桥梁检测中动静荷载试验的应用探究

黄海洋 陈彪

摘 要：随着经济的发展，道路交通量逐渐增加，管理维护不善，尤其是部分超载重量和超载汽车的数量逐渐增加，桥梁在设计使用过程中表现出一定程度的疾病，影响了桥梁工程的耐久性，降低了承载能力。为了确保桥梁还有足够的承载能力，必须对桥梁进行静态和动态负载试验，评估桥梁的承载能力，以确保运行车辆的稳定性。

关键词：桥梁检测;动静荷载试验;应用

一、 桥梁检测中荷载试验概述

桥梁荷载试验，主要是通过对所测量桥梁结构施加一定的荷载，然后，对桥梁结构的变形等情况进行测试和分析，了解和掌握桥梁结构实际的运行状况，确保可以明确桥梁结构使用情况及施工质量情况，从而借助检测的结果为结构状态以及竣工验收提供相应的数据支持。常用的荷载试验仪器设备，主要包括光測仪器、电测仪器、机械测试仪器等，比如刻度放大镜、精密水准仪、应变片、经纬仪、位移计和百分表等。根据所加荷载类型的不同，可以将其分成静载试验和动载试验两种;根据所测量桥梁结构的破坏性，可以划分成破坏性和非破坏性两种。无论如何划分，桥梁荷载试验可以适用于旧桥梁、改扩建桥梁、加固桥梁和新建桥梁等桥梁检测。

桥梁荷载试验的核心目的在于如下几个方面。其一，对桥梁设计与施工质量进行校验;比如某些大中型或者结构比较特殊的桥梁工程，需要在竣工后通过荷载试验来检测其使用性能。其二，旧桥结构的相应承载性能进行判定;比如，为了检测旧桥梁结构是否可以继续使用，确保其承载性能是否满足新时期行车荷载。其三，桥梁结构设计理论和方法进行详细验证;比如桥梁结构中采用了新材料、新工艺，借助荷载试验来对实际使用性能进行验证。通过荷载试验的科学开展，检测出桥梁结构是否可以满足实际的使用需求，避免后续使用过程中因为承载力不足而造成桥梁结构坍塌等安全事故。

二、 桥梁动力荷载试验在工程中的应用实例

（一）工程概况

文章以某市区预应力混凝土连续梁桥为例，该桥全长268m，桥面宽度为20m，行车道宽为16m，两侧有人行道，宽为2m以单箱三室为箱梁结构，顶板悬臂为3m，梁高度为 1.6m。本次工程中主要通过荷载试验来检验桥梁质量是否达到设计与规范要求。

（二）检测过程及分析

在本次荷载试验中，通过脉动、跳车和跑车试验来对桥梁进行检测，基于脉动信号实施频谱分析后，获得测点位移功率谱，便于观察桥梁模态末级程度，谱成分较为丰富。之后对横竖向振动的互功率谱进行确定，进而对横竖向基频进行精准识别，在车辆以差异化速度在桥梁上通行时，桥梁振动时程表现为曲线形式，通过频谱分析后，能够确定桥梁结构在不同车速下其主频变化情况。通过动力荷载试验可以获得相关数据，了解前两竖向自振基频以及阻尼比，明确桥梁刚度处于良性状态。之后依据相关规范来对桥梁结构冲击系数进行分析，明确桥梁在汽车荷载反应方面处于安全状态。

（三）工程感受

在该桥梁检测工程中，以动力荷载为支持，能够明确桥梁结构模态参数与强迫振动响应，检测结果更为准确可靠，能够为桥梁状况判定提供支持，保证桥梁评估的科学性和有效性。但动力荷载在桥梁检测过程中的应用，需要以高灵敏度仪器为支持，设备性能优良的情况下更有助于开展荷载试验，保证桥梁检测的准确性和有效性。

三、 桥梁检测中的动静荷载试验控制措施

（一）荷载检测工作人员的监控措施

作为负载测试工作的主要直接参与者，在确定测试结果的可靠性方面发挥着重要作用，为了确保负载测试结果的真实性和准确性，必须加强以下几个方面。（1）提高检验员的质量责任意识。准备工作是测试工作过程中更重要的链接之一，为了使桥梁载荷测试结果符合实际工程应用中的力量，需要在准备过程中加强控制。（2）提高测试人员的操作技能。检查者的重要性毫无疑问，检查者是负载测试中的人、机器、材料、方法和回路之一。测试人员的操作技能和熟练程度对测试工作至关重要。因此，应制订符合检查人员要求的运营培训，不断提高检查人员的运营熟练程度，定期对其进行运营评估，对不符合要求的人员轮流接受培训等措施，以确保检查工作实际有效。

（二）检测仪器、设备规范化管理

在桥梁荷载检测过程中，检测设备作为桥梁荷载检测的主要设备，对桥梁荷载检测结果的准确性起着决定性的作用。为了减少测试设备对测试结果的影响，有必要为测试设备的采购、使用和维护制订适当的保障措施。首先，在测试设备的采购中，必须选择质量有保证的制造商，当设备采购完成后进入现场时，制造商的技术人员应对测试人员进行培训。设备使用时，应制订设备操作手册，严格按照操作手册的标准流程操作，不得随意改变设备的操作顺序。设备维护应制订设备校准计划，并定期校准测试设备，以确保测试结果的可追溯性。

四、 结语

随着现代科学技术的进步，桥梁施工技术也得到了快速发展。桥梁实际情况的检测已经成为非常重要的一部分。动静态载荷试验主要用于进行测量。桥梁结构本身的承载力可以综合分析，为桥梁的设计和施工提供重要的理论参数。

参考文献：

[1]王红凯.动静荷载试验在桥梁检测中的实践应用[J].中国水运，2018，18（5）：197-198.

[2]刘磊.动静荷载试验在桥梁检测中的应用[J].山西建筑，2017，43（22）：175-177.

作者简介：

黄海洋，陈彪，宁波正信检测科技有限公司。