静载试验在公路桥梁检测中的作用

戴允胜

摘  要：在路桥工程项目不断增多，社会大众对路桥质量要求越来越高的今天，加强路桥工程质检显得至关重要。文章立足于公路桥梁检测视角，重点对静载试验的作用与要点进行了探讨，希望为路桥工程质检的相关研究提供一些帮助。

关键词：公路桥梁;静载试验;质量检测;作用

中图分类号：U446.1 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2020）31-0175-02

Abstract： With the increasing number of road and bridge engineering projects and the increasingly high requirements of the public for road and bridge quality， it is essential to strengthen the quality inspection of road and bridge engineering. Based on the perspective of highway bridge detection， this paper focuses on the role and key points of static load test， so as to provide some help for the related research of road and bridge engineering quality inspection.

Keywords： highway bridge; static load test; quality inspection; effect

路桥工程是社会经济蓬勃发展的基础，其建设质量直接关系国民经济的发展。为了进一步完善我国交通运输体系，路桥工程项目不断增多，但是随着路桥建设质量要求和水平的提升，路桥工程建设的难度不断增加，加之路桥工程本身涉及到施工材料、施工工艺与技术等众多影响施工质量的因素。为了确保整体工程建设质量，更加依赖于先进质检技术与手段的有效应用。

1 公路桥梁检测中静载试验的作用

静载试验本质上属于一种质量检测或校验方法，具有试验周期长，成本高等特征，相应的荷载施加同实际施工具有很强的相似性，所得到的试验检测结果可靠性更高，代表性也更强，尤其是可以对实际的现场施工实际情况进行有效反映。在路桥工程领域中，静载试验多用于桩基检测或路桥结构检测。比如，针对桩基的质量检测时，可以通过在桩基顶部采取逐级施加压力的方式施加水平推力或竖向压力，之后对桩顶部所出现的水平或竖向位移变化情况进行仔细地测定，以此来对桩基的水平和竖向承载性、强度等性能进行测定。而针对桥梁结构的静载试验而言，主要是在特定的桥梁结构部位处科学地设置应变片等测定工具，对相应结构在施加静载作用下的挠度、应变与应力等的实际变化情况进行直观地测定，借助这种静载试验测定的方式来了解实际的桥梁结构承载性能以及实际的工作状态，这样可以更好地从理论层面明确实际计算部位所承受的受力情况，更有利于确保桥梁结构整体的安全性，尤其是可以及时发现路桥结构当中存在的一些隐蔽病害或质量缺陷。

简言之，通过有效地应用静载试验，可以对路桥结构本身存在的质量缺陷或隐蔽病害进行及时监测，从而确保它们可以始终保持良好的使用性能。伴随着路桥事业的快速发展以及相关设计理论的快速发展，路桥结构形式日趋多样化和繁杂化，同时它们的安全问题也受到了越来越多关注，为了全面确保路桥结构设计与建设质量，更加依赖于静载试验的应用，尤其是可以在系杆拱桥、自锚式悬索桥等众多路桥工程项目中都可以得到广泛推广和应用，旨在更好地确保路桥工程结构设计与施工质量。

2 公路桥梁检测中静载试验的开展要点

2.1 做好试验准备工作

在路桥检测中应用静载试验检测其结构承载性、刚度与强度等的过程中，为了确保静载试验的顺利开展，首先需要做好必要的试验准备工作，相应要点如下：

（1）仔细准备静载试验设备。在静载试验开展期间，主要涉及到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，保证可以为静载试验开展做好必要的准备工作。

