论公路桥梁荷载试验检测的方法

论公路桥梁荷载试验检测的方法

张睿

山东省圣地公路工程监理咨询中心山东济宁272600

摘要：桥梁荷载实验是对于桥梁结构进行直接或间接加载测试的工作，目的是让桥梁在实际的运用之中确保万无一失，不出事故，特别是在特殊时期能够起到支撑的作用，所以在试验准备时要十分的谨慎细致，每个步骤、每个程序都需要进行多次测试、多方面的监控和多方面的检测；桥梁荷载试验分两个方面：静荷载试验与动荷载试验，这两个试验方式的结合可以更好的为桥梁结构的安全承载能力的判断提供试验数据。

关键词：公路；桥梁；荷载；试验；程序；方法

引言

在实际的工作之中桥梁荷载试验对于桥梁的各方面都有着重要的作用，不论是桥梁的科研、桥梁的设计以及施工验收等，所以一定要把荷载试验放在任务的重要位置，为桥梁质量安全做铺垫。

1.荷载试验的目的

桥梁荷载实验是对于桥梁结构进行直接加载了一下实验工作，目的是为了测试在实际的工作状态下桥梁的荷载作用，综合分析桥梁的安全承载能力，以及判断桥梁在使用时需要的条件。

2.试验准备工作

2.1试验孔的选择

实验孔的选择应该与桥梁的调查与计算工作一同进行，对于多孔结构并且跨境相同的桥孔可以选择其中的一部分的进行荷载试验，这样可以减少荷载试验的成本。选择时要充分考虑以下条件：试验使用孔是否具有不利的计算受力；施工质量是否差，是否存在缺陷后者病害，是否便于手脚架、设置测点的搭设以及加载实施。

2.2观测脚手架搭设及测点附属设施设置

2．2．1脚手架的搭设应该根据桥梁周围环境进行具体的安排，安装观测仪表不仅要考虑到牢固可靠性，还要考虑方便布置安装以及，在安装之后不影响仪表和侧脸的正常工作和其他的设备的运行。如果固定脚手架搭设困难的话，可以选择采用轻便灵活的吊架、挂篮等设备进行代替。

2．2．2在观测仪器安装时，试验人员需要特别注意沉降、水平等因素，大部分都需要安装一些木桩、支架等辅助测量设施。测试点辅助测量设施除了要满足测量仪表的安装要求之外，还要保证其他设备设施不受到测试结构变形以及位置移动的影响，而且还要考虑试验时极有可能发生的其他意外，例如测试人员发生意外情况等，在试验之前必须做好防范的准备。

2．2．3需要将避免阳光直射的测点处设置隔阳装置，或者直接将测点设置于阴凉处，避免阳光直射可以在很大程度上确保测量数据不出现偏差，保证其的准确性。

2．2．4观察测量的支撑架与测量点附加设施应该分开建设、互相不被干扰。观测支撑架及测量点附加设施应该有足够的强度、硬度和稳定性，这样才可以保证测量人员的测量结果正确无误。

2.3静荷载试验加载位置的放样与卸栽位置的安排

2．3．1静荷载试验之前应该在桥梁表面上对加载的位置进行取点测试，取点测试可以在很大程度上保证试验的顺利进行。假如加载程序比较少、时间比较充足，可在每个程序加载前临时采取测试；如加载程序较多，则应预先进行测试，且用不同颜色的标志来区分不同加载程序时的荷载地点。

2．3．2静荷载测试荷载量卸载的安装位置应该提前安排。卸载位置要选择方便的，离加载位置近一些，对于孔比较多的桥，如果需要将荷载停放在桥的孔上，大部分应该放在距离试验孔较远的地方并且确保不影响试验观测，需要准确地把握这个度。

2.4测验人员的组织与分工

2．4．1桥梁的电荷载量试验是一个技术性非常强的试验，应该由专门的桥梁荷载试验队用专业的仪器、组织专业的测量人员，并且需要培训一段时间之后进行试验，不能马虎，关乎人民财产安全。

