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摘要:静载试验在公路桥梁检测当中的作用是十分重要的,它不仅有着较强的专业性,而且所设计的学科范围也十分深入,具有一定的学科包容性和广泛性。静载试验的准确度在行业内比同等试验的检测技术具有更高的可信度,也常常被应用在公路桥梁的检测作业当中。相关资料显示,将静载试验应用到公路桥梁的检测过程当中,可以很好地提高检测的准确性,降低了一定的物理偏差,避免了重复的作业操作,提高了工作效率。
关键词:静载试验;公路桥梁;检测;作用
1静载试验概述
桥梁静力荷载试验主要通过直接加载的方式,以全面了解桥梁结构在试验荷载下的具体工作状态,并对其结构安全承载力水平和运营质量进行科学评价。根据相关规范,桥梁结构静力荷载试验参数主要包括应力形变、挠度、结构裂缝、刚度、强度、抗裂性能、承载力等。在进行桥梁结构包括标准汽车、挂车、人群荷载、特种重载荷载等在内的承载力评定过程中,静载试验通常以控制截面最不利内力进行荷载评定,为确保试验结果的准确性,通常采用等效荷载试验,具体包括直接加载重物和车辆通行两种荷载情况。在加载重物的静载试验中,应当防止加载设备和桥梁结构共同载荷而引发的“卸载”,在布置试验荷载时必须确保桥梁结构处于最不利工况。
按照《公路桥梁承载力检测评定规程》(JTGTJ21—2011)的相关规定,桥梁结构荷载试验通常应运用基本荷载,且静载试验效率系数按式(1)确定:
式(1)中:η为静力荷载试验效率系数;Sstat为检测部位在试验荷载作用下的变位值;S为检测部位在设计荷载作用下的变位值;δ为动力系数设计值。为确保静载试验效果,试验截面静力荷载试验效率系数取值应控制在0.95~1.05之间。
2公路桥梁静载试验的意义
2.1符合新桥梁鉴定标准
我国的交通管理体系正在不断的升级和完善,在这一过程当中,对桥梁建设阶段的实际评定数据和评定结果分析都有一定的改变。因此,桥梁静载试验的意义要符合新桥梁的鉴定标准,并且对所评定的数据和结果都有一定的保障和支持。新桥梁的鉴定标准为桥梁的养护和管理工作都提供了一定的数据支持,再进行后续工作时都有了准确的依据,随着科学技术的不断发展,有利用先进的科学技术手段来完成监测手段的升级,并根据新桥梁的鉴定标准来不断地满足相关的指标要求。
2.2提升桥梁承载力
通过开展荷载试验,就是为了更加清楚地了解现阶段公路以及桥梁的承载力度,避免由于长时间的受力过大而产生一定的问题影响行驶的安全。由于车辆在运行过程中,会增加桥面的荷载,甚至会导致桥面出现断裂的现象,可以根据按照试验检测估算的承载力对桥面进行改造,根据测验完成所提供的数据来进行一定的分析,并且还要重视日常维护和管理,定期开展荷载试验,提升其承载力。
3静载试验在公路桥梁检测中的要点
3.1做好试验准备工作
静载试验的开展周期长以及开展成本高,为避免不必要的时间浪费以及成本浪费,在实施前做足准备工作是至关重要的。具体而言需要做好3项准备工作:首先,就是充分、仔细地检查静载试验所需使用的各项设备,不能落、不能坏,必须做到细致以及万全,而静载试验所需使用的各项设备主要有应力或应变测试仪器、变形(挠度)测试仪、钢筋扫描仪、电锤、回弹仪、钢卷尺以及钢尺等一些必要的检测仪器与设备。其次,就是全面检查以及准确静载试验所需要使用的各类图纸,包括施工图纸、设计图纸以及后期变更的施工图纸等,因为静载试验的检测必须要依据图纸来科学地设置应力片位置等。然后就是充分做好静载试验的现场勘查工作,对于公路、桥梁的实际组织结构需要有一个非常清晰的了解,这样才能够在静载试验的具体实施过程中做到心中有数,以及充分保障测量数据的准确性和全面性。最后,就是在静载试验实施前需要做好人员的分配调度,确保各个岗位人员在位,从而充分保障静载试验能有条不紊地进行。
3.2计算和分析
在进行荷载试验的计算和分析时,一定要根据相关的材料和数据进行仔细研究,要保障数据的真实性和准确性。可以根据外在单位提供的计算书和实际的数据等进行一定的计算和分析,若是相关数据不符合测定的要求,就需要根据公路和桥梁的实际结构来进行具体的计算和分析,对于检测部位的实际受力情况,就和所拿到的数据的进行对比,相关的分析和计算都需要专业的人员,并且对设计单位所提供的相关资料也要进行复核,避免由于原始资料数据误差太大而影响其他工作的开展。
3.3控制荷载的确定
公路桥梁的载荷在日常确定的范围当中,主要有人群汽车以及一些货用的重型汽车等,对于这些载荷的确定,需要计算不同种类的载荷,对于公路桥梁的控制截面所产生的相关载荷要确定他的最不利内力,这便是静载试验需要控制的载荷强度。在确定相关试验载
荷的大小以及加载位置时,一定要考虑相关静载试验所产生的效率,大部分的值都在0.8–1.05这一范围之内,但是季节的影响对静载试验的开展多少还是会有一定影响的,由于季节的变化,静载试验的开展,所得到的数据往往具有一定的范围误差,季节以及温度的变化不仅会影响到试验的效果,而且会产生相关数据的不准确性,因此在开展静载试验时往往会选择温度以及季节相对较为稳定的时候进行检测。
3.4做好试验结果分析
在公路桥梁的静载试验中,试验过后的结果分析同样是非常重要的。基于路桥工程建设的相关要求和标准,在完成静载试验操作之后,需要针对试验所获数据和有关结果进行详细而具体的分析。而在试验结果的分析期间,可以采用数据分析以及对比静载试验过程中的实际情况来进行,看看公路桥梁结构以及箱梁结构是否能够充分满足安全行车的有关要求和规定。通常情况下,在公路桥梁的静载试验中,对于箱梁结构的性能检测需要以检测系数为主,而其相应的参数系数范围一般是控制在1以内的,正常范围同样是如此。在静载试验的实际操作过程中,必须要依据路桥工程建设的相关规定和标准来检测这一指标。
在整个静载试验的检测过程中,包括结果的分析,都需要高度重视细节处理,从而有效确保检测数据和结果的准确性,而只有检测数据和结果足够精准,最终的分析结果才能够精准。如此,在此基础上能够有效发现问题所在,从而在问题的解决完善中不断提升路桥工程的建设质量。
结论
总而言之,静载试验是当下路桥工程中非常重要的一种质量检验方法,尽管其检测周期长,检测成本高,但其检测的精准度却非常高。因此,静载试验在路桥工程建设中始终都发挥着非常重要的作用。需要注意的是,在静载试验的具体实施过程中,一定需要注重各类细节问题,包括试验准备、测点设置、荷载加载以及结果分析。只有这样,才能够促使试验有序地进行,充分确保检测结果的准确性。
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