论述公路桥梁检测中荷载试验的应用
2020-08-20刘大磊
刘大磊
摘 要: 随着中国经济社会的迅速发展,人们的物质生活水平也有了急速提升,对于生活的需求也有所提高,人们涌入城市当中生活工作,带动了城镇化的进步,当然,由于国家的经济水平和综合国力的提高,国家进行了大规模的基础设施建设,不仅在建设数量还是建设规模上,都有很大的提高。总体工程投资也有所增加。特别是在道路桥梁工程项目的建设方面,由于人们的生活和生产对于速度有了更高的要求,大量的高速公路以及桥梁工程的建设数量急剧增加,为人们带来了更加高效便捷安全的交通出行。公路桥梁荷载试验对桥梁养护的检测具有十分重要的意义。这主要体现在桥梁的承重力的科学设计方面,另一方面也可以在桥梁养护中起到检测桥梁坚固程度的作用。因此,荷载试验是桥梁养护工作的重要手段,在桥梁后期的安全使用中起到不可忽视的作用。以桥梁养护为出发点,研究桥梁荷载试验检测在桥梁养护工作中的实际作用。
关键词: 公路桥梁;检测;荷载试验;应用
【中图分类号】 X734 【文献标识码】A 【文章编号】1674-3733(2020)14-0084-01
1 荷载试验的分类
荷载试验可以对新建设的公路桥梁进行检测可以判断其是否符合竣工标准,另外也可以对年老失修的公路桥梁进行结构判定,为公路桥梁的后期养护工作提供依据和参考[1]。一般根据试验状态方式的不同,分为动载试验和静载试验。动载试验是将公路桥梁模拟在有车辆和自然环境影响下的一种试验,可以有效检测车辆和外在因素等给桥梁的冲击力和共振带来的考验,从而达到明确桥梁是否达到符合标准的效果。在试验阶段,可以细致的观察通车情况下桥梁的结构和内部性能,发现桥梁存在的承载问题而及时作出调整,确保公路桥梁之后可以正常通行。静载试验是通过对公路桥梁施加客观的负荷压力,从而判断公路桥梁的受力特性是否合格[2]。试验阶段要仔细观察公路桥梁的结构应力状况和变现情况,在相同的条件下,要将试验中得到的实际测量值和理论值进行对比分析。此外,校验系数可以衡量桥梁的受力特性,也是受力特性一项重要的参数指标,实际运营过程中可以对公路桥梁的承载能力提供合理有效的依据。
2 荷载试验对象的选定
大多数情况下荷载试验的对象都是以旧桥为主,而在某些特定的情况下,新建的桥梁也会实施荷载试验。以下是需要实施检测几种情况:( 1) 施工质量未达到既定的效果,同时设计的标准也严重偏离预期。( 2) 桥梁竣工之后在运营阶段出现较为严重的病害,且其承载能力堪忧。( 3) 桥梁在施工质量和运营状况上都表现地比较出色,鉴于进一步提升性能的要求而实施荷载试验。另外,某些特殊的情况也需实施检测,例如桥梁经过修复或加固等相关的改进之后,需对其工程效果实施测试和验收。
3 荷载试验过程在公路桥梁建设中的要点
3.1 荷载试验准备过程的控制要点
在桥梁工程项目的荷载试验开始之前,需要进行非常多的准备工作,同时由于实验的程序非常复杂,必须要保障相关实验设计以及试验设备的整体水平,才可以更好的确保桥梁荷载试验的结果准确、可靠,并安全顺利地完成荷载试验。首先必须要制定一个科学和合理的试验计划,同时要进行实施荷载试验区域的各类辅助工作。荷载试验计划的周密性和科学性直接影响整个试验过程。这不仅是确保对桥梁工程项目质量评价结果的重要基础,而且是桥梁工程荷载试验安全性的关键。此外,结合桥梁工程项目的实际情况,以及试验区域的情况制定更为具有针对性的试验计划可以大大提高现工程项目试验的总体水平。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。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。如果桥梁荷载试验的开展是在夜间进行,那么就必须要做好相关的试验区域的照明工作,保障试验区域的足够的照明度,这也对试验现场的电力能源供应提出了很高的要求,同时相关实验设备也需要提前进行运行情况的测试,确保运行平稳安全。当然,测试工作最重要的是确保整个试验计划的有效性和可行性,以获得最准确、最可靠的试验结果。
3.2 静载试验工作的开展
静载试验的检测主体是桥面,是指对桥面施加静力加载后,导致桥梁结构的变化、桥體的位移,甚至出现荷载引起的裂缝情况。大多数竣工后的公路桥梁都会采取静载试验的办法,是检测没有标准参数基础的公路桥梁的常用检测手段。这样一来,它的准确性对桥梁养护的重要性就不言而喻。不过,静载试验是通过静力的载荷来检测桥梁结构的承受力,桥梁自身的重量便是自然情况下受到的最大的静力载荷,因此,静载试验对桥梁的结构、使用状况和稳定性能都有很大的影响。首先,静载试验要做好准备工作。应当结合实际的环境条件制定符合要求的试验方案,来确保检测数据的准确。检验内容需要条理化、细分化,所使用的静载材料和加载设备需要标准化的管理。为保证整个试验检测的安全化和规范化,在选取试验员时,应当以是否具备较高的专业能力和丰富的试验经验作为参考标准。其次,安全防护工作也要做到位。公路桥梁在静载试验中,要做好安全防护工作。对试验中可能存在的安全隐患,要提前对安全工具做好布置,提高试验员的安全意识,此外要设置安全监督和管理部门,提前做好一切全面化的安全检查,做到防患于未然。针对安全防范的工作和突发事件的应急处理,都要落实到静载试验的方案中。
结束语
公路桥梁的荷载试验可以有效检测桥梁的安全隐患,是桥梁养护中的重要手段,也是桥梁正常平稳通行的重要保障。荷载试验可以对桥梁的最大承载力、震动特性、使用性能以及整体结构做详细的了解,对以后桥梁养护工作提供了重要的依据,同时也为车辆超载导致的荷载引起的裂缝亮起红灯,预防因养护不当导致的重大事故产生。因此,公路桥梁荷载试验对保障人民生命的安全,减少重大责任事故的发生,提高陆运交通的安全性,有着重大的战略意义。公路桥梁是联结公路基础设施的重要纽带,只有公路桥梁的安全得到保障,国家经济发展的道路才会畅通无阻。
参考文献
[1] 吴宪锴.公路桥梁试验检测养护管理的初步探讨[J].科学技术创新,2019(35):111-112.
[2] 周立.公路桥梁荷载试验检测在桥梁养护中的作用探讨[J].冶金与材料,2019,39(06):135-136.
[3] 刘刚.公路桥梁荷载试验过程控制要点分析[J].四川水泥,2019(11):64.