静载试验在公路桥梁检测中的作用

赖海荣

摘 要：静载试验在公路桥梁检测当中的作用是十分重要的，它不仅有着较强的专业性，而且所涉及的学科范围也十分深入，具有一定的学科包容性和广泛性。静载试验的准确度在行业内比同等试验的检测技术具有更高的可信度，也常常被应用在公路桥梁的检测作业当中。相关资料显示，将静载试验应用到公路桥梁的检测过程当中，可以很好地提高检测的准确性，较准确地评价桥梁的实际承载能力是否满足要求。

关键词：静载试验;公路桥梁;检测

1 荷载试验简析

荷载试验在检测和应用的过程当中，可以非常直观地体现公路桥梁的实际状况，对于事先不清楚的具体数据也可以进行很顺利的检测，并且检测的结果是比较准确和令人信服的，可以有力的支撑自己的结论。荷载试验可以在大体上分为动静载荷试验两种，试验的目的通常由实际工程需要所决定的，主要是对实际桥梁结构使用性能和工作状态作出评价，综合评估桥梁结构的性能及使用功能是否满足设计要求，评定桥梁的现有承载力，为桥梁运营的安全性提供技术依据，针对桥梁结构特点及病害情况，提出正常保养、维修、加固或特殊检查等养护对策。

2 公路桥梁静载试验的意义

2.1 检验桥梁设计与施工的质量

每当设计建造一座高质量的新型桥梁时，设计施工过程中总会遇到不可预知问题，为保证桥梁建设质量，在交竣工时一般要求对所建成的桥梁进行荷载试验，要求桥梁总的受力性能和承载力达到相关设计文件规范。同时，对桥梁工程师而言，荷载试验数据作用很大，可以帮助他们理解活荷载作用下桥梁的正常使用和极限状态行为，验证原来分析得到的有关荷载分布、应力水平和变形假设。

2.2 符合新桥梁鉴定标准

我国的交通管理体系正在不断的升级和完善，在这一过程当中，对桥梁建设阶段的实际评定数据和评定结果分析都有一定的改变。因此，桥梁静载试验要符合新桥梁的鉴定标准，并且对所评定的数据和结果都有一定的保障和支持。新桥梁的鉴定标准为桥梁的养护和管理工作都提供了一定的数据支持，再进行后续工作时都有了准确的依据，随着科学技术的不断发展，有利用先进的科学技术手段来完成监测手段的升级，并根据新桥梁的鉴定标准来不断地满足相关的指标要求。

2.3 评定桥梁结构的实际承载力

通过开展荷载试验，就是为了更加清楚地了解现阶段公路桥梁的承载能力，避免由于长时间的受力过大而产生一定的问题影响行驶的安全。旧桥通过荷载试验判定构件损伤程度及承载力、受力性能的下降幅度，确定其运营荷载等级，旧桥荷载试验数据也为桥梁的改造或者是加固设计提供重要依据。有时因超重型车通过或结构受意外损伤等，也需要用荷载试验方法确定桥梁的承载能力。

3 高速公路桥梁静载试验检测的注意事项

在开展高速公路桥梁静载试验检测试验时，应进行分级加载，在这一过程当中，应当注意应力变化、挠度变化是否有异常，这样在开展静载试验检测的过程当中，就可以保障数据的准确性。而在卸载的过程当中，要用单独的车辆启动，避免由于多辆加载车同时启动而引起相关的问题。对于参加静载试验的车辆，必须要提前进行统一的统计和管理，在实际加载过程当中，一定要根据每一辆车的自身编号来进行统一的管理，一定要避免在静载试验过程中出现现场混乱的问题，这样就会大大减少误差出现的可能性。

4 静载试验的工作程序与方法

4.1 收集设计和施工资料

在收集设计施工资料的同时，一定要注重各个因素点的把控和统计，在进行方案设计之前，一定要对公路桥梁的结构以及设计等资料进行具体地收集，有时还需要收集试验前结构尺寸变化的数据资料，如拱轴线的变形、墩台和拱顶的沉降监测资料。这是开展整个试验的前提，也为后续工作的开展提供了一定的便利，静载试验工作的顺利很大部分取决于检测前的准备工作。

4.2 考察試验对象

在进行静载试验检测开展之前，需要对试验对象进行考察，主要的考察范围有结构物的实际技术状况，主要就是对所要考察试验对象进行实地踏勘，了解结构物的现状、周围的环境和试验条件，可通过找设计、施工、监理或者养护部门的工程师，了解与试验对象有关的设计施工问题，了解得越多越好。

4.3 计算和分析

在进行荷载试验的计算和分析时，一定要根据相关的材料和数据进行仔细研究，要保障数据的真实性和准确性，必须依据设计荷载的大小并根据现场可能提供的荷载情况来拟定试验加载方案。试验控制荷载根据与设计作用等级相应的活荷载效应控制值或有特殊要求的荷载效应值确定，以使控制截面产生最不利荷载效应作为试验控制荷载，试验控制荷载计算通常根据设计图纸采用有限元程序建立平面或者空间有限元模型。静载试验荷载效率，交竣工验收宜介于0.85～1.05之间，其他静载试验宜介于0.95～1.05之间。

5 数据的分析与总结

5.1 试验曲线及指标

在完成相关公路桥梁的静载试验测试之后，需要对测试当中所记录的数据进行一定地整理和分析，然后根据测试的结果绘制相关的试验曲线。通过静载试验得到的原始数据、曲线和图像资料是最重要的第一手资料，应该特别强调现场检测数据原始记录的重要性，对每一份现场记录都要求完整、清晰和可靠。另一方面，有些原始数据数量过于庞大，也不直观，不能直接用于结构分析，所以要求对它进行处理分析。

5.2 试验数据整理

在进行试验数据的整理过程中，需要制定出试验加载效率表以及制作试验载重明细表和绘制荷载的纵横向布置图，在这些表中需要详细列出相关车辆的型号、车号及其试验时的编号、轮轴距、理论质量和实际载重。结构的位移包括挠度和各种非竖向位移，实测值和计算值需要画成曲线并放在一起，挠度数据整理一般要求考虑支座压缩的影响。应力和应变是衡量桥梁结构实际强度的重要指标，具体而言是试验荷载作用下，各控制断面主要测点的应力值与计算值的比值，根据需要绘制各加载工况下控制截面应变分布图、截面应变沿高度分布图。混凝土结构应力实测值有时会出现局部偏大或偏小问题，即变形反映整体不一样情况，应仔细分析，原因可能是混凝土存在肉眼无法看到的裂缝，应变片跨过该裂缝或靠近裂缝就会产生偏小或偏大的数据，需要对这些原因进行深入的分析和探究。残余位移或应变对于预应力与组合结构一般不允许大于20%。位移与应变的校验系数不允许大于1.0。

6 结语

综上所述，公路桥梁在国内交通的整体建设当中占据重要的地位，并且我国国内经济的发展也离不开公路桥梁的建设支持。通过开展公路桥梁静载试验，可以更有效地了解公路桥梁的实际质量，并对公路桥梁进行更好的维护和养护提供技术依据。为了更好地开展相关的试验，就需要对公路桥梁所存在的问题进行更仔细的分析，对试验所得的结果进行更深入地探究。这样就可以更好地识别公路桥梁结构的实际损伤和承载力状况。由此根据评定的结果来预测公路桥梁的可靠性和未来的预期寿命，从而做好相关的保养以及维护工作。道路公路，桥梁的维护以及保养工作任重而道远，需要引起我们的重视。

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