桥梁荷载试验检测相关问题分析

贺忠山

(贵州省交通科学研究院股份有限公司)

1 桥梁荷载检测概述

桥梁是公路的重要组成部分，桥梁的运营安全也受到人们越来越多的关注。所以，要保证建成桥梁具有使用的安全，一定要进行桥梁结构工作状态的检测。现阶段，桥梁检测的可靠办法一般为桥梁静载试验和桥梁动载试验。

对桥梁进行全方位的、系统的检查，通过检查的结果与桥梁受力的特点进行综合分析，一般选择桥梁受力最不利的桥跨作为检测的部位。检测结果可以作为评估该桥梁是否能够满足承载能力的要求。由于新建成的桥梁很少会出现外观的病害，所以，都要从结构的内部进行检测，对桥梁结构内部是否具有损伤或缺陷进行检测。只有准确的区分这些情况，结合检测的数据，有针对性的对桥梁进行静载试验和动载试验。

2 选择需要荷载试验的桥梁

(1)新建成的大跨度的桥梁，尤其在桥梁施工中应用了新结构、新技术和新材料的情况下，对桥梁的桥跨结构一定要进行荷载试验。

(2)需要通行一些特种车辆的新桥梁或者旧桥梁。要保证该桥梁的承载能力满足通行要求，就一定要对实际轮位、轴重开展荷载试验。

(3)修复后的或者加固后的旧桥。一般旧桥由于年久失修或者故障会进行修复或者加固，修复或加固后一定要进行荷载试验的检测工作。

(4)施工技术落后、年久失修的旧桥。一般这种桥梁都不能满足现代运输发展的需要，在实际运营中很容易发生事故，所以，一定要进行荷载试验，保证桥梁的正常使用。

3 荷载试验检测

3.1 静载试验

桥梁静载试验的检测一般是对桥梁控制截面应变、挠度、裂缝等情况的检测。通过理论计算结果和荷载试验对比，得出应变、挠度校验系数，确定桥梁实际结构的工作状态是否符合设计预期。

(1)应变的检测

桥梁控制截面要经过计算，在主梁控制截面处要粘贴振弦式的应变计或者电阻应变片，进行应变的测量工作。将应变值与理论建模一同分析对比，可以得出桥梁结构强度的校验系数，而这个系数就反映了桥梁实际结构的强度和设计预期的偏差。

(2)挠度的检测

应用百分表和精密水准仪等进行桥梁结构荷载作用下变形情况的检测。进行对比可得出桥梁挠度检验的系数，反映桥梁实际刚度是否满足预期设计。

(3)裂缝的检测

通过静力荷载试验前后，是否出现新增裂缝或既有裂缝的扩展情况，判断桥梁的抗裂性是否满足要求。

3.2 动载试验

目前，由于检测技术的发展及检测设备的更新，可以近似的检测出桥梁结构的振动频率、冲击系数等动力参数。桥梁动载试验中振动频率的测试方法有环境脉动激励试验和激振器强迫振动试验，冲击系数的测试方法为车辆冲击试验。

(1)环境脉动激励试验

环境脉动激励试验和附近激励源的类别、特性是相关的。很多桥梁附近环境的激励源都难以确定，有时甚至存在多个激励源，所以，理论一般是环境脉动激励输入接近随机白噪声。通过振动信号分析，不需要使用笨重激振的设备，就可以得出结论。尤其适用于超大跨桥梁结构检测使用。

(2)激振器强迫振动试验

桥梁使用激振器强迫振动时较多，但试验需要中断交通，而且检测周期过长，所以，很少真正应用于实际检测中。不过这种检测方式具有较高的精度，对桥梁动力特性可以全面的把握。

(3)车辆冲击试验

车辆冲击试验可以根据车辆激励方式不同，进行不同的跑车试验、跳车试验和制动试验。通过跑车的制动和跳车模拟试验，可以对桥梁不同工况下的冲击系数进行分析。车辆与桥梁的冲击作用，作用机理复杂，通过车辆冲击的试验，可以得出桥梁冲击系数。桥梁冲击系数可以作为桥梁设计中重要的参考系数。

跑车的试验、制动的试验和跳车的试验都可以得出冲击的系数，而这些冲击系数往往有很大的区别，各系数代表的实际含义也各不相同，通过实际的检测，冲击系数值和车速、桥梁类型、实际路面的情况这些外部环境都有很大关系。

研究人员一般进行跑车的试验，都要进行多次、反复的试验，这种试验方式，可以有效减少随机发生的各种误差，对于试验中发生的各种情况，要做好理论的分析和理解，对试验中出现的各种现象也要及时把握分析，综合得出检测结果。

4 结束语

通过外观检测是不能准确判断桥梁的实际工作状态，只有采用荷载试验法对外观检查不理想的桥跨进行检测。通过数据对比，得出结论，判断桥梁结构的承载能力及实际工作状态。

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