公路桥梁工程中的桥梁荷载试验分析
2015-03-21肖红
肖 红
(贵州路桥集团有限公司)
1 公路桥梁荷载试验的作用
在公路桥梁施工过程中,影响施工质量的因素有很多,如地质因素、施工材料质量、施工工艺等,只有进行荷载试验,才能保证施工质量。公路桥梁荷载试验是对公路桥梁结构直接施加荷载,并记录和分析试验结果,从而判断公路桥梁正式使用后的质量状况。通过公路桥梁荷载试验能检测出理论分析和计算的各种参数,掌握公路桥梁在荷载作用下受力情况,了解其受力规律,从而判断公路桥梁是否满足相关规定。利用荷载试验能考察出公路桥梁的施工质量,为竣工验收提供必要的科学依据;公路桥梁在运行过程中,受各种因素的影响,公路桥梁的综合性能会逐渐发生变化,采用荷载试验能还能为公共路桥梁的安全使用、维护管理提供科学依据。
2 公路桥梁荷载试验的原则
2.1 重点突出
公路桥梁荷载试验的主要目的是考察在不利情况下,公路桥梁能承受的荷载力,要想保证公路桥梁在不利的情况下受力,就必须对公路桥梁的重点部位施加荷载,这样才能全面的评价公路桥梁的承载力。因此,在进行公路桥梁荷载试验时,选择的受力部位要放在结构关键受力位置,同时为了确定公路桥梁的协调性,要对结构构件相连的位置进行荷载测试。
2.2 保证荷载不损坏结构构件
桥梁荷载试验是为了保证公路桥梁在正式使用后,满足承担交通运输的任务,确保公路桥梁的稳定性,在进行公路桥梁荷载试验时,要保证试验构件不能受到损伤,如果结构构件受到损伤,不但不能客观、真实的反映出公路桥梁的承载能力,还需要对损坏部位进行返工重做,极大的增加了施工成本,延长了施工工期。
2.3 测试内容要体现荷载情况
在进行公路桥梁荷载试验时,要保证测试内容能客观、准确、全面的反映出桥梁的承载能力,公路桥梁承受荷载的力学指标有刚度、稳定性、结构损伤、强度、动力响应等各项指标,因此,在试验过程中,测试的内容要和这些指标紧密结合,确保试验结果符合试验的目标。由于结构构件的差异,承载力指标测试的侧重点也有所不同,在进行公路桥梁试验时,要针对不同的测试部位制定不同的测试方案,从而保证测试指标的准确。
3 公路桥梁荷载试验的内容和流程
3.1 桥梁荷载试验的内容
公路桥梁荷载试验是一项比较复杂的工作,在正式进行荷载试验前,要掌握整个桥梁的资料,有时还要根据实际情况进行理论性分析,然后根据桥梁实际情况及掌握的资料制定合理的试验方案,同时要制定相应的预案,从而对试验方案进行补充。荷载试验的主要内容有试验准备、设计试验方案、布置测试点、施加荷载、记录结果、分析数据、评估桥梁承载能力、编制试验报告等。
3.2 桥梁荷载试验流程
(1)试验准备
在进行公路桥梁荷载试验前,要做好试验准备,从而保证试验过程的顺利进行。在试验前,要收集公路桥梁设计资料、施工工艺记录、施工材料记录、公路桥梁养护维修资料等各种相关资料;对公路桥梁的基础、支座、承载结构、前面等进行仔细的调查;计算施加荷载时产生的内力变化,确定试验方案、测试点,在试验现场搭设脚手架、仪表支架等辅助设备;在试验前要将试验现场的垃圾杂物清理干净,确保试验现场的整洁。
(2)试验过程
试验过程是试验方案的实施,是整个试验流程的核心,在做好试验准备工作后,根据试验方案,利用加载设备对公路桥梁的承载构件进行加载,同时利用仪器收集检测各种检测数据,观察承载构件的挠度、裂缝变化情况、应变情况等。在进行静荷载试验时,要根据试验现场检测的数据和计算结果进行现场比对,从而判断承载构件受力后变化是否在允许范围内,在试验过程中要保证承载结构不受损伤,保证工作人员和设备的安全性。
(3)试验结果分析
试验结果的分析和评价是对试验过程中记录的原始数据进行分析、计算,从而得出准确的试验结果,原始数据包括文字记录、图表信息、观测数据等,由于这些原始数据很容易受各种因素的影响,记录的这些数据不具备很强的条理性,不能客观的反映出公路桥梁的受力变化规律,因此,在试验结束后,要对这些原始数据进行分析整理,从中找出有价值的信息资料,同时利用相关软件对数据进行计算,得出有效的试验结果,然后根据试验结果及相关规定,对公路桥梁承载构件的承载力进行评价,评价结果出来后,根据相关规定,认真编制试验报告。
4 公路桥梁荷载试验的注意事项
在进行公路桥梁荷载试验时,要注意在正式试验前,要对需要试验的承载结构进行预加载,这样能保证承载结构进入正常工作状态,同时还能检测试验设备的可靠性和观测仪表的准确性。在加载过程中,要严格的按照相关规定和设计的加载程序进行操作,承载构件承受的荷载和截面的内力要缓慢的增加,不能突然变大或者变小,同时要做好随时停止加载的准备。在进行加载操作时,要及时观察测试点的位移和应变情况,观察承载结构薄弱部位的开裂状况,当超过允许缝宽的裂缝数量逐渐增多,要停止加载试验。由于公路桥梁荷载试验是在野外进行工作,影响结果的因素有很多,因此,在进行桥梁荷载试验时,要严格的控制加载时间,尽量减少试验误差,从而保证试验结果的准确性。
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