2．4．2桥梁试验队伍一般由桥梁结构专业专家、专业技术测试人员、仪器仪表工程师、精通技术的不同专业、不同层次的人员组成。

2．4．3测试时应该根据每个试验人员的特长进行分工，每人分管的仪表数目除考虑便于进行观测外，应尽量使每人对分管仪表进行一次观测所需的时间大致相同。

2．4．4所有的工作人员都应该对于仪器设备进行熟练的掌握，并且在实验进行之前进行操作演练，以免在试验的过程之中，出现操作失误，而导致无法挽回的后果。

3公路桥梁荷载试验检测的方法分析

3.1静载试验检测

桥梁静载试验是将静止的荷载放置在桥梁上的指定位置的条件下测试桥梁的静力位移、静力应变、裂缝等试验项目，这样就可以判断出桥梁结构在电荷的作用下的工作性质及使用能力。静载试验是结构测试中最大、最常使用的基本试验，静荷载实验在公路桥梁荷载实验的检测方法中占据着重要的地位，所以必须在进行静力荷载实验的时候，一定要求设备机器完全满足。因为桥梁结构工作时所受的荷载主要是静力电荷载量，桥架结构的自己重量属于静力电荷载量，就是荷载位置根据一段时间周期的移动车辆荷载，在设计计算时一般也是作为静载来考虑的。静载电荷试验一般可以通过重力或其他类型的加载设备来实现和满足加载要求，静载试验的加载过程是从零开始逐步递增，一直到预定的荷载为止。

（1）选定静载试验力度不同类型的桥梁造型需要使用不同的加载实验。例如，对于简单的桥梁结构，主要就是控制桥梁表面及内容为主要横梁跨中截面正弯矩或者是桥梁两端斜截面强度；对于接连梁的桥梁结构，对于悬梁的桥梁主要结构，主要的横截面及内容为支点负弯矩、梁端剪力、锚固跨最大正弯矩以及挠度、挂孔主梁跨中弯矩以及挠度、悬臂端挠度；对于斜拉桥的桥梁结构，其主要控制截面及内容为索力、塔脚内力、塔顶水平位移、支点沉降、中跨跨中弯矩以及挠度等等。

（2）在确定加载方案之前，应该对于公路桥梁结构中设计以及和荷载中控制截面可能产生的最不利值进行测量与计算，以便于在试验进行的过程之中，避免由于数值的偏差而出现意外，并且在条件允许的情况下，应该选择与控制荷载相似的荷载，通过对其内力影响线最不利的荷载进行计算，以确定最后的荷载实验。

3.2动力荷载试验

依据不同的测试目的，可以将公路桥梁动力荷载试验分为跑车试验、跳车试验或者是脉动试验等几种。

（1）跑车试验

公路桥梁的跑车试验主要是测试公路桥梁结构的受迫振动响应和行车后的振动衰减情况。

（2）跳车试验

跳跃测试为冲击测试的测试，主要是指在15cm高度的汽车振动衰减板测量后，给道路桥梁带来了汽车的附加质量的影响，公路桥梁的振动分析和良好的性能，确定公路桥梁的冲击系数等。

（3）脉动试验

公路桥面在没有受到外力的情况下，例如风力、恶劣天气等，公路桥梁本身受到的为平稳的固有的激励，固有的频率附近振动为影响公路桥梁结构的主载量，而通过脉动测试可对于公路桥梁结构固有的频率进行进一步的确定以便于公路桥梁在实际情况下能够具有稳定性，从而延长桥梁的使用周期。

结语：

综上所述，公路桥梁为经济的发展提供了硬件支持，有效地加强区间联系，为人们日常出行也提供极大便利，在经济迅速发展的当今社会对于桥梁的安全承载能力以及质量提出了更高的要求。通过荷载试验能够有效判断结构承载能力，并以此为依据进行后期养护管理，切实提升路桥工程安全性，满足车辆通行需求。

参考文献：

[1]陈家辉.桥梁建设的现状及其前景[J].广东土木与建筑，2000.

[2]胡照平，浅谈公路桥梁静力荷载试验检测[J].科技传播，2011（09）.

[3]冯幸福，管永伟.公路桥梁检测中荷载试验的应用[J].交通建设与管理，2014（24）.