公路桥梁承载能力试验与检测方法分析

公路桥梁承载能力试验与检测方法分析

张磊

张磊

（菏泽市公路勘测设计院，山东，菏泽，274000）

【摘要】本文通过对公路桥梁能力试验方法的介绍，了解每种方法的特点，以便针对不同的情况选取不同的检测方法。而且在运用过程中注意到每种方法的缺陷并进行尽量的避免，从而为公路桥梁的建设提供一定的依据，并为公路桥梁的安全性能提供可靠的保证。

【关键词】公路桥梁；能力测试；方法分析

随着我国社会的不断进步以及经济水平的提高，人们对交通安全性的关注也越来越多。其中，本文所要讨论的公路桥梁的安全性能是否良好是能否保证人们生命财产安全的关键环节。

1．公路桥梁的承载能力试验

1.1公路桥梁承载能力的概念

所谓公路桥梁的承载能力指的是公路桥梁所能够承受的最大程度的力，这与建成的公路桥梁所能够经受的最大车辆的重量有关。简单的说就是，如果通过桥梁的车辆的重量在建造桥梁的负荷能力之内，则桥梁也就在安全范围之内而不会发生坍塌等危险，但是如果通过的车辆重量超过了桥梁的承重能力，那么则会影响到桥梁的使用寿命，会出现桥梁寿命急剧缩短甚至使桥梁发生变形的危险。公路桥梁承载能力的大小是由桥梁的混凝土强度、桥梁的结构与成分、钢筋使用量以及钢筋强度等因素来共同决定的。因为公路桥梁工程比较大，所以投入也很大，所以一旦公路桥梁建成后一经投入正式使用，就必然需要其长期工作，因此对公路桥梁负荷能力的检查与测定就变得非常重要，这不仅与桥梁后期的维护有关，也关系到桥梁在使用过程中的安全。

1.2公路桥梁的承载能力试验的目的与作用

随着我国经济的快速发展，对交通便利的要求也越来越高，因此，在全国范围内，每年都会建成数量不少的雄伟壮观、结构新颖和形式多样的桥梁以及公路等。在桥梁的结构复杂度、施工技术难度以及跨度上，我国的道路建造技术的水平已经进入了世界建造技术的先进行列。另外，随着科技的进步，有关桥梁结构的设计理论和设计方法上都有着根本性的变化，但是，另外一方面我们应该看到的是仍然存在许多的不确定因素影响着我国桥梁工程的质量和寿命。对结构新颖、影响较大和隐蔽工程较多的桥梁进行承载能力的测量，是在桥梁建造竣工验收和使用一段很长的时间后的质量进行评判的最有效也是最直接的手段和方法。

1.3公路桥梁的承载能力试验的方法

（1）设计理论法

这种方法时基于公路桥梁设计的规范,根据实测结构几何尺寸、材料性能、支撑条件及同行荷载，然后根据公路桥梁结构的设计计算理论进行承载能力的评定。这种方法利用的是规范的计算理论进行分析现有桥梁荷载能力的方法，因此具有坚实的基础，得到了广泛的应用。

（2）经验系数法。

所谓的经验系数法它的基础是桥梁原有设计荷载等级,而且同时还考虑损伤程度、实际交通情况、材料老化程度、等因素,最后折算求出桥梁荷载能力的方法。

（3）静载试验法

这种方法是通过在已有的桥梁结构上施加与设计承载或使用承载基本相当的外载,然后利用一些检测的仪器,检验桥梁结构的控制部分,最后将检测的结果与结构的理论计算值以及规范中的允许值加以比较,以此来评定出承载能力。该方法具有可靠、直观的特点,这一点是其它方法所不能比及的。但这种方法也难以普及,因为很可能会引起结构的损伤以及交通的正常。

（4）动载试验法

所谓动载试验是指通过桥梁上汽车的跳车、刹车的稳态、瞬态等方法的激振荷载作用,并使用一些检测仪器,然后测试结构各控制部位的振幅、冲击系数等有关的动态参数,最后将测试的结果与相应的经验值或计算值相比较,进而测算承载能力。但这种方法运用起来比较困难。