（2）在开展静载试验之前，要提前准备齐全必要的图纸，如施工图纸、设计图纸以及后期变更的图纸等等。

（3）做好路桥工程施工现场的勘查工作，对桥梁结构尺寸、施工现场环境与线路的实际技术情况等进行调查，保证相关数据的全面性，以为后续的试验开展做好铺垫。

（4）在使用施工设备之前，要做好其使用性能的检查，同时还要做好现场安全施工组织以及人员分工工作，保证后续静载试验可以有序开展。

2.2 合理布设试验测点

在开展静载试验期间，需要在测定的路桥结构上面特定位置处科学地设置试验测点，其布置的准确性直接关乎后续静载试验能否顺利开展。针对箱梁而言，在对其进行静载试验检测期间一般会在箱梁结构的几个侧面位置处相应地安置试验测点，以此来测定结构的挠度与承载性等实际情况。而在测定箱梁结构的挠度期间，可以针对截面的大小来选择不同数量的测点，并且测点位置一般选择在各片小箱梁结构之上，同时在恰当的结构部位处设置一些应变测点，如可以在梁的跨中截面位置处或者梁底两侧恰当位置处来合理地布设测点，可以在两侧梁的腹板位置处选择几处设置与数量的测点，以此来提高检测结果的准确性。此外，还可以在箱梁制作部位处相应地设置测点，以此检测它们的变形情况，尤其是要做好它们裂缝的观测，具体的测点布设情况见图1。

2.3 有序开展荷载加载

在确定路桥结构测定布设数量与位置的基础上，切实做好荷载加载的必要装置设计工作以及荷载加载工艺与方法的有效控制，具体的荷载加载有序開展流程与要点如下：

（1）明确荷载加载方式。在开展静载试验期间，可以首先采用龙门吊吊配载梁进行加载，期间还需要准备短钢轨、长枕木、橡胶支座以及支撑刚性主梁等一些必要的材料。此外，要保证预制盖板、钢筋以及水泥等物料准备的充足性，确保现场开展静载试验中所用堆载物可以满足实际的加载需求。此外，还要确保定型钢筋、砂、水泥以及预制混凝土等堆载重物准备的充足性，一般它们的重量适宜控制在1.2倍最大试验荷载，保证可以满足静载试验开展过程中的逐级加载需求，避免因为加载配重不足而影响了试验的顺利开展。此外，静载试验的相应检测单位要同施工单位进行密切、深入沟通和交流，保证通过有效沟通和交流的方式来选择出最适宜的加载方式方法与方案，这样才能更好地确保静载试验在路桥质检中的应用效果，避免因为静载试验检测方案不合理而直接影响了最后的质检效果。

（2）明确荷载加载方法。在开展静载试验期间，如果做好了静载试验加载装置设置工作，紧接着需要对试验加载的工艺与方法进行有效确定，一般可以划分成六级，即分别按照50%级别、60%级别、70%级别、80%级别、90%级别和100%级别，相应的卸载方法也可以划分成如下两级，即：50%级和0%。在正式开展静载试验的过程中，一般需要首先进行施加80%比例的最大试验荷载，避免测量结构本身发生了塑性变形破坏，同时要保证测试系统可以正常完成分级加载和卸载操作。在整个逐级加载的过程中要在每个状态下对测定的挠度值、应力值、应变值等进行仔细地测定与记录，同时还要认真观察是否结构本身存在裂缝或者其他结构破坏问题。

2.4 做好试验结果分析

基于路桥工程建设的相关要求与标准，在完成路桥质检中的静载试验之后要进行有效地分析静载试验的具体结果，期间可以采取数据分析和对比静载试验所测试的箱梁结构或者其他路桥结构本身是否满足路桥工程满足安全行车的基本规定和要求。通常而言，在对箱梁结构静载性能进行检测的过程中一般需要以检验系数为主，相应的参数系数可靠范围或者正常范围一般控制在1之内，而如果静载试验测定所得值超过1，那么就意味着本次静载试验所检测的箱梁结构本身的承载性不满足规定要求，反之则可以验证公路行车安全性满足路桥建设的相关标准和要求。除了强度、承载性等指标之外，还要认真仔细地检测箱梁结构本身的残余應力，这是决定箱梁结构本身弹性的一个关键指标，实际的检测中同样需要结合静载试验结果，严格依据设计规范和标准来开展静载试验检测，期间要避免出现失误或偏差问题，力求全面确保路桥工程结构的质检结果准确性，避免因为静载试验过程中的失误或偏差问题而对最终静载试验检测结果带来不利影响。只有通过这种有序、合规的试验检测方式才能够更好地确保整个路桥结构检测的效果。

3 结束语

总之，静载试验是一种重要的工程结构质检方式，在检测路桥结构稳定性与安全性等方面具有突出的作用。在路桥工程检测中应用静载试验期间，可以从做好试验准备工作出发，注重合理布设试验测点，有序开展荷载加载，做好试验结果分析，确保静载试验的顺利开展以及各项数据的准确性。

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