公路钢筋混凝土桥梁试验检测技术分析

周诗民

广东省交通运输建设工程质量检测中心（510080）

0 引言

公路是国家经济发展的命脉，桥梁是公路的纽带。 交通建设管理体制的完善，相关交通工程的建设质量也越来越受到关注。随着未来车辆数量的增加、荷载等级的提高，现阶段桥梁公路的耐久性、可靠性面临着新的考验，需要通过综合评定和技术改造措施进行处理和优化，了解实际状况。

1 混凝土桥梁试验检测方法

1.1 结构受力特点

在垂直荷载的作用之下，采用混凝土、钢筋所构成的桥梁都会按照预应力的不同划分为不同的类型。桥梁的截面形式较多，需要按照结构体系、宽度、梁高、施工方法对桥梁进行综合评估。从受力结构的角度分析，不同类型的桥梁也会面临不同等级的考验。

1.2 静载试验

静载试验是对桥梁结构工作状态进行测试的方法，将静止荷载在桥梁上的指定位置测定过程作为参考依据，推测出结构在荷载作用下的工作状态、使用能力。公路桥梁结构在正常工作中以静力荷载为主，在设计分析和计算中也以静载来考虑。 移动车辆荷载引起的动态增量部分只占据了全部反应的一小部分。 静载试验过程从零开始逐渐增加，直至达到荷载阈值后再逐步地卸载至零。具体操作过程中可以多布置一些测点，结合测试数据来分析结构的受力情况。

静载试验可以划分为上部结构试验和下部结构试验，前测试针对的是主要受力构件，后者测试的是桩基承载能力。 按照试验目的的差异，可以划分为破坏性试验和非破坏性试验等。测点布设需要保障能够成功测定内力控制界面的横向、竖向应力分布状态。 竖向测点在5 个以上，包含截面突变区域和上下缘区域。横向截面的测点布设在截面横向应力分布较大的部位，检测最大应力的分布，确定荷载的横向分布状态[1]。

1.3 动载试验

动载试验的一般步骤和静载试验接近，但在测试项目上有所不同。 引起桥梁公路结构振动的荷载以车辆荷载为主，还包括风动荷载、地震荷载等。 桥梁结构在实际的荷载作用下，结构不同部位会产生动力响应，反映出结构在动荷载作用下的受力状态。记录数据信号来分析结构振动的内在规律，可综合评价结构的动力性能。

动载试验的内容主要包含三个方面。 首先，对动力特性的分析，包括引起桥梁结构振动的作用力频率和规律。 其次，桥梁结构的动力特性等模态参数；最后，桥梁结构在动荷载作用下的强迫振动效应，例如位移、冲击系数等。

对于现代的大跨度桥梁结构，可以考虑使用脉动法进行试验。 该方法可以反映出结构的固有频率， 因为结构脉动本身是因为外界不规则干扰引起。 将多种频率成分进行监测记录，并统计它们之间的相位关系，也可以获取到某一个固有频率的振型。 桥梁结构在正常工作条件下，需要先考虑将车辆荷载作为试验荷载，确定动力特性后，再进一步分析风荷载、地震荷载下的结构形式特点等[2]。

1.4 加载控制方法

加载控制方法按照《公路旧桥承载能力鉴定方法》等制度的要求进行，按照桥梁设计目标来计算分析桥梁控制荷载，让试验荷载作用下的截面内力保持在一定范围内。 一般桥梁的关键试验点在于弯矩控制设计，所以布载方案中需要保障截面弯矩不超过设定范围，即可以保证桥梁加载的安全性。 对于变截面梁桥，在确定应力控制截面之后设计出保障所有截面安全的布载方案。 必要时需要结合不同工况设计出独立的布载方案，让一个工况对应一个布载方案，每个工况对应若干个子工况。

2 结语

桥梁结构的安全性将成为未来工作的研究重点，如何保证已经投入运营或即将运营的桥梁安全，需要借助工程检测技术手段进行规划管理。 当前最常用且最有效的方法是结构荷载实验，即静载试验和动载试验。 结合桥梁的主要计算方法与实验检测的具体要求，可以总结基于不同工况的加载控制方案，提出多试验工况下的加载模式。