公路桥梁荷载试验过程控制要点分析

2020-11-27叶慧俊

商品与质量 2020年53期

叶慧俊

浙江公路技师学院试验检测中心浙江杭州 310023

1 公路桥梁荷载试验检测的概念和内容

1.1 概念

荷载试验检测是指为分析桥梁结构的使用功能和运营状况，在结构施加轴向压力和轴向上拔力，观察结构随时间而产生的沉降和位移，根据沉降和位移来判断结构承载力和稳定性，然后对公路桥梁工程运营状况进行客观评价，以制定科学的养护维修方案，及时修复存在的质量缺陷，促进养护维修水平提升[1]。

1.2 内容

荷载试验检测由静载和动载试验检测组成，静载试验检测能测定桥梁的静力荷载，而动载试验检测主要测定桥梁的动力荷载。通过荷载试验检测，能详细了解桥梁结构状况，对桥梁运营进行科学评价，也为采取养护维修措施提供参考和依据，对确保桥梁的安全与可靠运营具有重要意义。

2 公路桥梁的常见病害问题

公路桥梁的检测内容按分部工程类别划分，主要包含上部工程及桥面系、下部工程和小桥。检测项目通常包括：混凝土强度、钢筋保护层厚度、墩柱竖直度、结构尺寸、外观鉴定，对应的检测方法也有所不同。按发生的区域划分，桥梁病害主要分为两大类，即耐久性病害和受力性病害，耐久性病害通常发生在全部区域，受力性病害通常发生在主梁和其他受力构件。其中，荷载引起的裂缝是钢筋混凝土公路桥梁最常见的病害之一。荷载引起的裂缝通常包含两种，直接应力引起的裂缝和次应力引起的裂缝，直接应力引起的裂缝即设计、施工及运营阶段产生的裂缝，而次应力引起的裂缝通常由局部应力集中、预应力及温度等引起。由此可见，荷载试验检测的研究对桥梁养护工作有着重要的参考意义。

3 荷载试验过程在公路桥梁建设中的要点

3.1 试验测试控制要点

相关荷载试验设备的现场调试是非常重要和关键的，保障相关的测试设备运行平稳、安全，可以确保测试环节的稳定以及测试结果的准确。在现场进行荷载试验的过程中，最重要的是始终保持及时、动态的信息沟通和协调。如果没有一个清晰的流程表，没有对相关人员的一个清楚的责任分工和全面的管理控制，那么在测试场地，肯定会出现各种类型的突发问题对荷载试验的工作效率产生重大影响。特别是在一些大规模的桥梁工程项目的测试当中，由于桥梁长度太大，就需要在时间和空间上进行实施动态的协调配和，相关工作人员只有明确自己的工作任务并且服从统一的调度命令，才能准确的进行荷载试验。在测试区域，负荷测试可分为几个阶段的任务，为了确保荷载试验工作可以按照预计的方案平稳进行，试验现场的工作人员必须清楚自己的职责，以便平稳、安全地完成荷载试验。在荷载试验完成后，需要准确的记录各类测试数据，并且要保证相关试验数据的记录准确。同时由于桥梁荷载的试验分成了很多不同的环节，而要提升试验的总体效率，就需要各个流程的紧密的衔接，因此，荷载试验的现场调度指挥必须具备较高的管理技能和管理水平。能够及时准确的指导和协调荷载试验涉及的所有方面。在桥梁荷载的现场试验期间，测试的整个过程必然会出现一些预料不到的突发问题[2]。

3.2 明确荷载试验检测的目标和对象

工作人员需明确荷载试验检测目标和对象，有利于更好指导实际工作，增强试验检测针对性。试验检测通常分为经常检查、特殊检查、定期检查三种，其中特殊检查难度最大也最为重要。因此要结合定期检查结果，分析并判断公路桥梁结构存在的安全问题和质量隐患，形成准确的检测报告和评估结果。通过荷载试验检测，客观、公正地评估公路桥梁结构受损程度，合理测定结构承载力，判断桥梁是否可继续投入使用。在公路桥梁施工任务完成，设计图纸和施工资料完整的前提下，后续养护工作中要开展荷载试验检测，判断桥梁结构性能，明确是否需开展养护施工。如果桥梁使用一段时间后，承重构件出现破损，结构承载力下降，甚至影响公路桥梁正常运营，这时需借助荷载试验检测进行客观评估和判断；如果通行车辆数量不断增加，尤其是重载车辆不断增多，需进行荷载试验检测，判断是否需借助养护施工对桥梁结构进行加固；在桥梁后续改造或结构加固、修复中，要借助荷载试验检测进行评估，判断公路桥梁是否能继续投入运营。

3.3 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、桥体的位移，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[3]。