桥梁检测中荷载试验应用及控制要点浅析

(整期优先)网络出版时间:2020-10-13
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桥梁检测中荷载试验应用及控制要点浅析

敖安卫

贵州宏信创达工程检测咨询有限公司 贵州 贵阳 550000

摘要:近年来,我国的交通行业有了很大进展,桥梁工程建设越来越多。桥梁荷载试验作为一种桥梁检测常用手段,其可靠程度较高。文中阐述了桥梁荷载试验的应用情况以及其控制要点,从多个角度对其作业过程中的质量控制要点进行阐述分析,研究结果对进一步认识荷载试验的实际工程意义以及提升桥梁检测的工程质量具有一定的指导意义。

关键词:桥梁工程;荷载试验;桥梁检测

引言

公路桥梁的具体养护内容就是指,通过及时对公路桥梁维修和保养,让公路桥梁始终保持最佳的运行状态,从而保障桥梁正常的运行。

1荷载试验简介

所谓荷载试验,主要是一种应用于公路桥梁质量检测的技术方式,就其具体的实践状况来看较为稳定且达到了预期的执行效果。与此同时此类检测方法在具体操作的时候无须明确基础的状况即可进行,可以说是极为便捷的一类技术检测方式。一般情况下,桥梁公路荷载试验主要涵盖动载和静载两类,具体来看,静载试验主要是通过在桥梁公路上施加静力荷载的方式实施检测,从而获得桥梁和公路结构的相关状况,以确定桥梁和公路在整个测试的过程中各项指标的变化情况。接着通过具体数据的对比分析,以对公路桥梁的实际承载力予以分析和诊断。需要注意的是,公路桥梁承载力的评定务必要以科学的理论为基础,并在精细计算的前提下进行。如果公路桥梁的结构比较复杂,那么就应在有限元模型的构建下进行模拟计算。构建有限元模型的过程中,务必要对公路桥梁结构的测量数据和设计图纸做出充分地分析,并在构建的模型中摄入理想化的数据,以做科学地对照和比较。对于存在数据差异的情况,应组织技术人员予以调整和修改。

2荷载试验主要类别

针对桥梁检测中荷载试验而言,一般可以将其划分为静荷载试验以及动荷载试验两个类别。一般而言,静荷载试验常被用于测定现有桥梁的结构状态,并通过测试数据获取被测定桥梁的承载力等特征,以此对其现有结构状况以及工程质量状况进行有效评估,其试验结果可为桥梁结构的维护和加固提供较好的依据。动荷载试验则主要用于测定桥梁的动态荷载作用下的力学性能,可有效地反应其服役过程中力学性能特征,依据不同的试验目的类别,动荷载试验可大致划分为跑车类试验、跳车类试验以及脉动类试验等。

3载荷试验在公路桥梁的应用

3.1动载试验

1)在对公路桥梁状况进行检验时,常采用动载试验检验其受力及振动分布状况,分析得到的数据,可以了解公路桥梁的实际行车性能及本身结构强度状况,根据不同检测要求,动载试验具体可分为跳车试验、跑车试验以及脉动试验等三种试验。2)在检测公路桥梁时,跑车试验是指车辆在公路桥梁上行驶时,其产生对桥梁结构的振动和桥梁的承载力以及在车辆离开后振动减弱的条件下测试,跑车试验是较为常用的试验方法,可全面检测公路桥梁状况;跳车试验指在公路桥梁行驶过程中车辆形成的冲击力作测试,当车辆经过预定高度后采取制动措施,然后再检测公路桥梁的结构状况,从而完成跳车试验的检测效果;脉动试验是在没有外力作用于公路桥梁时,包含在没有汽车的干扰力也不存在风力和地面振动等情况。

3.2静载试验

静载试验是动载试验的对应面,强调“静”,主要是指对公路桥梁施加一定程度静力作用,从而来检测公路桥梁的结构特性和受力情况。因此,在静载试验的过程中要着重注意仔细观察公路桥梁结构在静力作用下的变形情况和应力情况,然后将检测的数据成果和理论成果数据进行比对。其中,校验系数是公路桥梁受力特征衡量的重要标准,可以为后期的公路桥梁运行过程中的承载能力提供有效的数据支持。