2．公路桥梁的承载能力的检测方法分析

2.1对公路桥梁承载能力测算标准的操作性比较差

按照我国交通部颁布的现行《公路桥梁承载能力检测鉴定方法（试行）》中的规定，有关公路桥梁的承载能力的测定是是对于公路桥梁的一般性检测结果，只是经过了大批的专家研究后，依据以往的经验而确定的。因此经过这种探究后确定的检测标准显然是无法统一的，这就使得公路桥梁的承载能力试验本身的标准缺乏切实的操作性。

2.2对公路桥梁承载能力检测的基础在某些方面存在缺陷

经过各方考究，我们发现现行的有关公路桥梁负荷能力的检测评定办法在进行承载能力测验时是在结构测算的基础之上进行的。我国现行的公路桥梁检测方法存在不足，而且检测的数据结果也不够精确。另外，由于方法的多样性和各方式之间的差异性使得评定方式的确定变相当困难，在这种情况下，使检测的结果在通过计算分析进行评定时变得无法应用，而只得使用昂贵的承载试验对目标公路桥梁承载能力进行测定。

2.3对道路承载能力测算标准的操作规范太过原则化

在这方面的问题主要指我国目前的关于公路桥梁负荷能力的试验标准的规定太过原则化。具体表现为，规定的内容相当不细致、具体，使得其在实际应用层面操作性不强。而且由于规定原则的太过模糊性，就使得试验人员对公路桥梁测算的具体计算模式的选择和边界条件的处理等变得不同，最终的结果是使得试验的结果差异很大，有的甚至得出的是完全相悖的结论，到最后我们的不出什么有意义的结果，这样就使得对公路桥梁的检测变得毫无价值。

2.4有关公路桥梁承载能力试验的代价昂贵

这一点主要是针对试验之外的因素进行分析。虽然用于负荷能力测验的方法比较多，从操作层面来说也不是太难，但是对承载能力的试验费用却是很高，而且在进行负荷试验的过程中还要中断交通带来很多的不便。其代价昂贵主要是指承载能力的试验所测量的都是公路桥梁的短期负荷，反映的只是公路桥梁结构的短期内的负荷能力，不能反映公路桥梁的极限是多少，同时也不能反映公路桥梁的长期使用寿命。因此如果使用承载能力试验进行测算时，就需要不定期或定期的对公路桥梁负荷能力进行复查，这样的话无疑会使得桥梁的维护变得更加昂贵。

3．对公路桥梁承载能力检测方法的不足进行改进探讨

对公路桥梁承载能力试验与检测方法的改进，是从目前公路桥梁的承载能力检测方法的不足之处为出发点。对其改进的思路主要有以下几点：首先，在通过对桥梁的损坏情况的检测和公路桥梁的外观的观测对桥梁的负荷能力进行评定时，一定要充分结合旧桥特点，并考虑对旧桥测算的结果，最后充分综合所有检测结果来为最后的监测分析进行服务。其次，有必要在公路桥梁设计之初时，在规范的基础上加入比较专业的耐久恶化系数、桥梁检算系数、修正系数和截面减损系数等来修正和规范相应的极限状态方程。与此同时，不能忽视的是需要对桥梁结构的负荷能力进行有效的比较。最后，在评定过程中还要结合公路桥梁的病害特点对所形成的原因进行反方向的演算分析。

4．有关公路桥梁的承载能力试验与检测方法分析的结论

由于公路桥梁等道路的增多以及人们出行的频繁性，使得人们对道路的质量的要求也越来越高，换句话说，就是人们希望公路桥梁的承载能力更加强大。本文通过对公路桥梁承载能力检测方法的初步分析，得出在使用方法时所应注意和避免的问题，通过方法的改善以便能更准确的测量道路的承重能力，为桥梁公路等的改善提供量化的标准。通过以上的方法分析我们可以得出，有些方法确实在应用过程中出现不少的问题，因此需要多加注意和改善，通过方法的完善为公路桥梁安全新能的提高提供保证。

参考文献：

[1]王明怀，公路桥梁荷载试验检测[J]；交通建设与管理，2014年08期