桥梁技术状态评估中荷载试验检测技术的应用

赵寅涛，曹金浒

(1.贵州省交通工程有限公司，贵州 贵阳 550000；2.贵州省质安交通工程监控检测中心有限责任公司，贵州 贵阳 550000)

桥梁技术状态评估中荷载试验检测技术的应用

赵寅涛1，曹金浒2

(1.贵州省交通工程有限公司，贵州 贵阳 550000；2.贵州省质安交通工程监控检测中心有限责任公司，贵州 贵阳 550000)

基于目前桥梁技术状态评估中荷载试验检测技术的应用问题，实际工程案例分析了荷载试验检测技术的应用现状，并提出相应的优化方法，其目的是为相关建设者提供一些理论依据。

特大桥梁；技术状态评估；检测技术；静荷载试验

1 工程概况

杭州至瑞丽高速公路贵州境毕节至都格(黔滇界)段，有一处双向四车道高速公路特大桥梁工程。其设计基准期为100年，设计安全等级为一级，设计速度为80 km/h且荷载标准为公路-1级。由于工程涉及钢桁梁、钢桥梁、正交异性钢桥面板、斜拉索梁端锚固以及防腐方案等设计内容，其结构复杂性要求，相关建设人员对荷载的作用状态进行严格控制。为此，研究人员采用荷载试验检测技术对桥梁技术状态进行评估，以提高各部分结构建设使用的安全稳定性。

2桥梁技术状态评估中荷载试验检测技术的优化控制方法

2.1 荷载试验资料调查

桥梁的资料调查应该尽可能的周密、细致、准确，主要应包括：该桥的设计资料、竣工资料、维修加固资料以及过去的荷载试验资料等。这里特别要提出的是，对于要进行承载能力鉴定的桥梁应对其进行交通量的调查，统计出经常通过车辆的车型、载重及交通量，这对于我们评估桥梁的实用性和确定试验荷载有很大的帮助。

2.2 结构材料荷载试验

对于桥梁相关资料不全、桥梁经过多年运营材料性能出现退化或对实际状况产生怀疑要进一步确定桥梁的材料特性时，需进行桥梁材料试验，试验一般采用无损检测技术，如利用超声波对混凝土强度进行鉴定等。在对桥梁进行了充足的实验准备后方可进行荷载试验。

2.3 加载设计

加载设计应用要点主要集中于测点布置、试验荷载检测工作效率、试验加载分级控制以及荷载试验成果分析及评定。对于荷载试验检测技术应用的测点布置合理性，技术人员应在明确桥梁承载能力的前提下，重点对主控截面进行加载。这里指的主控截面内容包括：最大应力、最大挠度以及裂缝观测。而试验荷载检测工作效率，其是提高桥梁荷载试验检测技术应用效果的重要条件。为此，技术设计人员应将试验荷载与设计荷载对桥梁产生的效果进行比较，即通过加载效力系数ηq来进行表示，以提升其工作效率。具体比较过程应按照如下公式进行计算

公式中，SS是试验荷载检测技术作用下的控制截面内力计算值,S是控制荷载试验检测技术作用下控制截面最不利内力计算值,而μ则是指冲击系数。值得注意的是，实际比较过程中，如果桥梁技术使用资料的调查及检算工作较为准确时，可采用ηq的低限；反之，则应采用ηq的上限。但在对普通桥梁工程的承载能力进行荷载试验分析时，则ηq要大于0.95，这里指的ηq极值范围在0.8～1.05之间。

对于试验加载分级控制的应用实践，检测技术应用人员应在加载程序的控制下进行桥梁技术结构现场的荷载实验检测。具体的试验方案，应按照如下顺序进行试验操作，即仪器安装和调试、车位放样、零荷载初读值、加载、终止加载控制条件、稳定读数、卸载以及拆除仪器恢复交通。对于荷载试验成果的分析及评定工作，试验检测应对校验系数η进行评定；对实测值与理论值关系曲线进行评定；对残余变形进行评定；对裂缝影响进行评定；对桥梁的动态性能进行评定。如表1所示，为某桥梁工程进行荷载试验的校验系数分析。

表1 荷载试验校验系数

由表中系数变化可知，在试验荷载作用下，挠度校验系数均小于 1。这就意味着在满载时，挠度校验系数平均值为0.29，从而说明了该结构在试验荷载作用下变形情况良好。

3 结束语

(1)针对桥梁技术状态评估中静荷载试验检测技术应用的短期缺陷，检测技术人员应通过荷载试验资料调查以及进行结构材料荷载试验，来提高该技术应用的效率。

(2)针对桥梁技术状态评估中动荷载试验检测技术应用的定量准确性不高问题，检测技术人员应采用加载设计，来解决动荷载试验受环境因素影响的缺陷。

[1] 张开银,王朋,赵桂林,等.桥梁结构检测与评估中若干动力学应用问题的研究[J].交通科学与工程,2011,(2):23-29.

[2] 尹彬彬,李金涛.荷载试验检测技术在桥梁技术状态评估中的应用[J].中国建材科技,2011,(5):10-14.

[3] 赵安,陈可,盛令军,等.桥梁荷载试验智能分析系统BLT研究[J].土木建筑工程信息技术,2014,(6):13-18.

2017-03-07

赵寅涛(1986-)，男，贵州贵阳人，工程师，研究方向：交通(公路)工程。

U442

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：1008-3383(2017)07-0110-01