4荷载试验控制要点

4.1荷载试验前期

考虑到实际工程环境的复杂性,一般认为荷载试验环境条件较差。在开展荷载试验前期,为确保荷载试验结果的正确性和合理性,需充分研析实际工程情况,并针对具体实际工程案例制定相应的可靠试验方案,除此之外,还应当结合其工程现场具体情况,将所需试验装置设备等工具进行合理安排,为后续荷载试验的顺利开展提供相应条件。试样方案的合理与否将直接对其最终测定结果产生显著影响,因此,可认为试验方案的科学性和合理性时荷载试验结果正确性的有效保障。除此之外,由于实际操作过程中将面临诸多意外因素,因此,在进行试验方案的设计过程中,应当切实考虑实际工程环境,以期使得整体试验过程效率得到显著提升。除此之外,在进行试验前期应当采用相应数值计算软件以及理论进行荷载试验结果推算,以确保其试验方案的预判性较为合理。在正式试验之前,应当结合具体实际工程环境进一步对所构建的试验方案进行详细优化变更,于此同时,应当逐步安排相关试验人员以及试验设备入场,以使得后续试验可顺利展开。

4.2公路桥梁检测中的动载试验

(1)跑车试验。跑车试验的主要就是让汽车在桥面上通行,进而观察车辆在通行过程中对桥梁结构产生的震动性以及加速行驶后所产生的震动作用,相关的监测人员对产生的震动影响情况进行综合分析,从而得出结果。(2)脉动试验。脉动试验主要是检测公路桥梁结构在本身脉动频率下的影响作用。脉动试验的过程中是不需要任何车辆和外在因素的参与的,这样做的目的也是为了不干扰公路桥梁的检测工作,保证检测数据的准确性。但是相应的脉动试验对环境因素的要求较高,需要保证环境的绝对安静,准确检测到公路桥梁的自振频率,确保结果数据相对可靠。(3)跳车试验。跳车试验主要是检测公路桥梁的结构在车辆的冲击作用下所产生的变化系数。具体的试验流程就是先让车辆在一定高度的跳板位置上启动,高度一般确定在15cm左右。在此基础上,对公路桥梁的震动情况进行测量分析,从而确定公路桥梁结构在不同冲击系数下的震动效果,也可以明确不同冲击系数对桥梁整体结构的影响作用。

4.3静载试验

将静载荷施加到公路桥梁中指定的位置,进而观察桥梁在此静载荷下发生的具体变化,对取得的数据信息进行统计分析,可以得出公路桥梁最为精准的使用性能以及结构状况。静载试验被广泛地应用于公路桥梁的检测中,并且也是最为基础的检测方法,因为公路桥梁的自身便是其结构承受的重量,同时加上施加的静载荷,因此,可以得出对公路桥梁结构的精准判断。(1)在选择静载试验的内力或者位移时,应在检测外观的基础上,选择公路桥梁问题较多、病害严重、施工质量较差、受力计算最不利的孔。(2)制定出精准的静载试验的载荷。在对公路桥梁进行静载试验前还需确定精准的载荷,确定载荷是静载试验的前提条件。一般情况下,通过公路桥梁的结构或者是超出预期载荷性能的情况下确定所需要添加的载荷,采用计算结果的最大值作为基础值,同时截面控制载荷值选用合值,再计算其对载荷内力的影响情况。

结语

综上所述,在时代快速发展的基础上,路桥已经成为非常重要的基础设施,目前路桥建设数量也在不断增加,因此,加强混合材料检测力度,对于路桥的建设与发展而言有着重要意义。沥青材料的性质会在环境与温度的变化下变化,合理的检测方法是控制路桥工程质量的重要手段之一,只有做好以上内容,才能保障检测数据具有可靠性与准确性,从而提升施工质量水平。

参考文献

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