的時間結束整個檢測工作。

市政橋梁檢測工作十分重要，有關工作人員一定要對此項工作提高重視，不斷優化管理觀念與手段，確保監測工作得到確切落實。部分市政橋梁工程的檢測過程中，檢測量設置不合理，對檢測工作不夠重視，編制的檢測方案不太合理，導致檢測結果質量較差。對此需要及時轉變認知，對檢測工作形成正確意識，保證檢測方案的科學制定、有效執行，提高檢測工作實施力度，確保檢測結果的準確可靠。

3.2 設備控制

針對測量設備，需要依照最高預期測驗其負載能力，在測驗過程中，可依照最高承載力的120％實行加載處理，比如，對于液壓千斤頂額定負載，依照相關規定標準最低也要超出最高預期千斤頂負載的20％。對于千斤頂、泵之類的加壓裝置，可承受的安全壓力一定要和千斤頂容量相匹配。在進行靜載試驗期間，千斤頂型號與容量一定要做到相互匹配，而且可裝配壓力計的方式觀察故障與不平衡情況。

在進行靜載試驗前的6個月，應當對液壓千斤頂、壓力計以及壓力傳感器實行精度校正。按照規定標準，需要滿足最大預期千斤頂負載要求。在完成精度校正之后，還要開具相應的校正報告。此報告之中需要包含千斤頂形成范圍之內設置不同沖壓時的校正情況，還需涵蓋環境溫度等信息。在開展靜載試驗工作前，需準備好校正報告以供參考。在試驗期間，需要做好對試驗設備的管理工作，特別是液壓千斤頂泵，一定要安排專人負責管理。自動頂升系統應當裝配機械過載設備來對緊急狀態下的液壓壓力進行有效調節。

3.3 強化試驗檢測管理

在開展市政橋梁工程靜載試驗檢測時，一定要做好有關的管理工作。具體如下：其一，必須要制定科學完善的儀器設備管控機制，對于新購置的儀器設備，需要設置相應的臺賬，還應當和具體試驗檢測工作建立聯系，全面了解不同設備的類型、功能作用、適用范圍。其二，應當仔細登記儀器設備的有關信息參數，比如設備的保管責任人、設備使用時間、設備購入時間、設備操作人員等。其三，工作人員必須要全面掌握各個檢測流程的操作規定，以此確保有序、標準化地完成靜載試驗工作。

3.4 做好檢測技術應用過程控制

為保證市政橋梁中靜載試驗技術得到有效的使用，應當針對技術操作的整個流程加強管控，充分保證檢測工作的按時完成，檢測結果的真實可靠。開展檢測工作的各個流程，例如樣品采集、檢測數據分析，都應當依照檢測標準與規定加強管控，防止發生操作不合理或是其他問題，從而對靜載試驗質量造成負面影響。

應全面落實精細化管理原則，按照工程現場的檢測管理規定、要求，制定合理的檢測管理方案，強化對檢測技術操作細節的管控，確保技術發揮出應有的價值。對檢測技術的使用效果展開評價，發現技術應用中存在的問題與缺陷，提出改進措施，確保靜載試驗發揮出了自身價值，助力橋梁質量控制工作的有效落實。

3.5 做好檢測技術人員培訓

伴隨檢測技術的不斷創新與優化，靜載試驗過程中可供挑選的儀器、設備越來越多，為促使檢測技術得到科學使用，應當強化對檢測技術人員的培訓力度，提升其專業水平，使其掌握更多先進知識與新設備的應用方法，以確保檢測工作的規范開展。可按照靜載試驗技術的實施計劃，提煉出其中涉及的理論知識、技術操作要點，將此作為主要培訓內容，在試驗開始之前，做好檢測技術人員的培訓教育。應按照市政橋梁工程的檢測要求，安排足夠的人手，建立高專業水平的檢測團隊，并強化對檢測技術人員的日常管理，時刻監督其操作的規范性、合理性，防止因為檢測操作不當或是其他影響因素，導致檢測結果存在較大誤差。

4 結束語

在市政橋梁檢測中，應用靜載試驗技術十分重要，該技術的合理使用，有助于及時完整地掌握橋梁的工況與結構狀態，對保證橋梁工程的安全使用、穩定性十分重要。因此，必須要全面了解此技術的應用要點，結合橋梁工程的具體狀況做到合理使用，以此為人們提供更加安全舒適的橋梁服務。

參考文獻

[1] 王寶輝.靜載試驗在公路橋梁檢測中的作用分析[J].新疆有色金屬，2023，46（4）：19-20.

[2] 丘峰.基于荷載試驗的橋梁檢測技術應用研究[J].黑龍江交通科技，2023，46（7）：83-85.

[3] 張克舜.靜載試驗在公路橋梁樁基礎檢測中的作用分析[J].四川建材，2023，49（5）：32-34.

[4] 余苗苗.市政橋梁常規檢測技術分析[J].運輸經理世界，2021 （34）：112-114.

[5] 湯飛鵬.靜載試驗在公路橋梁檢測中的作用分析[J].科技資訊，2021，19（31）：67-69.