桥梁检测静荷载试验应用探讨

桥梁检测静荷载试验应用探讨

田甲，朱伟，方海雷

绍兴市交科工程检测有限公司，浙江绍兴，312030

摘 要：随着科学技术的进步，人们对桥梁施工过程中的安全性和稳定性提出了更高要求。但在施工时，由于建设时间较长，过程中可能存在管理混乱和施工质量不佳的风险，致使施工成果达不到预期的目的。在这种情况下，需要通过静荷载试验测试手段，检验桥梁成桥后的质量及实际受力性能是否达到设计荷载的标准，以科学的方法来评判桥梁的施工及成桥质量，为后期桥梁安全运营及管养提供科学依据和保障。

关键词：桥梁检测；静荷载试验；应用

桥梁检测对于保证桥梁的正常服役具有十分重要的意义，而静荷载试验是衡量桥梁承载能力最为直观的方法，通过测试数据可以有效地对桥梁施工质量和维修加固等工作进行客观评价，以便能够及时地发现桥梁的质量问题，并将其排除在外。行业内已经制定了相关的荷载试验工作的相关技术标准和规范，在每一座大桥的检验过程中，都需要结合自己的实际，对荷载试验过程进行合理的调整，并进行合理的试验，并进行规范的现场测量和数据的统计处理，才能得到精确的试验成果。

1.研究静荷载试验在桥梁检测中应用的现实意义

随着我国社会和经济的快速发展，各个区域的现代化建设都对其路网的依赖性日益增强。在这种情况下，公路运输压力增大，货车超载，桥梁安全事件频繁发生，严重影响了公路运输的安全性和可靠性，这不但对施工质量提出更高的要求，而且也间接缩短了运营的生命周期，造成这种现象的主要原因是施工过程中过分追求工期，不合理的施工方法及管理措施，不合格的施工材料和落后的装备技术水平。为了避免这一问题的产生，测试者必须对其进行承载能力的评估，即对该桥进行动、静载试验，以确定其各个部位的受力情况。为此，静载荷测试可以对运行中的桥梁进行静态受力和工作状况的研究。利用测试数据，进行新材料、新工艺和新结构的评定，从而实现对桥梁工程的施工质量和设计水平进行评估。但在实践中，有关部门对静态荷载试验方法的应用价值尚未得到足够的重视，致使测试结果未能得到有效的利用。因此，有必要通过对现有的静态和动态荷载试验方法的研究，找到最优的施工控制方法和设计思路。该研究对提升桥梁施工监测、增强其投入运营稳定性具有重要意义，对推动公路交通安全、平稳发展具有重要意义。

2.桥梁检测中静荷载试验的应用要点

2.1试验检测对象

过去，静态荷载试验多是针对桥梁工程进行的。例如，对旧桥进行了承载力评定。随着我国城市和经济的迅速发展，城市公路和桥梁建设中存在的质量问题也越来越突出，这给城市公路和桥梁的安全管理带来了新的需求和挑战。对新建成的桥梁进行动、静态荷载试验，应本着完整性的原则进行。另外，目前的桥梁建设多是以装配方式进行，需要对其进行静载试验以确保其运营安全。

2.2试验检测内容

首先，我们将在桥梁中选择典型断面进行静态和动态加载试验。试验的内容因桥的结构而有所不同。简支桥梁墩台上部的控制断面、控制断面的1/4和控制断面的1/2；对连续梁桥，其控制断面为：墩台顶部控制断面，边跨最大正弯矩断面、中跨跨中正弯矩断面；悬臂梁桥墩顶支点、挂孔及锚固孔的跨中控制断面；拱桥拱脚、拱顶及1/4的控制性断面；刚构桥采用主跨墩顶、中跨和边跨跨中的控制断面；T形刚构挂孔跨中、主跨墩顶的控制断面。对各主要控制断面进行了竖向位移、应力、裂缝宽度、支点沉降观测、墩身偏位和线形变化监测。

2.3试验检测技术要点

静载试验在正式实施前，根据先前制定的加载方案，加载车应提前过磅，并且对过磅数据进行复核确保与计算荷载相符。为确保静力加载的准确性，试验前应对桥面障碍物进行清理，保证桥面的整洁，之后对加载位置及测点进行标注。其次，对控制截面的应变测点布置进行打磨处理以保证传感器数据传输正常，并紧固应变计，同时对控制截面的挠度根据实际情况采用不同监测设备进行布置测点，并在加载前对应变及位移采集器进行调试，而后进行预加载，对应变计、挠度计等设备进行检查，以确保加载过程中的数据采集的准确性。

3.静荷载试验在桥梁检测中的应用实例分析

某桥工程是一座两个并行的跨线桥，总长度150米。该梁桥采用连续梁形式，采用等跨度、间隔为3.35米的横向平行布置。该桥的下部结构为双柱墩、墩、台和双柱钻孔灌注桩。两座大桥的墩柱直径均有差异，其中最大的一座桥墩为0.8米；下游墩桩的直径是1.0米。桥面采用双向4路的设计。根据现场调查，该大桥的构造存在较大的损伤，被暂列为危桥。为了保证桥梁运营安全性，防止继续运营造成主梁开裂等破坏，根据该桥的具体状况，进行了如下静态加载实验：

3.1试验检测

首先，研究了静载试验的目标，即桥跨主要构件的工作性能指标、主梁承载能力。其次，布设测量点位。把城市的方位设为基准站点，桥墩编号从1至12，桥台编号0、13号桥台。主梁由北向南依次排列。通过对工程实例的分析，将某一联的工字形梁作为单梁试验对象，提出了以10、11跨为工程主体的监测方法。将位移测量点设在

跨中截面上，并在墩顶支点位置布置位移测点；在跨中梁底位置处布置应变测点，同时沿梁高方向在距理论中轴线的距离为40厘米处布置应变测点。在此基础上，进行了在20t荷载作用下的桥梁主要构件断面的加载实验。

3.2主梁承载力试验检测

分析了荷载作用下每一梁的弯矩幅值。实验结果表明，该加载效率在0.96～1.05之间。在最大集中荷载下，其相应的应变校验系数达到1.18，不符合设计的规定。从实测的变形量来看，该荷载效应不能很好地达到现行标准的相关要求。实测位移校验系数的实测值为0.621～1.280。分析结果显示，该桥的设计荷载不能承受20t车辆的荷载，应限定为15t以内的交通荷载。

3.3桥梁承载力评定结论

通过对该桥的加载测试和该桥的校验系数分析，发现该桥不能达到其承载力的要求，有可能在运营时会出现严重的桥梁结构损伤，其结果很难估计。该桥的承载能力不符合旧桥的设计荷载，已达不到规范的要求。在实际中，由于桥面上超重荷载较多，导致了桥梁结构的各种形式损伤，降低了桥梁承载能力。

结束语：

综上所述，在进行静载荷试验时，必须明确试验对象、试验内容和试验管理的关键点，才能实现桥梁试验技术的运用。实践表明，只有这样，才能更好地把握桥梁的服役状况，从而制定出相应的养护维修措施，确保其耐久性和可靠性。

参考文献

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