公路桥梁荷载试验过程控制要点分析

刘 刚

（中设设计集团股份有限公司， 江苏 南京 210014）

随着我国的经济迅速发展，城市化进程不断推进，国家对于基础设施的建设投入增大。随着各级公路的建设，桥梁数量急剧增加，同时大跨径桥梁、特殊结构桥梁越来越多。为提高公路桥梁的建设质量，确定桥梁是否符合设计要求，需要通过荷载试验对建设完成的桥梁进行评估。荷载试验是验证桥梁承载能力情况的重要手段，有着内容多、难度大等特点。二对公路桥梁荷载试验过程的控制要点分析，可有效地提升桥梁荷载试验的效果及成功率。

1 公路桥梁荷载试验过程的控制要点

荷载试验的过程主要由两部分组成，分别是静载和动载试验，其中静载试验主要是将荷载直接作用于桥梁结构上，进而对桥梁的静态指标进行观测，记录下变化的数据，并于理论计算值进行比较，通过对数据的比较，按照有关规范对桥梁在负荷环境中的性能进行评估。而动载试验则是通过施加外部的振源，让桥梁的结构产生振动响应，记录下桥梁加载振动中所反馈的信息，得出桥梁结构的刚度分布情况，辨别桥梁整体存在的缺陷情况。当两个试验全部按照规定完成，将试验的结果结合在一起进行分析，最终的得到对公路桥梁的评估结果。

1.1 荷载试验准备过程的控制要点

荷载试验十分的复杂，在进行试验之前，需要做大量的准备，才能保证试验结果的准确性，让试验可以顺利的完成。对于试验前的准备工作，可以将其分为两个最为重要的部分，分别是制定科学合理的试验方案和落实试验现场的辅助工作。

试验方案的优良性会直接整个试验的结果，它不仅仅是保证桥梁质量评估结果准确的重要前提，还是保证试验安全的关键环节，同时一个优秀的试验方案可以极大的提高现场试验的效率。对于桥梁荷载试验的试验方案制定，需要收集桥梁的设计图纸和施工的数据资料，根据桥梁现状和试验现场的情况，结合以往同类型桥梁荷载试验得出的经验，对试验方案进行制定。主要通过桥梁博士、Midas Civil 等有限元软件进行建模计算，根据桥梁特点确定桥梁结构的控制截面，并对车辆布载进行模拟，提取出相应测试数据的理论值。试验人员可以根据荷载试验方案进行有关的测试准备。

由于公路桥梁所处的环境通常较为复杂，可能跨越各种结构物，提高荷载试验开展的难度。根据试验方案，试验人员利用桥检车、登高车等设备，在桥梁相应位置布设传感器、棱镜、水准点等，同时准备好加载车辆，并确保车辆能够第一时间到达试验现场。如果所需试验的桥梁处于交通量较大的地段，在进行试验之前，需要联系当地的交管部门，在试验过程中提供交通管制辅助。如果是在夜晚或者是寒冷时节，需要做好照明和保温的工作。对于试验过程中用到的设备，需要提前进行调试，保证设备工作时所需能源的充足。

在试验正式开展前，最为重要的是保证试验方案的有效性，应根据现场实际情况对试验方案尽可能的优化，得出最佳的试验实施方案。同时需要保证试验人员的安全，做好各项安全准备工作，考虑到所有可能发生的意外情况，并针对此做好应急措施。

1.2 荷载试验测试过程的控制要点

当试验前的准备工作全部完成之后，就可以开始进行现场测试阶段的工作，这也是荷载试验中最重要的核心。在这个阶段，最重要的是保证测试人员之间可以实时有效的沟通，全员服从项目负责人（现场总指挥）的协调，因为测试工作相对复杂，需要许多人员的共同合作试验才能完成，如果没有统一的指挥或分工不够明确，可能会导致荷载试验过程混乱，工作质量和效率都会受到影响，尤其是在跨径较大的桥梁荷载试验过程中，因为空间的距离，会增加测试人员测量中的难度，也需要更多的测试时间。试验过程中的测试人员应分工明确、各司其职。

在试验现场，测试工作可以根据工作内容的不同进行分工，将整体划分为多个小节，而现场人员也分为多个小组，每个小组均指定专人负责，并接受试验现场总指挥的统一安排。现场试验开始前，各组负责人应对组员进行技术及安全交底，对现场试验内容（测试工况、测试位置、测试内容等）进行说明。

现场务必进行分级加载，当每级的加载完成，各测试人员在每个工况测试完成后应第一时间将数据反馈至各组负责人处，各组负责人必须立即将实测数据与理论值进行比较，并根据相关规范要求判断数据的有效性。各组负责人在对数据分析完成后，应将数据汇总至总指挥处，由总指挥进行分析判断，确定是否进行下一工况。现场总指挥应实时分析检测数据，如果发现数据出现异常或桥梁出现结构性损伤，指挥人员要及时做出判断，并对工作做出调整，必要时应立即终止试验。当加载工作全部完成，将原始的记录数据全部签字保存，制成数据档案。

现场动载试验开始前，测试人员应对进行行车试验的车辆进行安全检查；在有障碍行车试验过程中，应安排人员随车进行动载试验，车辆必须保持匀速行驶，对于桥面较宽的桥梁应酌情增加同步行驶的车辆。

在进行测试的过程中，很难保证不会出现干扰，例如天气可能突然变化，有社会人员干扰试验，这些都是不能完成遏制的，所以指挥人员需要时刻关注天气的变化，做好预防工作，合理安排测试工作的开展时间。如果发生不可避免的异常情况，就需要将情况立即告知指挥人员，指挥人员分析后作出安排，这才继续开展后续的工作。

1.3 荷载试验后期过程的控制要点

荷载试验现场工作完成后，需要对数据进行分析。荷载试验成果报告应结论清晰，能够准确判断桥梁的承载能力情况。在这个环节中，需要严格按照实际记录的数据进行分析，不能人为的对数据进行修改，利用精确的数据分析手段，按照试验规范，对桥梁做出科学的评估。

对于记录数据需要及时进行处理。在进行测试的过程中，试验环节紧密相接，导致不能及时的对数据进行处理，而且在实际的测试中，许多对数据进行处理的人员并不是现场的人员，并就没有参与到试验中，这就会导致数据处理出现问题。所以在处理数据时，应尽量在试验结束后立即对数据进行存储，处理的人员为现场试验人员和数据分析小组的成员，这样可让试验人员对数据加深记忆，数据分析人员也能对现场的情况和测试设备有着一定的了解，尽可能的保证数据的真实有效，而且这样还能在数据出现问题时及时进行补救。

在之后就会做好书面报告，保证格式的统一，将试验结果总结出来，这是对桥梁质量评估的最终结果，也是试验的全部成果，所以需要严格注意对报告的整理，保证报告结果的客观明确和规范。

2 总结

荷载试验是对桥梁进行承载能力评价非常重要的手段，每个环节的质量都会影响试验的准确性，所以需要所有试验人员将试验过程中各阶段的控制要点铭记于心，并且严格执行相关规范或准则，保证试验过程的有条不紊和数据的准确清晰，让荷载试验准确高效的完成。