公路工程中路桥承载力评定方法问题及实验

杨志立　孙宏刚

【摘要】随着我国经济的不断发展，国民经济水平的不断提高，人民对交通安全性能越来越高，路桥的安全性能是保证人民群众的生命财产安全的必然需求。随着越来越多的私家汽车的出现，对路桥的质量提出了更高的要求，要求我们提高道路桥梁的承载能力。但是在路桥的施工和验收阶段，如何检测与实验工程质量，判断路桥等交通设施的承载能力，成为一个严峻的问题。基于此，本文对公路工程中的路桥承载能力及评估的现状、公路工程中的路桥承载能力评定方法存在的问题以及路桥承载能力的实验进行了探讨分析，旨在保障路桥的安全运行，促进我国交通事业的健康发展。

【关键词】公路工程；路桥；承载能力；现状问题；静载实验；动载实验

公路工程中路桥在建造过程中需要用到多种机械设施和建造材料，施工单位又很难统筹管理，使得施工现场极其复杂繁乱。在实际管理中，施工单位无法系统地、有效地管理施工现场，从而无法保证路桥的承载能力。在路桥施工过程中出现的一些问题，将给路桥的承载能力产生很大的影响，也将影响着路桥的使用寿命，影响着现代化交通网络的发展。如何对桥梁实际状态做出评估，确切评定其承载能力，对改进交通系统的工作具有重要意义。以下就公路工程中路桥承载力评定方法问题及实验进行探讨分析，以供相关人员借鉴参考。

一.公路工程中路桥承载能力及评估的现状

随着经济的发展，城镇化建设的快速推进，促进了交通事业的发展。当前交通网络四通八达纵横交错，而路桥则是交通网络的承载主体，是交通运输中不可或缺的部分。但是，路桥结构的承载能力受到施工能力的限制，且路桥的承载力也受其年龄限制，随着时间的推移，路桥等设施会受到自然环境的不断侵蚀，负荷量超重，使得桥梁随时间的变化，承载能力降低，不能适应运输行业的发展，使得许多新桥新路变成旧桥旧路，影响到了公众的出行。在交通量日益剧增的今天，车辆载重能力显著提高，路桥的承载能力严重影响交通设施的使用寿命。

路橋的承载能力影响着交通网络的质量，只有准确的检验路桥的承载能力，才能保证交通设施的安全使用，这对我国交通网络的发展起着至关重要的作用。我国现行的是《路桥承载能力监测评定规程》，详细的规定了桥梁缺损状况检查与评定和桥梁材质与状态的检查与评定，其中更是详细概括了桥梁几何形体参数检定，桥梁恒载变异状况的调查与评估，桥梁材质与自振频率的检查和评估，混凝土桥梁钢筋锈蚀电位，氯离子含量，电阻率变化，碳化状况及钢筋保护层厚度的检测，评定拉吊索索力的检测与评定等多项具体规定。随着路桥使用率的日益提升，一般的路桥要在交通岗位上使用很多年，但是随着时间的推移，路桥的承载能力会日渐趋疲，为了保证路桥的正常使用，保证其工作性能，一定要对路桥的承载能力进行准确的检测。现行的检测方法分为桥路的几何形体检测和桥路材质及状态的检测。桥路的几何形体检测主要是对桥路的基础结构变形度，构件开裂及其他破损情况的检测，从而对桥路的承载能力进行评估，对于情况不达标的，再进行进一步结构强度及稳定性检验，评定出桥路可行的使用时间。材料主要是对混凝土及预应力混凝土结构承载能力的检测，需要检测混凝土桥梁钢筋锈蚀电位，氯离子含量，电阻率变化，碳化状况及钢筋保护层厚度，从而分析出混凝土的强度与安全系数。结合这些数据才能对桥梁道路的承载能力进行检测评估。

二.公路工程中路桥承载能力评定方法存在的问题

1、公路工程中路桥承载能力检算标准操作性差。按照我国现行的交通部颁布的《路桥承载能力检测鉴定方法（试行）》的规定，承载能力检算标准是依据路桥的一般性检测结果，经大批的专家研究，依据经验来确定的。但是该检算标准没有统一的标准，使得路桥承载能力检测标准缺乏操作性。

2、公路工程中路桥承载能力检验标准原则界限模糊。我国现行的关于路桥承载能力检测标准的规定，原则性较强，规定的内容不细致，实际操作性较弱。由于规定的原则性模糊性，使得检算人员对不同的道路桥梁检测计算模式选取和边界条件处理等方面的理解不同，致使检测的结果差异很大，甚至得出的结论完全相反，失去了承载能力检测的价值。

3、公路工程中路桥承载能力检测基础存在缺陷。现行的路桥承载能力检测评定办法是在结构检算的基础上进行荷载能力检验的。由于我国现行的桥梁检查检测方面存在不足，检测的数据值不够准确，评定方式难以确定，致使检测结果的计算分析评定方法无法应用，只得通过昂贵的荷载实验对路桥的承载能力进行检测鉴定。

4、公路工程中路桥荷载实验费用高。虽然荷载实验操作比较简单，但是荷载实验的费用却很高，在进行荷载实验时还要中断交通。荷载实验基本都是短期荷载，只能反映路桥结构的短期承载能力，不能反映路桥的极限性能，也不能反映路桥的使用寿命。若使用荷载实验进行检测时，需要定期或不定期的对道路承载能力进行复查，无疑会给道路桥梁的维护增加一笔巨额。

三、公路工程中路桥承载能力的实验分析

1、静载实验分析。在对路桥进行静载实验时，为了获得准确的能够反映路桥承载能力的数据，需要对路桥的截面进行测试，对公路的路桩、路基铺设、沥青等材料进行检测分析，检测公路铺设的整体结构，而对于桥梁的检测，需要检测每一个桥墩、拱架、桥台的水平变位，检测大桥的水平位移和竖向位移。在路桥承载能力检测时，要利用静力图示等原理，对控制断面位置的内力影响进行加载计算，通过荷载计算公式得出一个静态荷载数据，确定道路桥梁的承载范围。在对路桥进行断面测试时，要采用精密水准观测仪器，测定桥梁等设施的竖向位移，以便及时对道路交通设施进行维护，延长交通设施的寿命。

2、动载实验分析。在对路桥进行动载实验时，需要测定路桥在车辆载重下的震动幅度和震动频率，根据路桥的震动情况判定其承载能力。对路桥的动载实验常常测定跑车、刹车时的激震，汽车货车急速刹车时，对道路桥梁的影响最大，常规的检测一般由一台重20t的实验车在路桥上进行紧急刹车实验，然后通过精密的科学仪器测定在刹车瞬间路面的震动幅度，有时候也会测定正常行车状态下的道路桥梁结构的受迫振动特点，来分析判断路桥的承载能力。通过对自然激烈性碰撞测得模态数据，并通过数据分析计算，从而得到路桥的竖向模态频率和阻尼比，只有保证动载实验的各项动力系数和阻尼比均在正常的范围内，才能保证路桥的承载能力，才能保证交通网的安全，才能保护人民的生命财产安全。

结束语

为了保证路桥在使用中的安全性，就必须保证路桥的承载能力，应该避免在施工过程中出现任何可能影响路桥的承载能力的问题，从而延长路桥的使用寿命，保证其使用的安全性。上述文章通过对分析我国路桥承载能力检测评估现状，对路桥承载能力评定方法存在的问题以及路桥承载能力实验的探讨分析，希望可以为路桥的施工建设工作能有起到一些积极作用。

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